KR970003170B1 - 전자식 안정기의 램프상태 감지회로와 이를 이용한 안정기 제어장치 및 전자식 안정기 - Google Patents

전자식 안정기의 램프상태 감지회로와 이를 이용한 안정기 제어장치 및 전자식 안정기 Download PDF

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Abstract

내용없음.

Description

전자식 안정기의 램프상태 감지회로와 이를 이용한 안정기 제어장치 및 전자식 안정기
제1도는 본 발명에 따른 램프상태 감지회로의 전체적인 상세회로도.
제2도는 제1도에 도시된 램프상태 감지회로내의 램프제어부의 상세회로도.
제3도는 제2도에 도시된 램프제어부의 출력 파형도.
제4도는 전자식 안정기의 주전력 회로부내의 램프감지부의 상세회로도.
제5도는 제4도에 도시된 램프감지부의 출력파형도.
제6도는 제1도에 도시된 램프상태 감지회로내의 램프장착 검출부의 상세회로도.
제7도는 제1도에 도시된 램프상태 감지회로내의 램프 점등/수명 검출부의 상세회로도.
제8도는 제1도에 도시된 램프상태 감지회로내의 핸디프리 회로부의 상세회로도.
제9도는 제1도에 도시된 램프상태 감지회로내의 셧다운 회로부에 상세회로도.
제10도는 본 발명에 따른 전자식 안정기 제어장치를 채용한 전자식 안정기의 블럭구성도.
제11도는 제10도에 도시된 제어장치의 각 부 파형도.
제12도는 제10도에 도시된 본 발명의 안정기 제어장치를 채용한 전자식 안정기의 일실시예를 보여주는 회로도.
제13도는 제12도에 도시된 전자식 안정기내의 제어장치의 제어신호와 주전력 회로부의 각 부 파형도.
제14도는 제1도에 도시된 본 발명에 따른 램프상태 감지회로를 채용한 전자식 안정기의 다른 실시예를 보여주는 회로도.
제15도는 제1도에 도시된 본 발명에 따른 램프상태 감지회로를 채용한 전자식 안정기의 또 다른 실시예를 보여주는 회로도.
제16도는 종래 자려식의 전자식 안정기의 회로도.
제17도는 종래 타려식의 전자식 안정기의 회로도.
본 발명은 전자식 안정기에 관한 것으로, 특히 공진형 컨버터의 영전압 스위칭(Zero Voltage Swiching) 방식을 이용한 전자식 안정기의 램프상태 감지회로 및 이것을 이용한 안정기 제어장치에 관한 것이다.
종래의 전자식 안정기로서는 제16도에 도시된 바와같은 형태를 갖는 자려식(self-oscillation)의 전자식 안정기가 있다. 이와 같은 형태의 자려식 안정기는 코일방식의 안정기에 비해 전체 시스템의 구성이 간단할 뿐만 아니라 전력변환 효율, 램프 광효율, 깜박거림 및 크기와 무게 면에서 볼 때 여러가지 장점을 갖는 반면에, 미소 입력전압 변동에 의한 심한 광출력의 변화, 과열이나 과전류등 비정상적인 동작에 대한 시스템의 보호기능 부재, 스위칭 잡음에 의한 EMI 문제, 스위칭 손실 발생 및 초기 고압방전에 의한 램프의 수명단축등 여러가지 문제점을 내포하고 있다.
상기와 같은 자려식의 전자식 안정기가 갖는 문제점들을 개선하기 위하여 제17도에 도시된 바와같은 구성을 갖는 타려식의 전자식 안정기가 개발되었다.
제17도에 도시된 바와같은 종래의 타려식 안정기는 제어 회로부(330)를 수단으로 하여 스위칭 주파수를 제어하여 방전등(322)을 포함하는 공진부(320)의 종진주파수보다 높은 주파수로 고주파 스위칭부(310)내의 전력용 반도체 스위치(M1,M2)를 온/오프 시킴으로서 초기에 나타나는 램프의 혹화현상을 최소화 하고, 정격 입력 대비 입력전압 변동분에 대한 스위칭 주파수의 보상에 의하여 램프의 소비전력을 일정하게 유지하게 된다.
또한, 상기한 종래의 타려식 안정기는 고주파 스위칭부(310)내의 반도체 스위치(M1,M2)의 드레인-소오스간 전압이 영인 순간에 스위칭을 하는 영전압 스위칭 제어를 함으로서, 반도체 스위치(M1,M2)의 온/오프로 인해 발생하게 되는 고주파 성분을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 스위칭 손실을 최소화할 수가 있고, 스위치가 과열되거나 스위치에 과전류가 흐를 경우 이를 감지하여 제어 회로부(330)의 출력을 차단시킴으로서 전체 시스템을 보호하도록 하는 기능을 가지고 있다.
그러나, 상술한 바와같은 종래의 타려식 안정기는 전술한 자력식 안정기가 갖는 대부분의 문제점들을 해소할 수는 있으나, 램프의 장착유무, 램프의 장착갯수 판별, 램프의 점등여부 확인 및 무부하 감지등과 같은 상황에 대한 대비책은 전혀 고려되어 있지 않다.
특히, 종래의 타려식 안정기는 부하가 두개의 등 용인 전자식 안정기인 경우 다양한 램프상태가 존재하게 되는데, 절전을 위해 한 등을 빼놓은 경우, 램프의 노화에 따라 한 등을 교체하는 경우, 두 등일 때 한 등이 방전이 이루어지지 않는 경우, 램프를 교환할 때 새로 끼워지는 램프의 수명연장을 위한 소프트 스타트 기능의 동작여부, 저온에서 램프를 방전시킬 때 램프의 점등유무 확인, 방전 후 주위의 밝기를 감지하여 광출력을 제어하는 제어신호의 동작유무 확인 등과 같은 점에 대해서는 전혀 고려되어 있지 않다.
그러나, 전자식 안정기에 있어서는 효율적인 사용을 위해 램프의 장착에서부터 정상상태 후 시간이 지나 램프 노화가 이루어져서 수명 말기가 될 때까지 램프의 상태를 감지하여 제어하는 수단이 실질적으로 필요하다. 본 발명은 이러한 필요에 부흥하여 제안된 것이다.
본 발명의 목적은 전자식 안정기에 장착되는 램프를 여러가지 상황에 따라 시간대 별로 감지 제어할 수 있는 램프상태 감지회로를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 램프상태 감지회로를 이용하여 안정기내의 전력과 광출력을 제어하는 안정기 제어장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 램프를 최적상태로 제어함으로서 전체 시스템의 신뢰성을 향상시키고 고효율화를 실현한 전자식 안정기를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상용 교류전원을 직류전압으로 정류하고 이 정류된 직류전압을 스위칭함으로서 공진기를 통해 램프에 전력을 공급하는 주전력 회로부를 구비한 전자식 안정기의 램프상태 감지회로에 있어서, 램프가 예열시간을 거친 다음 방전되어 정상상태로 되면 조광모드로 전환되도록 제어하기 위한 복수의 제어신호를 발생하는 램프제어부와, 주전력 회로부로부터의 램프상태 감지신호에 의거하여 램프의 장착유무를 감지하기 위한 램프장착 검출부와, 주전력 회로부로부터의 램프상태 감지신호에 의거하여 여러가지 상황에 대한 램프의 점등을 검출하고 램프의 수명을 감지하기 위한 램프 점등/수명 검출부와, 램프제어부와 램프장착검출부로부터의 제어신호에 따라 램프 교환시의 손 떨림에 의한 시스템의 오동작을 방지하기 위한 해디프리 회로부와, 램프장착 검출부, 램프 점등/수명 검출부 및 핸디프리 회로부로부터의 출력신호에 의거하여 램프의 상태에 따라 시스템을 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 셧다운 회로부로 이루어진 램프상태 감지회로를 제공한다.
또한, 상기한 바와같은 본 발명의 램프상태 감지회로에 있어서, 램프제어부는 램프의 필라멘트를 예열하는 구간인 프리히팅의 일부구간 동안 무부하 검출이 이루어지도록 제어하는 수단과, 램프가 복수개에서 하나가 제거되는 경우 전체 시스템이 셧다운 되지 않도록 하고 램프가 새로 장착되는 경우 이 램프의 수명연장을 위해 전체 시스템을 셧다운시킨 다음 소프트 스타트부터 시작되도록 제어하는 수단과, 램프가 방전된 다음 시스템을 정상상태로 동작시키기 위한 제어신호를 발생하는 수단과, 램프가 방전되어 정상상태로 된 다음 주위의 밝기에 따라 광출력이 변할 수 있도록 제어신호를 발생하는 수단을 구비하며, 실질적으로 이러한 수단들은 병렬 연결된 복수의 비교기로 이루어진다.
