KR20150123351A - 가로등용 디밍 장치에서의 역률 조정회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가로등용 디밍 장치에서의 역률 조정회로에 관한 것으로,
외부로부터의 AC전원이 반파정류용 다이오드와 정전압 다이오드를 경유하여 DC12V의 릴레이 구동용 전원과 내부의 동작에 필요한 5V의 DC전원을 공급하도록 하는 전원부와,
상기 전원부로부터 DC전원을 공급받아 점등과 재점등 및 디밍에 따른 내부 동작을 제어하는 마이크로 프로세서와,
상기 마이크로 프로세서의 제어에 의해 가로등 램프에 150W의 가로등 램프 디밍용 전원 또는 250W의 가로등 램프 점등용 전원을 인가하는 디밍 전환부와,
상기 마이크로 프로세서의 제어에 의해 가동 접점이 전환하는 동안에만 일시적으로 온 시키도록 하는 디밍시 오프 방지부와,
상기의 가로등 램프에 가로등 램프의 점등용 전원이 인가되도록 하는 가로등 점등부와,
상기의 가로등 램프가 소등된 후 완전히 식은 상태를 인식하도록 하는 정전시간 감지부와,
상기 정전시간 감지부에서 가로등 램프가 소등된 후 정한 시간이 경과하여 완전히 식은 경우에만 다시 점등되도록 하는 점등 제어부와,
상기 마이크로 프로세서의 제어에 의해 제로크로스로 동작하는 절연 트라이액을 온/오프 시키면서 역률 개선용 콘덴서의 용량을 정상적인 전원이 공급되는 경우와 디밍 전원이 공급되는 경우에 따라 자동으로 조정하도록 한 역률 조정부로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

가로등용 디밍 장치에서의 역률 조정회로{power factor control circuit for dimming system of a street lamp}

본 발명은 가로등용 디밍 장치에서의 역률 조정회로에 관한 것으로, 상세하게는 가로등 램프를 점등하여 디밍으로 전환할 때 역률을 개선하기 위한 콘덴서의 용량을 제로크로스로 동작하는 절연 트라이액을 이용하면서 자동으로 조정하도록 하여 디밍으로 전환할 때 전원이 변화함에 따라 자동으로 역률 개선용 콘덴서의 용량이 변화하여 역률이 낮아져서 소비 전력이 불필요하게 높아지는 현상을 방지함은 물론 역률 개선용 콘덴서를 온/오프하는 중에 접점이 붙게 되는 현상을 방지하도록 한 가로등용 디밍 장치에서의 역률 조정회로에 관한 것이다.

일반적으로, 고압방전등은 길가나 도로변에 설치되어 주변의 어둠을 밝혀주는 가로등으로서, 지면으로부터 수직으로 세워 설치되어 있는 지주에 안정기와 함께 설치되어 불을 밝혀주게 된다.

그리고 여기서 안정기는 고압방전등에 초기시동전압을 공급하여 방전을 용이하게 하고 동시에 상기 고압방전등을 점등시키는 시동장치의 역할을 하게 된다.

즉, 고압방전등은 전압 및 전류가 부(-)의 특성을 가지고 있음으로, 초기 고압방전등이 점등하게 되면 전압이 지속적으로 감소하여 꺼지게 되는 특성을 가지고 있다.

따라서 이러한 현상을 방지하기 위하여 일정한 전압을 계속 공급하여 고압방전등의 방전을 단속하는 안정기가 필요하게 된다.

그리고 이러한 안정기는 자기식 안정기와 전자식 안정기가 있으며, 기존의 자기식 안정기는 공명현상과 플리커(Flicker)현상으로 인해 그 효율성이 떨어지는 문제점이 있으며, 특히 미국에서는 2005년 4월 1일 이후부터 에너지효율 관리 문제로 전자식 안정기만을 사용하도록 되어 있다.

