KR920007774B1 - 형광 램프 점등 제어회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

형광 램프 점등 제어회로

제1a, b, c도는 종래 기술에 의한 형광램프 점등제어회로.

제2도는 본 발명에 의한 형광램프 점등제어회로의 일실시예시도.

제3도는 형광램프의 상대 광속에 대한 온도 의존도를 도시한 그래프선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 램프온도 검출부 20 : 비교부

30 : 점등제어부 40 : 전류조절부

50 : 직류/교류 전류변환부 60 : 출력전류승압부

LP1, LP2, LP3, LP10 : 형광램프 C1∼C9, C10∼C40 : 콘덴서

R1∼R9, R10∼R80 : 저항 ZD1, ZD10 : 제너다이오드

TH1, TH10 : 써미스터 Q10∼Q50 : 트랜지스터

CP10 : 비교기 L1, L2, L3, L10 : 쵸크코일

D1∼D4, D10∼D20 : 다이오드

본 발명은 형광램프 점등 제어회로에 관한 것으로, 특히 복사기와 스캐너등의 사무용기기에서 화상독취용으로 이용되는 형광램프의 조도 특성을 일정하게 유지하여 사무용기기의 성능을 평가하는 화질 및 해상도의 고급화를 추구하기 위한 형광램프 점등제어회로에 관한 것이다.

일반적으로 형광램프의 점등방식으로는 형광램프를 점등할때 생기는 냉 스타트에 의한 전극의 손상을 방지하기 위해 형광램프의 점등에 앞서 소정시간 전극을 가열한후 점등하는 방식을 주로 이용하고 있다.

상기 형광램프의 점등방식은 제어라인을 한 개 또는 두 개를 사용하여 점등제어를 행한다. 종래 기술에 의한 형광램프 점등제어회로는 제1a, 1b, 1c도에 도시되어 있다. 제1a도를 구성하는 트랜지스터(Q1)는 하나의 제어라인에 인가되는 제어신호(CS)에 의해서 구동되는데, 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터측에 연결된 입력단(IN)을 통해서 인가되는 직류 전압은 제어신호(CS)로 구동되는 트랜지스터(Q1)를 통하여 초크코일(L1)의 일측단에 인가된다. 이때 상기 쵸크코일(L1)의 타측단에 접속된 써미스터(TH1)의 특성에 의해서 직류 전압이 인가되는 초기에는 형광등(LP1)이 점등되지 않고 단지 형광등(LP1)의 전극만을 예열시킬 수 있도록 작용한다.

상기 쵸크코일(L1)을 통하여 인가되는 전압에 의해서 온도가 상승함에 따라 써미스터(TH1)의 저항이 감소하여 이 써미스터(TH1)를 통하는 전류가 증가한다.

따라서 트랜지스터(Q2,Q3)를 작동시킴으로써 트랜스포머(T1)의 이차측에는 전압이 유기되어 콘덴서(C1,C2,C3)를 통하여 접속된 형광등(LP1)이 점등하게 된다. 한편 종래 기술에 의한 형광램프 점등제어회로의 다른 예는 제1b도에 도시되어 있다.

즉, 제1b도에 있어서 직류 전압(Vin)이 인가되어 저항(R3)을 통해서 콘덴서(C4)에 충전전류가 충전되면, 이 콘덴서(C4)는 전압이 상승하게 되지만 제너 다이오드(ZD1)의 제너전압에 도달한때까지는 트랜지스터(Q4)는 ＂오프＂상태가 지속된다. 상기 트랜지스터(Q4)가 ＂오프＂상태를 유지할때는 직류 전압(Vin)이 저항(R4)를 통해 인가되기 때문에 전압이 분압된다. 상기 저항(R4)으로 인하여 전압이 분압되면 트랜스포머(T2)의 2차측 출력 전압이 낮아 형광등(LP2)은 전극 예열만을 행하고 점등은 되지 않는다. 한편, 소정시간이 경과하여 콘덴서(C4)의 전압이 제너전압이상으로 증가되면 트랜지스터(Q4)의 베이스단에 전류가 공급되므로 이 트랜지스터(Q4)는 ＂온＂된다. 따라서, 트랜지스터(Q5,Q6)에 입력되는 전압은 상승하게 되어 트랜스포머(T2)의 일차측에 인가된 전압으로 인하여 이 트랜스포머(T2)의 일차측에 인가된 전압으로 인하여 이 트랜스포머(T2)의 이차측에 유기되는 각 권선전압은 상승하여 콘덴서(C5,C8,C7)를 통하여 형광등(LP2)의 전극에 인가된다.