그리고, 상기한 본 발명의 램프상태 감지회로에 있어서, 램프장착 검출부는 램프의 장착여부를 판단하기 위한 신호가 반전단자에 각각 입력되고 기준전압이 비반전단자에 각각 입력되는 두개의 비교기와, 이 두개의 비교기의 출력이 각각의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제1앤드게이트 및 제1노아게이트와, 램프제어부로부터의 출력이 그의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제2앤드게이트와, 제1 및 제2앤드게이트의 각 출력이 그의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제3앤드게이트와, 이 제3앤드게이트의 출력에 클럭단자가 연결된 플립플롭으로 구성된다.
한편, 상기한 본 발명의 램프상태 감지회로에 있어서, 램프 점등/수명 검출부는 램프의 방전여부를 판단하기 위한 신호가 비반전단자에 각각 입력되고 기준전압이 반전단자에 각각 입력되는 두개의 비교기와, 이 두개의 비교기의 출력이 각각의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제1 및 제2오아게이트와, 이 제1 및 제2오아게이트의 출력이 각각의 일측 입력단자에 연결되고 램프제어부로부터의 출력이 각각의 타측 입력단자에 연결된 제4 및 제5앤드게이트와, 이 제4 및 제5앤드게이트의 각 출력측에 연결된 스위칭수단과, 일측 입력단자가 접지에 연결되고 타측 입력단자가 램프장착 검출부의 출력에 연결된 제2노아게이트로 구성되며, 스위칭수단은 램프장착 검출부로부터의 출력신호와 제2노아게이트로부터의 출력신호에 의거하여 절환된다.
또한, 상기한 본 발명의 램프상태 감지회로에 있어서, 핸디프리회로부는 램프장착 검출부의 출력에 베이스가 연결되고 에미터가 접지에 연결된 제1트랜지스터와, 이 제1트랜지스터의 콜렉터와 기준전원간에 베이스가 연결되고 에미터가 접지에 연결된 제2트랜지스터와, 이 제2트랜지스터의 콜렉터에 그의 일측 출력이 연결되고 각 에미터가 기준전원에 연결된 제3 및 제4트랜지스터로 구성된 전류미러와, 베이스가 제2트랜지스터의 콜렉터와 전류미러의 일측 출력 사이에 연결되고 에미터가 전류미러의 타측 출력에 연결된 제5트랜지스터와, 이 제5트랜지스터의 콜렉터와 접지 사이에 내재된 콘덴서와, 일측 입력단자가 램프장착 검출부의 출력에 연결되고 타측 입력단자가 램프제어부의 복수의 출력중의 하나에 연결된 제6앤드게이트와, 베이스가 제6앤드게이트의 출력에 연결되고 에미터가 접지에 연결된 제6트랜지스터와, 반전단자가 콘덴서의 일측과 제6트랜지스터의 콜렉터간에 연결되고 비반전단자가 기준전원에 연결된 비교기와, 이 비교기의 출력에 그의 클럭단자가 연결된 플립플롭으로 구성된다.
한편, 상기한 본 발명의 램프상태 감지회로내의 셧다운 회로부는 램프상태 검출부, 램프 점등/수명 검출부 및 핸디프리회로부로부터의 출력을 입력으로 하는 제3오아게이트로 구성된다.
상기한 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상용 교류전원을 정류한 직류전압을 공진형 컨버터를 통해 스위칭 함으로서 공진기를 통해 램프에 전력을 공급하는 전자식 안정기의 제어장치에 있어서, 램프의 상태를 감지하는 감지수단으로부터의 감지신호에 의거하여 램프의 장착갯수를 감지해 무부하를 검출하고, 램프의 장착갯수에 상응하여 전력을 제어하며, 램프가 정상상태일 때 램프의 방전 유무를 확인하여 미점등시 방전을 계속하여 이루어질 때까지 셧다운/리스타트가 반복되도록 제어하고, 주위의 밝기에 따라 광출력을 제어하며, 램프의 수명 및 노화정도를 감지하기 위한 수단을 구비한 전자식 안정기의 제어장치를 제공한다.
또한, 상기한 바와같은 본 발명에 따른 전자식 안정기의 제어장치에 있어서, 제어수단은 정류된 직류전압과 공진형 컨버터로부터의 전류를 입력으로 하여 제어장치내의 각 구성부에 전원을 공급하는 입력전원부와, 입력전압부로부터의 제어전류에 의거하여 그에 상응하는 톱니파를 발생하여 공진형 컨버터내의 스위칭 소자를 구동 제어하기 위한 구동신호를 발생하는 구동출력부와, 램프감지수단으로부터의 감지신호에 의거하여 램프의 여러가지 상황에 상응하는 제어신호를 발생하는 램프상태 감지부와, 입력전원부로부터의 전류와 램프상태 감지부로부터의 제어신호에 의거하여 램프의 광출력을 상태에 따라 제어하기 위한 신호를 구동출력부에 제공하는 전력제어부와, 정류된 직류전압과 공진형 컨버터로부터의 전류신호를 입력으로 하여 라인 전압의 변동과 부하의 변동으로부터 전체시스템이 보호될 수 있도록 광출력을 제어하고, 공진형 컨버터에서 영전압 스위칭이 원활하게 수행되도록 제어하는 보호회로부를 구비한다.
상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일형태에 따르면, 상용 교류전원을 정류한 직류전압을 부하의 변동에 기초하는 제어수단의 제어에 의거하여 공진형 컨버터를 통해 스위칭함으로서 공진기를 통해 램프에 전력을 공급하는 주전력 회로부를 구비한 전자식 안정기에 있어서, 램프의 여러가지 상태를 감지하는 램프 감지수단으로부터의 감지신호에 의거하여 램프의 여러가지 상태에 상응하는 제어신호를 제어수단에 제공하는 램프상태 감지수단을 더욱 포함하며, 제어수단은 램프상태 감지수단으로부터의 제어신호에 의거하여 램프의 상태에 상응하도록 전력 및 광출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기가 제공된다.
상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면, 상용 교류전원을 정류한 직류전압을 공진형 컨버터를 통해 스위칭함으로서 공진기를 통해 램프에 전력을 공급하는 주전력 회로부를 구비한 전자식 안정기에 있어서, 램프의 여러가지 상태를 감지하는 램프 감지수단으로부터의 감지신호에 의거하여 램프의 여러가지 상태에 상응하는 제어신호를 발생하는 램프상태 감지수단을 더욱 포함하며, 이 램프상태 감지수단으로부터의 제어신호에 의거하여 램프의 상태에 상응하도록 전력 및 광출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기가 제공된다.
본 발명의 기타 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 램프상태 감지회로의 전체적인 상세회로도를 나타낸다.
동도면에 도시된 바와같이, 본 발명의 램프상태 감지회로는 동도면에서 도시생략된 램프가 예열시간을 거친다음 방전되어 정상상태로 되면 조광모드로 절환되도록 제어하는 램프제어부(10)와, 램프의 각종 상태, 예를 들면 램프의 장착유무 등을 감지하는 램프감지부(20)와, 램프의 장착갯수를 감지하는 램프장착 검출부(30)와, 여러가지 상황에 대한 램프의 점등을 검출하고 램프의 수명을 감지하는 램프 점등/수명 검출부(40)와, 램프 교환시의 손떨림에 의한 시스템의 오동작을 방지하기 위한 핸디프리 회로부(50)와, 램프장착 검출부, 램프 점등/수명 검출부 및 핸디프리 회로부로부터의 출력신호에 의거하여 램프의 상태에 따라 시스템을 제어하는 제어신호를 발생하는 셧다운 회로부(60)를 구비한다.
다음에, 상기한 바와같은 구성을 갖는 본 발명의 램프상태 감지회로의 동작에 대하여 첨부된 제2도 내지 제9도를 참조하여 상세하게 설명한다.
제2도는 본 발명에 따른 램프상태 감지회로내의 램프제어부에 대한 상세회로도를 나타낸다.
