KR200279413Y1 - Electronic ballast having the improved output characteristic - Google Patents

Abstract

본 고안은 방전등용 램프의 이상상태에 관계없이 개선된 출력특성을 나타내는 전자식 안정기에 관한 것으로, 입력 교류신호를 정류하여 직류전압을 공급하는 정류부(200, 200')와, 정류부로부터 인가되는 전압을 공급받아 주어진 공진주파수로 발진하여 램프를 점등시키는 램프구동부(300', 300")와, 정류부로부터의 정류된 전압을 인가받아 램프구동부의 발진에 의해 램프를 점등시키는 램프부(400, 400", 400a, 400b)를 포함하는 방전램프용 전자식 안정기로서, 램프구동부(300', 300")는, 제1 바이패스부(310) 및 제2 바이패스부(320)를 포함하며, 제1 및 제2 바이패스부(310, 320)는 각각, 구동용 제1 및 제2 트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스에 접속되어, 제1 및 제2 트랜지스터의 출력이 소정 레벨 이상일 경우, 제1 및 제2 트랜지스터의 베이스 전류를 일부 바이패스시켜 램프 출력특성을 개선하는, 바이패스용 제3 및 제4 트랜지스터(Q3, Q4)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 고안에 따른 안정기에 의하면, 간단한 방식으로 램프 냉각상태와 같은 이상상태에서도 램프로 출력되는 출력파형을 안정되게 하는 것이 가능하며, 결국 흑화현상을 억제하고 램프수명을 연장하며 전력소모를 줄이는 것이 가능하게 된다.The present invention relates to an electronic ballast exhibiting improved output characteristics irrespective of an abnormal state of a discharge lamp lamp. The present invention relates to a rectifier (200, 200 ') for rectifying an input AC signal and supplying a DC voltage, and a voltage applied from the rectifier. Lamp drivers (300 ', 300 ") that are supplied and oscillate at a given resonance frequency to turn on the lamp, and Lamp parts (400, 400", which light up the lamp by oscillation of the lamp driver by receiving the rectified voltage from the rectifier) An electronic ballast for a discharge lamp including 400a and 400b, wherein the lamp driving units 300 ′ and 300 ″ include a first bypass unit 310 and a second bypass unit 320. The two bypass portions 310 and 320 are connected to the bases of the first and second transistors Q1 and Q2 for driving, respectively, and the first and second portions are provided when the outputs of the first and second transistors are equal to or greater than a predetermined level. Lamp bypass by partially bypassing transistor base current And a third and fourth transistors Q3 and Q4 for bypass, which improve characteristics, according to the ballast according to the present invention. It is possible to stabilize the output waveform to be output, and eventually to suppress blackening, to extend the lamp life and to reduce the power consumption.

Description

개선된 출력특성을 갖는 전자식 안정기{ELECTRONIC BALLAST HAVING THE IMPROVED OUTPUT CHARACTERISTIC}Electronic ballast with improved output characteristics {ELECTRONIC BALLAST HAVING THE IMPROVED OUTPUT CHARACTERISTIC}

본 고안은 전자식 안정기의 개선에 관한 것으로, 특히 방전등용 램프의 이상상태에 관계없이 개선된 출력특성을 나타내는 전자식 안정기에 관한 것이다.The present invention relates to an improvement in an electronic ballast, and more particularly, to an electronic ballast that exhibits improved output characteristics regardless of an abnormal state of a lamp for a discharge lamp.

전자식 안정기는 안정기에 시동용 반도체 소자를 포함시킨 것으로, 그 스위칭 작용이나 전극 가열용 권선으로 전극을 예열하고 반도체 스위칭 작용으로 램프를 시동시키며, 점등 중에는 램프 전류 및 전극 가열용 권선에 의해 전극이 가열되는 회로방식에 사용되는 안정기로서, 램프와의 관계에 있어 래피드형과 인스턴트형이 있다.Electronic ballasts contain a starting semiconductor element in the ballast, which preheats the electrode with its switching action or electrode heating winding and starts the lamp by the semiconductor switching action, while the lamp is heated by the lamp current and the electrode heating winding during lighting. As the ballast used in the circuit method, there are a rapid type and an instant type in relation to a lamp.

먼저, 래피드형 전자식 안정기의 일 예를 도1을 들어 설명한다.First, an example of a rapid electronic ballast will be described with reference to FIG.

도1에 도시된 바와 같은 종래의 래피드형 전자식 안정기는, 예를들어 220V 교류전원의 전압을 안정화시키도록 트랜스포머(LF1), 바리스터(VA) 및 콘덴서(C1-C3) 로 이루어지는 전압안정화부(100)를 포함한다. 전압안정화부에서 안정화된 교류전압은 브리지 다이오드(D1-D4)로 이루어지는 정류부(200)에 의해 전파정류되며 전해콘덴서(C4)에 의해 평활화되어, 램프구동부(300)로 인가된다.The conventional rapid electronic ballast as shown in FIG. 1 includes, for example, a voltage stabilizer 100 including a transformer LF1, a varistor VA, and capacitors C1-C3 to stabilize the voltage of a 220V AC power supply. ). The AC voltage stabilized in the voltage stabilizer is full-wave rectified by the rectifier 200 formed of the bridge diodes D1-D4, smoothed by the electrolytic capacitor C4, and applied to the lamp driver 300.

