KR20120036182A - Electronic dimming ballast - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예는 전자식 디밍 안정기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수 개의 램프를 램프 별로 개별 디밍 제어할 수 있는 전자식 디밍 안정기에 관한 것이다.
An embodiment of the present invention relates to an electronic dimming ballast, and more particularly, to an electronic dimming ballast capable of individually dimming a plurality of lamps for each lamp.
일반적으로 조명 기구에 사용되는 안정기는 다양한 입력 신호 및 램프 주변의 조도를 감지한 신호에 의해 램프의 구동을 제어하는 기기를 지칭한다. 이러한 안정기는 자기식 안정기와 전자식 안정기로 구분되는데, 자기식 안정기는 권취되는 코일의 양에 의해 임피던스가 결정되므로, 부피가 크고 무거우며 효율이 떨어진다. 따라서, 자기식 안정기보다는 효율 및 절전 효과가 우수한 전자식 안정기가 많이 사용된다.In general, a ballast used in a luminaire refers to a device that controls the driving of the lamp by a variety of input signals and signals that sense the illuminance around the lamp. These ballasts are classified into magnetic ballasts and electronic ballasts. The magnetic ballasts are bulky, heavy, and inefficient since impedance is determined by the amount of coils to be wound. Therefore, electronic ballasts having excellent efficiency and power saving effect are used more than magnetic ballasts.
그러나, 종래의 전자식 안정기는 다수 개의 램프를 구동시키는 경우, 하나의 디밍 제어 신호로 다수 개의 램프를 제어하기 때문에 다수 개의 램프를 동일한 밝기 상태로 제어할 수 있을 뿐, 각각의 램프를 개별적으로 디밍 제어하여 램프 별로 조도 및 색 온도 등을 다르게 조정할 수 없는 문제점이 있다.
However, in the case of driving a plurality of lamps, the conventional electronic ballast controls the plurality of lamps with one dimming control signal, so that only a plurality of lamps can be controlled in the same brightness state, and each lamp is individually dimmed. Therefore, there is a problem in that the illumination and color temperature can not be adjusted differently for each lamp.
본 발명의 실시예는 다수 개의 램프를 램프 별로 개별 디밍 제어할 수 있는 전자식 디밍 안정기를 제공하고자 한다.
An embodiment of the present invention is to provide an electronic dimming ballast capable of individually dimming control of a plurality of lamps for each lamp.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 디밍 안정기는, AC 상용 전원의 노이즈를 제거하고, 상기 AC 상용 전원을 정류하는 AC 필터/정류부; 상기 AC 필터/정류부에서 출력되는 정류 전압의 역률을 개선하고, 상기 정류 전압을 DC 전압으로 변환하는 PFC 회로부; PWM 제어 신호를 입력받아 두 개 이상의 서로 다른 PWM 신호를 발생시키는 PWM 신호 발생부; 상기 PWM 신호를 각각 수신하고, 상기 수신한 PWM 신호를 정류하여 디밍 신호를 각각 발생시키는 두 개 이상의 디밍 제어부; 상기 디밍 신호를 각각 입력받고, 상기 디밍 신호에 따라 고주파 스위칭을 수행하여 고주파 펄스 전압을 각각 출력하는 두 개 이상의 인버터 회로부; 상기 고주파 펄스 전압을 각각 정현파 전압으로 변환한 후, 각 램프에 공급하여 해당 램프를 구동시키는 두 개 이상의 공진 회로부; 상기 두 개 이상의 공진 회로부와 각각 연결되며, 상기 PFC 회로부와 상기 두 개 이상의 공진 회로부에 각각 전원을 공급하는 두 개 이상의 전원 공급 회로부; 및 상기 각 램프와 연결되어 각 램프의 출력 전류를 검출하고, 상기 검출한 전류를 상기 두 개 이상의 인버터 회로부에 각각 피드백하는 두 개 이상의 피드백 회로부를 포함한다.
Electronic dimming ballast according to an embodiment of the present invention, the AC filter / rectifier for removing the noise of the AC commercial power, and rectifying the AC commercial power; A PFC circuit unit for improving the power factor of the rectified voltage output from the AC filter / rectifier and converting the rectified voltage to a DC voltage; A PWM signal generator which receives a PWM control signal and generates two or more different PWM signals; Two or more dimming controllers respectively receiving the PWM signals and rectifying the received PWM signals to generate dimming signals, respectively; Two or more inverter circuits each receiving the dimming signal and outputting a high frequency pulse voltage by performing high frequency switching according to the dimming signal; Two or more resonant circuit units for converting the high frequency pulse voltages into sinusoidal voltages and supplying the lamps to the respective lamps to drive the corresponding lamps; Two or more power supply circuit units respectively connected to the two or more resonant circuit units and supplying power to the PFC circuit unit and the two or more resonant circuit units, respectively; And two or more feedback circuits connected to each of the lamps to detect an output current of each lamp, and to feed back the detected currents to the two or more inverter circuits, respectively.