또한, 종래 기술에 의한 형광램프 점등 제어회로의 또 다른 예는 제1c도에 도시되어 있다. 제1c도에 있어서, 예열신호 (HS)는 저항(R7,R9)과, 트랜지스터(Q9)로 구성된 직류스위칭회로를 스위칭시키는데 사용하고 형광등(LP3)의 점등시에는 점등신호(CS)를 이용하여 트랜지스터(Q10)와 다이오드(D1∼D4)로 구성되는 점등회로를 구동시킨다.

상기한 바와같은 종래 기술에 의한 형광램프 점등제어 회로들은 형광등(LP1,LP2.LP3)에서 발생하는 열을 제어할 수 없으므로 제3도에 도시된 형광램프의 온도 의존도에 따라 낮은 온도범위(TL)와 높은 온도범위(TH)에서의 광량 저하를 감수해야 함으로써 고화질을 요하는 사무용기기에서는 부적당한 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로 사용기기의 형광램프에 대한 조도특성을 일정하게 유지하여 사무용기기의 성능을 평가하는 화질 및 해상도를 충실하게 하고 흑백 및 컬러 복사기 또는 스캐너등의 성능개선을 이룰 수 있도록 하는 형광램프 점등 제어회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 형광램프로부터 감지된 열에 따라 출력전압을 변화시켜 출력하는 램프온도검출부와, 상기 램프온도검출부에서 출력되는 전압과 기준전압을 비교하여 그 비교신호를 출력시키는 비교부와, 제어입력신호와 상기 비교부에서 출력되는 비교신호에 따라 전원 제어신호를 인가함으로써 직류입력 전원을 제어하는 점등제어부와, 상기 램프온도검출부에서 인가되는 전압에 따라 점등 제어부에서 출력되는 직류입력전류를 억제시키는 전류조절부와, 상기 전류조절부에서 출력되는 직류 전류를 교류 전류로 변환시키는 직류/교류 전류 변환부와, 상기 직류/교류 전류변환부에서 출력되는 교류 전류를 받아서 유기된 승압전압을 형광램프의 전극으로 인가시키는 출력전류 승압부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 기술하기로 한다.

제2도는 본 발명에 의한 형광램프 점등제어회로의 일실시예시도이다.

제2도에 있어서, 램프온도검출부(10)는 형광램프(LP10)로부터 감지된 열에 따라 출력전압을 변동시켜 출력하는 써어미스터(TH10)와 저항(R70)을 포함하여 구성된다.

비교부(20)는 상기 램프온도검출부(10)에서 출력되는 전압을 비반전 단자(+)에 인가시키고 저항(R30,R40)에 의해 분압된 출력 전압을 반전 단자(c)에 인가시켜 그 비교신호를 출력하는 비교기(CP10)와, 상기 비교기(CP10)의 출력단에 구성되어 역류되는 신호를 차단하는 다이오드(D20)를 포함하여 구성된다.

점등제어부(30)는 제너 다이오드(ZD10)를 통과한 제어신호(CS)와 상기 비교부(20)의 출력에 의해 직류 입력전압을 제어하여 출력시키는 트랜지스터(Q16) 및 쵸크코일(L10)을 포함하여 구성된다.

전류조절부(40)는 상기 램프 온도검출부(10)의 출력 전압에 따라 상기 점등제어부(30)에서 출력되는 입력 전원을 조절하기 위하여 쵸크코일(L10)의 타측단에 다이링톤 접속된 트랜지스터(Q20,Q30)로 구성된다.

직류/교류 전류 변환부(50)는 상기 전류조절부(40)에서 출력되는 직류 전류를 교류 전류로 변환하기 위하여 전류 조절부(40)의 출력단에 일측단이 병렬연결된 저항(R50,R60)과 상기 저항(R50,R60)의 타측단에 각기 베이스단이 연결되고서로 에미터 단자가 연결되어 그라운드된 트랜지스터(Q40,Q50)와, 상기 트랜지스터(Q40,Q50)의 각 콜렉터사이에 연결되어 충방전되는 콘덴서(C10)를 포함하여 구성된다.

출력전류 승압부(60)는 상기 직류/교류 전류 변환부(50)에서 출력되는 교류 전류를 유지시키는 트랜스포머(T10)와, 상기 트랜스 포머(T10)의 2차측에 유도되는 전압을 통과시켜 형광램프(LP10)의 전극에 인가시키는 콘덴서(C20,C30,C40)를 포함하여 구성된다.