램프구동부는, 정류된 DC전원이 인가되는 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터(Q1, Q2); 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터(Q1, Q2)를 턴온하기 위한 공진변압기(T1); 및 저항(R1)을 통해 인가되는 정류된 DC 전원에 의해 충전된 전압을 다이악에 인가하여 다이악(DIAC)을 턴온하기 위한 콘덴서(C5) (일례로, 초기 점등시 32V 이상이 되어야 다이악이 동작하게 되며, 다이악이 동작하게 되면 제2 스위칭 트랜지스터(Q2)도 턴온됨)로 이루어지는 시동회로를 포함하여 이루어진다. 제1 스위칭 트랜지스터(Q1)의 베이스단에는 베이스 저항(R2) 및 스피드업 콘덴서(C7)의 RC병렬회로가, 그리고 제2 스위칭 트랜지스터(Q2)의 베이스단에는 베이스 저항(R3) 및 스피드업 콘덴서(C6)의 RC병렬회로가 접속된다. 또한 다이오드(D5)가 저항(R1)과 콘덴서(C5)의 접속점에 접속되며, 다이오드 D6 및 D7이 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터와 병렬로 접속되며, 다시 제1 스위칭 트랜지스터 및 다이오드 D6과는 병렬로 RC병렬회로(C8, R4)가 접속된다. 한편, 제1 및 제2 스위칭 트랜지스터의 접속단에는 공진변압기(T1)의 일차측 권선(T1)이 접속되며, 이를 통해 다음 단의 램프부(400)가 접속되어 램프를 구동하게 된다.The lamp driver includes: first and second switching transistors Q1 and Q2 to which rectified DC power is applied; A resonance transformer T1 for turning on the first and second switching transistors Q1 and Q2; And a capacitor C5 for turning on the DIAC by applying a voltage charged by the rectified DC power source applied through the resistor R1 to the DIAC (for example, when the initial lighting is 32 V or more, the DIAC This operation is performed, and when the diaak operates, the second switching transistor Q2 is turned on. The RC parallel circuit of the base resistor R2 and the speed-up capacitor C7 is provided at the base end of the first switching transistor Q1, and the base resistor R3 and the speed-up capacitor are provided at the base end of the second switching transistor Q2. The RC parallel circuit of (C6) is connected. The diode D5 is also connected to the connection point of the resistor R1 and the capacitor C5, the diodes D6 and D7 are connected in parallel with the first and second switching transistors, and again in parallel with the first switching transistor and the diode D6. RC parallel circuits C8 and R4 are connected. Meanwhile, the primary winding T1 of the resonant transformer T1 is connected to the connection terminal of the first and second switching transistors, whereby the lamp unit 400 of the next stage is connected to drive the lamp.

램프부(400)의 램프(LAMP)의 일측 단자에는 변압기(PT1)가 접속되며, 양 전극이 잡음방지용 콘덴서(C9)를 통해 접속된다. 램프(LAMP)의 타측 전극에는 콘덴서(C10, C11)가 전원 및 접지 단자와 각각 접속된다.A transformer PT1 is connected to one terminal of the lamp LAMP of the lamp unit 400, and both electrodes are connected through the noise suppressing capacitor C9. The capacitors C10 and C11 are connected to the power supply and the ground terminal, respectively, to the other electrode of the lamp LAMP.

그리고, 이러한 래피드 스타트 방식의 안정기는 전극을 미리 예열하여 400-500V에서 방전을 행할 수 있도록 하고 있다. 그러나, 이는 변압기에서 상당한 전력 손실을 가져오게 되는 단점이 있다.In addition, such a rapid start ballast allows the electrode to be preheated in advance to discharge at 400-500V. However, this has the disadvantage of bringing about a considerable power loss in the transformer.

한편, 인스턴트형 전자식 안정기의 일 예를 도2를 들어 설명한다.On the other hand, an example of an instant electronic ballast will be described with reference to FIG.

도2에 도시된 바와 같은 종래의 인스턴트형 전자식 안정기 역시, 도1의 래피드형과 유사하다. 따라서 동일한 구성을 가지며 동일한 기능을 행하는 전압안정화부(100), 정류부(200), 전해콘덴서(C4), 램프구동부(300) 및 콘덴서(C10, C11)에 대해서는 동일한 부재번호를 붙이고 설명을 생략한다.The conventional instant electronic ballast as shown in FIG. 2 is also similar to the rapid type of FIG. Therefore, for the voltage stabilizing part 100, the rectifying part 200, the electrolytic capacitor C4, the lamp driving part 300, and the capacitors C10 and C11 having the same configuration and performing the same function, the same parts are omitted and the description thereof is omitted. .

