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KR19990007810A - 가스 방전 램프의 작동장치 및 작동 방법 - Google Patents

가스 방전 램프의 작동장치 및 작동 방법 Download PDF

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KR19990007810A
KR19990007810A KR1019970707333A KR19970707333A KR19990007810A KR 19990007810 A KR19990007810 A KR 19990007810A KR 1019970707333 A KR1019970707333 A KR 1019970707333A KR 19970707333 A KR19970707333 A KR 19970707333A KR 19990007810 A KR19990007810 A KR 19990007810A
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Abstract

공진회로(L1, C1) 내에 포함되어 있는 가스 방전램프(10)의 작동 장치 및, 작동 방법이 제안되어 있다. 전압원(14)에 접속된 제 1 반도체 스위치(12)와, 유도소자(L2) 및 제 2 반도체 스위치(13)에서 구성되어 있는 직렬 회로가 설치되어 있고, 그때, 공진회로(L1, C1)는 유도소자와 제 2 반도체 스위치(13)의 접속점에 접속되어 있다. 가스 방전램프(10)가 비점등 상태의 경우에, 제 1 반도체 스위치(10)는 정상적으로 스위치 온되고, 제 2 반도체 스위치(13)는 적어도 근사적으로 공진회로(L1, C1)의 공진 주파수와 접속된다. 가스 방전램프(10)의 점등된 상태에서 양 반도체 스위치(12, 13)는 가스 방전램프(10)의 지속적인 작동을 위해서 푸시풀로 교대로 작동 주파수와 접속된다.

Description

가스 방전 램프의 작동장치 및 작동 방법
독일 특허 공개 공보 제 3715162.2호로부터는 가스방전 램프의 작동용의 적절한 높이의 교류전압과 주파수가 공급되는 가스 방전 램프의 작동용 회로장치가 공지되어 있다. 가스 방전 램프는 가스 방전 램프의 점등을 위해서 공진주파수로 여기되는 공진 회로 내에 설치되어 있다. 램프의 점등후, 가스 방전 램프를 지속적으로 작동하기 위해서 공지된 회로장치에 의해 교류전압의 주파수가 공진주파수에 비해서 낮은 값으로 저감된다.
본 발명의 과제는 간단한 수단을 사용하여 높은 신뢰도로 점등하고 가스 방전 램프를 지속적으로 작동할 수 있는 가스 방전 램프의 작동회로 및 작동방법을 제공하는 것이다.
이 과제는 본 발명에 의하면 전압원에 접속된 직렬회로가 설치되어 있으며, 그 직렬회로는 유도소자 및 제 2 반도체 스위치를 갖고 있으며 공진회로가 상기 유도소자와 상기 제 2 반도체 스위치와의 접속점에 접속됨으로써 해결된다.
본 발명은 가스 방전 램프를 갖는 공진회로를 구비한 가스 방전램프의 작동 장치 및 공진회로 내에 포함되고 있는 가스 방전 램프의 작동방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 가스 방전 램프의 작동용 장치의 회로도.
도 2는 본 발명의 장치에서 발생하는 시간의존의 신호경과 특성을 2개의 부분으로 도시한 도면.
본 발명의 회로장치가 갖는 효과는 간단한 회로 기술수단을 사용하여 가스 방전 램프, 예를 들면, 고압가스 방전 램프의 점등을 위해서 충분히 높은 점등전압과 이 가스 방전 램프를 계속해서 작동할 때에 높은 효율로 작동전압을 사용할 수 있다는 것이다.
본 발명에 의하면 가스 방전 램프는 공진회로 내에 설치되어 있다. 또한, 제1반도체 스위치, 제 1 유도소자 및 제 2 반도체 스위치를 갖는 직렬회로가 설치되어 있으며, 그때 공진회로는 제 1 유도소자와 제 2 반도체 스위치의 접속점에 접속되어 있다.
