KR960006611B1 - 전자식 방전등 안정기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자식 방전등 안정기

제 1 도는 종래의 전자식안정기의 요부발췌회로도.

제 2 도는 본 발명의 요부발췌회로도.

제 3 도는 방전등 관내전류의 시동전류도로서 (a)는 제 1 도에 도시된 종래의 안정기에 있어서의 방전등시동전류도이고,(b)는 본 발명의 댐핑회로가 부가된 회로에 있어서 방전등 시동전류도이다.

제 4 도는 전자식안정기가 작동되고 있는 상태에서 방전등을 탈거했다가 다시 장착한 경우등과 같이 램프양단에 단속하는 경우에 있어서의 관전류 파형도로서 (a)는 제 1도에 도시된 안정기에 있어서의 관전류 파형도이고, (b)는 보호회로가 장치된 본 발명의 안정기에 있어서의 관전류파형도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

OSC : 구동회로, PTC : 정특성 서미스타,

TNR1, TNR2 : 충격전압흡수소자.

본 발명은 전자식 방전등 안정기에 관한 것으로 특히 방전등의 흑화를 방지하여 그 수명을 연장시킬 수 있도록 한 전자식 안정기를 제공하기 위한 것이다.

형광램프와 같은 음극예열형 방전램프에 있어서는, 첨부된 도면 제 3 도의 (a)에 도시된 바와같이, 점등초기에 방전등 양단의 음극예열전극 즉, 필라멘트에 순간적으로 지나치게 큰 예열전류를 흐르게 하거나, 정상적인 예열이 이루어지기 전에 고압펄스가 가해지게 하거나, 또는 안정기가 동작되어 방전등이 점등되어있는 상태에서 형광램프를 교환하거나 하는 등의 이유로 방전등 양단의 전원 입력을 단속(ON,OFF)시키므로서 방전등 양단에 첨부된 도면 제 4 도의 (a)에 도시된 바와 같이 접촉성의 고압펄스(SPARK)가 발생되게 하여 필라멘트에 도포되어 있는 산화바리움 등의 열전자방출물질이 기화되거나 파손되면서 필라멘트로부터 이탈되어 관내벽에 도포한 형광물질을 변질시켜 램프가 흑화되어 방전관의 수명을 단축시키고 이 고압펄스는 점등회로상의 구성소자에 영향을 미쳐 구성소자를 손상시킬 염려가 있다.

즉, 첨부된 도면 제 1 도에 도시된 바와 같은 종래의 방전등 점등장치에 있어서는, 입력전원이 공지의 정류부에 인가되면 트랜지스터 Q1,Q2 양단에는 정류된 DC전압의 극성이 인가되며 이때 트랜지스터 Q1,Q2에서는 고주파 인버터 출력이 발생된다. 출력된 고주파 전류는 코일 11과 콘덴서 C1,C2,C3로 구성된 I.C직렬공진회로로 흐르게 된다. 이때 흐르는 전류는 I.C공진회로의 Q값으로 승압된 전압에 의하여 제 3 도의(a)에 도시된 바와 같이 무리하게 큰 전류가 순간적으로 램프의 필라멘트 H1과 H2로 흐르게 되며 이 순간적인 큰 전류에 의하여 C1양단에는 Q승배된 대단히 높은 펄스 전압이 발생되며 이 전압에 의하여 앞에서 설명한 것과 같이 필라멘트가 손상된다.