본 발명의 실시예에 의하면, 하나의 전자식 안정기를 통해 다수 개의 램프들을 개별적으로 디밍 제어할 수 있게 된다. 이 경우, 하나의 전자식 안정기를 사용하여 각 램프들마다 조도 및 색 온도 등을 다르게 조절할 수 있기 때문에 다양한 색상 및 밝기를 구현할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of lamps can be individually dimmed through one electronic ballast. In this case, since the illumination and color temperature can be adjusted differently for each lamp using one electronic ballast, various colors and brightness can be realized.
그리고, AC 필터/정류부, PFC 회로부, 및 PWM 신호 발생부는 공통으로 사용하기 때문에 부품 수를 줄여 제조 단가를 줄일 수 있고, 제품 설치 시 배선이 줄어들어 설치 작업이 용이해지게 된다.
In addition, since the AC filter / rectifier, the PFC circuit, and the PWM signal generator are commonly used, manufacturing cost can be reduced by reducing the number of components.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 디밍 안정기의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 AC 필터/정류부의 회로도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PFC 회로부, 시동 회로부, 및 전원 공급 회로부를 나타낸 회로도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 회로부, 공진 회로부, 디밍 신호 수신부, 및 피드백 회로부를 나타낸 회로도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디밍 제어부, 피드백 회로부, 및 인버터 회로부를 나타낸 회로도.1 is a view showing the configuration of an electronic dimming ballast according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of an AC filter / rectifier according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram illustrating a PFC circuit unit, a startup circuit unit, and a power supply circuit unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram illustrating a power supply circuit unit, a resonance circuit unit, a dimming signal receiver, and a feedback circuit unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a circuit diagram illustrating a dimming control unit, a feedback circuit unit, and an inverter circuit unit according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 전자식 디밍 안정기의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시적 실시예에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the electronic dimming ballast of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. However, this is only an exemplary embodiment and the present invention is not limited thereto.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
The technical spirit of the present invention is determined by the claims, and the following embodiments are merely means for effectively explaining the technical spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention pertains.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 디밍 안정기의 구성을 나타낸 도면이다. 여기서는 설명의 편의상 2개의 램프를 개별적으로 디밍 제어하는 상태를 나타내었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 동일한 원리에 의해 2 개 이상의 램프들을 개별적으로 제어할 수 있다.1 is a view showing the configuration of an electronic dimming ballast according to an embodiment of the present invention. Here, a state of dimming the two lamps separately is shown for convenience of description, but the present invention is not limited thereto, and two or more lamps may be individually controlled by the same principle.
