KR940009509B1

KR940009509B1 - 형광등용 전자식 점등장치

Info

Publication number: KR940009509B1
Application number: KR1019920012002A
Authority: KR
Inventors: 박병렬
Original assignee: 주식회사썬코리아전자; 신규섭
Priority date: 1992-07-06
Filing date: 1992-07-06
Publication date: 1994-10-14
Also published as: KR940003429A

Abstract

내용 없음.

Description

형광등용 전자식 점등장치

제 1 도는 본 발명을 나타내는 상세 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 정류 및 평활 회로부 20 : 충전 및 방전 회로부

30 : 스위칭 회로부 T : 트랜스포머

본 발명은 형광등의 전자식 점등장치에 관한 것으로, 특히 형광등의 점등시 일정시간 필라멘트의 예열시간을 두는 래피드 스타트(RAPID START)식으로 점등장치를 구성하되, 그 구조를 간단히 하여 가격절감 효과는 물론 점등특성을 개선함으로써 수명을 연장할 수 있도록 한 형광등의 전자식 점등장치에 관한 것이다.

종래 형광등의 점등 방식을 살펴보면, 우선, 쵸오크(CHOKE)를 사용한 것이 있었으나, 이는 순간점등이 불가능하고 열손실이 커서 불필요한 전력손실을 초래했을 뿐 아니라 스타트 램프의 불량에 따른 형광등의 흑화현상 등 수명을 단축하는 결과를 가져왔다.

또한, 상기한 흑화현상은 형광등의 방전 중 양이온이 큰 에너지로 음극면에 충돌할 때 음극에 도포되어 있는 산화물로부터 금속바륨, 혹은 알카리 토금속 등을 점차로 비산하여 발생되는 음극붕괴 현상으로 이러한 흑화현상은 형광등을 점등할때의 고전압에 의한 것이 가장 크며, 이것은 곧 형광등의 수명을 현저히 감소시킨다.

따라서, 이러한 흑화현상을 줄이고자 출현한 래피드 스타트식 형광등의 점등장치는 기존의 철심형 쵸오크식 안정기에 부설된 음극가열용의 보조권선 또는 기타의 방식으로 형광등의 양음극을 가열하여 조속히 점등시키는 방식으로, 이와 같은 점등방식은 스타트 램프를 필요로 하지 않으며 순간점등이 가능하고 경량이라는데 큰 장점이 있으나, 종래의 회로 구성은 다소 복잡하였고, 그에 따라 부품이 많이 소요되어 원가 상승을 초래했으며, 점등특성의 개선에도 한계가 있게 되는 문제점이 표출되어 왔다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 래피드 스타트식 점등방식으로 형광등의 점등회로를 구성하되, 그 구성을 간결히 하여 원가를 절감할 수 있도록 함은 물론 종래의 점등특성에 비해 효율이 좋도록 하여 그 수명을 연장할 수 있도록 한 형광등의 전자식 점등장치를 제공하는 데에 있다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 설명한다.

제 1 도는 본 발명에 따른 상세회로도를 나타낸 것으로, 미도시된 상용교류 입력전원으로부터 레벨 변환된 직류전압(Vdc)의 양극에는 저항(R₁)을 통해 트랜지스터(Q₁)의 베이스가 접속되고, 동시에 쵸퍼(L)를 통해 트랜스포머(T)의 일차권선(N₁)의 중간탭에 연결되며 트랜지스터(Q₂)의 베이스는 보조권선(n₁)을 통해 저항(R₁)으로 연결된다.

또한, 에미터의 공통접점이 접지된 트랜지스터(Q₁)(Q₂)의 컬렉터 양단에는 콘덴서(C₄)가 접속되어 있다.

따라서, 트랜스포머(T)의 일차측 권선(N₁)과, 콘덴서(C₄)가 병렬공진 회로를 구성하여 연속적인 공진전압을 형성하여 이 공진파형과 트랜지스터(Q₁)(Q₂)가 동기되어 동작할 수 있도록 보조권선(n₁)을 통해 전류궤한을 실시할 수 있도록 트랜지스터(Q₂)에 베이스 전류를 흘려 준다.

