본 논문에서는 전자식 형광등의 직류구동과 AM 변조시 빛의 주파수 특성에 관하여 다루고 있다. 전자식 형광등을 구동하는 안정기 회로는 상용전원을 직류로 정류시켜 고주파로 변환하여 형광등을 구동시킨다. 형광동의 구동에 사용되는 안정기 회로의 내부 평활 컨덴서의 유.무와 각각 공급되는 전원을 상용전원인 경우, 상용전원을 정류한 경우, 상용전원을 정류하고 정현파를 AM 변조한 경우에 대해서 측정하였으며, 변조하여 입력되어진 정현파가 빛을 통해서 송신되는 것을 확인할 수가 있었다.
본 논문에서는 지능형 Dimming Converter의 새로운 구조 및 설계 방법론을 소개하고 일련의 수치적인 실험을 통하여 제안된 모델 및 시스템을 평가한다. 기존의 형광 램프용 디밍 전자식 안정기는 전용의 디밍 IC를 사용하여 전자식 안정기 대비 최대 83%의 램프 및 안정기의 수명 연장을 가능하게 했다. 하지만 이러한 장점은 사용자가 디밍 컨트롤 스위치를 통하여 수동으로 제어를 해야 하는 불편함뿐만 아니라, 수동 제어가 불가능 할 경우 에너지 절약과 램프의 수명 연장의 실효를 얻을 수 없다. 따라서 본 논문에서는 간략추론 방식의 지능이론(Fuzzy Inference System)을 전자식 안정기에 접목하여 지능형 Dimming Converter 기반 전자식 안정기에 대한 연구 및 외부조도 조건과 사용자 설정에 따른 에너지 절약을 도모하는데 중점을 두었다. 또한, 제안된 시스템의 하드웨어에 지능 모델을 적용함으로써 기존 전자식 안정기와 성능평가를 통해 제안된 지능형 Dimming Converter의 우수성을 보인다.
본 논문에서는 콤팩트 형광램프용 Dimming형 전자식 안정기의 설계에 있어서, 인버터 공진탱크의 커패시턴스값을 변화시킬 때 전압이득곡선을 분석하여 최적의 회로정수를 결정하는 방법을 제안하였다. 또한 하프브리지 인버터회로의 회로정수에 대한 PSpice 시뮬레이션을 행하여 램프전압과 전류값을 구하였고, 실제 전자식 안정기를 제가하고 시동특성과 조광특성을 비교분석하였다. 시동특성은 일반 전자식 안정기와 거의 동일하였으며, 조광특성은 전체 광출력의 5%까지 안정동작되어, 제안된 방법이 뛰어남을 확인하였다.
본 논문은 Full bridge 방식의 LC 병렬구조를 갖는 400watt HID용 전자식 안정기 구조에 대한 해석과 항상 HID 램프가 일정한 출력을 갖도록 하는 제어 방법에 대해 다루었다. 전자식 안정기의 구조는 LC 병렬구조이다. 램프에 흐르는 전류값에 따라서 전자식 안정기의 동작주파수가 가변되는 구조를 가지고 있어, 램프 점등 초기에는 동작 주파수가 높다가 안정상태로 들어가면 주파수가 떨어지는 특성을 지니고 있다.
한국조명전기설비학회 1999년도 학술대회논문집-국제 전기방전 및 플라즈마 심포지엄 Proceedings of 1999 KIIEE Annual Conference-International Symposium of Electrical Discharge and Plasma
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pp.247-249
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1999
본 논문에서는 91[W] 저압 나트륨 램프용 고효율 전자식 안정기를 제작하여 전기적 특성을 측정하였다. 개발된 고효율 전자식 안정기는 입력 전압 220[V], 입력 전류 435[mA], 입력 전력 94[W], 역률은 98[%], 전류 고조파 함유율 19[%]로 측정되었다.
본 논문에서는 100[W] 고압나트륨램프용 전자식 안정기를 제작하여 전기적 특성을 측정하였다. 개발한 전자식 안정기는 입력전압 277[V], 입력전류 357[mA], 역률 98[%], 시동전압 1.1[kV], 관전압 91[V], 관전류 1.0[A]의 특성을 갖는 것으로 측정되었다.
본 논문에서는 91[W] 저압 나트륨 램프용 고효율 전자식 안정기를 제작하여 전기적 특성을 측정하였다. 개발된 고효율 전자식 안정기는 입력 전압 220[V], 입력 전류 641[mA], 입력 전력 137[W], 역률은 99[%], 전류 고조파 함유율 13[%]로 측정되었다.
본 논문에서는 풀브리지 인버터를 사용한 100[W] 고압 나트륨램프용 타려식 전자식 안정기를 설계하였다. L-C 병렬 풀브리지 회로에 대한 P-SPICE 시뮬레이션도 수행하였다 제안된 등가 L-C 병렬공진 탱크 회로에서의 인덕터와 커패시터의 값을 이론적으로 계산하였다. 그리고 계산 결과를 검증하기 위하여 설계에 따른 전자식 안정기를 제작하였다. 실측한 안정기의 제반 특성은 시뮬레이션 결과와 대단히 유사하였다.
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.
이 논문에서는 형광램프용 가변출력형의 전자식 안정기의 설계방법 및 제어방법을 제안하였다. 마이크로 컨트롤러를 이용한 인버터회로의 주파수제어의 의하여 여러 가지 출력의 형광램프를 점등시킬 수 있는 시제품을 제작하였다. 이 가변출력형 전자식 안정기는 정류회로, 인버터회로, 그리고 여러 가지 출력의 램프에 이용되는 최적의 주파수를 결정하는 주파수 제어회로로 구성되어 있다. 제안된 설계방법의 적합성을 증명하기 의해 11[W], 15[W] 콤팩트 형광램프와 20[W] 형광램프에 적용하여 가변출력형 전자식 안정기의 시제품을 제작하였다. 램프의 전압과 전류를 관찰한 결과, PSpice 시뮬레이션 결과와 거의 일치하였다. 또한 발광효율은 다른 전자식 안정기와 거의 동일하였다. 그러므로 제안된 가변출력형 전자식 안정기의 설계 및 제어방법이 타당함을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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