유리하게는, 상기 기술한 구조에서 사용되는 본 발명의 방법에 의하면 램프 점등전에 제 1 반도체 스위치는 항상 스위치 온(on)되어 있으며, 제 2 반도체 스위치는 공진회로를 여기하기 위해서 적어도 근사적으로 가스 방전 램프의 공진 주파수를 포함하는 공진회로와 접속되어 있다. 가스 방전 램프의 점등후, 작동주파수에 의존해서 공진회로의 제 1 유도소자만이 중요하 것은 아니고 양 반도체 스위치는 가스방전 램프의 작동용의 작동 주파수와 교대로 접속된다.
본 발명의 장치와 방법의 유리한 실시예와 구성은 종속 청구항에서 얻어진다.
유리한 실시예는 제 2 유도소자로서 가스방전 램프에 병렬로 접속되어 있는 콘덴서와 공진회로에 관한 것이다. 본 발명의 공진 회로의 구성은 가스 방전 램프의 점등후, 가스 방전 램프에 대해서 병렬 접속된 콘덴서는 어떠한 작용도 하지 않는다.
공진 회로의 유리한 실시예에 의하면 공진회로는 다른 콘덴서를 거쳐서, 예를 들면, 회로의 접지와 접속되어 있다. 다른 콘덴서에 의해, 가스 방전 램프의 직류 전압성분에서 분리된다. 본 발명의 회로장치의 전력 급전은 단순히 출력 전압을 형성하는 전압원을 갖는 이같은 수단을 사용하여 행할 수 있다.
유리한 실시예에서는 가스 방전 램프의 점등을 검출하고 반도체 스위치의 제어회로 내에서 전환 과정을 개시하는 점등 검출기가 사용된다. 유리하게는 가스 방전 램프에 발생하는 전압을 평가하는 점등 검출기를 사용하면 가스 방전 램프의 점등기간에서 계속해서 지속적으로 작동하여 신속하게 이행할 수 있다. 가스 방전 램프의 점등을 신속히 검출하므로서 가스 방전 램프에 확실하게 전력을 공급할 수 있으므로 점등과정후, 아크가 꺼지는 것을 저지할 수 있다.
다른 유리한 수단은 점등 과정중의 제 2 반도체 스위치의 제어에 관한 것이다. 제 2 반도체 스위치를 공진회로의 공진주파수와 접속하는, 본 발명에 의해 설치된 점등 클록 펄스 발생기는 유리하게는 공진회로의 공진주파수와 되도록 양호한 동조를 달성하기 위해서 점등 클록 발생기에 의해 형성된 클록 펄스 주파수를 바꿀 수 있는 주파수 변조기를 갖고 있다.
유리한 수단에서는 점등 클록 펄스 발생기는 공진회로 내를 흐르는 전류와 동기화 된다. 특히, 그때, 점등 클록 펄스 발생기를 공진회로 내의 전류 제로점 통과와 동기할 수 있다.
다른 유리한 실시예에서는 펄스버킷(pulse bucket)을 사용하여 공진회로의 여기를 개시하는 점등버킷 클록펄스 발생기가 설치되어 있다. 점등이 잘된 경우에 점등과정을 시간에 따라서 차단함으로써, 공진 회로내에 설치된 구성소자, 예를 들면, 가스 방전 램프에 대해서 병렬 접속되어 있는 콘덴서의 부하를 저감할 수 있다. 1 실시예에서는 다수의 점등 버킷을 카운터에 의해서 검출하고 이 카운터에 의해서 카운터 상태의 각각의 상승후, 점등 클록 발생기의 주파수를 내리거나 올리게 된다. 유리하게는 가스 방전 램프에 발생하는 전압에 의존해서 상승 또는 하강한다. 이 수단을 사용하여, 공진주파수를 확실하게 달성할 수 있고 가스 방전 램프를 높은 신뢰도로 점등시킬 수 있다.
유리한 실시예에서는 양 반도체 스위치를 갖는 직렬회로가 접속되어 있는 직류전압원이 유리하게는, 배터리로 형성된 작동전압에서 지속적으로 작동하는 중에 가스 방전 램프의 작동에 충분한 양으로 상승시키는 DC/DC 컨버터로서 구성되어 있다. 전압의 변화에 의해서, 가스 방전 램프의 전력 제어용의 간단한 수단을 개시할 수 있다.