또한, 트랜스포머(T)의 이차측에 마련된 보조권선(n₂)(n₃)이 형광등(LP₁)(LP₂)의 필라멘트에 예열전압이 인가하도록 접속되고, 이차권선(N₂)의 일부에 탭을 내어 역시 형광등(LP₂)의 필라멘트 예열전압이 인가되도록 구성하였으며, 상기 2차권선(N₂)의 일단이 콘덴서(C₁)를 통해 보조권선(n₂)의 일단과 접속된다. 또한 트랜스포머(T)에 3차권선(N₃)을 마련하여 그 양단에는 다이오드(D₁) 및 콘덴서(C₂)가 연결되어 교류성분을 직류성분으로 정류 및 평활하여 주는 정류 및 평활 회로부(10)가 접속되며, 저항(R₂)(R₃), 다이오드(D₂) 및 콘덴서(C₃)로 이루어진 충전 및 방전 회로부(20)와 연결되어 있으며, 저항(R₃)의 일단이 제너다이오드(ZD)를 통해 트랜지스터(Q₃)의 베이스에 연결되어 제너다이오드(ZD)의 정격전압(항복전압)이 되면 트랜지스터(Q₃)가 턴온될 수 있도록 하였으며 트랜지스터(Q₃)의 컬렉터에는 저항(R₄) 및 트랜지스터(Q₄)의 베이스가 연결되고 트랜지스터(Q₄)의 컬렉터에는 저항(R₅)이 연결되고 그 에미터에는 저항(R₆)을 거쳐 트랜지스터(Q₅)가 연결되어 결국은 트랜지스터(Q₅)의 온,오프에 따라 다이오드(D₃∼D₆)를 통해 형광등(LP₁)과 형광등(LP₂)의 필라멘트 전압공급선의 두 접점(a)과 접점(b)이 단선(OPEN)되거나 단락(SHORT)되어 형광등(LP₁)(LP₂)으로의 전압 및 전류를 단속하여 형광등의 점등을 제어하게 된다.

미설명 부호 30은 스위칭 회로부이다.

이하, 상기와 같이 구성시켜서 된 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

본 발명에 따른 장치에 직류전압(Vdc)이 인가되면, 트랜스포머(T)의 일차권선(N₁) 및 콘덴서(C₄)에 따른 병렬공진 회로에 동기하여 트랜지스터(Q₁)(Q₂)가 푸쉬풀(PUSH-PULL)로 동작함에 따라 트랜스포머(T)의 보조권선(n₂)(n₃), 2차권선(N₂) 및 3차권선(N₃)에는 전압이 유도된다. 이때 유도된 전자기적 전압세력은 보조권선(n₂)(n₃) 및 2차권선(N₂)의 일측 탭을 통해 형광등(LP₁)(LP₂)에 일정 필라멘트 예열전압을 그 양단에 가한다. 한편, 3차권선(N₃)에 유기된 전압은 정류 및 평활 회로부(10)의 다이오드(D₁) 및 콘덴서(C₂)를 통해 직류성분으로 레벨변환되고, 충전 및 방전 회로부(20)의 저항(R₃)을 통해 콘덴서(C₃)에 충전된다. 또한, 스위칭 회로부(30)의 저항(R₄)을 통해 트랜지스터(Q₄)를 턴온시키며 이 트랜지스터(Q₅)의 턴온으로 역시 트랜지스터(Q₅)가 턴온되어 이 트랜지스터(Q₅)의 턴온으로 말미암아 형광등(LP₁)(LP₂)의 필라멘트에 접속되는 보조권선(n₂) 및 2차권선(N₂)의 탭의 두 접점(a)(b)이 트랜지스터(Q₅)를 통해 단락되게 되는데 두 접점(a)(b)에 걸린 교류파형의 정(正) 전압은 접점(a), 다이오드(D₃), 트랜지스터(Q₅), 다이오드(D₆)를 통해 접점(b)과 연결되며, 부(負) 전압은 접점(a), 다이오드(D₅), 트랜지스터(Q₅), 다이오드(D₄), 접점(b)으로 연결되기 때문이다.