따라서 전자식 안정기를 살펴보면, 그 구성이 외부로부터 일정한 전원을 인가해 주는 전원입력부와,

상기 전원입력부로부터 인가된 전원의 노이즈를 제거하는 이엠아이 필터, 그리고 상기 이엠아이 필터를 거친 전원을 전파정류하는 전파정류부와,

전파정류된 전원의 역률을 개선하고 고압방전등에 적합한 전원으로 변환한 후 이를 스위칭하여 고압방전등에 구형파의 전원을 인가토록 하는 인버터부,

그리고 고압방전등을 점등시켜 주는 공진부를 포함하여 이루어져, 상용전원주파수(60Hz)를 고주파로 변환하여 고압방전등의 방전을 안정화시키는 안정기를 말하는 것이다.

그러나 이러한 전자식 안정기는, 통상 도로나 길가에 고압방전등과 함께 지주에 설치되어 불을 밝혀 주도록 되어 있으며, 여기서 고압방전등은 정해진 시간에 점등이 이루어지도록 되어 있다.

따라서 여름철이나 겨울철과 같이 햇빛이 비치는 일조량의 차이가 나는 계절에는, 필요한 시간에 고압방전등의 점등이 이루어지지 않아 불편함을 겪게 되고, 특히 상용전원을 고주파의 전원으로 변환하여 고압방전등을 작동시켜 주기 때문에 균일한 조도로 주변 밝혀 주지 않는다는 문제점이 발생하게 되었다.

그리하여 2007년 09월 13일자 특허 출원 제10-2007-0092922호(디밍기능을 가진 전자식 안정기 및 디밍방법)이 제안되었으며,

이는, 외부로부터 일정한 전원을 인가해 주는 전원입력부와, 상기 전원입력부로부터 인가된 전원의 노이즈를 제거하는 이엠아이 필터, 그리고 상기 EMI 필터를 거친 전원을 전파 정류하는 전파정류부와, 전파정류된 전원의 역률을 개선하고 고압방전등에 적합한 전원으로 변환한 후 이를 스위칭하여 고압방전등에 구형파의 전원을 인가토록 하는 인버터부 및 고압방전등을 점등시켜 주는 공진부를 포함하여 이뤄진 전자식 안정기에 있어서,

상기 전자식 안정기는 전파정류부와 인버터부를 연결하는 라인으로부터 일반 상용전압을 고압으로 변환하는 과정에서 발생하는 각종 잡음 및 노이즈신호를 제거하고 순수한 전류값을 검출하는 전류검출부와,

상기 전압검출부와 병렬로 연결되어 상용전압을 고압으로 변환하는 과정에서 발생하는 각종 잡음 및 노이즈신호를 제거하고 순수한 전압값만을 검출토록 하는 전압검출부,

그리고 상기 전압검출부 및 전류검출부로부터 검출된 정보를 입력받아 기준값에 미달하거나 초과할 경우 그에 해당하는 보정값을 취득하여 전류제어부에 인가토록 하는 마이크로프로세서와,

상기 마이크로프로세서로부터 출력된 보정값을 기반으로 인터버부의 스위칭 작동을 조절하여 고압방전등에 인가되는 전류를 제어토록 하는 전류제어부를 포함하여 구성하되,

상기 전자식 안정기는 계절별로 정해진 시간에 작동하도록 하는 달력 및 시계 기능부를 더욱 포함하고 이루어져 상기 마이크로프로세서가 달력 및 시계 기능부로부터 해당 날짜에 따른 점등시간 및 소등시간을 리드하여 상기 고압방전등을 점등시켜주거나 소등시켜 주도록 하면서 마이크로프로세서를 통해 달력 및 시계 기능부로부터 점등시간과 소등시간을 리드하여 기준값을 바탕으로 해당 날짜의 전력사용량을 산출하고 기준값을 변화시켜 현재의 전력사용량을 조절할 수 있도록 구성하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 디밍기능을 가진 전자식 안정기 및 디밍 방법에 의하여서는 디밍을 위해 고압방전등에 공급되는 전원을 조정할 때 역률개선용 콘덴서의 용량을 변화시키지 않음으로 인해 소비전력이 불필요하게 많아지게 되는 문제점이 있었다.

여기서 위상차란 위상이 일치하지 않고 차이가 난다는 것으로서,

전기소자가 대부분 저항(R)과 리액터(L) 및 콘덴서(C)로 구성되며,

대부분 전자제품들처럼 그냥 소비만 하는 것들을 통틀어서 저항(R) 소자를 사용하는 경우에는 전류와 전압의 위상이 일치하여 위상차가 발생하지 않게 되지만,

코일제품들 전동기,모터와 같은 유도성 소자들인 리액터(L) 소자를 사용하는 경우에는 전류와 전압이 위상이 일치하지 않으면서 위상차가 발생하게 된다.