본 발명의 장치 및 본 발명의 방법은 특히, 가스 방전 램프, 유리하게는 전조등으로서 자동차 내에 설치된 고압 가스 방전 램프의 작동에 적합하다. 가스 방전 램프를 전조등으로서 자동차에서 사용하면, 높은 환경 온도에 의해서 전력 급전 회로의 부하가 발생한다. 따라서, 발열을 작게 하기 위해서는 본 발명의 회로장치에 의하면 높은 효율이 달성된다. 또한, 준비없이 조용한 환경조건에서 높은 작동 신뢰도를 달성할 수 있다.
본 발명의 장치 및 방법의 다른 유리한 실시예 및 구성은 다른 종속 청구항 및 이하의 설명에서 얻어진다.
도 1은 공진회로 내에 설치되어 있는 가스 방전 램프(10)를 도시한다. 공진회로는 제 1 유도소자(L1)[이하, 제 1 코일(L1)이라 부른다] 및 가스 방전 램프(10)에 병렬접속된 제 1 콘덴서(C1)를 구성한다. 가스 방전램프(10)는 제 2 콘덴서(C2)를 통해서 회로 접지(11)[이하, 접지(11)라고 부른다]와 접속되어 있으며 제 1 코일(L1)을 통해서 직렬회로와 접속되어 있다. 직렬회로는 제 1 반도체 스위치(12), 제 2 유도소자(L2)[이하, 제 2 코일(L2)이라 부른다] 및, 제 2 반도체 스위치(13)를 갖고 있다. 제 2 코일(L2)을 화살표로 표시된 결합부(M)를 거쳐서 제 1 코일(L1)과 자기적으로 결합되어 있다. 제 1 반도체 스위치(12)는 한편에서는 전압원(14)과 접속되어 있으며, 다른 편에서는 제 2 코일(12)과 접속되어 있다. 제 2 코일(L2)과 제 2 반도체 스위치(13)[접지(11)에 접속되어 있다]의 접속점(15)에는 공진회로의 코일(L1)이 접속되어 있다. 접지(11)에 접속되어 있는 전압원(14)은 배터리(16)에서 전력을 받는다.
가스 방전램프(10)에 발생하는 전압(U)은 전압 센서(17)에 의해서 검출되며, 이 전압 센서는 전압신호(18)를 점등검출기(19) 및 점등 클록 발생기(20)에 송출한다.
점등 검출기(19)는 전환신호(21)를 전환 스위치(22), 자동 클록 펄스 발생기(23), 및 카운터(24)에 송출한다. 전환 스위치(22)는 스위치(25)는 작동하고 스위칭 신호(26)를 주파수 변조기(20a)를 갖는 점등 클록 펄스 발생기(20)에 송출한다. 또한, 점등 클록 펄스 발생기(20)에는 점등 버킷 클록 펄스 발생기(27)에 의해서 형성되는 출력신호(28)가 공급되며 이 출력신호는 마찬가지로 카운터(24)에 공급된다.
작동 클록 펄스 발생기(23)는 전환신호(21)이외에 제어신호(29)에 의해서 제어되며 이 제어 신호는 전력 설정부(30)에 의해서 복수의 입력신호(31a, ...31b)에 의존해서 형성된다. 제어 신호도 동일하게 전압원(14)에 공급된다.
점등 클록 펄스 발생기(20)의 다른 입력신호는 전류 제로점 통과 검출기(32)에 의해서 형성되며 이 검출기는 전류 센서(33)에 의해서 검출되고 공진회로(L1, C1)에서 발생되는 전류신호(34)를 검출한다.
스위치(25)는 제 1 부분 제어신호(35)를 형성하고 작동 클록 펄스 발생기(23)는 제 1 반도체 스위치(12)용의 제 2 부분 제어신호(36)를 형성한다. 양부분 제어신호(35, 36)는 제 1 OR 결합부(37)를 통과하며 이 OR 결합부는 제 1 제어신호(38)를 제 1 반도체 스위치(12)에 송출한다.