동도면에 도시된 바와같이, 램프제어부(10)는 병렬 연결된 여섯개의 비교기(CP1∼CP6)로 구성되어 각각의 출력단자를 통해 제3도에 도시된 바와같은 a에서 f까지의 출력파형을 출력신호로서 제공한다. 전자식 안정기에 포함되는 소프트 스타트회로에 연결되는 소프트 스타트용 캐패시터의 전압(Vs)은, 제3도로부터 알 수 있는 바와같이, 일정한 기울기를 가지고 상승하여, Vcc 근처에서 포화되며, 램프 셧다운 회로부(60)의 출력이 하이레벨이 되면 제로가 된다.
램프제어부(10)내의 제4비교기(CP4)는 Vs의 전압이 저항(R6)의 전압까지는 하이레벨의 출력을 내보냄으로서, 셧다운 회로부(60)의 출력이 하이레벨이 되어 전체 시스템이 파워 온 하자마자 아주 짧은 순간 리세트 되도록 한다.
또한, 램프제어부(10)내의 제5 및 제6비교기(CP5,CP6)는 소프트 스타트회로에 의해서 램프 필라멘트가 예열되는 구간인 프리히팅의 일부 구간만 하이레벨의 출력을 내보냄으로서, 이 구간동안 무부하검출이 이루어지도록 한다.
한편, 램프제어부(10)내의 제3비교기(CP3)는 셧다운이 끝나고 난 램프가 방전된 다음 정상상태로 가지전까지 로우레벨의 출력을 내보냄으로서, 두개의 램프에서 하나의 램프를 제거하는 경우 전체 시스템이 셧다운되지 않도록 하고, 부하가 하나의 램프일 때 다른 하나의 램프가 장착되는 경우 새로 장착되는 램프가 예열이 되도록 시스템을 셧다운 시킨 다음 소프트 스타트로부터 시작하도록 함으로서 램프의 수명이 연장 되도록 하여 준다.
다른 한편, 램프제어부(10)내의 제2비교기(CP2)의 출력은 램프의 방전이 이루어지고 난 다음 시스템을 정상상태로 동작시키기 위한 제어신호로서 사용된다. 이 제2비교기(CP2)의-입력까지 Vs가 상승하는 시간까지는 전자식 안정기내의 도시생략된 전력 제어회로와 영전압 보장회로가 디스에이블된다.
또한, 램프제어부(10)내의 제1비교기(CP1)의 출력신호는 램프가 방전되어 정상상태로 간 다음 주위의 밝기에 따라 광출력이 변할 수 있도록 제어하는 제어신호로서 사용된다. 즉, 제2비교기(CP2)의 출력 f가 하이레벨이 되어 시스템이 정상상태로 된 다음 Vs 전압이 계속 상승하여 제1비교기(CP1)의-입력 전압까지 상승하게 되면, 제1비교기(CP1)의 출력 f는 하이레벨로 되어 조광회로(도시생략)에 입력되고 다시 주파수 변환회로(도시생략)를 통해 톱니파 발생회로(도시생략)의 톱니파 주파수가 주위의 밝기에 따라 변하도록 함으로서 최종적으로 광출력이 제어되도록 한다.
제4도는 본 발명에 따른 램프상태 감지회로내의 램프감지부에 대한 상세회로도를 나타낸다.
전자식 안정기내의 주전력 회로부의 두개의 공진인덕터(L1,L2)(램프가 두개인 경우)에 흐르는 전류의 모양은 두개의 램프가 방전할때의 특성과 거의 같다. 따라서 램프감지부(20)는 각 공진인덕터(L1,L2)의 이차측에 x,y 권선을 감아 이차측에 나타나는 전류를 다이오드(D1,D2)를 통해 각각 반파 정류하고 레벨 시프트시켜 캐패시터(C1,C2)를 통해 DC화한 다음, 제5도에 도시된 바와같은 형태의 출력신호 VL1,VL2를 램프의 한 등 장착, 두 등 장착, 미장착 유무를 판단하는 수단과, 한 등/두 등에 대한 전력의 기준을 설정하기 위한 수단과, 램프가 실제로 방전되었는가를 판단하는 수단과, 램프의 노화정도를 감지하기 위한 수단에 제어신호로서 제공한다.
제6도는 본 발명에 따른 램프상태 감지회로내의 램프장착 검출부에 대한 상세회로도를 나타낸다.
동도면에 도시된 바와같이, 램프장착 검출부(30)는 두개의 비교기(CP7,CP8), 하나의 노아게이트(G2), 세개의 앤드게이트(G1,G3,G4) 및 D플립플롭(32)으로 구성된다. 제5도에 도시된 램프 감지부(20)로부터의 입력신호 VL1,VL2및 두개의 저항(R12,R13)을 이용하여 제7 및 제8비교기(CP7,CP8)의 출력은 램프가 장착된 경우 양쪽 모두 로우레벨이 되고 미장착된 경우 양쪽 모두 하이레벨이 된다.
한편, 램프가 두개 장착된 경우, 이 제7 및 제8비교기의 출력에 일측 및 타측 입력단자가 병렬로 연결된 제1앤드게이트(G1)와 제1노아게이트(G2)중, 제1노아게이트(G2)의 출력 g는 하이레벨이 된다. 따라서 제1노아게이트(G2)의 출력 g가 전자식 안정기의 전력 제어회로(도시생략)에 인가되므로서 두 개의 등에 상응하도록 전력이 제어된다.
그리고, 제1앤드게이트(G1)의 출력 h가 로우레벨이 되므로서, 제2앤드게이트(G3)의 일측 및 타측 입력단자로 입력되는 제2도에 도시된 램프제어부(10)로부터의 입력신호 b,c에 관계없이 제3앤드게이트(G4)의 출력이 로우레벨이 된다. 따라서 D플립플롭(32)의 출력 i가 로우레벨이 되어 램프의 방전이 계속적으로 실행된다. 또한, 두개의 램프중 하나만 장착되어 있는 경우 제1노아게이트(G2)의 출력신호 g가 로우레벨이 되므로, 이 출력신호 g를 입력으로 하는 전력 제어회로는 하나의 등에 상응하도록 전력을 제어하며, 램프장착 검출부(30)의 출력신호 i는 로우레벨이 된다.
한편, 램프가 두개 모두 장착되지 않는 경우, 즉 무부하일 때 제1앤드게이트(G1)의 출력 h가 하이레벨이되므로 램프제어부(10)로부터의 입력신호 b,c가 하이레벨인 구간에 출력신호 i가 하이레벨이 되므로서 전체시스템이 셧다운 래치에 걸리게 된다. 이 래치를 풀어주는 신호는 도시 생략된 저전압 록아웃(Under Voltage Lock Out:이하 UVLO라 약칭함) 회로로부터 D플립플롭(32)의 r단자에 입력되는 j신호이다.
제7도는 본 발명에 따른 램프상태 감지회로내의 램프 점등/수명 검출부에 대한 상세회로도를 나타낸다.
동도면에 도시된 바와같이, 램프 점등/수명 검출부(40)는 두개의 비교기(CP9,CP10), 두개의 오아게이트(G5,G6), 두개의 앤드게이트(G7,G8), 하나의 노아게이트(G9) 및 두개의 스위치(SW1,SW2)를 구비한다.
제9 및 제10비교기(CP9,CP10)는 램프의 방전 유무를 결정하는 것으로서, 램프가 방전된 경우에는 출력이 로우레벨로 되고, 램프가 방전되지 않은 경우에는 출력이 하이레벨로 된다. 이와 같은 램프방전의 여러가지 상황에 대한 각 구성부재의 출력레벨이 아래의 표 1에 상세하게 도시되어 있다.
[표 1]
상기한 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 상태 2 또는 상태 4일 경우 비정상적인 상태이므로, 상태 2인 경우 p 신호가, 상태 4인 경우 q 신호가 하이레벨이 되므로서 전체 시스템을 셧다운시킨 다음 다시 리스타트시키게 된다. 이러한 동작이 계속적으로 실행됨으로서, 최종적으로 상태 2와 상태 4의 p,q 신호가 로우레벨이 되면 다음의 램프방전이 실행된다.