즉, 리액터(L) 소자의 코일에 전압을 가하면 전류가 늦게 반응하면서 전류위상이 전압위상보다 늦게 되고, 콘덴서(C) 소자는 리액터(L) 소자와는 반대로 전류 반응이 전압보다 빠르게 반응하면서 전류위상이 전압위상보다 빠르게 된다.

그러므로 전압과 전류와의 곱이 전력이 되는 직류회로와는 달리, 전류와 전압의 실효치와의 곱이 반드시 전력으로 되지 않는 교류회로에서는 전압과 전류와의 곱을 피상전력이라 하고, 이에 역률을 곱해야 비로소 전력이 된다.

교류회로의 전압이나 전류는 정현파(사인파) 모양으로 변동하여 양자의 정현파 위상이 반드시 일치하지 않아 위상차가 발생하는 경우가 있기 때문이다.

그에 따라 정상적인 전원이 공급되어 250W로 점등되는 때에는 25μF의 역률 개선용 콘덴서가 접속되도록 하거나 디밍 전원이 공급되어 150W로 점등되는 때에는 15μF의 역률 개선용 콘덴서가 접속되도록 하는 구성에 의하여 2개의 용량이 다른 콘덴서를 병렬로 접속하면서 전환스위치에 의하여 전환 접속되도록 함으로써 디밍에 의해 전원이 변화될 때 전환스위치가 자동으로 전환 접속되면서 역률을 개선하도록 하거나,

또는 디밍 전원이 공급되어 150W로 점등되는 때에는 직접 결속된 15μF의 역률 개선용 콘덴서만 접속되도록 하거나 정상적인 전원이 공급되어 250W로 점등되는 때에는 직접 결속된 15μF의 역률 개선용 콘덴서와 병렬로 접속된 10μF의 역률 개선용 콘덴서도 릴레이 접점에 의하여 접속되도록 하는 구성에 의하여 정상적인 전원이 공급되는 경우에는 릴레이 접점이 온되어 병렬로 접속된 두 역률 개선용 콘덴서가 모두 접속되도록 하면서 디밍에 의한 전원이 공급되는 상태에서는 릴레이 접점이 오프되어 하나의 역률 개선용 콘덴서만 접속되도록 함으로써 역률 개선용 콘덴서의 용량에 따른 역률이 개선되도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 디밍 시의 역률 개선회로에 의하여서는, 디밍에 의하여 전환스위치나 릴레이 접점이 접속되는 순간과 공급되는 전원의 영전류가 일치하지 않으면 순간적인 쇼트 현상이 발생하여 접점이 붙으면서 기능을 하지 못하게 되는 현상이 빈번히 발생하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 가로등 램프를 점등하여 디밍으로 전환할 때 역률을 개선하기 위한 콘덴서의 용량을 제로크로스로 동작하는 절연 트라이액을 이용하면서 자동으로 조정하도록 하여 디밍으로 전환할 때 전원이 변화함에 따라 자동으로 역률 개선용 콘덴서의 용량이 변화하여 역률이 낮아져서 소비 전력이 불필요하게 높아지는 현상을 방지함은 물론 역률 개선용 콘덴서를 온/오프하는 중에 접점이 붙게 되는 현상을 방지하도록 한 가로등용 디밍 장치에서의 역률 조정회로를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가로등용 디밍 장치에서의 역률 조정회로는,

외부로부터의 AC전원이 반파정류용 다이오드와 정전압 다이오드를 경유하여 DC12V의 릴레이 구동용 전원을 공급하는 12V전원부와,

상기의 DC12V가 정전압 IC를 경유하여 내부의 동작에 필요한 5V의 DC전원을 공급하도록 하는 5V전원부와,

상기 5V전원부로부터의 DC전원을 공급받아 전원 램프와 동작 램프를 점등하면서 점등과 재점등 및 디밍에 따른 내부 동작을 제어하는 마이크로 프로세서와,