작동 클록 펄스 발생기(23)는, 또한, 제 1 부분 제어신호(39)를 형성하며, 점등 클록 펄스 발생기(20)는 제 2 반도체 스위치(13)용의 제 2 부분 제어신호(40)를 형성한다. 제 2 OR 결합부(41)는 제 2 반도체 스위치(13)용의 부분 제어 신호(39, 40)로 형성된다.
본 발명의 장치 및 본 발명의 방법의 기능형식에 대해서 도 1에 도시된 회로도 및 도 2에 도시된 시간(t)에 의존하는 신호 경과 특성을 사용하여 이하, 상세하게 설명한다:
본 발명의 장치의 작동후, 가스 방전 램프(10)는 스위치 오프(off)상태이다. 가스 방전 램프(10)의 점등은 대략, 가스 발전 램프(10)의 전압 상승에 의해서 달성되며, 이 전압 상승은 제 1 코일(L1) 및 제 1 콘덴서(C1)를 갖는 공진회로(L1, C1)로 얻어진다. 점등 검출기(19)는 가스 방전램프(10)가 스위치 오프 상태로 존재하는 것을 검출한다. 검사는, 예를 들어, 가스 방전램프(10)의 전압(U)을 감시 함으로써 행할 수 있고 이 전압은 예를 들면, 옴분압기로서 구성되는 전압 센서(17)에 의해서 검출된다. 점등 검출기(19)에 의해서 송출된 전환신호(21)에 의하여 제어되면 전환 스위치(22)는 스위치(25)를 폐쇄하고 스위칭 신호(26)를 거쳐서 점등 클록 펄스 발생기(20)를 작동한다.
제 1 부분 제어신호(35)를 형성하는 스위치(25)는 직류 전압원과 접속되어 있으며 그 결과, 제 1 부분 제어신호(35)는 제 1 반도체 스위치(12)를 정상적으로 계속 스위치온 하는 신호이다.
도 2에는 양 반도체 스위치(12, 13)의 양 제어신호(38, 42)가 시간(t)에 의존해서 도시되어 있다. 도 2의 상측의 부분도에는 제 1 제어신호(38)가 도시되고 있으며 도 2의 하측의 제 2 부분도에는 제 2 제어신호(42)가 도시되어 있다. 시점 0에서의 회로의 작동개시후, 제 1 제어신호(38)는 제 1 반도체 스위치(12)의 스위치 온레벨에 상응하는 H레벨을 갖고 있다. 제 1 부분 제어 신호(35)는 시점(0)과 시점(TZ)의 사이에서 발생되며, 그때 시점(TZ)에서 가스 방전 램프(10)가 점등하는 것으로 된다.
점등시점(TZ)까지 점등 클록 펄스 발생기(20)는 제 2 부분 제어신호(40)를 형성한다. 제 2 부분 제어 신호(40)는 공진회로(L1, C1)의 공진 주파수의 주기에 적어도 근사적으로 상응하는 점등 클록펄스 주기(TR)의 신호성분을 갖고 있다. 제 2 OR 결합부(41)에 의해서 전송된 제 2 부분 제어 신호(40)에 의해 제 2 반도체 스위치(13)는 점등 클록 펄스 주기(TR) 동안 온 오프된다. 스위치온 기간과 스위치 오프기간과의 비는 제 2 코일(L2)의 인덕턴스, 및 특히, 공진회로(L1, C1)의 구성 소자의 값에 의존하는 전압원(14)의 전압에 의존한다. 실시된 실시예에서는 스위치 온 시간은 점등 클록 펄스 주기(TR)의에서 결정되고 스위치 오프시간은 점등 클록펄스 주기의로 결정된다.
제 2 반도체 스위치(13)의 스위치 온 시간 동안, 제 2 코일(L2)을 통해서 접지(11)에 흐르는 전류가 상승한다. 제 2 반도체 스위치(13)의 스위치 오프 후, 제 2 반도체 스위치(13)를 통해서 더는 흐를 것이 없는 제 2 코일(L2)을 흐르는 전류는 공진 주파수로 여기되어 진동하는 공진회로(L1, C1)의 제 1 코일(L1)로 정류된다. 제 2 반도체 스위치(13)의 새로운 스위치온 후, 제 2 반도체 스위치(13)를 통해서, 또한, 제 2 코일(L2)을 통해서 흐르는 상승 전류도 공진회로(L1, C1)의 진동전류도 흐른다.
