KR870000127B1

KR870000127B1 - Lighting circuit for an influoresent lamp

Info

Publication number: KR870000127B1
Application number: KR1019840004563A
Authority: KR
Inventors: 박선동; 홍태동; 박영권
Original assignee: 주식회사 용광실업; 심종석
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1984-07-31
Publication date: 1987-02-11
Also published as: KR860001675A

Abstract

An electrical power saving stabilizer swtching a fluorescent lamp instantly without using start bulb and incipient flickering, guarantees noiseless longlife of a fluorscent lamp. One part of a transformer is connected to a filament by way of a resonant circuit and the other part is to the other filament, and there is a circuit consisting of diacs(DAs), triacs(TAs), and time constant circuit between them for the purpose of power saving.

Description

Electronic power saver

제1도는 본 발명의 상세 회로도.1 is a detailed circuit diagram of the present invention.

제2도는 본 발명과 종래의 그로우 스타트 안정기 및 래피트형 안정기의 절전 비교도.2 is a power saving comparison of the present invention and the conventional grow start ballast and rapid ballast.

제3도는 본 발명 주요 부분의 파형도로서3 is a waveform diagram of the main part of the present invention.

(a)도는 입력 전원의 파형도.(a) is a waveform diagram of an input power supply.

(b)도는 소형 트랜스에서 승압된 전압의 파형도.(b) is a waveform diagram of a voltage stepped up in a small transformer.

(c)도는 콘덴서를 거친 상태의 파형도.(c) is a waveform diagram of the state through a capacitor.

(d)도는 콘덴서와 리액터의 LC공진회로를 거친 상태의 파형도.(d) is a waveform diagram of the state which passed the LC resonant circuit of a capacitor | condenser and a reactor.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

T : 소형 트랜스 C₁, C₂, C₃: 콘덴서T: Small transformer C ₁ , C ₂ , C ₃ : Condenser

N₃: 리액터 F₁, F₂: 필라멘트N ₃ : Reactor F ₁ , F ₂ : Filament

TC : 트라이악 DA : 다이악TC: Triac DA: Diac

R₁, R₂: 저항 D : 다이오드R ₁ , R ₂ : Resistor D: Diode

본 발명은 형광등을 점등할시에 종래의 스타트 전구를 사용하지 않고 반도체에 의한 저속의 주기 발진을 이용해서 형광등을 즉시 점등할 수 있도록 한 것으로, 특히 점등시 깜박이는 현상이 발생하지 않으며, 잡음 발생이 거의 없으며, 수명이 반영구적인 무접점스위치 방식의 전자식 절전 안정기에 관한 것이다.The present invention allows the fluorescent lamp to be immediately turned on by using a low-speed period oscillation by a semiconductor without using a conventional start bulb when the fluorescent lamp is turned on, and in particular, flickering does not occur when the lamp is turned on, and noise is generated. The present invention relates to an electronic power saving ballast of a solid state switch type which has almost no life and is semi-permanent.

종래의 그로우 스타트 방식이나 래피드형은 230V 이상을 사용해야하는 고전압형으로 형광등의 안정기 자체의 중량도 무겁고, 클뿐만아니라 형광등을 점등시킬 때에도 3-4초 정도의 스타트 전구의 자체 소요시간이 걸리며 깜빡거림으로 인한 잡음이 발생하게 되는 결점이 있었다.Conventional Glow Start or Rapid Type is a high voltage type that requires the use of 230V or more. There was a defect that caused noise.

따라서 본원 발명은 이러한 결점이 전혀 없는 무접점 스위치 방식을 사용하여 안정기의 부피와 중량도 종래의 것에 비해 절반 밖에 되지 않고, 반열도 거의 없으며, 전압도 110V 정도에서 동작할 수 있도록 구성한 것으로 이를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Therefore, the present invention uses the contactless switch method without any such defects, the volume and weight of the ballast is only half as compared to the conventional, there is almost no half heat, and the voltage is configured to operate at about 110V. When described in detail as follows.

제1도에서와 같이 입력 전원단자(TA)에 약 115V를 얻기 위한 소형 트랜스(T)를 연결하고 이 트랜스(T)의 이차 권선측(N₂)에 하나의 공진회로를 형성한 콘덴서(C₁)와 리액터(N₃)가 직렬로 연결되고, 이 공진회로의 일부인 리액터(N₃)쪽은 형광등의 필라멘트(F₁)에 연결되며, 또한 형광등의 다른쪽 필라멘트(F₂)는 입력전원 단자(TB)에 연결되어 있다.As shown in FIG. 1, a capacitor C having a small transformer T connected to the input power supply TA for obtaining about 115 V and a resonant circuit formed on the secondary winding side N ₂ of the transformer T is formed. ₁ ) and reactor (N ₃ ) are connected in series, and the reactor (N ₃ ) side of the resonant circuit is connected to the filament (F ₁ ) of the fluorescent lamp, and the other filament (F ₂ ) of the fluorescent lamp is an input power source. It is connected to the terminal TB.

