KR900007388B1 - 형광등용 안정기 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 일반적인 브릿지 정류회로.
제2도는 본 발명의 전체 회로도.
제3도의 (a)(b)는 본 발명의 다른 실시예의 일부발췌회로도.
제4도는 교류파형도.
제5도는 양파정류된 맥류파형도.
제6도는 맥류속에 포함된 리플(Ripple) 파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 공지의 트랜지스터(Q1,Q2) 구동회로.
본 발명은 형광램프의 점등장치로서 전자식 형광등용 안정기에 관한 것이며, 본 발명의 주요 요지는 인덕런스(inductance) 및 캐페시턴스(capacitance) 즉 리엑턴스(Reactance)에 의한 무효전력(Reactive power)을 간단한 방법으로 감소시켜 역율을 높이며(고역을) 형광램프를 점등시킬때 미 예열상태에서 강제방전(고압방전) 시키지 아니하고 형광등의 필라멘트에 적정한 예열이 이루어진후 방전(on lamp) 되도록 함으로서 램프의 수명을 연장시킬 수 있는 형광등 점등장치를 제공하기 위한 것이다. 지금까지 일반적으로 사용되고 있는 제1도에 도시된 바와 같은 정류회로에 있어서는 정류소자 D1과 D2의 접속점과 D3와 D4의 접속점 사이에 제4도에 도시된 바와 같은 교류전압을 인가하면 D1과 D4접속점이 +전위를 가진 맥류 즉 제5도에도시된 바와 같은 전압을 나타낸다.
일반적으로는 이것을 DC화시키기 의하여 제1도에 도시된 바와 같이 A.B 사이에 평활용 캐페시터(Filter capaciter) C1을 접속시켜 DC전력을 얻는다. 이 회로에 부하 RL을 연결시켜 전력을 소모시키면 전류 I1이 RL을 통하여 흐르게 되며 C1에는 I2와 I3의 전류가 인가되어 사용 교류전원의 180°를 주기로 하는 제6도에 도시된 바와 같은 전류가 C1을 통하여 흐르게 된다. 이 전력이 곧 RL에 무효한 무효전력으로 낭비되는 것이다.
이때 무효전력량은 C1의 용량에 따라 다르나 RL에 소모되는 유효전력을 P0라 하면 무효전력량은 P0×이것을 백분율로 환산하면 역율은 약 58.58%가 된다. 이러한 결점을 개선하기 위하여 본 발명은 브릿지 정류된 전원입력에 C1, C2, D5, D6로 된 공지의 배전압정류회로를 연결하고, D6의 출측과 C2의 +단자의 연결점에 D7을 연결하고, D7의 출력을 전원입력의 +단자에 연결시켰다. 그리하여 이제는 브릿지 정류기의 D1, D4및 D2, D3사이에 제5도에 도시된 바와 같은 맥류전압이 나타나며, 제4, 5, 6도를 비교하여 보는 바와 같이 주입 교류전압보다 2배의 주파수를 가진 리플(Ripple) 전류가 흐르게 된다.
리플 전압의 크기는 다음식으로 구해진다.
C1, C2, D5, D6는 일반적으로 사용되고 있는 베압 정류회로의 일종으로써 동작상태는 교류전원의 위상각이 135일때 부터 설명하면 이때에 D5를 거쳐 C1에 리플전압이 위상각 225일때 까지 I1이 흘러 리플전압의 최대치가 축전된다. 다시 위상각 315일때 까지는 축전 전압과 역으로 I2가 흘러 리플전압의 2배되는 전압을 가진 I3가 C2에 축전되며 이 축전된 전압은 D7을 거쳐 교류전원의 의 상각이 90-270되는 기간 동안 방전되므로 제5도에 도시된 바와 같이 맥류를 평활시킨 효과를 가지며 리플전압에 의한 무효전력을 방지역율을 개선할 수 있다.
그리고 저항 RC는 부하 RL의 동작상태와 그 이하 부분의 동작상태를 감 결합(Decapling)시키기 위한 저항이며 C3는 부하의 동작이 고속 스위칭 동작일 경우 발생되는 스위칭 리플 제거용이다.
나아가 본 발명은 직류전원의 양단에 두개의 TR을 직렬로 연결하고 그 연결점에 인덕터 LC와 캐폐시터 C3, C5, C6및 다이오드 D8, D9을 접속하여 직렬공진회로를 형성시킨 공지의 형광등 점등회로(이는 일본국 특허공고 소51-1076, 공고일 1976. 1. 13, 방전등 점등장치에 의하여 공지된 바 있다.)에 있어서, 형광등 FL의 양측 필라멘트의 일단과 일단을 캐페시터 C3로 연결한 회로상에 또 하나의 캐페시터 C4를 연결하고 두개의 캐페시터 C3, C4의 연결점에 캐페시터 CD와 인덕터 LD로 된 제2의 직렬공진회로를 부가하고 이 직렬공진회로에 다이오드 D10, D11을 개재시켜 접지시킨다. 그런데 이 제2직렬공진회로에 있어서 인덕터 LD의 위치는 제3도의 (a)에 되시된 바와 같이 캐페시터 CD와 다이오드 D10, D11의 연결점(P)으로부터 다이오드 D10사이일 수도 있고, 또는 제3도의 (b)에 도시된 바와 같이 이 연결점(P)으로부터 다이오드 D11사이일 수도 있다. 이와같은 본 발명은 Q1, Q2의 베이스에 위상이 180°따른 구형파를 인가해 포화(Saturate)시키면 Q1, Q2의 결합중점에는 W1과 같은 구형파 전압이 나타나며 여기에 Lc, C3, C5, C6로 구성된 회로를 접속시키면 C3+C5+C6는 하나의 C로 생각할 수 있으며 Lc와 합성 C로서 결합된 L/C직렬공진회로가 되며 C3양단에는 형광등 FL이 연결되어 있다. L/C공진회로에 W1과 같은 전류가 흐르게 되면 L과 C증점에는 W2와 같은 정연파(sinwive)가 발생되며 이때 발생전압은 L과 C의 공진회로의 Q(Quality Factor) 승배가 된다.