기본적으로는, 제 2 반도체 스위치(13)를 점등 클록 펄스 주기(TR) 후, 제어량에 의존해서 새로이 스위치온 할 수 있다. 유리하게는 전류 제로점 통과검출기(32)에 의해서 공진회로(L1, C1)안을 흐르는 전류[전류 센서(33)에 의해서 검출된다]가 제로로 된 것이 확인된 경우에 처음으로 스위치 온 된다. 이 수단을 사용하면 한편에서는 점등 클록 펄스 주기(TR)가 공진회로(L1, C1)의 공진주파수에 상응하고 다른 편에서는 제 2 반도체 스위치(13)에서의 스위칭 손실을 최소로 할 수 있게 된다.
점등 클록 펄스 발생기(20)를 공진회로(L1, C1)의 공진주파수에 동조하는 다른 수단에 의하면, 주파수 변조기(20a)를 사용하여 예를 들면, 제 2 부분 제어신호(40)의 점등 클록 펄스 주기가 이산적인 단계에서 또는 연속적으로 바뀌며, 그 결과, 공진 주파수가 달성되게 할 수 있다. 유리한 실시예에서는 주파수 변조기(20a)는 전압신호(18)에 의존해서 제어되게 된다. 가스 방전 램프(10)의 전압(U)의 증감을 검사하므로써 주파수 변조기(20a)가 주파수를 증감하고 그것에 의해 공진주파수를 달성할 수 있다.
점등 클록 펄스 주기(TR)이 경과후, 가스 방전 램프(10)가 여전히 점등되어 있지 않는 한, 유리한 실시예에 의하면 제 2 부분제어 신호(40)에 신호 휴지기간을 설정할 수 있다. 제 2 반도체 스위치(13)가 스위치 오프되고 있는 신호 휴지기간에 의해서 공진회로의 구성소자(L1, C1) 및 반도체 스위치(12, 13)의 과부하를 저지할 수 있다. 특히, 제 1 콘덴서(C1)의 과도한 열부하가 저지된다. 점등 버킷 클록펄스 발생기(27)가 설치되고 있으며, 이 점등 버킷 클록 펄스 발생기(27)는 점등 버킷기간(TP1)동안 제 2 반도체 스위치(13)를 점등 클록 펄스 주기(TR)로 주기 적으로 스위칭하고, 그 후, 소정의 점등 버킷 휴지기간(TP2) 동안 스위칭을 차단한다.
1 실시예에서는 점등 버킷 클록 펄스 발생기(27)의 출력 신호(28)를 거쳐서 개시되는 점등 펄스 버킷의 송출을 카운트하는 카운터(24)가 사용되고 있다. 카운터 상태가 상승할 때마다 점등 클록 펄스 주기(TR)를 주파수 변조기(20a)를 사용하여 바꿀 수 있다. 경우에 따라서는 카운터 신호외에 주파수 변조기(20a)에 작용하는 전압신호(18)에 의해서 보조할 수 있고, 그때 적어도 카운터 상태가 상승할 경우에 주파수를 증감하는지 여부를 확인할 수 있다.