또한 방전관은 방전관 특성상 부저항 특성을 가지므로 관 양단에 정현파 전압을 인가시켜도 관에는 비정현파(왜곡된 파형)전류가 흐르는 특성이 있기 때문에 정상점등이 이루어진 후에도 관전류의 파고율이 높아지게 되고, 이와같이 높은 파고율을 가지는 관전류는 결국 필라멘트에 도포된 뭍질을 이탈시키고 이것이 관내벽에 도포한 형광물질을 변질시켜 램프가 흑화되어 방전관의 수명을 단축시키게 된다. 그리하여 본 발명은 I,C직렬공진회로상에 댐핑(DAMPING)회로를 부가하므로서 댐핑회로가 순간적인 큰 전류나 고압펄스를 흡수케하여 방전등의 양단에 지나치게 큰 예열 전류가 흐르거나 고압의 펄스가 가해지지 아니하도록 하였으며, 또한 I C직렬공진회로의 인덕터(11)후단에 충격전압흡수소자인 TNR을 설치하여 전원선과 같이 고주파적으로 영전위인점에 연결하므로서, 안정기를 작동시켜 방전등이 점등될 수 있는 상태에서 방전등을 교체하는 등의 이유로 방전등 양단의 전원입력을 단속시키는 경우, TNR이 방전등 양단에 발생하는 접촉성고압펄스를 흡수케 하여 방전등 안정기회로를 보호하고 방전등의 필라멘트를 보호하여 램프의 수명을 연장시킬 수 있게 하였으며, 나아가 방전등의 양단에 제 2 의 직렬공진회로를 부가하므로서 관전류의 파고율을 개선하여 필라멘트의 손상 및 관내벽에 도포한 형광물질의 변질을 방지토록하여서 된 것으로 이와같은 본발명을 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다

첨부된 도면 제 2 도에 도시된 바와같이, 직류전원 양단에 직렬로 연결한 두개의 트랜지스터(Q1,Q2)를 교호로 단속(ON,OFF)시키는 구동회로(OSC)와 그 출력에 설치한 IC직렬공진회로로 구성된 통상의 것에 있어서, 1 C직렬공지회로의 인덕터(11) 양단에 저항(R1)과 정특성서미스타(PTC, POSITIVE TEMPERA-TURE COEFFICIENT)로 된 댐핑(DAMPING)회로를 설치하고, 인덕터(11)의 후단(출측)에 충격전압흡수소자인 TNR1,TNR2를 설치하고, TNR1,TNR2의 하단을 전원선과 같이 고주파적으로 0전위인점에 연결하며, 방전등의 양단에 설치한 콘덴서(C1)에 코일(12)을 부가하므로서 제 2 의 직렬공진회로를 설치한다. 이와같이 구성된 본 발명은, 제 3 도의 (a)에 도시된 바와 같이 방전등의 점등초기에 나타나는 고압의 순간 충격전류가 댐핑회로에 의해 흡수되며 점등초기에 방전등으로 공급되는 전류는 제 3 도의 (b)에 도시된 바와 같이 낮은 전류가 된다.

본 발명의 댐핑회로에 설치된 정특성서미스타(PTC)는 정특성가변저항소자로서 자체온도가 상승되면 저항값이 증가되는 소자이다. 따라서 점등초기 스위치를 ON시켰을 때 트랜지스터 Q1,Q2의 출력 전류는 저항(R1)과 PTC로 구성된 직렬회로와 인덕터(11)의 두 회로를 거쳐 방전등에 연결된 회로도 흐르게 된다. 이 회로 역시 11,C1,C2,C3로 결합된 직렬공진회로이다. 그러나 본 발명은 인덕터(11)에 저항(R1)과 정특성서미스타(PTC)로 직렬 구성된 댐핑회로가 병렬로 설치되어 있으므로, 점등초기(SWITCH를 ON시켰을때)에 저항(R1)과 정특성서미스타를 이루어진 댐핑 회로와 이에 병렬로 설치된 인덕터 11의 Q값은 매우낮아 지게되고, 이 현상은 기본 회로의 공진 주파수를 매우 높게하여 제 3 도의 (b)에 도시된 바와 같이 회로 전류를 아주 적게 하므로서 필라멘트에 아주 적은 전류를 공급하게 된다. 이와같이하여 정특성서미스타(PTC)와 저항(R1)으로 구성된 댐핑회로에 전류가 흐르게 되면 저항 R1 및 PTC에는 열이 발생하게 되고,이열은 시간이 지나면서 증가하고 이열에 의해 PTC의 저항값이 증가하게 되며 이 비례특성에 의해(시간경과에 따라) 11의 Q값은 점차 본래의 특성치에 도달하게 된다. 즉, 필라멘트에 공급되는 전류는 댐핑회로(R1+PTC)가 없을 때에는 제 3 도의 (a)에 도시된 바와같이 스위치를 ON할 때 순간적인 돌입 전류부터 점차 정상전류로 줄어드는 반면, 댐핑회로(R1+PTC)가 부가된 본 발명의 회로에서는 제 3 도의 (b)에 도시된 바와같이 필라멘트에 공급되는 전류가 아주적인 전류부터 서서히 증가하여 정상전류로 된다는 것이다.

