KR900007390B1 - 전자식 형광등 점등장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자식 형광등 점등장치

제1도는 종래의 하프브릿지식 점등장치의 기본회로도.

제2도는 종래의 푸쉬풀식 점등장치의 기본회로도.

제3도는 타려식 트랜지스터 구동장치를 가진 본 발명의 실시예시 회로도.

제4도는 자려식 트랜지스터 구동장치를 가진 본 발명의 실시예시 회로도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

Q₁,Q₂: 트랜지스터 NA,NP : T₂의 일차코일

EC₁,EC₂: 전해콘덴서 TP₁,TP₂: T₂의 양단

T₂: 트랜스포머 H : NA와 NP의 분기점

FL : 형광등

본 발명은 전자식 형광등 점등장치에 관한 것이다. 종래의 전자식 형광등 점등장치로서는 일반적으로 제1도에 도시된 바와 같은 하프브릿지식 점등장치와 제2도에 도시된 바와 같은 푸쉬풀식 점등장치가 사용되어왔다. 그런데 제1도에 도시된 하프브릿지식 점등장치는 도시된 바와 같이 트랜지스터 Q₁,Q₂의 출력이 쵸크(CH)와 콘덴서 C₁,C₂,C₃로된 L,C직렬공진회로를 형성하며 흐르기 때문에 쵸크의 발열이 심하며, 특히 콘덴서 C₁의 양단 즉 램프의 양단에는 스타트직전 공진회로의 Q값에 따라 Q숭배된전압이 유기되어 강제방전 형상이 발생하여 램프의 혹화를 가속시켜 램프의 수명을 단축시켰으며 또한 램프의 혹화 말기에 형광등이 점등되지 아니하면 쵸크 또는 구동소자가 과도히 발열되므로 이를 해결하기 위한 보호회로를 부가하지 않으면 안되는 결점이 있으며, 이러한 보호회로를 부가한다하여 완전한 신뢰성을 보장할수 없을 뿐아니라 높은 천정에 다수개의 형광등을 사용하는 경우 몇개의 형광등이 혹화되었다 하여 그것만을 교체하는 일은 번거로우므로 일반적으로는 모든 형광등을 일시에 교체하기까지 상당한 시간 혹화된 형광등을 그대로 사용하는 일이 많으며 이와 같은 경우 점등시에는 혹화된 형광등도 함께 점등하게 되므로 혹화된 형광등의 점등으로 열이 발생하고 발생된 열이 식으면 다시 점등회로가 작동되어 결국 점등장치는 점등회로작동→과열→ 차단 → 식음 → 점등회로작동 → 과열…과 같은 사이클이 무한히 계속된다.

따라서 전력의 낭비는 물론 점등장치가 항상 과열상태에 있게되므로 점등장치의 수명을 단축시키는 결점이 있고, 형광램프 자체가 공진회로 상태에서 동작하고 있기 때문에 노이즈(잡음전파)가 발생하는 등의 결점이 있었던 것이다. 그리고 제2도에 도시된 바와 같은 푸쉬풀형의 점등장치는 트랜지스터의 출력전류가 일차코일 NP를 통하여 흐르고 이에 유기된 이차코일에 의하여 램프가 점등되는 것이므로 램프의 종류에 따라 트랜스가 대형화되지 않으면 안되고 또 발열이 많을 뿐아니라 전력의 소모가 커서 전력요금이 높은 우리나라에서는 거의 사용되지 아니하고 있는 실정이다.