상기한 바와 같은 구성에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도에 있어서, 제어신호(CS)는 점등제어부(30)를 구성하는 저항(R80)과 제너 다이오드(ZD10) 및 저항(R20)를 통하여 트랜지스터(Q10)에 인가된다. 상기 트랜지스터(Q10)에 인가된 제어신호(CS)는 미약한 신호이므로 이 트랜지스터(Q10)에는 형광램프(LP10)의 예열에 필요한 전류가 흐르게 된다.

이때, 램프온도검출부(10)의 써미스터(TH10)는 낮은 저항값을 갖고 있으므로 전류조절부(40)의 트랜지스터(Q20)를 통해서 예열전류가 직류/교류 전류 변환부(50)로 공급되게 된다. 상기 직류/교류 전류 변환부(50)에서는 트랜지스터(Q40,Q50)와 콘덴서(C10)에 의해서 교류 전류로 변환되어 출력 전류 승압부(60)의 트랜스 포머(T10)에 인가된다. 상기 트랜스 포머(T10)의 2차측의 유기되는 전압으로 형광램프(LP10)는 예열되게 된다.

상기 형광램프(LP10)의 온도가 상승함에 따라 써미스터(TH10)의 저항은 증가해서, 이 써미스터(TH10)에 걸리는 전압이 비교부(20)의 저항(R40)에 걸리는 기준전압보다 크게 되는 경우, 비교기(CP10)는 점등 신호를 점등 제어부(30)에 출력하게 된다.

이때 상기 점등제어부(30)에 입력된 점등신호가 트랜지스터(Q10)의 베이스단에 인가되어 이 트랜지스터(Q10)를 구동시킴으로써 입력전원은 전류조절부(40)와 직류/교류 전압 변환부(50) 및 출력전류승압부(60)를 통하여 형광램프(LP10)를 점등시킨다.

상기 형광램프(LP10)가 점등하여 발열함에 따라 써미스터(TH10)의 저항은 더욱 증가하게 된다. 상기 써미스터(TH10)의 증가된 저항은 다아링톤 접속된 트랜지스터(Q20,Q30)를 통해 흐르는 전류를 억제하게 되며, 이 써미스터(TH10)의 저항값이 제3도에 도시된 형광램프의 상대 광속에 대한 온도 의존 범위의 값을 초과했을 때 전류값이 제한되어 트랜스포머(T10)의 2차단 소비전력이 감소되므로 형광램프(LP10)의 온도가 내려간다. 상기 형광램프(LP10)의 온도가 내려가면 써미스터(TH10)의 저항값이 감소하여 전류값이 증대됨으로써 다시 형광램프(LP10)의 온도가 상승하게 되는 원인이 된다.

상기 작용을 반복하면서 제3도에 도시된 일정한 온도 범위내에서 형광램프(LP10)가 최상의 광량을 방출하는 온도를 유지하여 안정된 동작을 하게 된다.

상술한 바와같이 본 발명은 돌연한 방전에 의한 형광램프의 전극손상을 방지하여 수명을 연장할 뿐만 아니라 조도균일에 따른 우수한 화질의 출력을 얻을수 있고 안정동작에 다른 형광램프의 오동작을 막을수 있으며 직류 입력 전류를 조절하여 동작시킴으로써 전력소비를 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 형광램프(LP10)로부터 감지된 열에 따라 기준전압(Vs)을 변화시켜 출력하는 램프온도검출부(10)와, 상기 램프온도검출부(10)에서 출력되는 전압과 기준 전압을 비교하여 점등제어신호를 출력시키는 비교부(20)와, 상기 비교부(20)의 출력신호와 제어신호에 의해 직류입력전원을 제어하는 점등제어부(30)와, 상기 램프온도검출부 (10)의 출력에 의해 점등제어부(30)에서 출력되는 직류 입력 전류를 조절하는 전류조절부(40)와, 상기 전류 조절부(40)에서 출력되는 직류 전류를 교류 전류로 변환시키는 직류/교류 전류 변환부(50)와, 상기 직류/ 교류 변환부(50)에서 출력되는 교류 전류를 받아서 유기된 승압전압용 형광램프(LP10)의 전극으로 인가시키는 출력전류 승압부(60)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 형광램프 점등제어회로.
2. 제1항에 있어서, 램프온도검출부(10)는 형광램프(LP10)로부터 감지된 열에 따라 기준전압을 변동시켜 출력하는 써미스터(TH10)와 저항(R70)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 형광램프 점등제어회로.
3. 제1항에 있어서, 전류 조절부(40)는 상기 기준전압변위부(10)의 출력전압에 따라 점등제어부(30)에서 출력되는 직류입력전류를 조절하기 위하여 점등제어부(30)의 출력단에 연결된 쵸크코일(L10)의 타측단에 다아링톤 접속된 트랜지스터(Q20,Q30)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 형광램프 점등제어회로.

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