제7도에 있어서 두개의 앤드게이트(G7,G8)의 타측 입력단자에 입력되는 e 신호는 제2도에 도시된 램프제어부(10)로부터의 출력신호로서, 정상적인 램프방전인 경우 램프가 방전된 다음 이 e 신호에 의해서 시스템이 정상상태로 이행하게 된다. 즉, e 신호는 램프방전이 끝난 다음에 정상상태로 가면서 로우레벨에서 하이레벨로 변화되어 K,ℓ 신호의 레벨이 m,n 신호의 레벨과 같아지게 한다. 여기에서, 두개의 스위치(SW1,SW2)와 이를 절환시키는 g,o 신호는 절전을 위해서 램프를 하나만 장착했을 경우 신호 p가 하이레벨이 되지 않도록 제어하기 위해 구비된 것이다.
이상과 같이, 램프 점등/수명 검출부(40)는 여러가지 상황에 대한 램프의 점등 검출기능을 수행할 뿐만 아니라, 방전이 진행되어 정상상태로 된 다음 램프가 수명말기로 되어 입력신호 VL1,VL2가 제9 및 제10비교기(CP9,CP10)의 반전입력 전압보다 높아지면 p,q 신호를 통해 시스템을 셧다운시킨다. 그런다음, 계속해서 셧다운/리스타트 동작이 반복됨으로서 노화된 램프의 필라멘트가 끊어지게 되면, 그 이후에는 제4도에 도시된 램프장착 검출부(30)로부터의 출력신호 g가 로우레벨이 되므로서 램프가 한 등만 장착된 것으로 인식되어 정상적인 방전을 통해 나머지 하나의 램프는 정상적으로 동작하게 된다.
제8도는 본 발명에 따른 램프상태 감지회로내의 핸디프리 회로부에 대한 상세회로도를 나타낸다.
동도면에 도시된 바와 같이, 핸디프리 회로부(50)는 저항(R18)을 통해 램프장착 검출부(30)의 출력 g가 베이스에 연결되고 에미터가 접지에 연결된 제1트랜지스터(Q1)와, 이 제1트랜지스터(Q1)의 콜렉터와 기준전원(Vcc)간에 베이스가 연결되고 에미터가 접지에 연결된 제2트랜지스터(Q2)와, 이 제2트랜지스터(Q2)의 콜렉터에 그의 일측 출력이 연결되고 각 에미터가 기준전원에 연결된 제3 및 제4트랜지스터(Q3,Q4)로 구성된 전류미러와, 베이스가 제2트랜지스터(Q2)의 콜렉터와 전류미러의 일측 출력 사이에 연결되고 에미터가 전류미러의 타측 출력에 연결된 제5트랜지스터(Q5)와, 이 제5트랜지스터(Q5)의 콜렉터와 접지 사이에 내재된 콘덴서(C3)와, 일측 입력단자가 램프장착 검출부(30)의 출력 g에 연결되고 타측 입력단자가 램프제어부(10)의 복수의 출력중의 하나인 d신호에 연결된 제6앤드게이트(G10)와, 베이스가 제6앤드게이트(G10)의 출력에 연결되고 에미터가 접지에 연결된 제6트랜지스터(Q6)와, 반전단자가 콘덴서(C3)의 일측과 제6트랜지스터(Q6)의 콜렉터간에 연결되고 비반전단자가 기준전원(Vcc)에 연결된 제11비교기(CP11)와, 이 비교기(CP11)의 출력에 그의 클럭단자(CLK)가 연결된 플립플롭(52)으로 구성된다.
따라서, 램프를 교환할 때 손이 떨리게 되면 제9도에 도시된 셧다운 회로부(60), 즉 제3오아게이트의 출력신호 r이 하이·로우 레벨을 반복하게 됨으로서 전체 시스템이 불안정해지게 된다. 램프를 한 등에서 두 등으로 바꿀 경우 램프장착 검출부(30)로부터의 입력신호 g가 하이레벨이 되므로서 콘덴서(C3)의 충전전압은 제로가 된다. 따라서 제9도에 도시된 셧다운 회로부(60)의 출력신호 r이 하이레벨이 되므로 시스템이 셧다운되고 신호 a는 하이레벨이 된다. 그런다음 시스템이 방전동작을 수행하게 된다.
한편, 신호 a가 하이레벨에서 로우레벨로 반전되는 시간보다 짧은 시간에 램프를 교환하게 되더라도, 램프장착 검출부(30)로부터의 입력신호 g가 로우레벨로 될때 두개의 트랜지스터(Q3,Q4)로 이루어진 전류미러에 의해서 콘덴서(C3)가 충전되는 시간을 신호 a가 하이레벨에서 로우레벨로 반전되는 시간보다 길게 해주면 램프 교환시의 손떨림에 의해 시스템이 오동작하는 것을 방지할 수가 있다.
이상과 같이 본 발명의 램프상태 감지회로에 의하면, 전자식 안정기에 장착되는 램프를 여러가지 상황에 따라 시간대별로 감지, 제어함으로서, 신뢰성의 향상과 고효율화를 실현할 수가 있다.
제10도는 본 발명에 따른 전자식 안정기 제어장치를 채용한 전자식 안정기의 블럭구성도를 나타낸다.
동도면에서 참조번호 200으로 표시된 바와 같이, 본 발명의 안정기 제어장치는 전원회로부(212), UVLO부(214), 제1 및 제2전류검출부(216,218)를 구비하여, 정류기(120)를 통해 정류된 직류전압과 공진형 컨버터(130)로부터의 전류를 입력으로 하여 제어장치내의 각 구성부재에 전원을 공급하는 입력전원부(210)와; 과전류 회로부(221), 기준전압부(222), 소프트 스타트부(223), 톱니파 발생부(224), 톱니파 비교부(225), 출력구동 로직회로부(226) 및 출력구동부(227)를 구비하여, 상기한 입력전원부(210)로부터의 제어전류에 의거하여 그에 상응하는 톱니파를 발생하여 구동회로부(160)를 통해 공진형 컨버터(130)내의 스위칭소자를 구동 제어하기 위한 구동신호를 발생하는 구동출력부(220)와; 램프감지부(150)로부터의 램프상태 감지신호에 의거하여 램프의 여러가지 상황에 상응하는 제어신호를 발생하는 램프상태 감지부(230)와; 조광회로부(242), 전력제어회로부(244) 및 주파수 변환부(246)를 구비하여, 상기한 입력전원부(210)로부터의 전류와 램프상태 감지부(230)로부터의 제어신호에 의거하여 램프의 광출력을 상태에 따라 제어하기 위한 신호를 상기한 구동출력부(220)내의 톱니파 발생부(224)에 제공하는 전력제어부(240)와; 과열보호부(252), 입력전압 제한부(254), 브라운 아웃 회로부(256) 및 영전압 보호부(258)를 구비하여, 정류기(120)를 통해 정류된 직류전압과 공진형 컨버터(130)로부터의 전류신호를 입력으로 하여 라인전압의 변동과 부하의 변동으로부터 전체 시스템이 보호될 수 있도록 광출력을 제어하고, 공진형 컨버터(130)에서 영전압 스위칭이 원활하게 수행되도록 제어하는 보호회로부(250)로 이루어진다.
동도면에 있어서, 참조번호 100은 라인필터(110), 정류기(120), 공진형 컨버터(130), 부하(140), 램프감지부(150) 및 구동회로부(160)를 포함하는 주전력 회로부를 나타낸다.
제10도에 있어서, 입력전원부(210)내의 전원회로부(212)로부터의 직류전압을 입력하여 Vcc 전압을 발생하고, UVLO부(214)는 전원회로부(212)에 입력되는 전압이 설정된 소정전압 이상이 될 때까지 록아웃 상태를 유지하여 구동출력부(220)내의 과전류 회로부(221) 및 기준전압부(222)와 램프상태 감지부(230)에 전압(Vcc)이 출력되지 않도록 제어하고, 입력전압이 설정된 소정전압 이상이 되면 록아웃 상태를 해제하여 상기한 구성부재에 전압(Vcc)가 출력되도록 제어한다.
또한, 입력전원부(210)내의 제1전류검출부(216)는 공진형 컨버터에서 영전압 스위칭이 보장되도록 하는 제어신호를 보호회로부(250)내의 영전압 보장부(258)에 제공하며, 이를 위해 주전력 회로부(100)에서 구동출력부(220)내의 출력구동부(227)로 인가되는 전류를 이용한다. 그리고 제2전류 검출부(218)는 주전력 회로부(100)의 접지에 흐르는 전류를 감지하여 부하가 변하게 되더라도 제어장치가 일정한 소비전력을 유지할 수 있도록 해주며, 그 출력은 구동출력부(220)내의 과전류 보호부(221)와 전력제어부(240)내의 전력 제어회로부(244)의 입력이 된다.