도 1을 참조하면, 전자식 디밍 안정기(100)는 AC 필터/정류부(102), PFC (Power Factor Correction) 회로부(104), PWM(Pulse Width Modulation) 신호 발생부(106), 제1 시동 회로부(108), 제1 인버터 회로부(110), 제1 디밍 신호 수신부(112), 제1 디밍 제어부(114), 제1 공진 회로부(116), 제1 전원 공급 회로부(118), 제1 피드백 회로부(120), 제1 램프(130), 제2 시동 회로부(158), 제2 인버터 회로부(160), 제2 디밍 신호 수신부(162), 제2 디밍 제어부(164), 제2 공진 회로부(166), 제2 전원 공급 회로부(168), 제2 피드백 회로부(170), 및 제2 램프(180)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the
상기 AC 필터/정류부(102)는 AC 상용 전원을 입력받아 상기 AC 상용 전원에 포함된 노이즈를 제거하고, 상기 AC 상용 전원을 정류한다. 상기 AC 필터/정류부에서 '/'는 '및'의 의미를 갖는다. 즉, AC 필터/정류부는 AC 필터 및 정류부를 의미한다.The AC filter /
상기 PFC (Power Factor Correction) 회로부(104)는 상기 AC 필터/정류부(102)에서 출력되는 정류 전압을 역률 개선하고 출력이 일정한 직류 전압으로 변환시킨다. The
즉, 상기 PFC 회로부(104)는 상기 AC 필터/정류부(102)의 정류 전압을 출력이 일정한 직류 전압으로 변환시키는데, 이때 상기 정류 전압을 DC 전압으로 변환하는 과정에서 발생되는 전류와 전압의 위상차를 일치시켜 역률을 개선한다. 이 경우, 전류와 전압의 위상차에 따른 고조파를 억제할 수 있게 된다.That is, the
여기서, 상기 PFC 회로부(104)의 출력 전압은 상기 제1 공진 회로부(116) 및 상기 제2 공진 회로부(166)의 전원 공급 전압으로 사용된다.The output voltage of the
상기 PWM(Pulse Width Modulation) 신호 발생부(106)는 외부로부터 무선(예를 들어, 적외선 통신)으로 PWM 제어 신호를 입력받아 제1 PWM 신호(PWM 1) 및 제2 PWM 신호(PWM 2)를 발생시킨다. 이때, 상기 제1 PWM 신호는 상기 제1 디밍 신호 수신부(112)로 출력되고, 상기 제2 PWM 신호는 상기 제2 디밍 신호 수신부(162)로 출력된다.The pulse width modulation (PWM)
상기 제1 시동 회로부(108)는 상기 AC 필터/정류부(102)의 출력 전압을 상기 제1 인버터 회로부(110)로 입력하여 상기 제1 인버터 회로부(110)를 시동시킨다. 이때, 상기 제1 시동 회로부(108)는 상기 AC 필터/정류부(102)의 출력 전압을 도 4의 정류 회로(a)로 공급하여 DC 전압으로 변환시키고 감압(Down Voltage) 시킨 후, 상기 제1 인버터 회로부(110)로 입력시킨다.The first
상기 제2 시동 회로부(158)는 상기 AC 필터/정류부(102)의 출력 전압을 상기 제2 인버터 회로부(160)로 입력하여 상기 제2 인버터 회로부(160)를 시동시킨다.The second
상기 제1 인버터 회로부(110)는 상기 제1 시동 회로부(108)에서 입력되는 전압에 의해 초기 동작한다. 상기 제1 인버터 회로부(110)는 상기 제1 디밍 제어부(114)로부터 입력되는 제1 디밍 신호에 따라 고주파 스위칭을 수행하여 고주파 펄스 전압을 출력한다. 상기 고주파 펄스 전압은 상기 제1 공진 회로부(116)로 입력된다.The first
이때, 상기 제1 인버터 회로부(110)는 상기 제1 디밍 신호와 상기 제1 피드백 회로부(120)로부터 입력되는 제1 피드백 신호를 비교하여 그 차에 해당하는 전압에 따른 고주파 펄스 전압을 출력한다.In this case, the first
상기 제2 인버터 회로부(160)는 상기 제2 시동 회로부(158)에서 입력되는 전압에 의해 초기 동작한다. 상기 제2 인버터 회로부(160)는 상기 제2 디밍 제어부(164)로부터 입력되는 제2 디밍 신호에 따라 고주파 스위칭을 수행하여 고주파 펄스 전압을 출력한다. 상기 고주파 펄스 전압은 상기 제2 공진 회로부(166)로 입력된다.The second
이때, 상기 제2 인버터 회로부(160)는 상기 제2 디밍 신호와 상기 제2 피드백 회로부(170)로부터 입력되는 제2 피드백 신호를 비교하여 그 차에 해당하는 전압에 따른 고주파 펄스 전압을 출력한다.In this case, the second
상기 제1 디밍 신호 수신부(112)는 상기 PWM 신호 발생부(106)로부터 제1 PWM 신호를 입력받아 상기 제1 디밍 제어부(114)로 전달한다.The first
