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The Cost-effective Eletronic ballast for Metal halide Lamp using DSP

DSP를 이용한 비용 절감형 메탈할라이드 램프용 전자식 안정기

  • Han, Sang-Soo (Department of Energy and Information Technology, Gachon University)
  • Received : 2016.11.10
  • Accepted : 2017.03.09
  • Published : 2017.04.25

Abstract

High-intensity-discharge lamps are widely utilized in outdoor and indoor lighting circumstances that need high luminance. In lighting applications for MHD lamps, the size of the lamp ballast circuit is an important factor and should be as small as possible. The electronic ballast for MHD lamps is superior to the electromagnetic(EM) ballast in that it saves energy, and has smaller volume and lighter weight. In this paper, highly efficient cost-effective and small sized electronic ballast for Metal Halide Lamp with high power factor using Digital Signal Processor are proposed. The proposed electronic ballast for MHD lamps combines a boost PFC converter with a half-bridge inverter, the algorithms of the power factor correction and ballast control were implemented using the TI's TMS320LF2406 CPU. Experimental results validate the ballast is also useful and reasonably suggested.

고 휘도 방전 램프는 높은 광 효율이 요구되는 다양한 조명 환경에 많이 사용된다. 특히 메탈할라이드 램프용 조명 램프의 경우 램프 안정기의 크기는 매우 중요한 요소이며 작으면 작을수록 좋다. 메탈할라이드 램프용 전자식 안정기는 전자기식 안정기에 비하여 에너지 효율과 크기 그리고 조명기의 무게 등의 측면에서 성능이 우수하다. 본 논문에서는 DSP를 이용하여 고효율, 소형 및 경량화가 가능하고 비용이 절감되고 역률이 높은 전자식 안정기를 제시하였다. 제시한 전자식 안정기는 다이오드 정류기와 역률 보상 제어 부스트 컨버터 그리고 하프 브릿지 인버터로 구성하였고 역율 보상 알고리즘과 안정기 제어 알고리즘은 TI사의 TMS320LF2406 CPU를 사용하여 구현하였고 실험을 통해 제시한 안정기의 유용성과 타당성을 검증하였다.

Keywords

References

  1. M. Sugiura, "Review of metal-halide dischargelamp development 1980-1992," IEE Proceedings -A, Vol. 140, No. 6, Nov. 1993, pp. 443-449
  2. B. Cook, "New developments and future trends in high-efficiency lighting," Engineering Science and Education Journal, Vol. 9, Oct. 2000, pp. 207-217 https://doi.org/10.1049/esej:20000504
  3. S. Ben-Yaakov, M. Gulko and A. Giter,"The simplest electronic ballast for HID lamps," in Proc. IEEE APEC'96, pp. 634-640
  4. M. Shen, Z. Qian and F. Z. Peng, "A noved two-stage acoustic resonance free electronic ballast for HID lamps," Conf. Rec. IEEE-IAS Annu. Meeting, 2002, pp. 1869-1874
  5. C. S. Moo, S. Y. Tang, W. T. Tsai and H. L. Cheng, "Acceleration scenarios of metal halide lamps," IEEE. Trans. Plasma Science, vol. 36, no. 4, Aug. 2008, pp. 1907-1912 https://doi.org/10.1109/TPS.2008.2001192
  6. T. J. Liang, C. M. Huang and J. F. Chen, "Two-stage High Power-Factor Electronic Ballast for Metal-Halide Lamps," IEEE. Trans. Power Electron, vol. 24, no. 12, Dec. 2009, pp. 2959-2966 https://doi.org/10.1109/TPEL.2009.2020731
  7. C. A. Chen and C. W. Ku,"A Novel Single- Stage Cost-Effective Electronic Ballst for HID Lamps with High Power Factor," 8th Int. Conf. on Power Elec.-ECCE Asia, May 2011, pp. 795-802