KR940009506B1 - 형광등 점등장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

형광등 점등장치

제 1 도는 본 발명의 기본구성 블록도.

제 2 도는 본 발명의 형광등의 양단간 전압의 개략적인 파형도.

제 3 도는 본 발명의 전류제한수단의 일 실시예도.

제 4 도는 본 발명의 예열수단의 실시예도.

제 5 도는 본 발명의 전체적인 실시예도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 증폭회로 20 : 제한 트랜지스터

50 : 형광등 100 : 전류 제한수단

200 : 예열수단 300 : 배전압수단

본 발명은 저주파전력에서도 형광등의 점등이 용이하게 될 수 있도록 하여주는 형광등 점등장치에 관한 것이다.

일반적인 종래의 형광등 점등장치는 쵸크코일을 이용한 자기식 음극 예열 방전 점등장치이거나, 최근의 고주파 발진방식을 이용한 점등방식으로써, 쵸크코일을 이용한 점등방식은 소비되는 전력손실이 많을 뿐만 아니라 순간점등이 어렵고, 고주파 발진방식은 전자파를 발생하여 주위의 다른 전자기기에 간섭을 끼쳐 오동작 및 잡음을 유발하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 절전과 순간점등이 가능하게 되는 동시에 저주파전력에서도 형광등의 점등이 용이하게 되는 형광등 점등장치를 제공하는 데 있다.

이하 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 기본구성은 제 1 도에 도시되는 바와 같이, 상호 대칭으로 형성되어 교류 전력을 교호로 대응시키도록 작동하는 다이오드들(D₁∼D₄)과, 상기 다이오드들(D₁∼D₄)를 통해 전달되는 전류를 증폭하는 증폭회로(10)와, 상기 증폭회로(10)에서 전류가 과도하게 증폭되는 것을 억제하도록 작동하는 제한 트랜지스터(20)와, 상기 증폭회로(10)와 제한 트랜지스터(20)에 흐르는 전류의 기준치를 설정해주는 바이어스저항들로 이루어진 바이어스부(30)와 교호로 대응시키며 전류를 소정의 수준으로 제한시켜주는 전류 제한수단(100)과 ; 상기 전류 제한수단(100)에서 출력되는 교류전력을 형광등(50)의 양단의 필라멘트에 공급하여 필라멘트를 예열시켜 방전이 개시되어 점등되면 그 자체의 작동이 정지되는 예열수단(200)으로 구성됨을 특징으로 하는 형광등 점등장치로 구성함을 그 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다. 여기에서, 상기의 전류 제한수단(100)의 증폭회로(10)는 제 3 도에 도시되는 바와 같이 증폭 트랜지스터(Q₁₁,Q₁₂)로 이루어져 베이스가 제한 트랜지스터(Q₂₁,Q₂₂)의 컬렉터단자에 컬렉터가 상기 제한 트랜지스터(Q₂₁,Q₂₂)의 베이스단자에 맞물려 연결되어 구성될 수 있으며 ; 또는 제 5 도에 도시되는 바와 같이, 달링턴회로(Q₁₃∼Q₁₆)로 구성될 수도 있다.

이러한 본 발명의 기본구성은, 제 2 도에 도시되는 바와 같이 상기 전류 제한수단(100)에 연결되는 다이오드들(D₁-D₄)이 교류전원에 인가되는 전력을 증폭회로(10)와 제한 트랜지스터(20)등에 교호로 대응시키도록 작동하고, 증폭회로(10)와 제한 트랜지스터(20)가 상기 교호되는 전류를 소정의 수준으로 제한하여서 출력하여 상기 예열수단(200)에 인가하도록 작동하며, 상기 예열수단(200)이 상기 출력으로 형광등(50)의 필라멘트를 예열하여 방전 개시전압(V₁)에서 방전 개시된 후 점등되어 임계전압(V₃)에 이르면 동작이 정지하도록 작동하여 방전 유지전압(V₂)에서 점등이 계속적으로 유지되어 저주파에서도 용이하게 형광등이 점등되도록 하는 장점이 있는 것이다.