상기 마이크로 프로세서의 제어에 의해 제1 스위칭 트랜지스터가 온/오프하면서 제1 릴레이의 가동 접점을 전환 접속하여 상기의 AC전원이 가동 접점과 제1 접점을 거쳐서는 가로등 램프에 150W의 가로등 램프 디밍용 전원이 인가되도록 하고 가동 접점과 제2 접점을 거쳐서는 가로등 램프에 250W의 가로등 램프 점등용 전원이 인가되도록 하는 디밍 전환부와,

상기 마이크로 프로세서의 제어에 의해 제2 스위칭 트랜지스터가 온/오프하면서 제2 릴레이를 통하여 가동 접점을 전환 접속하여 상기의 AC전원이 가동 접점과 접점을 거쳐 PTC를 거쳐 상기 제1 릴레이의 제2 접점과 연결되도록 하여 가동 접점이 전환하는 동안에만 일시적으로 온 시키도록 하는 디밍시 오프 방지부와,

상기의 가로등 램프에 가로등 램프 점등용 전원이 정상적으로 인가되면서 게이트 단자로 게이트 전압이 인가되면 사이리스터가 온되어 가로등 램프의 점등용 전원이 인가되도록 하는 가로등 점등부와,

DC전원이 베이스로 인가되는 NPN 트랜지스터의 콜렉터에 저항과 다이오드를 거쳐 DC전원이 공급되도록 하여 콘덴서 및 저항의 충방전 소자의 상태에 따라 에미터를 통하여 가로등 램프가 소등된 후 완전히 식은 상태를 인식하도록 하는 정전시간 감지부와,

상기 정전시간 감지부에서 가로등 램프가 소등된 후 정한 시간이 경과하지 않았으면 NPN 트랜지스터를 오프시켜 상기 점등부의 사이리스터의 게이트에 인가되는 점등용 전원을 그라운드 시키도록 하여 가로등 램프가 소등된 후 완전히 식은 경우에만 다시 점등되도록 하는 점등 제어부와,

상기 마이크로 프로세서의 제어에 의해 제로크로스로 동작하는 절연 트라이액을 온/오프 시키면서 역률 개선용 콘덴서의 용량을 정상적인 전원이 공급되는 경우와 디밍 전원이 공급되는 경우에 따라 자동으로 조정하도록 한 역률 조정부로 구성됨을 특징으로 한다.

상기의 본 발명에 따른 가로등용 디밍 장치에서의 역률 조정회로에 의하여서는,

정상적으로 가로등 램프 점등용 전원이 공급되는 상태에서는 정상적인 점등을 수행하다가 디밍으로 전환할 때 릴레이 접점이 전환되는 순간에 점등 전압의 공급이 차단되는 것을 방지하여 가로등 램프가 순간적으로 소등되는 현상을 방지하도록 하고,

정전이 되었다가 다시 점등할 때 정전이 시작된 때로부터 정한 시간이 경과하였는 가를 충방전 소자에 충전되었던 전류가 완전히 방전되었는 가를 확인하면서 점등부를 오프 상태에서 온 상태가 되도록 하면서 가로등 램프가 식기 전에 점등전압이 인가되지 않도록 함으로써 절전의 효과를 나타내는 동시에 가로등 램프의 수명이 저하되는 것을 방지하도록 하며,

정상적인 전원이 공급되는 경우와 디밍 전원이 공급되는 경우에 따라 제로크로스로 동작하는 절연 트라이액을 온/오프 시키면서 역률 개선용 콘덴서의 용량을 자동으로 조정하도록 함으로써 소비 전력이 불필요하게 높아지는 현상을 방지하는 동시에 역률 개선용 콘덴서의 용량을 변화하기 위한 접점을 접속하는 순간에 접점이 눌러 붙게 되는 현상을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구성을 도시한 회로도.
도 2는 본 발명의 역률 조정부의 구성을 도시한 회로도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 가로등용 디밍 장치에서의 역률 조정회로는,

외부로부터의 AC전원이 반파정류용 다이오드(D10)(D11)와 정전압 다이오드(ZD1)를 경유하여 DC12V의 릴레이 구동용 전원을 공급하는 12V전원부(1)와,