본 발명은 종래의 하프브릿지식 점등장치나 푸쉬풀식 점등장치에 있어서 위와 같은 결점을 해소하고 전력의 소모가 적으면서도 발열량이 극히 적은 전자식 안정기를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 직류전원 양단에 두개의 트랜지스터를 직렬로 연결하고 두개의 트랜지스터의 연결점을 출력으로하여 오토트랜스에 연결하고 트랜스의 양단중 한쪽단은 쵸크를 개재시켜 형광램프의 일단에 연결하고 다른쪽단은 직접 형광램프의 타단에 연결시켜서된 것인바 이를 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

직류전원의 양단에 두개의 트랜지스터(Q₁,Q₂)를 직렬로 연결시키되 이에 공지의 트랜지스터 구동회로를 연결시킨다. 트랜지스터 구동회로 방식에는 자려식과 타려식이 알려져 있다. 제3도는 타려식에 의한 트랜지스터 구동회로를 이용한 본 발명의 실시예시도이고, 제4도는 자려식에의한 트랜지스터 구동회로를 이용한 발명의 실시예시도인바 상술한 바와 같이 트랜지스터 구동회로는 공지된 것으므로 제3도의 실시예에 따라서만 본 발명을 설명한다. 직류전원의 양단에 두개의 트랜지스터(FET Q₁,Q₂)를 직렬로 연결하고, 두개의 트랜지스 Q₁,Q₂의 연결점 0를 트랜스포머 T₂의 H점에 연결하고, 트랜스포머 T₂의 이차코일 NH₁,NH₂를 각각 형광등(FL)의 양단 필라멘트에 연결하며, 트랜스포머 T₂의 일차코일의 일단(TP₁)은 쵸크(CH)를 개재시켜 형광등의 일단에 그리고 타단(TP₂)은 형광등의 타단에 연결시키며, 직류전원에 연결된 두개의 트랜지스터 Q₁,Q₂와 병렬로 연결시킨 두개의 콘덴서 EC₁,EC₂의 중점과 트랜스포머 T₂의 타단(TP₂)을 연결시킨다. 그리고 트랜지스터 FET Q₁,Q₂의 구동회로는 직류전원 양단에 트랜지스터 Q₁,Q₂와 병렬로 저항R₃를 개재시킨 IC₁(CMOS-4094)과 그 출력양단(a,b)에 형성시킨 일차코일 NO 및 이에 대응하는 두개의 이차코일 NI₁,NI₂로 구성된 트랜스포머 T₁으로 구성시키고, 이차코일 NI₁의 일단은 트랜지스터 FET Q₁의 게이트에 그리고 NI₁의 타단은 FET Q₁의 소오스에 연결하며, 다른 이차코일 NI₂의 일단은 트랜지스터 FET Q₂의 게이트에 그리고 NI₂타단은 FET Q₂의 소오스에 각각 연결시킨다.

상술한 바와 같이 트랜지스터의 구동회로는 제3도와 같은 타려식만이 아니고 제4도와 같은 자려식을 사용할 수 있음은 물론이다. 이와 같이 구성된 본 발명은 전원스위치를 도통시키면 정류된 직류전원전압 E₁이 저항 R₃를 거쳐 IC₁에 미약한 초기전압이 인가되며 IC₁은 그 회로내부의 R₁,R₂,C₁의 시정수에 의한 구형파 발진을 개시하고 그리하여 IC₁의 출력 a,b간에는 구형파 전압이 발생된다. 이 전압이 T₁의 일차코일인 NO에 인가되며 인가된 전압은 이차코일 NI₁,NI₂에 상호위상이 다른 구형파 VI₁,VI₂를 유도시키고 이는 직렬로 접수된 트랜지스터 Q₁,Q₂를 상호 교대로 ON,OFF시키게 된다. 그리하여 Q₁,Q₂의 연결점 0지점에는

의 단속된 구형파 전압이 발생된다. 이 전압은 Q₁이 ON상태시에 트랜스포머 T₂의 1차코일 NP부본에 미약한 전류를 흐르게하여 H점과 TP₂간에 E₀의 전압이 형성되고 따라서 EC₁,EC₂를 축전시킨다. Q₁이 OFF되고 Q₂가 ON되면 EC₁,EC₂에 축적된 전압은 일차코일 NP의 역방향으로 전류가 흐르게되며 Q₂를 거쳐 방전된다. 이때 T₂는 단속된 자장이 형성되며 TP₁과 TP₂간에 EH의 전압이 발생되며

가 된다. 또 일차코일(NA·NP)에 발생된 전압은 이차코일 NH₁,NH₂에 전압을 유기시키며 이 전압은 형광램프(FL)의 필라멘트를 예열시켜준다. 이와 같이하여 형광등이 예열되면 일차코일 양단 TP₁,TP₂간에 발생된 전압상태에 의하여 램프가 점등된다. 점등된 형광램프는 방전관 특성을 가지게 되므로 점등, 즉 방전이 개시되면 과전류가 흐르게 되므로 쵸크코일 CH로서 전류를 적정치로 제한하게 한다.