한편, 제 5 도에 도시되는 바와 같이, 상기 전류 제한수단(100) 앞에는 방전이 개시되기 전에는 인가되는 교류전압을 배전압으로 증대시키고 방전이 개시되어 점등이 된 후에는 소정의 교류전압이 유지되도록 하여 주는 배전압수단(300)이 추가로 배치되도록 하여 소정의 수준이상으로 전압을 증대시켜 전체적인 동작이 확실하게 되도록 하는 것이 바람직 하며 이는 교류전원 양단에 각각 연결되는 제 1, 제 2 전해콘덴서(C₁,C₂)와 상기 전해콘덴서(C₁,C₂)가 교대로 충전되도록 하는 대칭 다이오드(D₅,D₆)로 구성될 수 있다. 또한, 상기 증폭회로(10)의 입출력단에 양단이 연결되는 제너다이오드(ZD₁)가 추가배치되도록 하여, 입력전압의 상단부분만을 클램핑하여 증폭회로(10)의 출력을 소정의 수준으로 유지하도록 함이 바람직하다.

다른한편, 상기 예열수단(200)은 제 4 도에 각각의 실시예가 도시되는 바와 같이, 트리거에 의해 도통하는 트라이액(TRC₄₁)과, 상기 트라이액(TRC₄₁)의 게이트에 트리거를 인가하도록 하는 다이악(Diac₄₁)과 저항들(R₄₁,R₄₂)로 (a)와 같은 하나의 실시예를 구성할 수 있고, 다이오드 브리지(D₄₁-D₄₃,D₄₅-D₄₈)의 중심선에 다이리스터(SCR)와 그 트리거소자로 다이액(Diac₄₂)과 저항(R₄₃)을, 트랜지스터(TR₄₁)와 그 구동소자로 제너다이오드(ZD₄₁)와 저항(R₄₄)을 각각 연결하여 (b),(c)와 같이 제 2, 제 3 실시예를 구성할 수도 있다.

한편, 제 5 도에 도시되는 본 발명의 전체적인 실시예는, 교류 전원 양단에 각각 연결되는 제 1, 제 2 전해콘덴서(C₁,C₂)와 상기 전해콘덴서(C₁,C₂)가 교대로 충전되도록 하는 대칭 다이오드(D₅,D₆)로 이루어지는 배전압수단(300)과, 교호작용하는 다이오드들(D₇,D₈,D₉,D₁₂)과, 상기 전해콘덴서(C₁,C₂)의 양전극에 컬렉터가 다이오드(D₁₀,D₁₁)를 통해 연결되어 증폭회로(10)의 역할을 하는 달링톤회로(Q₁₃∼Q₁₆)와, 상기 달링톤회로(Q₁₃-Q₁₆)의 입출력단에 양단이 연결되어 입력전압의 상단부분만을 클램핑하여 달링톤회로(D₁₃-D₁₆)의 출력을 소정의 수준으로 유지하는 제너다이오드(ZD₁)와, 컬렉터가 상기 달링톤회로(Q₁₃-Q₁₆)의 베이스 입력단에 다이오드(D₁₃-D₁₆)를 통하여 연결되며 에미터가 다이오드(D₁₇-D₁₈)를 통하여 전원단자에 연결되는 제한 트랜지스터(Q₂₃)와, 상기 달링톤회로(Q₁₃-Q₁₆)와 제한 트랜지스터(Q₂₃)의 각각의 베이스입력단자에 연결되는 바이어스 저항(R₃₅,R₃₆,R₃₇)으로 이루어지는 전류 제한수단(100)과 ; 소정의 임계전압(V₃) 이하에서는 도통되지 않으며 다이오드(D₁₉,D₂₀)에 의하여 교호동작하도록 연결되는 제너다이오드(ZD₂,ZD₃)들과, 상기 제너다이오드(ZD₂,ZD₃)의 공통점에 연결되는 다이악(Diac₁)과, 상기 다이악(Diac₁) 및 제너다이오드(ZD₂,ZD₃)와 저항(R₁,R₂)의 트리거에 의하여 구동되는 트라이액(TRC₁)으로 이루어지는 예열수단(200)으로 구성함을 구성상의 특징으로 한다.