도2의 인스턴트형 전자식 안정기에서, 램프부(400')의 램프(LAMP)는 변압기(T2)를 통해 램프구동부와 접속되며, 트랜지스터의 스위칭에 의해 고전압(일례로 1000V)으로 순간점등된다. 그러나, 이는 기동시에 고전압이 형광방전등의 전극에 걸리므로, 램프의 흑화현상이 우려되며 수명이 짧아지고, 소모전력도 많게된다는 문제점이 있다. 미설명 부호 C9'는 콘덴서이다.In the instant type electronic ballast of Fig. 2, the lamp LAMP of the lamp unit 400 'is connected to the lamp driving unit through the transformer T2, and is momentarily turned on to a high voltage (for example 1000V) by switching of the transistor. However, since the high voltage is applied to the electrode of the fluorescent discharge lamp during startup, there is a problem that the blackening of the lamp is concerned, the life is shortened, and the power consumption is also increased. Reference numeral C9 'is a capacitor.

즉, 이상의 종래의 방전등용 램프를 구동하기 위한 전자식 안정기의 경우, 제1 트랜지스터의 이미터를 통한 램프에 인가되는 전류 파형은 도 7a에서 보는 바와 같이, 톱니파형을 이루게 되는데, 초기상태와 같이 램프가 냉각된 상태와 같은 이상상태에서는 과전류로 인하여 진폭이 불필요하게 커지게 되며, 이는 전력소모는 물론 여러 가지 악영향을 미치게 된다. 즉, 방전등용 램프는 초기에 필라멘트를 예열시키기 위한 많은 양의 전류를 필요로 한다. 따라서 이에 필요한 예열전류가 필라멘트에 인가되지 않으면 도 7a에서 보는 바와 같이, 피크 전류가 인가되어 램프의 필라멘트를 손상시키는 주요한 역할을 하게 되는데, 이를 방지하기 위해 종래에는 소프트 스타트(soft start)방식을 사용하기도 하여 예열전류를 인가하기도 하였다. 그러나, 이 경우에는 회로 구성상에 코스트가 상승하게 된다는 또다른 문제점이 있게 된다.That is, in the case of the electronic ballast for driving the above-described conventional discharge lamp, the current waveform applied to the lamp through the emitter of the first transistor is a sawtooth waveform, as shown in Figure 7a, the lamp as in the initial state In an abnormal state such as the cooling state, the amplitude is unnecessarily large due to the overcurrent, which has various adverse effects as well as power consumption. In other words, the lamp for the discharge lamp initially requires a large amount of current to preheat the filament. Therefore, if a preheating current required for this is not applied to the filament, as shown in FIG. 7A, a peak current is applied to play a main role of damaging the filament of the lamp. In order to prevent this, a soft start method is conventionally used. In addition, preheating current was also applied. However, in this case, there is another problem that the cost increases in the circuit configuration.

본 고안은, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 고안의 제1 목적은, 램프초기 점등시와 같은 이상상태에서도 개선된 출력을 나타내는 전자식 안정기를 제공하는 것이다.The present invention aims to solve the above problems, and a first object of the present invention is to provide an electronic ballast which exhibits an improved output even in an abnormal state such as when the lamp is initially turned on.

또한, 본 고안의 제2 목적은, 안정기에 있어서의 별다른 코스트의 증가 없이도 "음극 예열전류" 규격을 만족시키는 전자식 안정기를 제공하는 것이다.Further, a second object of the present invention is to provide an electronic ballast that satisfies the "cathode preheat current" standard without increasing the cost of the ballast.

아울러, 본 고안의 제3 목적은, 램프의 이상상태에서 필라멘트 전압이 크게 되는 것을 막아 흑화현상을 방지하고 전력소모를 감소시키는 전자식 안정기를 제공하는 것이다.In addition, a third object of the present invention is to provide an electronic ballast that prevents blackening and reduces power consumption by preventing the filament voltage from increasing in an abnormal state of the lamp.

본 고안의 추가의 목적이나 효과는, 첨부한 도면을 참고하여 기술한 이하의 고안의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.Further objects or effects of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 래피드(rapid)형 전자식 안정기의 회로도.1 is a circuit diagram of a conventional rapid electronic ballast.

도 2는 종래의 인스턴트(instant)형 전자식 안정기의 회로도.2 is a circuit diagram of a conventional instant electronic ballast.

도 3은 본 고안의 제 1 실시예에 관한 개선된 출력특성을 갖는 전자식 안정기의 회로도.3 is a circuit diagram of an electronic ballast having improved output characteristics in accordance with a first embodiment of the present invention.