따라서 필리멘트에 가해지는 전압은 보조권선(n₂)(n₃) 및 2차권선(N₂)의 일부 탭에서 인출한 적정전압이여서 그 예열만을 훌륭히 수행하게 되며, 이때 접점(a)(b)의 단락으로 2차권선(N₂)에 걸린 큰 전압은 콘덴서(C₁) 양단에 걸리게 된다. 전술한 충전 및 방전 회로부(20)의 콘덴서(C₃)에 전압이 충전됨에 따라 그 충전된 전압이 스위칭 회로부(30)의 제너다이오드(ZD)의 항복전압을 초과하는 시점에 도달하면 제너다이오드(ZD)는 역으로 큰 전류가 흐르게 되고 따라서 트랜지스터(Q₃)는 턴온된다.

이 트랜지스터(Q₃)의 턴온으로 그 켈렉터에 저 전위가 인가되어 트랜지스터(Q₄)는 턴오프된다. 이 트랜지스터(Q₄)의 턴오프로 트랜지스터(Q₅)도 턴오프되어 다이오드(D₃∼D₆)를 통해 접점(a)과 접점(b)이 단선되게 되어 결국은 트랜스포머(T)의 2차권선(N₂)에 걸렸던 큰 유기전압이 형광등(LP₁)(LP₂)의 필라멘트에 인가되어 형광등(LP₁)(LP₂)은 방전을 개시하고 점등하게 된다. 또한, 상기 충전 및 방전 회로부(10)의 콘덴서(C₃)에 충전되었던 전압은 본 장치의 전원 오프시 다이오드(D₂) 및 저항(R₂)을 거쳐 방전하게 되어, 재충전할 수 있는 상태로 복귀되는 것이다. 상기 콘덴서(C₃)의 충전시간은 저항(R₃)의 값에 따라 가변설정할 수 있으며 가장 최적의 충전시간은 0.7초에서 1.0초가 될 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 형광등의 점등시 예열시간(지연시간)을 두어 방전을 개시함으로 해서 형광등의 점등특성을 개선하여 수명을 연장할 수 있을뿐 아니라 그 구성이 매우 간결하여 비용을 크게 절감할 수 있는 유용한 발명이다.

Claims

직류전원(Vdc), 쵸퍼(L), 저항(R₁), 트랜지스터(Q₁)(Q₂) 및 트랜스포머(T)의 일차권선(N₁)에 의한 병렬공진 및 트랜지스터(Q₁)(Q₂)의 푸쉬풀동작이 가능하도록 하고 상기 트랜스포머(T)의 이차권선(N₂)과 일부탭 및 보조권선(n₂)(n₃)을 형광등(LP₁)(LP₂)의 필라멘트에 접속시켜 구성된 형광등의 점등장치에 있어서, 상기 트랜스포머(T)에 3차권선(N₃)을 마련하되, 그 양단에 다이오드(D₁) 및 콘덴서(C₂)로 이루어진 정류 및 평활 회로부(10)와, 저항(R₂)(R₃), 다이오드(D₂) 및 콘덴서(C₃)로 이루어진 충전 및 방전 회로부(20)와, 제너다이오드(ZD), 저항(R₄)(R₅)(R₆), 트랜지스터(Q₃)(Q₄)(Q₅) 및 다이오드(D₃∼D₆)로 이루어진 스위칭 회로부(30)를 접속하여 다이오드(D₃)(D₆)의 애노우드 및 캐소우드를 각각 접점(a) 및 접점(b)에 연결시켜 구성하여 된 것을 특징으로 하는 형광등의 전자식 안정장치.