상기 제2 디밍 신호 수신부(162)는 상기 PWM 신호 발생부(106)로부터 제2 PWM 신호를 입력받아 상기 제2 디밍 제어부(164)로 전달한다.The second
상기 제1 디밍 제어부(114)는 상기 제1 디밍 신호 수신부(112)로부터 입력되는 제1 PWM 신호를 직류 전원으로 정류시켜 정류된 제1 디밍 신호(즉, 제1 PWM 신호)를 상기 제1 인버터 회로부(110)에 인가한다.The first
상기 제2 디밍 제어부(164)는 상기 제2 디밍 신호 수신부(162)로부터 입력되는 제2 PWM 신호를 직류 전원으로 정류시켜 정류된 제2 디밍 신호(즉, 제2 PWM 신호)를 상기 제2 인버터 회로부(160)에 인가한다.The second
여기서, 상기 제1 디밍 신호 수신부(112) 및 상기 제1 디밍 제어부(114)는 하나의 구성으로 일체화 할 수 있으며, 이는 상기 제2 디밍 신호 수신부(162) 및 상기 제2 디밍 제어부(164)의 경우도 마찬가지이다.Here, the first dimming
상기 제1 공진 회로부(116)는 상기 제1 인버터 회로부(110)에서 출력되는 고주파 펄스 전압을 정현파 전압으로 변환시킨 후, 상기 제1 램프(130)에 공급하여 상기 제1 램프(130)를 구동시킨다.The first
상기 제1 공진 회로부(116)는 상기 고주파 펄스 전압을 정현파 전압으로 변환시키는 정현파 변환 회로 및 상기 정현파 전압을 상기 제1 램프(130)로 공급하는 직렬 공진 회로를 포함한다. 상기 직렬 공진 회로는 공진 트랜스와 커패시터의 직렬 연결로 이루어진다. The first
여기서, 상기 정현파 변환 회로에서 출력되는 정현파 전압이 상기 직렬 공진 회로로 입력될 때, 상기 공진 트랜스의 2차 권선에 일정 교류 전압이 유기되어 상기 제1 전원 공급 회로부(118)로 입력된다.Here, when the sine wave voltage output from the sine wave conversion circuit is input to the series resonant circuit, a constant AC voltage is induced in the secondary winding of the resonant transformer and input to the first
상기 제2 공진 회로부(166)는 상기 제2 인버터 회로부(160)에서 출력되는 고주파 펄스 전압을 정현파 전압으로 변환시킨 후, 상기 제2 램프(180)에 공급하여 상기 제2 램프(180)를 구동시킨다.The second
상기 제2 공진 회로부(166)에서 상기 제2 인버터 회로부(160)의 고주파 펄스 전압을 정현파 전압으로 변환할 때, 상기 변환된 정현파 전압이 해당 공진 트랜스의 2차 권선에 일정 교류 전압을 유기시키게 된다. 이때, 상기 유기된 교류 전압은 상기 제2 전원 공급 회로부(168)로 입력된다.When the second
상기 제1 전원 공급 회로부(118)는 상기 공진 트랜스에서 유기된 교류 전압을 DC 전압으로 변환한 후, 상기 PFC 회로부(104) 및 상기 제1 인버터 회로부(110)에 전원을 공급한다.The first power
상기 제2 전원 공급 회로부(168)는 상기 공진 트랜스에서 유기된 교류 전압을 DC 전압으로 변환한 후, 상기 PFC 회로부(104) 및 상기 제2 인버터 회로부(160)에 전원을 공급한다.The second power
상기 제1 피드백 회로부(120)는 상기 제1 램프(130)의 출력 전류를 검출하여 상기 검출한 출력 전류(즉, 제1 피드백 신호)를 상기 제1 인버터 회로부(110)로 전달한다.The first
상기 제2 피드백 회로부(170)는 상기 제2 램프(180)의 출력 전류를 검출하여 상기 검출한 출력 전류(즉, 제2 피드백 신호)를 상기 제2 인버터 회로부(160)로 전달한다.The second feedback circuit unit 170 detects the output current of the
본 발명의 실시예에 의하면, 하나의 전자식 안정기를 통해 다수 개의 램프들을 개별적으로 디밍 제어할 수 있게 된다. 즉, 하나의 전자식 안정기를 사용하여 2개의 전자식 안정기를 사용하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 이 경우, 하나의 전자식 안정기를 사용하여 각 램프들마다 조도 및 색 온도 등을 다르게 조절할 수 있기 때문에 다양한 색상 및 밝기를 구현할 수 있게 된다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of lamps can be individually dimmed through one electronic ballast. That is, the same effect as using two electronic ballasts can be obtained using one electronic ballast. In this case, since the illuminance and the color temperature can be adjusted for each lamp differently using one electronic ballast, various colors and brightness can be realized.
이때, AC 필터/정류부, PFC 회로부, 및 PWM 신호 발생부는 공통으로 사용하기 때문에 부품 수를 줄여 제조 단가를 줄일 수 있고, 제품 설치 시 배선이 줄어들어 설치 작업이 용이해지게 된다.