도 4는 본 고안의 제 2 실시예에 관한 개선된 출력특성을 갖는 전자식 안정기의 회로도.4 is a circuit diagram of an electronic ballast having improved output characteristics in accordance with a second embodiment of the present invention.

도 5는 본 고안의 제 3 실시예에 관한 개선된 출력특성을 갖는 전자식 안정기의 회로도.5 is a circuit diagram of an electronic ballast having improved output characteristics according to a third embodiment of the present invention.

도 6은 본 고안의 제 4 실시예에 관한 개선된 출력특성을 갖는 전자식 안정기의 회로도.6 is a circuit diagram of an electronic ballast having improved output characteristics in accordance with a fourth embodiment of the present invention.

도 7a 및 도 7b는 종래의 전자식 안정기의 출력파형과 본 고안에 관한 전자식 안정기의 출력파형을 도시하고 있다.7A and 7B illustrate output waveforms of the conventional electronic ballast and output waveforms of the electronic ballast according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100, 100' : 입력전원 공급부 200, 200' : 정류부100, 100 ': input power supply 200, 200': rectifier

300, 300', 300" : 램프구동부 310, 320 : 바이패스부300, 300 ', 300 ": lamp driving part 310, 320: bypass part

400, 400', 400", 400a, 400b : 램프부400, 400 ', 400 ", 400a, 400b: lamp unit

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 전자식 안정기는, 입력 교류신호를 정류하여 직류전압을 공급하는 정류부(200, 200')와, 상기 정류부로부터 인가되는 전압을 공급받아 주어진 공진주파수로 발진하여 램프를 점등시키는 램프구동부(300', 300")와, 상기 정류부로부터의 정류된 전압을 인가받아 상기 램프구동부의 발진에 의해 램프를 점등시키는 램프부(400, 400", 400a, 400b)를 포함하는 방전램프용 전자식 안정기로서, 상기 램프구동부(300', 300")는, 제1 바이패스부(310) 및 제2 바이패스부(320)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 바이패스부(310, 320)는 각각, 구동용 제1 및 제2 트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스에 접속되어, 상기 제1 및 제2 트랜지스터의 출력이 소정 레벨 이상일 경우, 상기 제1 및 제2 트랜지스터의 베이스 전류를 일부 바이패스시켜 램프 출력특성을 개선하는,바이패스용 제3 및 제4 트랜지스터(Q3, Q4)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The electronic ballast according to the present invention for achieving the above object, the rectifier (200, 200 ') for rectifying the input AC signal to supply a DC voltage and the oscillation at a given resonance frequency by receiving the voltage applied from the rectifier Lamp driving units 300 'and 300 "for turning on the lamp and lamp units 400, 400", 400a and 400b for applying the rectified voltage from the rectifying unit to turn on the lamp by oscillation of the lamp driving unit. An electronic ballast for discharging lamps, wherein the lamp driving parts 300 ′ and 300 ″ include a first bypass part 310 and a second bypass part 320, and the first and second bypass parts. Each of the first and second transistors 310 and 320 is connected to the bases of the first and second transistors Q1 and Q2 for driving, and the outputs of the first and second transistors are higher than or equal to a predetermined level. Lamp output characteristics by partially bypassing the base current The improvement characterized in that it comprises a by-pass the third and fourth transistors (Q3, Q4) for.

바람직하기로, 상기 제1 바이패스부(310)는, 상기 바이패스용 제3 트랜지스터(Q3)의 콜렉터 단자가 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 접속되며, 이미터는 상기 제1 및 제2 트랜지스터의 접속점에, 그리고 베이스는 베이스 임피던스(R5, C12)를 통해 상기 제1 및 제2 트랜지스터의 접속점에 접속되며, 상기 제1 트랜지스터의 이미터와 상기 제3 트랜지스터(Q3)의 베이스는 제1 다이오드(D8)를 통해 접속됨으로써 구성되며, 상기 제2 바이패스부(320)는, 상기 바이패스용 제4 트랜지스터(Q4)의 콜렉터 단자가 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스단에 접속되며, 이미터는 접지되며, 그리고 베이스는 베이스 임피던스(R8, C13)를 통해 접지되며, 상기 제2 트랜지스터의 이미터와 상기 제4 트랜지스터(Q4)의 베이스는 제2 다이오드(D9)를 통해 접속됨으로써 구성된다.Preferably, in the first bypass unit 310, the collector terminal of the bypass third transistor Q3 is connected to the base end of the first transistor Q1, and the emitter is connected to the first and the second terminals. The base is connected to the junction of the two transistors and the base is connected to the junction of the first and second transistors through base impedances R5 and C12, and the emitter of the first transistor and the base of the third transistor Q3 are connected to each other. And a collector terminal of the bypass fourth transistor Q4 is connected to a base terminal of the second transistor Q2. The second bypass unit 320 is connected to the base terminal of the second transistor Q2. , The emitter is grounded, and the base is grounded through base impedances R8 and C13, and the emitter of the second transistor and the base of the fourth transistor Q4 are connected through a second diode D9. do.