점등 검출기(19)에 의해서 검출되는 가스 방전 램프(10)의 점등 후, 전환 스위치(22)는 스위칭 신호(26)를 거쳐서 점등 클록 펄스 발생기(20)를 스위치 오프하고 스위치(25)를 개방한다. 그와 동시에, 작동 클록 펄스 발생기(23)는 제 2 부분제어신호(36)를 제 1 반도체 스위치(12)를 위해서 형성하고, 아울러 제 1 부분제어신호(39)를 제 2 반도체 스위치(13)을 위해서 형성한다. 작동 클록펄스 발생기(23)는 도 2에 기입한 가스 방전 램프(10)의 점등시점(TZ)에 상응하는 시점(TZ)후, 신호를 발생한다. 도 2에 도시된 실시예에서는 점등시점(TZ)후, 우선, 제 1 반도체 스위치(12)가 계속 스위치온 되고, 다른 한편, 제 2 반도체 스위치(13)는 스위치 오프된다. 점등 시점(TZ)후, 양 반도체 스위치(12, 13)는 푸시풀(push pull) 작동으로 소정의 작동 클록 펄스 주기(TB)로 교대로 스위치 온 오프된다. 공진 회로(L1, C1)의 공진 주파수에 대해서, 작동 주파수는 비교적 낮게 선택되어 있다. 이 수단을 사용하여 제 2 코일(L2) 및 제 1 코일(L1)의 유도특성의 영향을 없애고, 그 결과, 직사각형파 전류 특성을 사용하여 가스 방전 램프(10)를 작동할 수 있다. 점등후, 제 1 콘덴서(C1)는 아무 작용도 하지 않는다.
DC/DC 컨버터(14)가 형성하는 전압은 가스방전 램프(10)의 소정의 작동 클록 펄스주기(TB)로 급전된다. 제 2 콘덴서(C2)는 스위칭 기준점에서 가스 방전 램프(10)를 도시된 실시예에서는 접지(11)와 접속한다. 이 제2콘덴서(C2)는 가스 방전 램프(10)에서 적어도 단극성 전압 공급시에 생길 수 있는 직류 전류 성분을 억압하게 되어 있다.
가스 방전 램프(10)에 공급되는 전력의 전력제어는 예를 들면 작동 클록펄스 발생기(23)의 주파수 변화에 의해서 가능하며, 그때 전력 설정부(30)에 의해서 유리하게는, 전력이 검출된 램프 전압(U)으로 가스 방전 램프(10)를 흐르는 전류를 설정하므로써 결정된다. 그러므로 전력설정부(30)의 입력 신호(31a ... 31b)로서, 유리하게는 전력목표값, 전압신호(18) 및 상세히 도시되지 않은 전류 센서에 의해서 검출된 전류신호(가스 방전램프(10)를 흐르는 전류를 나타낸다)가 설정된다. 유리하게는, 가스방전 램프(10)의 전력은 DC/DC 컨버터의 출력전압의 변화를 거쳐서 검출된다. 그때문에 전력설정부(30)를 형성하는 제어신호(29)는 출력전압을 바꾸기 위해서 DC/DC 컨버터(14)에서 사용된다.
다른 유리한 구성에서는 양 코일(L1, L2)에 관해서 유리하게는, 결합부(M)를 거쳐서 적어도 대략적으로 자기 결합되어 있다. 그같은 대략적인 자기 결합은, 예를 들면, 양 코일(L1, L2)를 공극으로 결합된 코일로서 구성함으로써 달성할 수 있다. 이 수단을 사용하면 공진 회로(C1, L1)에서의 전압이 상승되고 이것에 의해서 간단한 수단으로 또한 부가적으로 전압을 상승할 수 있다. 다른 이점으로서는 양 코일(L1, L2)을 개별적으로 구성하는 구성에 비해서 결합된 코일(L1, L2)의 크기를 작게할 수 있다.
공진 회로(L1, C1)의 공진주파수는 유리하게는(100KHz 내지 10MHz)의 범위내에 있으며 작동 클록 펄스 주기(TB)에 상응하는 작동 주파수는 가스 방전 램프(10)의 지속적인 작동중에 유리하게는(100Hz 내지 20KHz)의 범위내에 있다. 제 1 콘덴서(C1)의 캐퍼시턴스 값은 유리하게는(0.5pF 내지 200pF)의 범위내이다. 제 1 콘덴서(C1)에는 가스 방전 램프(10)의 점등 전압이 발생하고, 그 결과 제 1 콘덴서(C1)는 상응하는 크기로 할 필요가 있다. 유리하게는, 제 1 콘덴서(C1)는 미리 가스 방전 램프(10)의 전극 용량에 의해서 결정해 놓으면 좋고 그 결과, 제 1 콘덴서(C1)로서의 별개의 구성 부품을 없앨 수 있다. 별개의 구성부품으로서의 실시수단으로서는 소정 캐퍼시턴스를 달성하기 위해서 소정의 길이를 갖고 있는 고압고정의 동축 케이블에 의해서 실시할 수 있다.