상기의 DC12V가 정전압 IC(U1)를 경유하여 내부의 동작에 필요한 5V의 DC전원을 공급하도록 하는 5V전원부(2)와,

상기 5V전원부(2)로부터의 DC전원을 공급받아 전원 램프(LED1)와 동작 램프(LED2)를 점등하면서 점등과 재점등 및 디밍에 따른 내부 동작을 제어하는 마이크로 프로세서(3)와,

상기 마이크로 프로세서(3)의 제어에 의해 제1 스위칭 트랜지스터(Q6)가 온/오프하면서 제1 릴레이(RY1)의 가동 접점(P1)을 전환 접속하여 상기의 AC전원이 가동 접점(P1)과 제1 접점(P11)을 거쳐서는 가로등 램프(도면에 도시하지 않음)에 150W의 가로등 램프 디밍용 전원이 인가되도록 하고 가동 접점(P1)과 제2 접점(P12)을 거쳐서는 가로등 램프에 250W의 가로등 램프 점등용 전원이 인가되도록 하는 디밍 전환부(4)와,

상기 마이크로 프로세서(3)의 제어에 의해 제2 스위칭 트랜지스터(Q2)가 온/오프하면서 제2 릴레이(RY2)를 통하여 가동 접점(P2)을 전환 접속하여 상기의 AC전원이 가동 접점(P2)과 접점(P21)을 거쳐 PTC(Positive Temperature Coefficient)(RT1)를 거쳐 상기 제1 릴레이(RY1)의 제2 접점(P12)과 연결되도록 하여 가동 접점(P1)이 전환하는 동안에만 일시적으로 온 시키도록 하는 디밍시 오프 방지부(5)와,

상기의 가로등 램프에 가로등 램프 점등용 전원이 정상적으로 인가되면서 게이트 단자로 게이트 전압이 인가되면 사이리스터(Q3)가 온되어 가로등 램프의 점등용 전원이 인가되도록 하는 점등부(6)와,

DC전원이 베이스로 인가되는 NPN 트랜지스터(Q7)의 콜렉터에 저항(R12)과 다이오드(D8)를 거쳐 DC전원이 공급되도록 하여 콘덴서(C8) 및 저항(R15)의 충방전 소자의 상태에 따라 에미터를 통하여 가로등 램프가 소등된 후 완전히 식은 상태를 인식하도록 하는 정전시간 감지부(7)와,

상기 정전시간 감지부(7)에서 가로등 램프가 소등된 후 정한 시간이 경과하지 않았으면 NPN 트랜지스터(Q4)를 오프시켜 상기 점등부(6)의 사이리스터(Q3)의 게이트에 인가되는 점등용 전원을 그라운드 시키도록 하여 가로등 램프가 소등된 후 완전히 식은 경우에만 다시 점등되도록 하는 점등 제어부(8)와,

상기 마이크로 프로세서(3)의 제어에 의해 제로크로스로 동작하는 절연 트라이액(TC)을 온/오프 시키면서 역률 개선용 콘덴서의 용량을 정상적인 전원이 공급되는 경우와 디밍 전원이 공급되는 경우에 따라 자동으로 조정하도록 한 역률 조정부(9)로 구성하되,

상기의 역률 조정부(9)는,

상기 마이크로 프로세서(3)로부터 디밍 전환부(4)의 제1 스위칭 트랜지스터(Q6)로 제어신호가 "L"로 인가되어 250W의 가로등 램프 점등용 전원이 정상적으로 공급되면서 가로등 램프가 250W로 점등되는 때에는 상기의 제어신호의 "L"에 의하여 PNP 트랜지스터(Q7)가 온되면서 제로크로스로 동작하는 절연 트라이액(TC)도 온되도록 하여 10μF의 역률 개선용 콘덴서(C12)를 통하여 전원이 흐르도록 하여 병렬로 직접 결속된 15μF의 역률 개선용 콘덴서(C11)에 의하여 역률이 조정되도록 하고,

상기 마이크로 프로세서(3)로부터 디밍 전환부(4)의 제1 스위칭 트랜지스터(Q6)로 제어신호가 "H"로 인가되어 150W의 가로등 램프 디밍용 전원이 공급되면서 가로등 램프가 250W로 점등되는 때에는 상기의 제어신호의 "L"에 의하여 PNP 트랜지스터(Q7)가 오프되면서 제로크로스로 동작하는 절연 트라이액(TC)도 오프되도록 하여 10μF의 역률 개선용 콘덴서(C12)를 통하여 전원이 흐르지 않도록 하여 직접 결속된 15μF의 역률 개선용 콘덴서(C11)에 의해서만 역률이 조정되도록 구성한 것이다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 가로등용 디밍 장치에서의 역률 조정회로는,

외부로부터의 AC전원이 입력되는 12V전원부(1)에서 반파정류용 다이오드(D10)(D11)와 정전압 다이오드(ZD1)를 경유하여 DC12V의 릴레이 구동용 전원을 공급하도록 한다.