더욱 바람직하기로는, 상기 램프부(400a)의 램프의 각 전극을 예열하기 위한 필라멘트 양단에 역류방지용 다이오드(D10, D11)가 접속되거나, 상기 램프부(400b)의 램프의 각 전극을 예열하기 위한 필라멘트 양단에 컨덴서(C14, C15)가 접속되거나, 상기 램프부(400")의 램프의 각 전극을 구성하는 필라멘트 양단이 쇼트되도록 구성된다.More preferably, the backflow prevention diodes D10 and D11 are connected to both ends of the filament for preheating the electrodes of the lamp of the lamp unit 400a or for preheating the electrodes of the lamp of the lamp unit 400b. Condensers C14 and C15 are connected to both ends of the filament, or both ends of the filaments constituting each electrode of the lamp of the lamp unit 400 "are shortened.

이하 첨부된 도면 도3 내지 도6을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다. 설명의 간략화를 위해, 상기 도면에서 종래의 안정기 회로에서와 동일한 기능을 갖는 소자는 동일한 부재번호 및 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For the sake of simplicity of description, elements having the same functions as in the conventional ballast circuits in the drawings are given the same reference numerals and symbols, and detailed descriptions are omitted.

먼저, 본 고안의 제1 실시예에 관한 전자식 안정기를 도 3을 참조하여 설명한다.First, the electronic ballast according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.

도3에서 보는 바와 같이, 본 고안의 제1 실시예에 관한 전자식 안정기 역시, 도1의 종래의 전자식 안정기와 동일하게 전압안정화부(100), 정류부(200) 및 램프부(400)를 가지게 되며, 이외에도 전해콘덴서(C4) 및 램프의 타측 단자에 접속되어 있는 콘덴서(C5, C6)를 갖는다.As shown in FIG. 3, the electronic ballast according to the first embodiment of the present invention also has a voltage stabilizer 100, a rectifier 200, and a lamp unit 400 similarly to the conventional electronic ballast of FIG. 1. And capacitors C5 and C6 connected to the other terminal of the electrolytic capacitor C4 and the lamp.

도3의 본 고안의 제1 실시예에 관한 안정기에서의 램프구동부(300')는, 제1 및 제2 트랜지스터에 각각 제1 및 제2 바이패스부(310, 320)가 삽입된다. 이를 더 상세히 설명한다.In the lamp driver 300 'of the ballast according to the first embodiment of the present invention of Fig. 3, first and second bypass portions 310 and 320 are inserted into the first and second transistors, respectively. This is explained in more detail.

제1 바이패스부(310)에는 소신호 트랜지스터인 바이패스용 트랜지스터(Q3)가 포함되는 바, 바이패스용 트랜지스터(Q3)의 콜렉터 단자는 메인 파워 트랜지스터인 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 접속되며, 이미터는 제1 및 제2 트랜지스터의 접속점에, 그리고 베이스단은 베이스 저항(R5) 및 콘덴서(C12)의 병렬회로를 통해 역시 제1 및 제2 트랜지스터의 접속점에 접속된다. 한편, 상기 제1 트랜지스터의 이미터 저항(R7)에는 다이오드(D8)가 접속되는 바, 이 다이오드의 캐소드측은 저항(R6)을 통해 다시 바이패스용 트랜지스터(Q3)의 베이스측에 접속된다.The first bypass unit 310 includes a bypass transistor Q3, which is a small signal transistor, and the collector terminal of the bypass transistor Q3 is connected to a base terminal of the first transistor Q1, which is a main power transistor. The emitter is connected to the connection point of the first and second transistors, and the base end is also connected to the connection point of the first and second transistors through a parallel circuit of the base resistor R5 and the capacitor C12. On the other hand, a diode D8 is connected to the emitter resistor R7 of the first transistor, and the cathode side of the diode is connected to the base side of the bypass transistor Q3 again through the resistor R6.

제2 바이패스부(320)에도 역시, 제1 바이패스용 트랜지스터(Q4)가 포함되는 바, 제2 바이패스용 트랜지스터(Q4)의 콜렉터 단자는 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스단에 접속되며, 이미터는 접지되고, 베이스단은 베이스 저항(R8) 및 콘덴서(C13)의 병렬회로를 통해 역시 접지된다. 역시, 상기 제1 트랜지스터의 이미터 저항(R10)에는 다이오드(D9)가 접속되는 바, 이 다이오드의 캐소드측은 저항(R9)을 통해 다시제2 바이패스용 트랜지스터(Q4)의 베이스측에 접속된다.The second bypass unit 320 also includes the first bypass transistor Q4, and the collector terminal of the second bypass transistor Q4 is connected to the base terminal of the second transistor Q2. The emitter is grounded, and the base end is also grounded through the parallel circuit of the base resistor R8 and the capacitor C13. Also, a diode D9 is connected to the emitter resistor R10 of the first transistor, and the cathode side of the diode is again connected to the base side of the second bypass transistor Q4 through the resistor R9. .