At this time, since the AC filter / rectifier, the PFC circuit, and the PWM signal generator are commonly used, manufacturing cost can be reduced by reducing the number of components, and the installation work is facilitated because the wiring is reduced during the product installation.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 AC 필터/정류부의 회로도이다.2 is a circuit diagram of an AC filter / rectifier according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, AC 필터/정류부(102)는 AC 상용 전원(N,L)과 연결되는데, 이때 퓨즈(F1)을 통해 AC 상용 전원(N,L)으로부터의 과전류를 차단시킨다. 상기 AC 필터/정류부(102)는 바리스터(VAR), 커패시터(CX1, CX2, CX3), 트랜스(T1, T2), 및 인덕터(L1)을 통해 상기 AC 상용 전원(N,L)에 포함된 노이즈를 필터링한다. 그리고, 상기 AC 필터/정류부(102)는 브릿지 다이오드(DB1)를 통해 AC 상용 전원을 정류한다.
Referring to FIG. 2, the AC filter /
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PFC 회로부, 시동 회로부, 및 전원 공급 회로부를 나타낸 회로도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 회로부, 공진 회로부, 디밍 신호 수신부, 및 피드백 회로부를 나타낸 회로도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디밍 제어부, 피드백 회로부, 및 인버터 회로부를 나타낸 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating a PFC circuit unit, a startup circuit unit, and a power supply circuit unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a power supply circuit unit, a resonance circuit unit, a dimming signal receiver, and feedback according to an embodiment of the present invention. 5 is a circuit diagram illustrating a circuit unit, and FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a dimming control unit, a feedback circuit unit, and an inverter circuit unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
여기서, 회로 도면의 설계 상 한 구성 요소가 여러 도면에 나뉘어 표시되었다. 예를 들어, 제1 전원 공급 회로부가 도 3 및 도 4에 나뉘어 표시되었는데, 이 경우 제1 전원 공급 회로부를 도 3 및 도 4에 각각 제1-1 전원 공급 회로부 및 제1-2 전원 공급 회로부로 나누어 표기하였다. 이와 마찬가지로, 제2 전원 공급 회로부도 도 3 및 도 4에 각각 제2-1 전원 공급 회로부 및 제2-2 전원 공급 회로부로 나누어 표기하였다. 또한, 제1 피드백 회로부 및 제2 피드백 회로부는 도 4 및 도 5에 나뉘어 표시되어 있는데, 상기와 마찬가지의 방식으로 표기하였다.Here, one component in the design of the circuit diagram is divided into several drawings. For example, the first power supply circuit unit is divided into FIGS. 3 and 4, and in this case, the first power supply circuit unit and the first power supply circuit unit and the 1-2 power supply circuit unit are respectively illustrated in FIGS. 3 and 4. Divided by. Similarly, the second power supply circuit section is also shown in FIGS. 3 and 4 by dividing into 2-1 power supply circuit section and 2-2 power supply circuit section, respectively. In addition, the first feedback circuit portion and the second feedback circuit portion are shown separately in Figs. 4 and 5, and are described in the same manner as above.
그리고, 도 5에서는 제1 인버터 회로부, 제1 디밍 제어부, 및 제1-2 피드백 회로부에 대해서 회로도를 나타내었는데, 제2 인버터 회로부, 제2 디밍 제어부, 및 제2-2 피드백 회로부의 경우도 도 5와 마찬가지로 표시될 수 있다.In FIG. 5, a circuit diagram of the first inverter circuit unit, the first dimming control unit, and the 1-2 feedback circuit unit is shown. FIG. 5 also illustrates the case of the second inverter circuit unit, the second dimming control unit, and the second-2 feedback circuit unit. It may be displayed as in 5.