상기의 DC12V가 정전압 IC(U1)를 경유하여 전달되는 5V전원부(2)에서 내부의 동작에 필요한 5V의 DC전원을 공급하도록 한다.

상기 5V전원부(2)로부터의 DC전원을 공급받는 마이크로 프로세서(3)에서 전원램프(LED1)를 점등하여 현재 AC전원이 공급되는 상태임을 알려주는 동시에 동작램프(LED2)를 점등하여 현재 가로등 램프를 점등하는 상태임을 알려주면서 점등과 재점등 및 디밍에 따른 동작을 제어하도록 한다.

상기 마이크로 프로세서(3)의 제어에 의해 디밍 전환부(4)가 제1 스위칭 트랜지스터(Q6)가 온하면서 제1 릴레이(RY1)가 가동하여 가동 접점(P1)이 제2 접점(P12)에 접속하면, 상기의 AC전원이 가동 접점(P1)과 제2 접점(P12)을 거쳐 가로등 램프에 250W의 가로등 램프 점등용 전원이 인가되도록 함으로써 가로등 램프가 정상적인 점등이 가능하도록 한다.

동시에 상기의 가로등 램프에 가로등 램프 점등용 전원이 정상적으로 인가되면서 점등부(6)의 사이리스터(Q3)의 게이트단자로 게이트 전압이 인가되면 사이리스터(Q3)가 온되어 가로등 램프의 점등용 전원이 인가되도록 함으로써 가로등 램프가 점등되도록 한다.

상기의 가로등 램프를 점등한 상태에서 새벽과 같이 적은 불빛으로도 가능한 경우에는, 상기 마이크로 프로세서(3)의 제어에 의해 디밍 전환부(4)가 제1 스위칭 트랜지스터(Q6)를 오프하면서 가동 접점(P1)이 제1 접점(P11)에 접속되도록 함으로써 가로등 램프에 150W의 가로등 램프 디밍용 전원이 인가되도록 함으로써 디밍이 이루어지도록 한다.

그리고 상기의 디밍이 이루어지는 중에, 상기 마이크로 프로세서(3)의 제어에 의해 디밍시 오프 방지부(5)의 제2 스위칭 트랜지스터(Q5)가 온하면서 제2 릴레이(RY2)를 통하여 가동 접점(P2)이 제2 접점(P22)에 전환 접속하면, 상기의 AC전원이 가동 접점(P2)과 제2 접점(P22) 및 PTC(Positive Temperature Coefficient)(RT1)를 거쳐 상기 제1 릴레이(RY1)의 제2 접점(P12)과 연결되도록 하여 가동 접점(P1)이 전환하는 동안에만 일시적으로 온 시켜 제1 가동 접점(P1)이 전환 접속하는 동안 전원의 공급이 차단되는 것을 방지하도록 한다.

상기의 PTC(Positive Temperature Coefficient)(RT1)는 제1 릴레이 접점(P1)의 제2 접점(P12)에서 제1 접점(P11)으로 전환 접속되는 동안 흐르는 전원에 의한 열로 인해 높은 저항값을 나타내어 다시 전원의 흐름을 차단하면서 가동 접점(P1)과 두 접점(P11)(P12)이 동시에 접속되는 상태가 되는 것을 방지하도록 한다.

한편, 상기의 가로등 램프가 정전 등의 이유로 인해 소등되었다가 다시 점등하려고 할 경우에는, 상기의 DC전원이 베이스로 인가되는 정전시간 감지부(7)의 NPN 트랜지스터(Q7)의 콜렉터에 저항(R12)과 다이오드(D8)를 거쳐 DC전원이 공급되도록 하여 콘덴서(C8) 및 저항(R15)의 충방전 소자의 상태에 따라 에미터를 통하여 가로등 램프가 소등된 후 완전히 식은 상태를 인식하도록 한다.