그리고 형광등의 양 필라멘트(F₁, F₂)사이에는 다이오드(D)와 저항(R₁)이 직렬로 연결되고 시정수회로를 구성하는 저항(R₂)과 콘덴서(C₂)가 직렬로 연결되며, 또한 트라이악(TC)의 게이트에 트리거시켜 주기위해 다이악(DA)을 트라이악(TC)의 게이트에 연결하고, 직렬로 연결된 저항(R³)과 콘덴서(C³)의 사이에 다이악(DA)이 접속된 이들 각각은 서로 병렬로 접속되어 형광등의 양 필라멘트(F₁, F₂) 사이에 직렬로 연결된다.In addition, a diode (D) and a resistor (R ₁ ) are connected in series between both filaments (F ₁ , F ₂ ) of the fluorescent lamp, and a resistor (R ₂ ) and a capacitor (C ₂ ) are connected in series. Also, in order to trigger on the gate of the triac TC, the DAAC DA is connected to the gate of the triac TC, and the die is connected between the resistor R ³ and the capacitor C ³ connected in series. Each of these connected with the DA DA is connected in parallel with each other and is connected in series between both filaments F ₁ and F _{2 of the} fluorescent lamp.

이와같이 구성된 본원 발명은 상세히 설명하면, 110V의 입력전압을 소형트랜스(T)의 승압작용으로 램프 전압에 필요한 115V로 승압시켜 준후 다시 소형트랜스(T)에 직렬로 연결된 콘덴서(C₁)와 리액터(N₃)와로 이루어진 LC공진회로를 거치면서 소형트랜스(T)를 통한 전압의 최소 전류로 고압을 발생시킴으로써 형광등에 필요한 전류만 소비하게 된다.In the present invention configured as described above, the input voltage of 110V is boosted to 115V necessary for the ramp voltage by the step-up action of the small transformer T, and then the capacitor C ₁ and the reactor connected in series to the small transformer T are again connected. N ₃ ) and through the LC resonant circuit consisting of high voltage with a minimum current of the voltage through the small transformer (T) consumes only the current required for the fluorescent lamp.

이때 리액터(N₃)에서 발생되는 높은 유기전압은 형광등의 양 필라멘트(F₁, F₂)를 가열하여 형광등 관근내부로 열전자를 방출하기에 충분한 전압을 유기하여주므로 극간 방전이 행해진다. 그리고 이 극간 방전은 교류 전력 제어용 쌍방성 소자인 트라이악(TC)의 게이트를 트리거하는 다이악(PA)의 스위칭 시간을 조절하면서 이루어지는 것으로, 시정수 회로인 저항(R₂)과 콘덴서(C₂)는 트라이악(TC)을 방전을 요하는 전압에 도달하는 시간만큼 ON시켜주도록 조정되며, 저항(R₁)과 다이오드(D)는 반주기동안만 동작하므로 직접 저전류의 맥류를 콘덴서(C₁)에 충전함으로써 콘덴서(C₁)의 잔류반대극성의 잔류전자를 방전하고 역으로 충전했다가 다음 주기에 충전전류의 크기를 증대시켜 리액터(N₃)의 자기유도 발생전압이 크게 얻어지도록 하므로 초기 점등시에는 그로우 스타트 전구에 의한 고전압 유기현상과 비슷한 현상이 무접점으로 행하여지며 또한 점등속도도 빨라서 연속된 고전압(약 1500V 정도)이 발생되어 연속된 큰 전류가 관구 방전으로 행하여진다.At this time, the high induced voltage generated in the reactor N ₃ heats both of the filaments F ₁ and F _{2 of} the fluorescent lamp to induce a voltage sufficient to emit hot electrons into the fluorescent tube root, so that the interpolar discharge is performed. The inter-discharge is performed by adjusting the switching time of the diaak (PA) that triggers the gate of the triac (TC), which is an AC power control bidirectional element, and includes a resistor (R ₂ ) and a capacitor (C ₂ ), which are time constant circuits. ) Is adjusted to turn on the triac (TC) as much as time to reach the voltage requiring discharge, and the resistor (R ₁ ) and the diode (D) operates only for half a cycle, so it is possible to directly control the low current pulses of the capacitor (C _1). ) To discharge the remaining electrons of the opposite polarity of the capacitor (C ₁ ) and charge the battery in reverse, and then increase the magnitude of the charging current in the next cycle so that the magnetic induction generated voltage of the reactor (N ₃ ) is largely obtained. When the lamp is turned on, the phenomenon similar to the high voltage induced phenomenon caused by the Glow Start Bulb is performed in a contactless state, and the lighting speed is fast, so that a continuous high voltage (about 1500V) is generated, and the continuous large current is discharged. Is done.