이와 같이 점등된 후에는 Q₁이 ON되면 전류가 NA를 통하여 CH를 거쳐 형광등을 점등시키며 EC₁,₂를 충전시키고 다시 Q₁이 OFF되고 Q₂가 ON되면 EC₁,₂에 축전된 전압이 형광등과 CH, NA를 통하여 흐르게된다. 이와 같은 본 발명은 첫째, 과열상태를 나타내지 아니한다. 즉 본 발명은 두개의 트랜지스터 Q₁,Q₂의 연결점 0에 발생된 구동전류가 형광등의 전등전에는 트랜스포머 T₂의 NA부분만으로 미약하게 흐르게 되므로, 점등이 안되는 상태에서는 과열이나 전력의 낭비가 없게된다.

그리고 점등후에는 전류가 T₂의 NA부분과 쵸크 CH를 거쳐 형광등으로만 흐르게 되므로 전류는 트랜스포머 T₂의 권선전체에 흐르지 아니하여 T₂가 과열되지 아니한다. 둘째, 본 발명은 쵸크 CH가 LC공진상에 놓인것이 아니며, 과전류 제한역할만하며, 구동주파수가 종래의 2배이상 높게 선정될수 있기 때문에 소형화시킬수 있고 그러므로 발열이 적다. 셋째, 본 발명은 스위치를 ON시키더라도 형광등이 점등되지 아니하면 NP를 통하여서만 미약한 전류가 흐르며 NA 및 CH로는 전류가 흐르지 아니하게된다. 따라서 구동소자에 무리가 가지않으며 트랜스포머 T₂에 무리가 발생치 아니한다. 넷째, 본 발명은 스타트직전 램프 양단에 유기되는 전압이 NP:NA의 권선비로서 그 조절이 가능하므로 무리한 스타트가 되지 아니하도록 적정전압으로 유지시킬수 있다. 상술한 바와 같이 본 발명은 종래의 브릿지식 점등장치와 푸쉬풀식 점등장치에 있어서의 결점을 해소하고 전력의 낭비가 없으며 파열이 발생치 아니하는 효과적인 점등장치를 제공하는 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 직류전원의 양단에 직렬로 연결한 두개의 트랜지스터의 연결점에 형광등을 연결하며 두개의 트랜지스터를 구동하기위한 구동회로를 갖춰서된 것에 있어서, 두개의 트랜지스터의 연결점을 출력으로하여 트랜스포머 T₂의 일차코일 NA NP상의 일점 H에 연결하고 T₂의 이차코일 NH₁,NH₂를 각각 형광등(FL)의 양단 필라멘트에 연결되며, 트랜스포머 T₂의 일차코일의 양단(TP₁,TP₂)을 형광등의 양단에 각각 연결하되 일단 TP₁은 쵸크 CH를 개재시켜 연결하며 타단 TP₂는 직류전원에 연결된 두개의 콘덴서 EC₁과 EC₂의 중점에 연결시켜서됨을 특징으로하는 전자식 형광등 점등장치.
2. 특허청구범위 제1항의 것에 있어서, 트랜지스터 Q₁,Q₂의 구동회로가 공지의 타려식 구동회로인 전자식 형광등 점등장치.
3. 특허청구범위 제1항의 것에 있어서, 트랜지스터 Q₁,Q₂의 구동회로가 공지의 자려식 구동회로인 전자식 형광등 점등장치.

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