도 3 내지 도 5를 참조하면, AC 필터/정류부(102)에서 출력되는 정류 전압은 제1 시동 회로부(108)의 저항(R5), VST1, 및 A 지점을 거쳐 정류 회로(a)에서 DC 전압으로 변환되고 감압된 후, J12(VST)를 거쳐 인버터 IC의 VCC(20) 단자로 입력되게 된다. 즉, 상기 AC 필터/정류부(102)에서 출력되는 정류 전압은 220 V의 맥류 전압이므로 상기 정류 회로(a)를 통해 인버터 IC에서 사용할 수 있는 DC 전압으로 변환하고 전압을 감압시킨다. 이때, 상기 인버터 IC의 VCC(20) 단자로 입력된 전압을 통해 상기 인버터 IC가 시동하게 된다.3 to 5, the rectified voltage output from the AC filter /
그리고, PWM 신호 발생부(106)가 제1 PWM 신호(PWM 1)를 제1 디밍 신호 수신부(112)로 출력하고, 제2 PWM 신호(PWM 2)를 제2 디밍 신호 수신부(162)로 출력한다. 이하에서는, 상기 제1 PWM 신호(PWM 1)와 관련된 동작 흐름에 대해서만 설명하기로 한다.The
상기 제1 PWM 신호(PWM 1)는 상기 제1 디밍 신호 수신부(112)에서 포토 커플러를 거쳐 제1 디밍 제어부(114)로 입력된다. 상기 제1 PWM 신호(PWM 1)는 상기 제1 디밍 제어부(114)에서 RC 정류 회로를 통해 정류되고, 정류된 제1 디밍 신호(즉, 제1 PWM 신호)가 인버터 IC로 입력된다.The first
상기 인버터 IC는 상기 제1 디밍 제어부(114)로부터 입력되는 제1 디밍 신호에 따라 고주파 스위칭을 수행하여 고주파 펄스 전압을 출력한다. 이때, 고주파 펄스 전압은 HO(19) 단자 및 LO(17) 단자를 통해 출력된다. 본 발명의 실시예에서는 제1 인버터 회로부(110)에서 인버터 IC를 사용하는데, 이 경우 두 개의 스위치 소자를 이용하여 고주파 스위칭을 수행할때 보다 타이밍 제어가 용이해진다. 즉, 상기 인버터 IC 내부에서 하이(HIGH) 신호와 로우(LOW) 신호 간에 딜레이 타임을 줘서 보내줄 수 있기 때문에 타이밍 제어가 용이해진다.The inverter IC outputs a high frequency pulse voltage by performing high frequency switching according to a first dimming signal input from the
상기 HO(19) 단자에서 출력된 고주파 펄스 전압은 J2(DT_10) 및 J2(DT)를 거쳐 제1 공진 회로부(116)의 정현파 변환 회로에서 제1 FET(Q106)의 게이트로 입력된다. 이때, 상기 HO(19) 단자에서 출력된 고주파 펄스 전압은 고전압에서 동작하여야 하기 때문에, 트랜스(T105)를 통해 승압된 후 상기 제1 FET(Q106)의 게이트로 입력된다. The high frequency pulse voltage output from the
그리고, 상기 LO(17) 단자에서 출력된 고주파 펄스 전압은 J4(B5NK50Z_G) 및 J4(LOW_FET_G)를 거쳐 상기 제1 공진 회로부(116)의 정현파 변환 회로에서 제2 FET(Q107)의 게이트로 입력된다.The high frequency pulse voltage output from the
여기서, PFC 회로부(104)는 상기 AC 필터/정류부(102)에서 출력되는 정류 전압을 역률 개선하고 출력이 일정한 직류 전압으로 변환하여 출력하는데, 이때 상기 PFC 회로부(104)에서 출력되는 전압이 VLK1을 거쳐 B 지점에서 상기 제1 FET(Q106)의 드레인으로 입력된다. 이때, 상기 PFC 회로부(104)는 상기 B 지점의 전압을 일정한 고전압(예를 들어, 400 V)으로 유지시켜 준다. 이 경우, 상기 PFC 회로부(104)에서 출력되는 전압은 상기 제1 FET(Q106)에 전원을 공급하는 역할을 한다.Here, the
상기 인버터 IC에서 출력되는 고주파 펄스 전압은 상기 제1 FET(Q106) 및 상기 제2 FET(Q107)에서 정현파 전압으로 변환된다. 상기 변환된 정현파 전압은 상기 제1 공진 회로부(116)의 직렬 공진 회로(T104 및 C125)를 거쳐 제1 램프(130)로 입력되어 상기 제1 램프(130)를 구동시킨다.The high frequency pulse voltage output from the inverter IC is converted into a sine wave voltage in the first FET Q106 and the second FET Q107. The converted sinusoidal voltage is input to the
한편, 상기 변환된 정현파 전압이 상기 직렬 공진 회로로 입력되면, 상기 직렬 공진 회로의 공진 트랜스(T104)의 2차 권선에 교류 전압이 유기되어 제1-2 전원 공급 회로부(118-2)로 입력된다.On the other hand, when the converted sinusoidal voltage is input to the series resonant circuit, an AC voltage is induced in the secondary winding of the resonant transformer T104 of the series resonant circuit and input to the 1-2 power supply circuit 118-2. do.