한편, 구동출력부(220)내의 과전류 회로부(221)는 공진형 컨버터(130)내의 스위칭소자에 과전류가 흐르는 것을 감지하여 과전류가 흐를 경우 시스템의 보호를 위해 그의 출력을 셧다운시키며, 기준전압부(222)는 상기한 UVLO부(214)로부터의 전압(Vcc)을 입력하여 소프트 스타트부(223)에 기준전압을 제공한다.
또한, 소프트 스타트부(223)는 톱니파 발생부(224)의 톱니파 주파수를 정상상태 주파수 보다 높게 하여 부하가 형광등과 같은 방전등일 경우 램프의 수명연장을 위해 램프가 방전되기 전 작은 전류로 램프의 필라멘트를 예열시키도록 기능한다.
그리고, 톱니파 발생부(224)와 톱니파 비교부(225)는 소프트 스타트부(223), 주파수 변환부(246), 영전압보장부(258) 및 브라운 아웃 회로부(256)로부터의 출력을 입력으로 하여 그에 상응하는 톱니파를 발생하고, 이를 기준전압과 비교하여 비교결과에 상응하는 구동펄스를 발생시킨다. 이와 같은 톱니파 발생부(224)와 톱니파 비교부(225)의 출력파형은 제11도의 a) 및 b)에 상세하게 도시되어 있다.
또한, 출력구동 조직회로부(226)와 출력구동부(227)는 톱니파 비교부(225)로부터의 구동펄스를 입력으로하여 공진형 컨버터(130)내의 스위칭소자를 스위칭하기 위한 구동신호를 출력한다. 이때, 출력구동 로직회로부(226)는 과전류 회로부(221), 램프상태 감지부(230), 과열보호부(252) 및 입력전압 제한부(254)로부터 셧다운 신호가 입력되면 공진형 컨버터(130)내의 스위칭소자의 스위칭 동작이 중지되도록 구동신호를 차단하여 시스템을 보호하고, 시스템이 정상으로 회복되면 다시 구동신호를 출력하게 된다.
이와 같은 출력구동 로직회로부(226)의 출력파형은 제11의 c)∼f)에 상세하게 도시되어 있고, 출력구동부(227)의 출력파형은 동도의 g) 및 h)에 상세하게 도시되어 있다. 또한 제11도의 i)는 구동회로부(160)의 출력파형을 나타낸다.
그리고, 램프상태 감지부(230)는 램프감지부(150)로부터의 감지신호에 의거하여 램프의 여러가지 상황, 예를들면 장착갯수, 장착유무, 점등여부, 무부하 감지 등에 따른 제어신호를 소프트 스타트부(223), 출력구동 로직회로부(226) 및 전력 제어회로부(244)에 제공한다.
다른 한편, 전력제어부(240)내의 조광회로부(242)는 주위의 밝기를 감지하여 형광등의 광출력을 변화시킨다. 즉, 주위가 밝으면 톱니파 발생부(224)의 톱니파 주파수를 높혀 광출력을 감소시키고 주위의 밝기가 어두우면 톱니파 주파수를 낮게 하여 광출력을 증가시킨다.
또한, 전력 제어회로부(244)는 시스템의 교류 입력전압(Vin)과 주전력 회로부(100)의 접지에 흐르는 전류를 감지하여 라인 전압이 변하거나 부하 상태가 변하더라도 일정한 광출력이 되도록 제어전류를 발생하며, 주파수 변환부(246)는 전력 제어회로부(244)로부터의 제어전류에 의거하여 주파수를 변환한 다음 톱니파 발생부(224)에 제공한다.
한편, 보호회로부(250)내의 과열부호부(252)는 시스템이 이상 동작하여 공진형 컨버터(130)내의 스위칭소자가 과열될 경우, 이를 감지하여 소프트 스타트부(200)의 출력을 셧다운시켜 전체 시스템을 보호하고, 일정시간이 흐른 다음 스위칭소자의 온도가 정상상태로 복귀되면 제어장치의 셧다운을 해제시켜 시스템이 자동으로 동작되게 한다.
또한, 보호회로부(250)내의 입력전압 제한부(254)는 라인입력전압(Vin)이 상용전압보다 상당히 높거나 낮은 경우(대략, Vin ±50%), 이를 감지하여 소프트 스타트부(223)와 출력구동 로직회로부(226)에 제공함으로서 시스템 보호를 위해 제어장치(200)의 출력을 일시적으로 셧다운시킨 다음 이러한 상태가 해제되면 제어장치(200)의 출력이 주전력 회로부(100)에 제공되도록 한다.
그리고, 브라운 아웃 회로부(256)는 라인 입력전압(Vin)이 상용전압보다 일정 비율(예를들면, Vin×0.7)만큼 작은 값 이하일 때 주파수 변환부(246)의 출력을 차단하고 톱니파 발생부(224)를 직접 제어함으로서, 라인전압에 따라 광출력이 되지 않고 라인전압이 감소함에 따라 광출력도 감소되도록 제어한다.
또한, 영전압 보장부(258)는 라인전압이 변하거나 부하의 상태가 변하더라도 공진형 컨버터(130)내의 스위칭소자가 영전압 스위칭을 수행할 수 있도록 보장해 준다.
이상과 같은 구성부재들의 상술한 바와 같은 기능에 의해 본 발명에 따른 안정기 제어장치는 램프 등의 상태 가변에 따라 전자식 안정기를 효율적으로 제어함으로서 전자식 안정기의 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.
제12도는 상술한 바와 같은 본 발명의 안정기 제어장치를 채용한 전자식 안정기의 바람직한 일실시예를 보여주는 회로도를 나타낸다.
동도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전자식 안정기에는 제10도에 도시된 본 발명에 따른 안정기 제어장치(200)가 채용되며, 이 제어장치(200)의 출력측에는 트랜스(T)의 제어권선(n11)이 연결된다. 이 트랜스(T)의 이차측의 제1권선(n21)에는 스위칭소자인 전계효과 트랜지스터(M1)가 연결되고, 제2권선(n22)에는 스위칭소자이니 전계효과 트랜지스터(M2)가 연결되며, 유도권선(n23)에는 두개의 램프(FL1,FL2)에 대응하는 두개의 공진탱크로 이루어진 공진기가 연결된다. 제1공진탱크는 Cr1, L1, CD1, CD2로 이루어지고, 제2공진탱크는 Cr2, L2, CD3, CD4로 이루어지며, 이들 두개의 공진탱크를 통해 부하, 즉 두개의 캐패시터(Cr1, Cr2)에 각각 병렬 연결된 램프(FL1,FL2)에 전력이 공급된다. 여기에서 4개의 다이오드(D11∼D14)는 전체 시스템이 비정상적인 동작을 하게 되어 4개의 캐피시터(CD1∼CD4)의 전압이 Vdd 전압보다 높아지게 되는 경우 이들 캐패시터(Cd1∼Cd4)의 전압을 클램핑하도록 기능한다.
한편, 두개의 전계효과 트랜지스터(M1,M2)의 각각의 드레인과 소오스 사이에는 M1 및 M2가 스위칭될때에만 공진하는 영전압 스위칭용 캐패시터(CO1,CO2)가 각각 병렬로 연결되어 있으며, 두개의 공진탱크를 이루는 공진인덕터의 이차측에는 램프의 여러 가지 상태를 감지하기 위한 램프감지부(150)가 연결되어 있다.
따라서, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 전자식 안정기는 제어장치(200)의 출력이 트랜스(T)를 통해 스위칭소자인 M1 및 M2에 교대로 인가되면, Cr1, L1, CD1, CD2로 이루어진 제1공진탱크와 Cr2, L2, CD3, CD4로 이루어진 제2공진탱크에 구형파에 가까운 전압이 인가되므로써 두개의 램프(FL1,FL2)에 공진전류가 흘러 광출력이 나타나게 된다. 상기한 바와 같이 동작하는 전자식 안정기에 있어서, 제어장치(200), 중간점의 전압(Vds)파형 및 두개의 램프(FL1,FL2)에 흐르는 공진전류의 파형이 제13도에 상세하게 도시되어 있다.