따라서, 본 고안에서는 제1 및 제2 트랜지스터(Q1, Q2)의 이미터로의 출력이 각각 다이오드(D8, D9)를 통해 제1 및 제2 바이패스용 트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스단에 인가되는 바, 만약 램프가 냉각된 상태와 같이 이상상태에서 램프구동시에는 제1 및 제2 트랜지스터에 과전류가 발생되어 바이패스용 트랜지스터를 턴온하게 되므로, 공진용 트랜지스터(T1)에서 전류가 제1 및 제2 트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스측으로 모두 흐르지 않고 일부가 제1 및 제2 바이패스용 트랜지스터(Q3, Q4)로 흐르게 된다. 따라서, 램프로의 과대출력이 출력되는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다.Therefore, in the present invention, the outputs of the first and second transistors Q1 and Q2 to the emitters are respectively connected to the base ends of the first and second bypass transistors Q1 and Q2 through the diodes D8 and D9, respectively. When the lamp is driven in an abnormal state such as a state in which the lamp is cooled, an overcurrent is generated in the first and second transistors to turn on the bypass transistor, so that the current is generated in the resonance transistor T1. And part of the first and second bypass transistors Q3 and Q4 do not flow to the base side of the second transistors Q1 and Q2. Therefore, it is possible to prevent the excessive output to the lamp from being output.

즉, 시동 초기에 많은 량의 제1 및 제2 트랜지스터의 베이스 전류를 양분시켜(도 3의 화살표 참조), 램프에 인가되는 초기전류를 낮게 인가하면서 시간을 지연하게 되며, 이 시간동안 일시적인 충격을 완화하며 충분한 예열전류를 공급하게 된다. 따라서, 별도의 고비용의 소프트 스타트 회로를 사용하지 않아도 도 7b에서 보는 바와 같이, 시동초기에 피크전류의 발생을 방지하는 것이 가능하게 된다.That is, by dividing the base current of a large amount of the first and second transistors at the initial stage of startup (see the arrow in Fig. 3), the initial time applied to the lamp is applied low and the time is delayed. It will alleviate and supply sufficient preheating current. Therefore, it is possible to prevent the generation of peak current at the beginning of startup, as shown in FIG. 7B without using a separate high-cost soft start circuit.

도 7b는 본 고안의 제1 실시예에 관한 안정기 회로의 출력을 도시한 그래프인 바, 도 7a의 종래의 안정기의 출력에 비해 출력이 개선되어 있음을 알 수 있다.7B is a graph showing the output of the ballast circuit according to the first embodiment of the present invention, and it can be seen that the output is improved compared to the output of the conventional ballast of FIG. 7A.

한편, 도 4에는 본 고안의 제2 실시예의 전자식 안정기가 도시되어 있다. 본 실시예는 도 4에서 보는 바와 같이, 도 3의 제1 실시예의 안정기와 흡사하나, 램프부(400a)가 약간 상이하다. 즉, 램프부의 각 전극을 예열하기 위한 필라멘트 양단에 역류방지용 다이오드(D10, D11)가 접속되어 있다는 점을 제외하고는, 도 3의제1 실시예의 안정기와 동일하다. 따라서 나머지 부분에 대해서는 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.On the other hand, Figure 4 shows an electronic ballast of a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the present embodiment is similar to the ballast of the first embodiment of FIG. 3, but the lamp unit 400a is slightly different. That is, the same as the ballast of the first embodiment of Fig. 3, except that the backflow prevention diodes D10 and D11 are connected to both ends of the filament for preheating the electrodes of the lamp unit. Therefore, the detailed description of the rest will be omitted.

이상의 전자식 안정기들의 경우, 필라멘트 저항이 약 3-10Ω일 때, 필라멘트 전압은 3-10V 정도로 변화하며, 소비전력은 대략 1.7W가 되나 경우에 따라서 3W까지 되기도 한다. 그러나, 상기 본 고안의 제2 실시예의 안정기에 의하면, 필라멘트 양단에 역류다이오드를 추가함으로써 일측 방향으로만 전류를 허용하기 때문에 전압이 3V까지만으로 억제되고 결국 흑화현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있고, 전력소모도 감소시킬 수 있다.In the case of the above electronic ballast, when the filament resistance is about 3-10Ω, the filament voltage is changed to about 3-10V, the power consumption is approximately 1.7W, but sometimes up to 3W. However, according to the ballast of the second embodiment of the present invention, since the current is allowed only in one direction by adding a countercurrent diode at both ends of the filament, the voltage is suppressed to only 3V, and eventually blackening phenomenon can be prevented more effectively. Consumption can also be reduced.