예를 들면, (0.5pF 내지 200pF)의 캐퍼시턴스 영역에 의거해서 제 1 코일(L1)의 인덕턴스는 상기 기술한 공진주파수 범위내의 값을 달성하기 위해서, 예를 들면(2μH 내지 20mH)의 범위내의 인덕턴스를 갖고 있다. 제 2 코일(L2)의 인덕턴스값은 유리하게는(500nH 내지 500μH)로 결정되어 있다. 점등 버킷 기판(TB1)은, 예를 들면, (100μs)이며, 예를 들면 1 내지 10ms의 점등 버킷 휴지기간(TP2)이 계속한다.
유리한 형식으로 설치되어 있는 DC/DC 컨버터(14)는 배터리(16)에 의해서 형성된 전압을 지속적인 작동중에 가스 방전램프(10)의 작동에 필요한 전압 레벨, 예를 들면, 50 내지 250로 상승시킨다. DC/DC 컨버터(14)는, 특히 가스 방전 램프(10)가 자동차의 전조등 램프로서 사용되는 경우에 설치되고, 그때 유리하게는 DC/DC 컨버터(14)의 출력전압의 변화를 통해서 전력 제어가 행해진다.

Claims (20)

  1. 가스 방전램프를 갖는 공진회로를 구비한 가스 방전램프의 작동 장치에 있어서,
    전압원(14)에 접속된 직렬회로가 설치되어 있고, 상기 직렬회로는 유도소자(L2) 및 제 2 반도체 스위치(13)를 가지며, 공진회로(L1, C1)가 상기 유도소자(L2)와 상기 제 2 반도체 스위치(13)의 접속점(15)에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 공진회로(L1, C1)는 유도소자(L1)와 가스 방전램프(10)에 대해서 병렬접속된 제 1 콘덴서(C1)의 직렬회로로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 가스 방전램프(10)는 제 2 콘덴서(C2)를 거쳐서 기준 전위에 접속되어 있는 회로부분(11)에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 점등 검출기(19)가 설치되어 있고, 상기 점등 검출기(19)는 가스 방전램프(10)의 점등을 검출하는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 점등 검출기(19)는 가스 방전램프(10)를 갖고 있는 전압(U)을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 점등 검출기(4)에 의해서 제어되는 점등 클록 펄스 발생기(20)가 설치되어 있고, 상기 점등 클록 펄스 발생기(20)는 제 2 반도체 스위치(13)에 부분 제어신호(40)를 공급하고, 상기 부분 제어신호(40)의 주기(TR)는 적어도 근사적으로 공진회로(L1, C1)의 공진주파수에 상응하고 있는 것을 특징으로 하는 가스 방진램프의 작동 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 제 2 반도체 스위치(13)의 주기(TR) 내의 스위치 온 시간은 스위치 오프 시간 보다 긴 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 부분 제어신호(40)의 주기를 제어하는 주파수 변조기(20a)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 주파수 변조기(20a)는 가스 방전램프(10)에서 발생하는 전압(U)에 의존하여, 주기(TR)을 제어하는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  10. 제 6 항에 있어서, 점등 클록 펄스 발생기(27)가 설치되어 있고, 상기 점등 클록 펄스 발생기(27)는 부분 제어신호(40)의 송출을 제어하고, 상기 제어에는 점등 버킷 기간(TP1)이 마련되어 있고, 상기 점등 버킷 기간(TP1) 동안 제 2 반도체 스위치(13)가 교대로 스위치 온 오프되며, 또한, 상기 점등 버킷 기간(TP1)에서 점등 버킷 휴지기간(TP2)이 계속되도록 행해지는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 점등 펄스 버킷의 개수는 주기(TR)를 제어하는 카운터(24)에 의해서 검출되는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  12. 제 4 항에 있어서, 공진회로(L1, C1) 안을 흐르는 전류 검출용의 전류 센서(33)가 설치되어 있고, 점등 클록 펄스 발생기(20)는 검출된 전류신호(34)에 의존해서 제어되는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 제 2 반도체 스위치(13)의 스위치 온은 검출된 전류 제로점을 통과한 후에 실행되는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  14. 제 4 항에 있어서, 점등 검출기(19)에 의해서 제어되는 작동 클록 펄스 발생기(23)가 설치되어 있고, 상기 작동 클록 펄스 발생기(23)는 상기 방전램프(10)의 점등 후, 양 반도체 스위치(12, 13)를 푸시풀(push pull)로 교대로 스위칭하는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 작동 클록 펄스 발생기(23)에 의해서 송출되는 작동 클록 펄스 발생기(TB)는 공진회로(L1, C1)의 주기 보다 긴 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  16. 