또한, 두개의 공진인덕터(L1,L2)의 이차측에 연결된 램프감지부(150)가 두개의 램프(FL1,FL2)의 여러가지 상태를 감지하여 다이오드(D15,D16)를 통해 반파 정류하고 레벨 시프트시켜 DC화한 다음 제어장치(200)에 제공함으로서, 제어장치(200)가 램프의 여러가지 상태, 예를들면 램프의 장착갯수, 장착유무, 점등여부, 수명 및 노화 정도 등에 상응하여 램프에 공급되는 전력과 광출력을 제어하게 된다.
제14도는 제1도에 도시된 본 발명에 따른 램프상태 감지회로를 통상의 타려식의 전자식 안정기에 채용한 다른 실시예를 보여주는 회로도이다.
본 실시예에 따른 전자식 안정기에 포함되는 램프상태 감지회로부(500)는 3개의 입력을 갖는다. 즉, 주전력 회로부내의 램프감지부(150)를 통해 두 램프(FL1,FL2)의 전류를 이용한 VL1,VL2를 입력으로 하고, 제어부(400)의 콘덴서(C10)의 양단전압(Vs)을 입력으로 한다.
전원(Vcc)이 인가되면 제어부(400)는 제어동작을 실행하게 되고 콘덴서(C10)는 충전된다. 이때까지는 SCR이 오프되어 있으므로 트랜지스터(Q7)가 턴오프되어 램프상태 감지회로부(500)의 j 신호가 하이레벨을 유지하나, SCR이 온되는 순간 j 신호가 로우레벨이 되므로서 램프상태 감지회로(500)는 3개의 입력신호(VL1,VL2,VS)의 상황에 상응하여 제1도를 참조하여 전술한 바와 같이 램프의 여러가지 상태를 감지하게 된다.
제14도에서 트랜지스터(Q8)는 램프의 이상 상황에 의해 램프상태 감지회로(500)의 r 신호 출력이 하이레벨로 될 때 턴온되므로서 콘덴서(C10)의 양단전압이 제로가 되도록 한다. 또한, 램프상태 감지회로부(500)의 Vs 신호가 제어부(400)내의 도시생략된 D 플립플롭의 리세트단자에 연결되어 있으므로, 여러가지 램프상태에 대한 감지신호가 제어부(400)에 제공된다. 따라서 제어부(400)는 이 램프상태 감지회로부(500)로부터의 램프상태 감지신호에 의거하여 램프의 광출력과 램프로의 전력공급을 효율적으로 제어하게 된다.
본 실시예는 램프상태를 감지하여 그에 따라 램프를 제어하는 수단이 구비되지 않은 제어부(400)를 갖는 통상의 타려식의 전자식 안정기에 제1도에 도시된 바와 같은 본 발명의 램프상태 감지회로를 채용한다는 점을 제외한 나머지 구성부분이 제12도에 도시된 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이들 부분에 대한 여기에서의 상세한 설명은 생략하였으나 본 실시예는 제12도에 도시된 실시예와 실질적으로 동일한 효과를 갖는다.
제15도는 제1도에 도시된 본 발명에 따른 램프상태 감지회로를 통상의 자려식의 전자식 안정기에 채용한 또 다른 실시예를 보여주는 회로도이다.
본 실시예에 따른 전자식 안정기에 포함되는 램프상태 감지회로부(500) 또한 제14도에 도시된 실시예와 같이, 3개의 입력(VL1,VL2,VS)을 갖는다.
AC 전원이 인가되어 4개의 다이오드(D3∼D6)로 구성된 정류부를 통해 전파 정류된 직류전압(Vdd)이 저항(R58)과 제너 다이오드(ZD1)를 통해 흘러 제너 다이오드(ZD1)의 전압이 Vcc가 되면, 제너 다이오드(ZD2)와 저항(R68)을 통해 트랜지스터(Q9)는 턴온된다. 따라서, 램프상태 감지회로부(500)의 j 신호가 로우레벨이 되므로서 램프상태 감지회로부는 리세트 상태가 해제되어 입력을 받아들이게 된다.
이와 동시에 스위치(SW)가 온되어 전류원(Is)이 캐패시터(C17)를 충전시켜 램프상태 감지회로부(500)에 입력되도록 한다. 또한, 캐패시터(C14)와 저항(R59)에 의해 다이오드(D7)의 스레쉬홀드 전압이 되어 전계효과 트랜지스터(M2)에 트리거 신호가 인가되면 M1과 M2는 온/오프되어 스위칭 동작을 실행하게 된다. 따라서 이와 같은 정상동작 상황에서 램프감지부(150)를 통해 감지된 램프의 여러가지 상태에 대한 신호(VL1,VL2)가 램프상태 감지회로부(500)에 입력되므로서, 이 감지된 램프상태 신호에 기초하는 램프상태 감지회로부(500)로부터의 제어신호에 의거하여 램프의 광출력과 램프로의 전력공급이 효율적으로 제어된다.
본 실시예는 램프상태를 감지하여 그에 따라 램프를 제어하는 수단이 구비되지 않은 통상의 자려식의 전자식 안정기에 제1도에 도시된 바와 같은 본 발명의 램프상태 감지회로를 채용한다는 점을 제외한 나머지 구성부분이 제12도에 도시된 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이들 부분에 대한 여기에서의 상세한 설명은 생략하였으나 본 실시예는 제12도에 도시된 실시예와 실질적으로 동일한 효과를 갖는다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 안정기 시스템의 초기 구동에서부터 여러가지 이상 상황에 의해 시스템이 셧다운되었다가 리스타트할 때 램프의 장착갯수를 감지하여 무부하를 검출하고, 램프의 장착갯수에 따라 전력을 제어하며, 램프의 수명 연장을 위한 프리히팅이 끝난 후 소프트 스타트 구간에 방전이 이루어지게 하여 이 시간 이후 정상상태임을 알리는 제어신호가 있을 때 램프의 방전유무를 확인하여 점등이 이루어지지 않은 경우 램프의 방전이 계속되도록 제어하고, 주위의 밝기에 따라 광출력을 제어하며, 램프의 노화 정도를 끝까지 시간대별로 감지하여 램프가 최적상태로 되도록 제어함으로서, 전체 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수가 있을 뿐만 아니라 전자식 안정기의 고효율화가 도모된다.

Claims (21)

  1. 상용 교류전원을 직류전압으로 정류하고, 이 정류된 직류전압을 스위칭함으로써 공진기를 통해 램프에 전력을 공급하는 주전력 회로부를 구비한 전자식 안정기의 램프상태 감지회로에 있어서, 상기 램프가 예열시간을 거친 다음 방전되어 정상상태로 되면 조광모드로 전환되도록 제어하기 위한 복수의 제어신호를 발생하는 램프 제어부; 상기 주전력 회로부로 부터의 램프상태 감지신호에 의거하여 상기 램프의 장착유무를 감지하기 위한 램프장착 검출부; 상기 주전력 회로부로 부터의 램프상태 감지신호에 의거하여 여러가지 상황에 대한 상기 램프의 점등을 검출하고 상기 램프의 수명을 감지하기 위한 램프 점등/수명 검출부; 상기 램프제어부와 램프장착 검출부로부터의 제어신호에 따라 상기 램프 교환시의 손 떨림에 의한 시스템의 오동작을 방지하기 위한 해디프리 회로부; 및 상기 램프장착 검출부, 램프 점등/수명 검출부 및 핸디프리 회로부로 부터의 출력신호에 의거하여 상기 램프의 상태에 따라 시스템을 제거하기 위하 제어신호를 발생하는 셧다운 회로부로 이루어지고, 상기 램프 제어부는; 상기 램프의 필라멘트를 예열하는 구간인 프리히팅의 일부구간 동안 무부하검출이 이루어지도록 제어하는 수단; 상기 램프가 복수개에서 하나가 제거되는 경우 전체 시스템이 셧다운 되지 않도록 하고, 램프가 새로 장착되는 경우 이 램프의 수명연장을 위해 전체 시스템을 셧다운 시킨 다음 시스템을 정상상태로 동작시키기 위한 제어신호를 발생하는 수단; 및 램프가 방전되어 정상상태로된 다음 주위의 밝기에 따라 광출력이 변할 수 있도록 제어신호를 발생하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 램프상태 감지회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 램프 제어부는 병렬 연결된 복수의 비교기로 구성된 것을 특징으로 하는 램프상태 감지회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 램프장착 검출부는; 상기 램프의 장착여부를 판단하기 위한 신호가 반전단자에 각각 입력되고 기준전압이 비반전단자에 각각 입력되는 두개의 비교기; 상기 두 비교기의 출력이 각각의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제1앤드 게이트 및 제1노아게이트; 상기 램프 제어부로 부터의 출력이 그의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제1앤드게이트; 상기 제1 및 제2앤드게이트의 각 출력이 그의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제3앤드게이트; 및 상기 제3앤드게이트의 출력에 클럭단자가 연결된 플립플롭으로 구성된 것을 특징으로 하는 램프상태 감지회로.