한편, 도 5에는 본 고안의 제3 실시예의 전자식 안정기가 도시되어 있다. 본 실시예 역시 도 5에서 보는 바와 같이, 도 3의 제1 실시예의 안정기와 흡사하나, 램프부(400b)가 역시 약간 상이하다. 즉, 램프부의 각 전극을 예열하기 위한 필라멘트 양단에 컨덴서(C14, C15)가 접속되어 있다는 점을 제외하고는, 도 3의 제1 실시예의 안정기와 동일하다. 따라서 나머지 부분에 대해서는 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.On the other hand, Figure 5 shows an electronic ballast of a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the present embodiment is similar to the ballast of the first embodiment of FIG. 3, but the lamp unit 400b is also slightly different. That is, the same as the ballast of the first embodiment of FIG. 3 except that capacitors C14 and C15 are connected to both ends of the filament for preheating the electrodes of the lamp unit. Therefore, the detailed description of the rest will be omitted.

상기 본 고안의 제3 실시예의 안정기에 의하면, 필라멘트 양단에 콘덴서(C14, C15)를 추가함으로써 필라멘트 전압을 낮춰주게 되며, 램프의 수명을 연장시켜 준다.According to the ballast of the third embodiment of the present invention, the filament voltage is lowered by adding the capacitors C14 and C15 at both ends of the filament, thereby extending the life of the lamp.

마지막으로, 본 고안의 제4 실시예의 전자식 안정기를 도 6을 참조하여 설명한다. 본 실시예의 안정기는, 도 6에서 보는 바와 같이, 도3의 제1 실시예의 안정기 그 기본적인 기술사상은 동일하다. 다만, 본 실시예의 안정기의 경우에는, 전압안정화부(100')가 퓨즈(F)와 변압기(LF1) 및 바리스터(VA)로 구성된다.Finally, the electronic ballast of the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in Fig. 6, the ballast of the present embodiment has the same basic technical concept as the ballast of the first embodiment of Fig. 3. However, in the case of the ballast of this embodiment, the voltage stabilizer 100 'is composed of a fuse F, a transformer LF1 and a varistor VA.

또한, 쵸크코일(L1), 정류용 다이오드(D101, D102) 및 평활용 콘덴서(C4)로 이루어지는 직류전원 공급부(200')가 전압안정화부(100')에 접속되며, 직류전원 공급부(200')에 램프구동부(300") 및 램프부(400")가 접속된다.In addition, a DC power supply 200 'consisting of the choke coil L1, rectifying diodes D101 and D102, and a smoothing capacitor C4 is connected to the voltage stabilizer 100', thereby providing a DC power supply 200 '. ) Is connected to the lamp driving unit 300 "and the lamp unit 400".

본 실시예의 램프구동부(300") 역시, 제1 실시예의 램프구동부(도 3의 300)에 비해 제1 트랜지스터와 병렬로 접속되는 RC회로(C8, R4)가 없고, 대신 콘덴서(C5)와 병렬 접속되는 저항(R1')만 상이할 뿐, 나머지는 제1 실시예의그것과 동일하므로 더 상세한 설명은 생략한다.The lamp driver 300 " of the present embodiment also has no RC circuits C8 and R4 connected in parallel with the first transistor in comparison with the lamp driver 300 of the first embodiment, and in parallel with the capacitor C5. Only the resistor R1 'to be connected is different, and the rest is the same as that of the first embodiment, and therefore, further description thereof is omitted.

본 실시예의 램프부(400") 역시, 제1 실시예의 램프부(도 3의 400)와 유사하나, 램프 전극을 구성하는 각 필라멘트 양단이 쇼트되어 있다는 점이 크게 상이하다. 이렇게 필라멘트 양단이 쇼트되어 있음으로 인하여 도2의 인스턴트형에 비해 전극에서 소모되는 1.7W 정도의 전력소모를 줄일 수 있는가 하면, 도1의 래피드형에 비해서는 변압기에서 소모되는 전력소비를 줄이는 것이 가능하게 된다. 이는 UV램프, 고압방전등에 적용시 특히 뛰어난 효과를 발휘한다.The lamp portion 400 "of the present embodiment is also similar to the lamp portion 400 of the first embodiment, except that both ends of each filament constituting the lamp electrode are shortened. Thus, both ends of the filament are shortened The present invention can reduce the power consumption of about 1.7W at the electrode compared to the instant type of Fig. 2, and it is possible to reduce the power consumption of the transformer compared to the rapid type of Fig. 1. This is a UV lamp. It is particularly effective when applied to high pressure discharge lamps.

이상 본 고안을 첨부도면에 도시된 실시예들을 참조하여 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며, 당업자가 용이하게 생각해 낼 수 있는 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 고안의 한계는 다음의 실용신안등록청구범위에 의해서만 한정되어야 한다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, the present invention is not limited thereto, and various modifications may be made within a range easily understood by those skilled in the art. Therefore, the limitation of the present invention should be limited only by the following utility model registration claims.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 안정기에 의하면, 간단한 방식으로 램프 냉각상태와 같은 이상상태에서도 램프로 출력되는 출력파형을 안정되게 하는 것이 가능하며, 결국 흑화현상을 억제하고 램프수명을 연장하며 전력소모를 줄이는 것이 가능하게 된다.As described above, according to the ballast according to the present invention, it is possible to stabilize the output waveform output to the lamp in an abnormal state such as the lamp cooling state in a simple manner, and eventually suppress blackening phenomenon and extend the lamp life It is possible to reduce power consumption.