상기 제1-2 전원 공급 회로부(118-2)는 상기 유기된 교류 전압을 정류 회로(b)를 통해 정류시킨다. 상기 정류 회로(b)에서 정류된 전압은 C 지점에서 VFB1의 제1-1 전원 공급 회로부(118-1)로 입력되고, 상기 제1-1 전원 공급 회로부(118-1)에서 상기 PFC 회로부(104)로 입력된다. 즉, 상기 유기된 교류 전압은 상기 제1 전원 공급 회로부(118)를 통해 상기 PFC 회로부(104)에 전원을 공급하게 된다. The 1-2 power supply circuit 118-2 rectifies the induced AC voltage through the rectifier circuit b. The voltage rectified by the rectifier circuit (b) is input to the 1-1st power supply circuit unit 118-1 of VFB1 at point C, and the PFC circuit unit (1) at the 1-1st power supply circuit unit 118-1. 104). That is, the induced AC voltage supplies power to the
또한, 상기 정류 회로(b)에서 정류된 전압은 저항(R118) 및 다이오드(D120)를 거쳐 인버터 IC로 입력되어 제1 인버터 회로부(110)에 전원을 공급하게 된다. 즉, 상기 유기된 교류 전압은 상기 제1 전원 공급 회로부(118)를 통해 상기 제1 인버터 회로부(110)에 전원을 공급하게 된다. In addition, the voltage rectified by the rectifier circuit b is input to the inverter IC through the resistor R118 and the diode D120 to supply power to the first
그리고, 제1-1 피드백 회로부(120-1)는 상기 제1 램프(130)의 출력 전류를 검출한다. 상기 검출된 전류는 JB(FB)의 제1-2 피드백 회로부(120-2)로 입력되고, 상기 제1-2 피드백 회로부(120-2)에서 상기 인버터 IC의 EA(-) 단자(9)로 입력된다.The first-first feedback circuit unit 120-1 detects the output current of the
이때, 상기 인버터 IC는 상기 EA(-) 단자(9)로 입력된 제1 램프(130)의 제1 피드백 신호와 상기 제1 디밍 제어부(114)로부터 EA(+) 단자(10)로 입력된 제1 디밍 신호를 비교하여 그 차에 해당하는 전압에 따른 고주파 펄스 전압을 출력한다.In this case, the inverter IC is input to the EA (+) terminal 10 from the first feedback signal of the
본 발명의 실시예에 의하면, 두 개의 램프가 서로 다른 디밍 신호에 의해 구동되기 때문에, 하나의 전자식 안정기를 통해 각 램프 별로 디밍 조절이 가능하게 된다.
According to an embodiment of the present invention, since the two lamps are driven by different dimming signals, dimming control is possible for each lamp through one electronic ballast.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the present invention. I will understand.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.
102 : AC 필터/정류부 104 : PFC 회로부
106 : PWM 신호 발생부 108 : 제1 시동 회로부
110 : 제1 인버터 회로부 112 : 제1 디밍 신호 수신부
114 : 제1 디밍 제어부 116 : 제1 공진 회로부
118 : 제1 전원 공급 회로부 120 : 제1 피드백 회로부
130 : 제1 램프 158 : 제2 시동 회로부
160 : 제2 인버터 회로부 162 : 제2 디밍 신호 수신부
164 : 제2 디밍 제어부 166 : 제2 공진 회로부
168 : 제2 전원 공급 회로부 170 : 제2 피드백 회로부
180 : 제2 램프102: AC filter / rectifier 104: PFC circuit
106: PWM signal generator 108: first start circuit
110: first inverter circuit unit 112: first dimming signal receiving unit
114: first dimming control unit 116: first resonant circuit unit
118: first power supply circuit portion 120: first feedback circuit portion
130: first lamp 158: second starting circuit unit
160: second inverter circuit unit 162: second dimming signal receiving unit
164: second dimming control unit 166: second resonant circuit unit
168: second power supply circuit section 170: second feedback circuit section
180: second lamp
Claims (6)
상기 AC 필터/정류부에서 출력되는 정류 전압의 역률을 개선하고, 상기 정류 전압을 DC 전압으로 변환하는 PFC 회로부;
외부로부터 PWM 제어 신호를 입력받아 두 개 이상의 서로 다른 PWM 신호를 발생시키는 PWM 신호 발생부;
상기 PWM 신호를 각각 수신하고, 상기 수신한 PWM 신호를 정류하여 디밍 신호를 각각 발생시키는 두 개 이상의 디밍 제어부;
상기 디밍 신호를 각각 입력받고, 상기 디밍 신호에 따라 고주파 스위칭을 수행하여 고주파 펄스 전압을 각각 출력하는 두 개 이상의 인버터 회로부;
상기 고주파 펄스 전압을 각각 정현파 전압으로 변환한 후, 각 램프에 공급하여 해당 램프를 구동시키는 두 개 이상의 공진 회로부;
상기 두 개 이상의 공진 회로부와 각각 연결되며, 상기 PFC 회로부와 상기 두 개 이상의 공진 회로부에 각각 전원을 공급하는 두 개 이상의 전원 공급 회로부; 및
상기 각 램프와 연결되어 각 램프의 출력 전류를 검출하고, 상기 검출한 전류를 상기 두 개 이상의 인버터 회로부에 각각 피드백하는 두 개 이상의 피드백 회로부를 포함하는, 전자식 디밍 안정기.