  4. 제1항에 있어서, 상기 램프 점등/수명 검출부는; 상기 램프의 방전여부를 판단하기 위한 신호가 비반전단자에 각각 입력되고 기준전압이 반전단자에 각각 입력되는 두개의 비교기; 상기 두 비교기의 출력이 각각의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제1 및 제2오아게이트; 이 제1 및 제2오아게이트의 출력이 각각의 일측 입력단자에 연결되고 상기 램프제어부로 부터의 출력이 각각의 타측 입력단자에 연결된 제4 및 제5앤드게이트; 및 이 제4 및 제5앤드게이트의 각 출력측에 연결된 스위칭수단과, 일측 입력 단자가 접지에 연결되고 타측 입력단자가 상기 램프장착 검출부의 출력에 연결된 제2노아게이트로 구성되며, 상기 스위칭수단은, 상기 램프장착 검출부로 부터의 출력신호와 상기 제2노아게이트로부터의 출력신호에 의거하여 절환되는 것을 특징으로 하는 램프상태 감지회로.
  5. 제1항에 있어서, 상기 핸디프리 회로부는: 상기 램프장착 검출부의 출력에 베이스가 연결되고 에미터가 접지에 연결된 제1트랜지스터; 상기 제1트랜지스터의 콜렉터와 기준전원간에 베니스가 연결되고 에미터가 접지에 연결된 제2트랜지스터; 상기 제2트랜지스터의 콜렉터에 그의 일측출력이 연결되고 각 에미터가 상기 기준전원에 연결된 제3 및 제4트랜지스터로 구성된 전류미러; 베이스가 상기 제2트랜지스터의 콜렉터와 상기 전류미러의 일측 출력 사이에 연결되고 에미터가 상기 전류미러의 타측 출력에 연결된 제5트랜지스터; 상기 제5트랜지스터의 콜렉터와 접지 사이에 내재된 콘덴서; 일측 입력단자가 상기 램프장착 검출부의 출력에 연결되고 타측 입력단자가 상기 램프제어부의 복수의 출력중의 하나에 연결된 제6앤드게이트; 베이스가 상기 제6앤드게이트의 출력에 연결되고 에미터가 접지에 연결된 제6트랜지스터; 반전단자가 상기 콘덴서의 일측과 상기 제6트랜지스터의 콜렉터간에 연결되고 비반전단자가 상기 기준전원에 연결된 비교기; 및 상기 비교기의 출력에 그의 클럭단자가 연결된 플립플롭으로 더욱 이루어진 것을 특징으로 하는 램프상태 감지회로.
  6. 제1항에 있어서, 상기 셧다운 회로부는, 상기 램프상태 검출부, 램프 점등/수명 검출부 및 핸디프리 회로부로 부터의 출력을 입력으로 하는 제3오아게이트로 구성된 것을 특징으로 하는 램프상태 감지회로.
  7. 상용 교류전원을 정류한 직류전압을 공진형 컨버터를 통해 스위칭함으로서 공진기를 통해 램프에 전력을 공급하는 전자식 안정기의 제어장치에 있어서, 상기 램프의 상태를 감지하는 수단으로 부터의 감지신호에 의거하여 상기 램프의 장착갯수를 감지해 무부하를 검출하고, 램프의 장착갯수에 상응하여 전력을 제어하며, 램프가 정상상태일 때 램프의 방전유무를 확인하여 미점등시 방전을 계속하여 이루어질 때까지 셧다운 리스타트가 반복되도록 제어하고, 주위의 밝기에 따라 광출력을 제어하며, 램프의 수명 및 노화정도를 감지하기 위한 제어수단을 구비하며, 상기 제어수단은: 상기 정류된 직류전압과 상기 공진형 컨버터로 부터의 전류를 입력으로 하여 제어장치내의 각 구성부재에 전원을 공급하는 입력전원부; 상기 입력전압부로 부터의 제어전류에 의거하여 그에 상응하는 톱니파를 발생하여 상기 공진형 컨버터내의 스위칭소자를 구동 제어하기 위한 구동신호를 발생하는 구동출력부; 상기 램프 감지수단으로 부터의 감지신호에 의거하여 램프의 여러 가지 상황에 상응하는 제어신호를 발생하는 램프상태 검지부; 상기 입력전원부로 부터의 전류와 상기 램프상태 감지부로 부터의 제어신호에 의거하여 상기 램프의 광출력을 상태에 따라 제어하기 위한 신호를 상기 구동출력부에 제공하는 전력제어부; 및 상기 정류된 직류전압과 상기 공진형 컨버터로 부터의 전류신호를 입력으로 하여 라인전압의 변동과 부하의 변동으로 부터 전체 시스템이 보호될 수 있도록 광출력을 제어하고, 상기 공진형 컨버터에서 영전압 스위칭이 원활하게 수행되도록 제어하는 보호회로부로 더욱 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 안정기의 제어장치.
  8. 상용 교류전원을 정류한 직류전압을 부하의 변동에 기초하는 제어수단의 제어에 의거하여 공진형 컨버터를 통해 스위칭 함으로서 공진기를 통해 램프에 전력을 공급하는 주전력 회로부를 구비한 전자식 안정기에 있어서, 상기 램프의 여러 가지 상태를 감지하는 램프 감지수단으로 부터의 감지신호에 의거하여 램프의 여러 가지 상태에 상응하는 제어신호를 상기 제어수단에 제공하는 램프상태 감지수단을 더 포함하고, 상기 램프상태 감지수단은: 상기 램프가 예열시간을 거친 다음 방전되어 정상상태로 되면 조광모드로 절환되도록 제어하기 위한 복수의 제어신호를 발생하는 램프제어부와; 상기 주전력 회로부로부터의 램프상태 감지신호에 의거하여 상기 램프의 장착유무를 감지하기 위한 램프장착 검출부; 상기 주전력 회로부로 부터의 램프상태 감지신호에 의거하여 여러 가지 상황에 대한 상기 램프의 점등을 검출하고 상기 램프의 수명을 감지하기 위한 램프 점등/수명 검출부; 상기 램프제어부와 램프장착 검출부로 부터의 제어신호에 따라 상기 램프 교환시의 손 떨림에 의한 시스템의 오동작을 방지하기 위한 해디프리 회로부; 및 상기 램프장착 검출부, 램프 점등/수명 검출부 및 핸디프리 회로부로 부터의 출력신호에 의거하여 상기 램프의 상태에 따라 시스템을 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 셧다운 회로부로 이루어지며, 상기 제어수단은, 상기 램프상태 감지수단으로 부터의 제어신호에 의거하여 램프의 상태에 상응하도록 전력 및 광출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 램프제어부는: 상기 램프의 필라멘트를 예열하는 구간인 프리히팅의 일부구간 동안 무부하검출이 이루어지도록 제어하는 수단; 상기 램프가 복수개에서 하나가 제거되는 경우 전체 시스템이 셧다운 되지 않도록 하고 램프가 새로 장착되는 경우 이 램프의 수명연장을 위해 전체 시스템을 셧다운 시킨 다음 시스템을 정상상태로 동작시키기 위한 제어신호를 발생하는 수단; 및 램프가 방전되어 정상상태로 된 다음 주위의 밝기에 따라 광출력이 변할 수 있도록 제어신호를 발생하는 수단으로 더욱 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 램프제어부는 병렬 연결된 복수의 비교기로 구성된 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  11. 제8항에 있어서, 상기 램프장착 검출부는; 상기 램프의 장착여부를 판단하기 위한 신호가 반전단자에 각각 입력되고 기준전압이 비반전단자에 각각 입력되는 두개의 비교기; 상기 두 비교기의 출력이 각각의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제1앤드게이트 및 제1노아게이트; 상기 램프제어부로 부터의 출력이 그의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제2앤드게이트; 상기 제1 및 제2앤드게이트의 각 출력이 그의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제3앤드게이트; 및 상기 제3앤드게이트의 출력에 클럭단자가 연결된 플립플롭으로 더욱 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  12. 