즉 E=QE0여기서 E0는 전원 전압 E1과 같다.
Q승배된 E는 LC 및 C3에 각각 발생되며 대단히 높은 전압이 된다. 제2직렬공진회로를 갖지 아니한 종래의 안정기는 형광등 FL의 예열용 필라멘트는 C3의 양단을 각각 거쳐 Lc와 C5, C6로 연결되어 있다. C5, C6는 등가적으로 합성되어 하나의 C로 생각할 수 있다. 전원이 off상태에서 on상태로 on/off를 반복하게 되면, 트랜지스터 Q1이 on상태에서는 전류가 Lc룰 거쳐 회로에 따라 C3를 거쳐 C6에 축전되며 Q1이 off Q2가 on되면 C6에 축전된 전압은 회로와 같이 C3를 거쳐 LC와 Q2를 통하여 방전되는 상태로 반복된다.
이 과정에서 FL의 필라멘트는 회로와 직렬로 연결되어 있기 때문에 예열이 이루어지며 C1양단에 Q승바된 높은 전압에 의하여 F1은 방전이 개시되며 즉 점등 상태로 된다. 그러나 이와같은 종래의 안정기는 LC와 C의 직렬공진시 Q가 대단히 높으므로 C3에는 FL이 충분히 예열되기 이전에 램프의 강제방전(그로우방전)현상이 발생되어 램프의 혹화현상을 가속화시켜 램프의 수명을 단축시킨다.
공진회로의 Q를 저하시키기 위하여 LC및 C1양단에 저항댐핑(DAMPPING)방법이 있으나 저항이 열회되며 능률이 저하되어 실용성이 못된다. 그리하여 본 발명 회로에서는 능률에 영향없이 회로를 댕핑(Dampping)시켜 종래의 점등방법을 개선시켰다. 즉 본 발명은 C3, C4로 점등직전 램프 양단에 발생되는 EF를 분할시켜 CD와 LD를 부가시켰는데 이 CD와 LD는 직렬공진회로로서 D10과 D11을 거쳐 각각 접지시켰으며 CD는 C3와 C4의 증점에 접속시켰다.
또 CD와 LD의 공진회로는 캐페시터를 통하여 접지되지 않고 D10및 D11를 통하여 접지되었기 때문에 다이오드방향에 해당되는 위 상면이 번갈아 접지되며 다이오드 순방향 특성에 따라 파형 W3과 같이 파형이 크림핑(cliping)되고, CD, LD의 회로는 Q가 낮은 회로가 되머, C3, C4의 중점에서 전압을 인가했으므로 형광등 FL의 양단 공진위상과는 합성회로에서 LC와 C의 직렬공진은 45°어긋난 위상이 된다. L/C공진회로는 LC와 C3+C4+C5+C6로 구성되나 C3과 C4중점에는 Q가 낮고 위상이 어긋난 또 하나의 L/C공진회로가 부가되어 있기 때문에 C3와 C4가 복합된 양단 전압 EF는 낮은 전압이 발생되어 EF는 램프의 필라멘트가 완전 예열되기 이전에 강제 방전(글로우방전) 상태를 이루지 못하며 정상적인 예열이 된 이후에 방전(점등)이 이루어져 램프의 혹화현상을 제한시키며 수명을 연장시켰다.
Claims (4)
- 직류전원의 양단에 두개의 TR을 직렬로 연결하고, 그 연결점에 인덕터 LC와 캐페시터 C3, C5, C6및 다이오드 D8, D9를 접속하여 제1직렬공진회로를 형성시켜서된 것에 있어서, 형광등의 양측 필라멘트의 일단과 일단을 연결한 회로상에 캐페시터 C3외에 또 하나의 캐페시터 C4를 연결하고 두개의 캐페시터 C3, C4의 연결점에 Cd와 Ld로 된 제2의 직렬공진회로를 부가하고 이 직렬공진회로에 D10, D11를 개재시켜 접지시킴을 특징으로 하는 형광등용 안정기.
- 제1항의 것에 있어서, 제2직렬공진회로의 인덕터 LD가 캐페시터 CD와 다이오드 D10, D11의 연결점(P)로부터 다이오드 D10의 사이에 위치된 형광등용 안정기.
- 제1항의 것에 있어서, 제2직렬공진회로의 인덕터 LD가 캐페시터 CD와 다이오드 D10, D11연결점(P)로부터 다이오드 D11의 사이에 위치된 형광등용 안정기.
- 제1항 내지 제3항의 것에 있어서, 브릿지 정류전원 입력에 C1,C2, D5, D6로 된 공지의 배전압 정류회로를 연결하되 D6의 출측과 C2의 +단자의 연결점에 D7을 연결하고 D7의 출력을 전원입력의+단자에 연결시킴을 특징으로 하는 형광등용 안정기.
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KR1019880002840A KR900007388B1 (ko) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 형광등용 안정기 |
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KR1019880002840A KR900007388B1 (ko) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | 형광등용 안정기 |
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KR (1) | KR900007388B1 (ko) |
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1988
- 1988-03-17 KR KR1019880002840A patent/KR900007388B1/ko not_active IP Right Cessation
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