이러한 관구 방전이 행하여지면 앞서 기술한 바와같이 필라멘트(F₁, F₂)의 열전자 방출로 인한 전류의 소모가 크므로 저항(R₁)과 다이오드(D)의 진동은 억제되며 트라이악(TC)에는 거의 전류가 흐르지 않으므로 스위칭 회로는 동작을 하지 않게 된다. 따라서 관구 방전에 의한 형광등의 점등에 전혀 영향을 주지 않는다.As described above, when the discharge is performed, the current consumption due to the hot electron emission of the filaments F ₁ and F ₂ is large, so that the vibration of the resistor R ₁ and the diode D is suppressed and the triac TC Since almost no current flows in the switching circuit, the switching circuit does not operate. Therefore, there is no influence on the lighting of the fluorescent lamp by the bulb discharge.

그러나 외부의 어떤 영향에 의해 갑자기 형광등의 꺼졌을때 또는 관구 방정이 중단되었을때에는 전류의 거의가 필라멘트(F₁, F₂)를 통해 스위칭 회로를 통하므로 스위칭 회로는 즉시 동작으로하여 위에서 기술한 바와 같은 동작을 반복하므로 점등이 육안으로는 식별할 수 없을 정도로 순간적으로 고속점 등이 행하여진다.However, when the fluorescent lamp is suddenly turned off due to some external influence or when the bulb measurement is interrupted, most of the current flows through the switching circuit through the filaments (F ₁ , F ₂ ) so that the switching circuit operates immediately and is described above. Since the same operation is repeated, a high speed point or the like is instantaneously performed so that the lighting cannot be visually identified.

상기와 같은 구성에 의한 작용을 하는 본 발명은 일반 안정기의 거의가 승압형 리케이지형(누설자속형)이므로 전압이 높아 별다른 고려를 하지 않아도 형광등의 초기방전이 용이하였으나 전력의 손실이 커지는 단점이 있다. 그러나 본 발명은 콘덴서(C₁)와 리액터(N₃)의 LC공진과 저항(R) 및 다이오드(D)의 주기동작에 의한 콘덴서(C₁)의 충전 전류로 위상 동기시켜 유도 발생전압이 커지도록 하며 저속 주기의 ON, OFF 스위칭 동작을 이용하여 초기 방전을 행하고 점등된 후에는 안정된 전압인 104V가 유지되도록 하였다. 따라서 본 발명은 종래의 그로우 스타트 전구형이나 래피드형보다 저전류를 이용함으로써 트랜스가 소형화되고 점등후에는 안정된 전압인 104V에서 유지되도록 하여 소비전류 0, 4A와 소비전력 40W로 훨씬 적어지도록 한 것이다.According to the present invention having the function as described above, since almost all of the general ballasts are boost type cage type (leakage flux type), the initial discharge of the fluorescent lamp is easy without any consideration due to the high voltage, but the loss of power is increased. have. However, in the present invention, the induced generation voltage is increased by phase-synchronizing with the LC resonance of the capacitor C ₁ and the reactor N ₃ and the charging current of the capacitor C ₁ by the periodic operation of the resistor R and the diode D. After the initial discharge was performed by using the low and low cycle ON / OFF switching operation, the stable voltage of 104V was maintained after being turned on. Therefore, the present invention uses a lower current than the conventional glow-start bulb type or rapid type so that the transformer can be miniaturized and maintained at 104 V, which is a stable voltage after lighting, so that the current consumption is 0, 4 A and power consumption 40 W much smaller.

Claims

A small transformer (T) and a capacitor (C ₁ ) forming one resonant circuit and a reactor (N ₃ ) are connected in series, and a filament (F ₁ ) is connected to one reactor (N ₃ ) of the resonant circuit. The other filament (F ₂ ) of the fluorescent lamp is connected to the transformer (T), and the diode (D) and the resistor (R ₁ ) are connected in series between the both filaments (F ₁ , F ₂ ) of the fluorescent lamp, and the time constant circuit The phosphorus resistor R ₂ and the capacitor C ₂ are connected in series, and a diaak DA is connected to the gate of the triac TC, between the resistor R ₃ and the capacitor C ₃ . Each of the diaaks (DA) connected to each other is connected between the fluorescent lamps both filament (F ₁ , F ₂ ) in parallel with each other.