An AC filter / rectifier for removing noise of AC commercial power and rectifying the AC commercial power;
A PFC circuit unit for improving the power factor of the rectified voltage output from the AC filter / rectifier and converting the rectified voltage to a DC voltage;
A PWM signal generator which receives a PWM control signal from the outside and generates at least two different PWM signals;
Two or more dimming controllers respectively receiving the PWM signals and rectifying the received PWM signals to generate dimming signals, respectively;
Two or more inverter circuits each receiving the dimming signal and outputting a high frequency pulse voltage by performing high frequency switching according to the dimming signal;
Two or more resonant circuit units for converting the high frequency pulse voltages into sinusoidal voltages and supplying the lamps to the respective lamps to drive the corresponding lamps;
Two or more power supply circuit units respectively connected to the two or more resonant circuit units and supplying power to the PFC circuit unit and the two or more resonant circuit units, respectively; And
And two or more feedback circuits connected to each of the lamps to detect an output current of each lamp and to feed back the detected currents to the two or more inverter circuits, respectively.
상기 전자식 디밍 안정기는,
상기 AC 필터/정류부에서 출력되는 정류 전압을 DC 전압으로 변환하고 감압하는 두 개 이상의 시동 회로부를 더 포함하며,
상기 두 개 이상의 시동 회로부는 상기 변환되고 감압된 DC 전압을 상기 두 개 이상의 인버터 회로부로 각각 입력하여 해당 인버터 회로부를 시동하는, 전자식 디밍 안정기.
The method of claim 1,
The electronic dimming ballast,
Further comprising at least two starter circuit for converting the rectified voltage output from the AC filter / rectifier to a DC voltage and to reduce the pressure,
And said at least two starting circuit portions respectively input said converted and decompressed DC voltages into said at least two inverter circuit portions to start up said inverter circuit portion.
상기 PWM 신호 발생부는,
무선 통신을 통해 상기 PWM 제어 신호를 수신하는, 전자식 디밍 안정기.
The method of claim 1,
The PWM signal generator,
And receive the PWM control signal via wireless communication.
상기 두 개 이상의 공진 회로부 각각은,
상기 고주파 펄스 전압을 정현파 전압으로 변환하는 정현파 변환 회로; 및
상기 변환된 정현파 전압을 해당 램프로 공급하는 직렬 공진 회로를 포함하며,
상기 직렬 공진 회로는 상기 정현파 변환 회로와 연결되는 공진 트랜스 및 상기 공진 트랜스와 연결된 커패시터를 포함하는, 전자식 디밍 안정기.
The method of claim 1,
Each of the two or more resonant circuits,
A sinusoidal wave conversion circuit for converting the high frequency pulse voltage into a sinusoidal wave voltage; And
It includes a series resonant circuit for supplying the converted sinusoidal voltage to the lamp,
The series resonant circuit includes a resonant transformer connected to the sinusoidal wave conversion circuit and a capacitor connected to the resonant transformer.
상기 두 개 이상의 전원 공급 회로부 각각은,
상기 공진 트랜스의 2차 권선과 연결되며, 상기 공진 트랜스의 2차 권선에 유기된 교류 전압을 정류하여 상기 PFC 회로부 및 상기 두 개 이상의 공진 회로부에 전원을 공급하는, 전자식 디밍 안정기.
The method of claim 4, wherein
Each of the two or more power supply circuits,
And a secondary winding of the resonant transformer and rectifying an AC voltage induced in the secondary winding of the resonant transformer to supply power to the PFC circuit unit and the two or more resonant circuit units.
상기 두 개 이상의 디밍 제어부 각각은,
상기 수신한 PWM 신호를 RC 정류하는 RC 정류 회로를 포함하는, 전자식 디밍 안정기.
The method of claim 1,
Each of the two or more dimming control unit,
And an RC rectifying circuit for RC rectifying the received PWM signal.
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