제8항에 있어서, 상기 램프 점등/수명 검출부는: 상기 램프의 방전여부를 판단하기 위한 신호가 비반전단자에 각각 입력되고 기준전압이 반전단자에 각각 입력되는 두개의 비교기; 상기 두 비교기의 출력이 각각의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제1 및 제2오아게이트; 상기 제1 및 제2오아게이트의 출력이 각각의 일측 입력단자에 연결되고 상기 램프제어부로 부터의 출력이 각각의 타측 입력단자에 연결된 제4 및 제5앤드게이트; 상기 제4 및 제5앤드게이트의 각 출력측에 연결된 스위칭수단; 및 일측 입력단자가 접지에 연결되고 타측 입력단자가 상기 램프장착 검출부의 출력에 연결된 제2노아게이트로 구성되며, 상기 스위칭 수단은, 상기 램프장착 검출부로 부터의 출력신호와 상기 제2노아게이트로부터의 출력신호에 의거하여 절환되는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  13. 제8항에 있어서, 상기 핸디프리 회로부는, 상기 램프장착 검출부의 출력에 베이스가 연결되고 에미터가 접지에 연결된 제1트랜지스터; 상기 제1트랜지스터의 콜렉터와 기준전원간에 베이스가 연결되고 에미터가 접지에 연결된 제2트랜지스터; 상기 제2트랜지스터의 콜렉터에 그의 일측출력이 연결되고 각 에미터가 상기 기준전원에 연결된 제3 및 제4트랜지스터로 구성된 전류미러; 베이스가 상기 제2트랜지스터의 콜렉터와 상기 전류미러의 일측 출력 사이에 연결되고 에미터가 상기 전류미러의 타측 출력에 연결된 제5트랜지스터; 상기 제5트랜지스터의 콜렉터와 접지 사이에 내재된 콘덴서; 일측 입력단자가 상기 램프장착 검출부의 출력에 연결되고 타측 입력단자가 상기 램프제어부의 복수의 출력중의 하나에 연결된 제6앤드게이트; 베이스가 상기 제6앤드게이트의 출력에 연결되고 에미터가 접지에 연결된 제6트랜지스터; 반전단자가 상기 콘덴서의 일측과 상기 제6트랜지스터의 콜렉터간에 연결되고 비반전단자가 상기 기준전원에 연결된 비교기; 및 상기 비교기의 출력에 그의 클럭단자가 연결된 플립플롭으로 더욱 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  14. 제8항에 있어서, 상기 셧다운 회로부는 상기 램프상태 검출부, 램프 점등/수명 검출부 및 핸디프리 회로부로 부터의 출력을 입력으로 하는 제3오아게이트로 구성된 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  15. 상용 교류전원을 정류한 직류전압을 공진형 컨버터를 통해 스위칭함으로서 공진기를 통해 램프에 전력을 공급하는 주전력 회로부를 구비한 전자식 안정기에 있어서, 상기 램프의 여러 가지 상태를 감지하는 램프 감지수단으로 부터의 감지신호에 의거하여 램프의 여러 가지 상태에 상응하는 제어신호를 발생하는 램프상태 감지수단을 더 포함하고, 상기 램프상태 감지수단은: 상기 램프가 예열시간을 거친 다음 방전되어 정상상태로 되면 조광모드로 절환되도록 제어하기 위한 복수의 제어신호를 발생하는 램프제어부와; 상기 주전력 회로부로 부터의 램프상태 감지신호에 의거하여 상기 램프의 장착유무를 감지하기 위한 램프장착 검출부; 상기 주전력 회로부로 부터의 램프상태 감지신호에 의거하여 여러 가지 상황에 대한 상기 램프의 점등을 검출하고 상기 램프의 수명을 감지하기 위한 램프 점등/수명 검출부; 상기 램프제어부와 램프장착 검출부로 부터의 제어신호에 따라 상기 램프 교환시의 손 떨림에 의한 시스템의 오동작을 방지하기 위한 해디프리 회로부; 상기 램프장착 검출부, 램프 점등/수명 검출부 및 핸디프리 회로부로 부터의 출력신호에 의거하여 상기 램프의 상태에 따라 시스템을 제어하기 위한 제어신호를 발생하는 셧다운 회로부로 이루어지며, 상기 안정기는, 상기 램프상태 감지수단으로 부터의 제어신호엔 의거하여 램프의 상태에 상응하도록 전력 및 광출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  16. 제15항에 있어서, 상기 램프제어부는: 상기 램프의 필라멘트를 예열하는 구간인 프리히팅의 일부구간동안 무부하검출이 이루어지도록 제어하는 수단; 상기 램프가 복수개에서 하나가 제거되는 경우 전체 시스템이 셧다운 되지 않도록 하고 램프가 새로 장착되는 경우 이 램프의 수명인장을 위해 전체 시스템을 셧다운 시킨 다음 시스템을 정상상태로 동작시키기 위한 제어신호를 발생하는 수단; 및 램프가 방전되어 정상상태로 된 다음 주위의 밝기에 따라 광출력이 변할 수 있도록 제어신호를 발생하는 수단으로 더욱 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  17. 제16항에 있어서, 상기 램프제어부는 병렬 연결된 복수의 비교기로 구성된 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  18. 제15항에 있어서, 상기 램프장착 검출부는: 상기 램프의 장착여부를 판단하기 위한 신호가 반전단자에 각각 입력되고 기준전압이 비반전단자에 각각 입력되는 두개의 비교기; 상기 두 비교기의 출력이 각각의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제1앤드 게이트 및 제1노아게이트; 상기 램프제어부로 부터의 출력이 그의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제2앤드게이트; 상기 제1 및 제2앤드게이트의 각 출력이 그의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제3앤드게이트; 및 상기 제3앤드게이트의 출력에 클럭단자가 연결된 플립플롭으로 더욱 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  19. 제15항에 있어서, 상기 램프 점등/수명 검출부는: 상기 램프의 방전여부를 판단하기 위한 신호가 비반전단자에 각각 입력되고 기준전압이 반전단자에 각각 입력되는 두개의 비교기; 상기 두 비교기의 출력이 각각의 일측 및 타측 입력단자에 연결된 제1 및 제2오아게이트; 상기 제1 및 제2오아게이트의 출력이 각각의 일측 입력단자에 연결되고 상기 램프제어부로 부터의 출력이 각각의 타측 입력단자에 연결된 제4 및 제5앤드게이트; 상기 제4 및 제5앤드게이트의 각 출력측에 연결된 스위칭수단; 및 일측 입력단자가 접지에 연결되고 타측 입력단자가 상기 램프장착 검출부의 출력에 연결된 제2노아게이트로 구성되며, 상기 스위칭 수단은, 상기 램프장착 검출부로 부터의 출력신호와 상기 제2노아게이트로 부터의 출력신호에 의거하여 절환되는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  20. 제15항에 있어서, 상기 핸디프리 회로부는: 상기 램프장착 검출부의 출력에 베이스가 연결되고 에미터가 접지에 연결된 제1트랜지스터; 상기 제1트랜지스터의 콜렉터와 기준전원간에 베이스가 연결되고 에미터가 접지에 연결된 제2트랜지스터; 상기 제2트랜지스터의 콜렉터에 그의 일측출력이 연결되고 각 에미터가 상기 기준전원에 연결된 제3 및 제4트랜지스터로 구성된 전류미러; 베이스가 상기 제2트랜지스터의 콜렉터와 상기 전류미러의 일측 출력 사이에 연결되고 에미터가 상기 전류미러의 타측 출력에 연결된 제5트랜지스터; 상기 제5트랜지스터의 콜렉터와 접지 사이에 내재된 콘덴서; 일측 입력단자가 상기 램프장착 검출부의 출력에 연결되고 타측 입력단자가 상기 램프제어부의 복수의 출력중의 하나에 연결된 제6앤드게이트; 베이스가 상기 제6앤드게이트의 출력에 연결되고 에미터가 접지에 연결된 제6트랜지스터; 반전단자가 상기 콘덴서의 일측과 상기 제6트랜지스터의 콜렉터간에 연결되고 비반전단자가 상기 기준전원에 연결된 비교기; 및 상기 비교기의 출력에 그의 클럭단자간 연결된 플립플롭으로 더욱 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
  21. 제15항에 있어서, 상기 셧다운 회로부는 상기 램프상태 검출부, 점등/수명 검출부 및 핸디프리 회로부로 부터의 출력을 입력으로 하는 제3오아게이트로 구성된 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.
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