상기 정전시간 감지부(7)에서 가로등 램프가 소등된 후 정한 시간이 경과하지 않았으면 점등 제어부(8)의 NPN 트랜지스터(Q4)를 오프시켜 상기 점등부(6)의 사이리스터(Q3)의 게이트에 인가되는 점등용 전원을 그라운드 시키도록 하여 가로등 램프가 소등된 후 완전히 식은 경우에만 다시 점등되도록 한다.

상기의 저항(R12)(R15)은 충전 및 방전 전류를 조절하면서 콘덴서(C8)에 충전 내지는 방전되도록 한다.

그리고 다이오드(D8)는 콘덴서(C8)에 충전되었던 전류가 역류하는 것을 방지하면서 NPN 트랜지스터(Q7)의 에미터를 통하여 상기 점등부(6)의 사이리스터(Q3)의 게이트에 인가되는 점등용 전원을 그라운드 시키도록 한다.

상기 마이크로 프로세서(3)로부터 디밍 전환부(4)의 제1 스위칭 트랜지스터(Q6)로 제어신호가 "L"로 인가되어 250W의 가로등 램프 점등용 전원이 정상적으로 공급되면서 가로등 램프가 250W로 점등되는 때에는 상기의 제어신호의 "L"에 의하여 역률 조정부(9)의 PNP 트랜지스터(Q7)가 온된다.

상기의 PNP 트랜지스터(Q7)가 온되면서 제로크로스로 동작하는 절연 트라이액(TC)도 온되도록 하여 이를 통하여 흐르는 전원이 10μF의 역률 개선용 콘덴서(C12)를 통하여 흐르도록 하여 병렬로 직접 결속된 15μF의 역률 개선용 콘덴서(C11)의 합에 의하여 역률이 자동으로 조정된다.

그리고 상기 마이크로 프로세서(3)로부터 디밍 전환부(4)의 제1 스위칭 트랜지스터(Q6)로 제어신호가 "H"로 인가되어 150W의 가로등 램프 디밍용 전원이 공급되면서 가로등 램프가 250W로 점등되는 때에는 상기의 제어신호의 "L"에 의하여 역률 조정부(9)의 PNP 트랜지스터(Q7)가 오프된다.

상기의 PNP 트랜지스터(Q7)가 오프되면서 제로크로스로 동작하는 절연 트라이액(TC)도 오프되도록 하여 10μF의 역률 개선용 콘덴서(C12)를 통하여 전원이 흐르지 않도록 하여 직접 결속된 15μF의 역률 개선용 콘덴서(C11)에 의해서만 역률이 자동으로 조정되도록 한다.

상기의 제로크로스로 동작하는 절연 트라이액(TC)이 영전위일 때에만 접점이 바뀌므로 순간적인 전원의 변화에 의해 접점이 눌러 붙는 현상을 방지하게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

3 : 마이크로 프로세서 4 : 디밍 전환부
5 : 디밍시 오프 방지부 6 : 점등부
7 : 정전시간 감지부 8 : 점등 제어부
9 : 역률 조정부

Claims (2)