이러한 전체적 실시예는, 상기 배전압수단(300)의 다이오드가 교류전력을 전해콘덴서(C₁,C₂)에 교호로 충전되도록 작동하고, 상기 전해콘덴서(C₁,C₂)가 교류전압을 배전압으로 증대시키고 형광등(50)의 방전이 개시되어 점등이 된 후에는 소정의 교류전압이 유지 되도록 작동하며, 전류 제한수단(100)의 다이오드들이 교류전원에 인가되는 전력을 달링톤회로(Q₁₃-Q₁₆)와 제한 트랜지스터(Q₂₃)등에 교호로 대응시키도록 작동하고, 달링통회로(Q₁₃-Q₁₆)와 제한 트랜지스터(Q₂₃)가 상기 교호되는 전류를 소정의 수준이 되게 제한하여 상기 예열수단(200)에 인가하도록 작동하며, 상기 예열수단(200)의 제너다이오드(ZD₂,ZD₃)와 다이액(Diac₁)이 연동하여 형광등(50) 양단의 전압이 임계전압(V₃) 이상인 부분에서는 트라이액(TRC₁)에 트리거를 인가하여 트라이액(TRC₁)이 도통이되게 함으로써 전류 제한수단(100)으로부터 인가되는 전류로 형광등(50)의 필라멘트를 예열하여 방전에 개시되도록 작동하고, 형광등(50)이 점등되면 형광등(50)의 양단에 걸리는 전압이 순간적으로 저하되어 그 양단간의 전압이 임계전압(V₃) 이하에 이르게 됨으로써 트리거되지 않아 트라이액(TRC₁)이 "오픈"되어 예열전류가 차단되고 이후 상기 전해콘덴서(C₁,C₂)에서 소정의 교류전압이 유지되어 형광등(50)의 점등이 유지 됨으로써 절전과 순간점등이 가능하게 되는 동시에 저주파전력에서도 형광등의 점등이 용이하게 되도록하는 장점이 있는 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명은 쵸크코일을 사용하지 않음으로써 형광등 점등장치의 회로구성 비용이 절감될 뿐만 아니라 전력손실을 대폭 줄일 수 있고 순간점등이 가능하게 되며, 고주파 발진방식이 아닌 일반 교류전원의 저주파를 그대로 사용하기 때문에 고주파 발진방식에서 발생했던 전자파장애로 인한 전자기기 오동작 및 잡음이 없이 형광의 점등이 유지될 수 있는 유용한 것이다.

Claims (6)

1. 교류전력을 교호로 대응시키도록 작동하는 다이오드들과, 다이오드를 통해 전달되는 전류를 증폭하는 증폭회로와, 상기 증폭회로에서 전류가 과도하게 증폭되는 것을 억제하도록 작동하는 제한 트랜지스터와, 상기 증폭회로와 제한 트랜지스터에 흐르는 전류의 기준치를 설정해주는 바이어스저항들로 이루어져 교호로 대응시키며 전류를 소정의 수준으로 제한시켜주는 전류 제한수단과 ; 상기 전류 제한수단에서 출력되는 교류전력을 형광등의 양단의 필라멘트에 공급하여 필라멘트를 예열시켜 방전이 개시되어 점등되면 그 자체의 작동이 정지되는 예열수단으로 구성됨을 특징으로 하는 형광등 점등장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 증폭회로는 달링톤회로로 이루어짐을 특징으로 하는 형광등 점등장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 증폭회로는 증폭 트랜지스터로 이루어짐을 특징으로 하는 형광등 점등장치.
4. 제 1 항에 있어서 상기 전류 제한수단 옆에, 방전이 개시되기 전에 인가되는 교류전압을 배전압으로 증대시키고 방전이 개시되어 점등이 된 후에는 소정의 교류전압이 유지되도록 하여주는 배전압수단이 추가로 배치되도록 하여 소정의 수준이상으로 전압을 증대시켜 전체적인 동작이 확실하게 되도록 함을 특징으로 하는 형광등 점등장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 배전압수단은 교류전원 양단에 각각 연결되는 제 1, 제 2 전해콘덴서와 상기 전해콘덴서가 교대로 충전되도록 하는 제 1, 제 2 다이오드로 이루어짐을 특징으로 하는 형광등 점등장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 증폭회로의 입출력단에 양단이 연결되는 제너다이오드가 추가배치되도록 하여, 입력전압의 상단 부분만을 클램핑하여 증폭회로의 출력을 소정의 수준으로 유지하여 형광등의 수명을 장기간 연장하도록 함을 특징으로 하는 형광등 점등장치.

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