그리고, 본 발명의 인덕터(11)의 후단에 충격전압흡수용소자인 TNR1,TNR2를 설치하고 이를 전원선에 연결하므로서, 방전등의 교환 또는 한등제거시에 발생되는 제 4 도의 (a)에 도시된 바와 같은 접촉성 고압펄스를 인덕터(11), 방전등, 콘덴서 C2,C3로 구성되는 직렬회로 보다 TNR1,TNR2가 먼저 흡수하게 하여 접촉성고압필스의 전압을 제 4 도의 (b)에 도시된 바와 같이 낮추게 하여 방전등에의 충격을 방지하고 또한 트랜지스터 Q1,Q2에의 충격을 방지하여 방전등과 방전등 점등회로를 보호할 수 있게 하였다.

나아가 본 발명은 방전등 양단에 설치한 콘덴서(C1)에 코일(12)을 부가함으로서 방전등에 흐르는 전류의 파고율을 개선하였다, 즉, 방전등의 양단에 콘덴서(C1)를 설치하는 것은 방전등의 점등을 용이하게 하기위한 것이나, 이 콘덴서(C1)는 방전등의 관내를 흐르는 전류의 파형을 왜곡시키는 원인이 되어 왔다. 즉, 방전등에 입력되는 고주파전류는 인덕터(11), 방전등 및 콘덴서 C2,C3를 통하여 흐르지만 방전등과 병렬로 연결된 점등보조회로인 콘덴서(C1)로도 흐르게 된다. 물론 주전류는 방전등 관내를 흐르게 되지만 필라멘트(H1)과 콘덴서(C1), 필라멘트(H2)로 구성되는 보호회로로 흐르는 전류도 무시할 수 없다는 양이 된다. 이때 콘덴서(C1)는 그 특성으로 인하여 관전류의 파형에 변형을 주게 되는데 이것이 관전류 파형의 파고율을 높게 해주는 주원인이 된다. 그리하여 본 발명은 이 콘덴서(C1)에 직렬로 코일(12)을 연결하여 직렬공진시키므로서 콘덴서(C1)과 코일(12)회로의 임피던스를 매우 높게하여 관내 전류파헝에의 영향을 줄임으로서 파고율을 개선하고 그리하여 높은 파고율에 의한 필라멘트의 손상을 방지하므로서 결과적으로 방전등의 수명이 단축되는 일을 개선하였다.

이와같이 본 발명은 점등시 또는 방전등 교체시의 충격전압을 흡수 완충하여 방전등의 수명이 단축되지아니하게 하고 점등회로를 보호하며, 관내 전류파형에 끼치는 악영향을 감소시켜 필라멘트의 손상를 방지하여 궁극적으로 방전등의 수명이 단축되는 결점을 개선하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 직류전류에 직렬로 연결된 두개의 트랜지스터(Q1,Q2)와 2개의 트랜지스터를 교호로 단속시키는 구동회로(OSC)와 구동희로의 출력에 설치된 I.C직렬공진회로를 구성된 것에 있어서, I.C직렬공진회로의 인덕터(L1)양단에 저항(R1)과 정특성서미스타(PTC)로 구성된 댐핑회로를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 전자식 방전등 안정기.
2. 제 1 항에 있어서, I C직렬공진회로의 인덕터(L1)후단에 충격전압흡수소자인 TN R 1,TNR2를 설치하고 TNR1,TNR2의 타단을 전원선과 같이 고주파적으로 0전위인 점에 연결하여서 된 것을 특징으로 하는 전자식 방전등 안정기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 방전등의 양단에 설치된 콘덴서(C1)에 코일(12을 부가하여 제 2 의 직렬공진희로를 형성시켜서 된 것을 특징으로 하는 전자식 방전등 안정기.