1. 외부로부터의 AC전원이 반파정류용 다이오드(D10)(D11)와 정전압 다이오드(ZD1)를 경유하여 DC12V의 릴레이 구동용 전원을 공급하는 12V전원부(1)와,
   상기의 DC12V가 정전압 IC(U1)를 경유하여 내부의 동작에 필요한 5V의 DC전원을 공급하도록 하는 5V전원부(2)와,
   상기 5V전원부(2)로부터의 DC전원을 공급받아 전원 램프(LED1)와 동작 램프(LED2)를 점등하면서 점등과 재점등 및 디밍에 따른 내부 동작을 제어하는 마이크로 프로세서(3)와,
   상기 마이크로 프로세서(3)의 제어에 의해 제1 스위칭 트랜지스터(Q6)가 온/오프하면서 제1 릴레이(RY1)의 가동 접점(P1)을 전환 접속하여 상기의 AC전원이 가동 접점(P1)과 제1 접점(P11)을 거쳐서는 가로등 램프(도면에 도시하지 않음)에 150W의 가로등 램프 디밍용 전원이 인가되도록 하고 가동 접점(P1)과 제2 접점(P12)을 거쳐서는 가로등 램프에 250W의 가로등 램프 점등용 전원이 인가되도록 하는 디밍 전환부(4)와,
   상기 마이크로 프로세서(3)의 제어에 의해 제2 스위칭 트랜지스터(Q2)가 온/오프하면서 제2 릴레이(RY2)를 통하여 가동 접점(P2)을 전환 접속하여 상기의 AC전원이 가동 접점(P2)과 접점(P21)을 거쳐 PTC(Positive Temperature Coefficient)(RT1)를 거쳐 상기 제1 릴레이(RY1)의 제2 접점(P12)과 연결되도록 하여 가동 접점(P1)이 전환하는 동안에만 일시적으로 온 시키도록 하는 디밍시 오프 방지부(5)와,
   상기의 가로등 램프에 가로등 램프 점등용 전원이 정상적으로 인가되면서 게이트 단자로 게이트 전압이 인가되면 사이리스터(Q3)가 온되어 가로등 램프의 점등용 전원이 인가되도록 하는 점등부(6)와,
   DC전원이 베이스로 인가되는 NPN 트랜지스터(Q7)의 콜렉터에 저항(R12)과 다이오드(D8)를 거쳐 DC전원이 공급되도록 하여 콘덴서(C8) 및 저항(R15)의 충방전 소자의 상태에 따라 에미터를 통하여 가로등 램프가 소등된 후 완전히 식은 상태를 인식하도록 하는 정전시간 감지부(7)와,
   상기 정전시간 감지부(7)에서 가로등 램프가 소등된 후 정한 시간이 경과하지 않았으면 NPN 트랜지스터(Q4)를 오프시켜 상기 점등부(6)의 사이리스터(Q3)의 게이트에 인가되는 점등용 전원을 그라운드 시키도록 하여 가로등 램프가 소등된 후 완전히 식은 경우에만 다시 점등되도록 하는 점등 제어부(8)로 구성한 가로등용 디밍 장치에서의 역률 조정회로에 있어서,
   상기 마이크로 프로세서(3)의 제어에 의해 제로크로스로 동작하는 절연 트라이액(TC)을 온/오프 시키면서 역률 개선용 콘덴서의 용량을 정상적인 전원이 공급되는 경우와 디밍 전원이 공급되는 경우에 따라 자동으로 조정하도록 한 역률 조정부(9)로 구성한 가로등용 디밍 장치에서의 역률 조정회로.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기의 상기의 역률 조정부(9)는,
   상기 마이크로 프로세서(3)로부터 디밍 전환부(4)의 제1 스위칭 트랜지스터(Q6)로 제어신호가 "L"로 인가되어 250W의 가로등 램프 점등용 전원이 정상적으로 공급되면서 가로등 램프가 250W로 점등되는 때에는 상기의 제어신호의 "L"에 의하여 PNP 트랜지스터(Q7)가 온되면서 제로크로스로 동작하는 절연 트라이액(TC)도 온되도록 하여 10μF의 역률 개선용 콘덴서(C12)를 통하여 전원이 흐르도록 하여 병렬로 직접 결속된 15μF의 역률 개선용 콘덴서(C11)에 의하여 역률이 조정되도록 하고,
   상기 마이크로 프로세서(3)로부터 디밍 전환부(4)의 제1 스위칭 트랜지스터(Q6)로 제어신호가 "H"로 인가되어 150W의 가로등 램프 디밍용 전원이 공급되면서 가로등 램프가 250W로 점등되는 때에는 상기의 제어신호의 "L"에 의하여 PNP 트랜지스터(Q7)가 오프되면서 제로크로스로 동작하는 절연 트라이액(TC)도 오프되도록 하여 10μF의 역률 개선용 콘덴서(C12)를 통하여 전원이 흐르지 않도록 하여 직접 결속된 15μF의 역률 개선용 콘덴서(C11)에 의해서만 역률이 조정되도록 구성한 것을 특징으로 하는 가로등용 디밍 장치에서의 역률 조정회로.

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