Claims (5)

입력 교류신호를 정류하여 직류전압을 공급하는 정류부(200, 200')와, 상기 정류부로부터 인가되는 전압을 공급받아 주어진 공진주파수로 발진하여 램프를 점등시키는 램프구동부(300', 300")와, 상기 정류부로부터의 정류된 전압을 인가받아 상기 램프구동부의 발진에 의해 램프를 점등시키는 램프부(400, 400", 400a, 400b)를 포함하는 방전램프용 전자식 안정기로서,Rectifiers 200 and 200 'for rectifying an input AC signal to supply a DC voltage, lamp driver 300' and 300 " for turning on a lamp by receiving a voltage applied from the rectifier and oscillating at a given resonance frequency; An electronic ballast for a discharge lamp comprising a lamp unit (400, 400 ", 400a, 400b) for applying the rectified voltage from the rectifying unit to turn on the lamp by the oscillation of the lamp driver, 상기 램프구동부(300', 300")는, 제1 바이패스부(310) 및 제2 바이패스부(320)를 포함하며,The lamp driving units 300 ′ and 300 ″ include a first bypass unit 310 and a second bypass unit 320. 상기 제1 및 제2 바이패스부(310, 320)는 각각, 구동용 제1 및 제2 트랜지스터(Q1, Q2)의 베이스에 접속되어, 상기 제1 및 제2 트랜지스터의 출력이 소정 레벨 이상일 경우, 상기 제1 및 제2 트랜지스터의 베이스 전류를 일부 바이패스시켜 램프 출력특성을 개선하는, 바이패스용 제3 및 제4 트랜지스터(Q3, Q4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.When the first and second bypass units 310 and 320 are connected to the bases of the first and second transistors Q1 and Q2 for driving, respectively, the outputs of the first and second transistors are equal to or greater than a predetermined level. And bypass third and fourth transistors (Q3, Q4) for partially bypassing the base currents of the first and second transistors to improve lamp output characteristics. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 바이패스부(310)는, 상기 바이패스용 제3 트랜지스터(Q3)의 콜렉터단자가 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 접속되며, 이미터는 상기 제1 및 제2 트랜지스터의 접속점에, 그리고 베이스는 베이스 임피던스(R5, C12)를 통해 상기 제1 및 제2 트랜지스터의 접속점에 접속되며, 상기 제1 트랜지스터의 이미터와 상기 제3 트랜지스터(Q3)의 베이스는 제1 다이오드(D8)를 통해 접속됨으로써 구성되며,In the first bypass unit 310, a collector terminal of the bypass third transistor Q3 is connected to a base terminal of the first transistor Q1, and an emitter is a connection point of the first and second transistors. And the base is connected to the connection point of the first and second transistors through base impedances R5 and C12, and the emitter of the first transistor and the base of the third transistor Q3 are connected to the first diode D8. By connecting via) 상기 제2 바이패스부(320)는, 상기 바이패스용 제4 트랜지스터(Q4)의 콜렉터 단자가 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스단에 접속되며, 이미터는 접지되며, 그리고 베이스는 베이스 임피던스(R8, C13)를 통해 접지되며, 상기 제2 트랜지스터의 이미터와 상기 제4 트랜지스터(Q4)의 베이스는 제2 다이오드(D9)를 통해 접속됨으로써 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.In the second bypass unit 320, the collector terminal of the bypass fourth transistor Q4 is connected to the base terminal of the second transistor Q2, the emitter is grounded, and the base is the base impedance ( Grounded via R8, C13, wherein the emitter of the second transistor and the base of the fourth transistor (Q4) are configured by being connected via a second diode (D9). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 램프부(400a)의 램프의 각 전극을 예열하기 위한 필라멘트 양단에 역류방지용 다이오드(D10, D11)가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.An electronic ballast characterized in that a backflow prevention diode (D10, D11) is connected to both ends of the filament for preheating the electrodes of the lamp of the lamp unit (400a). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 램프부(400b)의 램프의 각 전극을 예열하기 위한 필라멘트 양단에 컨덴서(C14, C15)가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.An electronic ballast, characterized in that capacitors (C14, C15) are connected at both ends of the filament for preheating the electrodes of the lamp of the lamp unit (400b). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 램프부(400")의 램프의 각 전극을 구성하는 필라멘트 양단이 쇼트되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 안정기.Electronic ballast, characterized in that both ends of the filament constituting each electrode of the lamp of the lamp unit 400 "is shorted.