제 1 항에 있어서, 전압원(14)은 배터리(16)에 의해서 송전되는 DC/DC 컨버터에 있는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, DC/DC 컨버터(14)는 전력 설정부(30)에 의해서 형성된 제어 신호(29)에 의존하는 출력 전압을 형성하는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  18. 제 1 항에 있어서, 유도소자(L2)와, 공진회로(L1, C1) 내에 포함된 유도소자(L1)와는 자기결합되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 양 유도소자(L1, L2)는 자기적으로 거칠게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 장치.
  20. 공진회로 내에 포함되어 있는 가스 방전램프의 작동 방법에 있어서,
    전압원(14)에 접속된 직렬회로가 설치되어 있고, 상기 직렬회로는 제 1 반도체 스위치(12)와, 유도소자(L2)와, 제 2 반도체 스위치(13)을 갖고 있으며, 공진회로(L1, C1)는 상기 유도소자(L2)와 상기 제 2 반도체 스위치(13)의 사이의 접속점(15)에 접속되어 있고, 점등 검출기(19)가 설치되어 있으며, 상기 점등 검출기(19)에 의해서 가스 방전램프(10)의 점등 상태와 비점등 상태를 구별할 수 있고, 상기 가스 방전램프(10)의 비점등 상태 동안 상기 제 1 반도체 스위치(12)를 스위치 온 시키고, 상기 제 2 반도체 스위치(13)를 적어도 부분적(TP1)으로 공진회로(L1, C1)의 여기를 위하여 스위칭하고, 상기 가스 방전램프(10)의 점등 후 상기 양 반도체 스위치(12, 13)를 푸시풀로 교대로 소정 작동 클록 펄스 주기(TB)에서 스위칭하여 지속적인 작동으로 상기 가스 방전램프(10)를 작동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가스 방전램프의 작동 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100424609B1 (ko) * 2002-04-26 2004-03-27 주식회사 광운디스플레이기술 백라이트용 형광램프의 구동방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1227706B1 (en) 2001-01-24 2012-11-28 City University of Hong Kong Novel circuit designs and control techniques for high frequency electronic ballasts for high intensity discharge lamps
DE102008061268B4 (de) 2008-12-10 2017-02-23 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Kontaktklemme und Verbinder mit Kontaktklemme
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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3608362A1 (de) * 1985-05-14 1987-09-17 Trilux Lenze Gmbh & Co Kg Vorschaltgeraet fuer entladungslampen
US4887007A (en) * 1987-02-18 1989-12-12 U.S. Philips Corporation DC-AC converter for supplying a gas and/or vapour discharge lamp
GB2204751B (en) * 1987-04-22 1991-06-26 Davis Group Ltd Discharge lamp circuits
DE3841227A1 (de) * 1988-12-07 1990-06-13 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Schaltungsanordnung zum betrieb einer niederdruckentladungslampe
ATE123914T1 (de) * 1989-07-10 1995-06-15 Philips Electronics Na Schaltungsanordnung.
US5144204A (en) * 1991-05-28 1992-09-01 General Electric Company Tapped-inductor boost convertor for operating a gas discharge lamp

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100424609B1 (ko) * 2002-04-26 2004-03-27 주식회사 광운디스플레이기술 백라이트용 형광램프의 구동방법

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Publication number Publication date
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DE19513557A1 (de) 1996-10-24

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