KR100876005B1 - 고강도 방전 라이팅의 개선된 제어 장치 및 제어 방법 - Google Patents

고강도 방전 라이팅의 개선된 제어 장치 및 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100876005B1
KR100876005B1 KR1020077006507A KR20077006507A KR100876005B1 KR 100876005 B1 KR100876005 B1 KR 100876005B1 KR 1020077006507 A KR1020077006507 A KR 1020077006507A KR 20077006507 A KR20077006507 A KR 20077006507A KR 100876005 B1 KR100876005 B1 KR 100876005B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
hid
winding
switch
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020077006507A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070057187A (ko
Inventor
제임스 엠. 아치데킨
로빈 찰스 베나스
Original Assignee
액티브 이에스 라이팅 컨트롤즈, 아이엔씨.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 액티브 이에스 라이팅 컨트롤즈, 아이엔씨. filed Critical 액티브 이에스 라이팅 컨트롤즈, 아이엔씨.
Publication of KR20070057187A publication Critical patent/KR20070057187A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100876005B1 publication Critical patent/KR100876005B1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/40—Controlling the intensity of light discontinuously
    • H05B41/42—Controlling the intensity of light discontinuously in two steps only
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/382—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
    • H01F29/04—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings having provision for tap-changing without interrupting the load current
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/02—Auto-transformers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

HID (고강도 방전) 라이팅과 같은 방전 라이팅의 제어를 위한 개선된 장치 및 방법은 라이팅의 만충전 전압 기동, 및 선택된 가변 기동 단계 또는 구간 후 감소된 전압으로 라이팅의 유지 동작을 실행한다. 상기 장치는 1차 권선 및 2차 권선을 가진 단권변압기(28, 30)를 구비한다. 1차 권선은 항상 부하와 직렬로 배치되지만, 풀 라인 전압을 상기 라인으로부터 상기 부하로 접속시키도록 쇼트될 수 있다. 1차 권선이 쇼트되지 않으면, 2차 권선이 부하에 또한 접속되고, 그 결과 감소된 전압이 부하에 제공된다. 서멀 아날로그 디바이스(36)는 HID 라이팅 유닛의 워밍 업 시상수를 시뮬레이팅하여, 이 라이팅 유닛이 감소된 동작 전압에서 동작을 유지할 수 있도록 충분히 높은 온도가 달성된 후에만 HID 라이팅 유닛에 대한 동작 전압의 감소가 얻어진다.
고강도 방전, 방전 라이팅, 만충전 전압 기동, 1차 권선, 단권변압기

Description

고강도 방전 라이팅의 개선된 제어 장치 및 제어 방법{Improved apparatus and method for control of high intensity discharge lighting}
이 출원은 2004년 9월 2일자로 출원된 미국 가출원 제 60/606,972 호와 관련이 있고 그 출원의 이익 및 우선권을 청구한다.
본 발명은 라이팅 컨트롤(lighting control) 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 HID(고강도 방전) 램프와 같은 라이팅 유닛에 인가된 전압을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 이와 같은 HID 라이팅은 유리하게는 소비된 에너지의 와트 당 높은 광출력을 제공한다. 더욱이, 만충전(full) 전압에서 기동되면, 이와 같은 HID 라이팅은 광출력의 감소가 거의 없거나 전혀 없는 실질적으로 감소된 전압으로 동작을 유지할 수 있지만, 실질적으로 에너지 소비가 감소된다.
본 발명은 1984년 2월 14일자로 발행된, 종래 기술인 미국 특허 제 4,431,948 호, 또 미국 특허 제 5,528,110 호, 제 5,508,589 호, 및 제 5,623,186 호에 비해 개선점이 있으며, 이 특허들의 개시내용은 본 발명의 완전한 개시 및 이해를 위해 필요한 만큼 참조로 본원에 참조된다.
상기 4,431,948 특허는 스위치에 직렬로 접속된 단권변압기(autotransformer)의 사용에 의해 인가된 전압의 선택적인 감소를 실행하는 HID 라이팅 제어기를 개시한다. 단권변압기 권선의 제 1 부분은 입력과 출력 사이에 개재되고, 추가 권선 부분은 출력과 공통 또는 교류 전원의 중립 단자(neutral terminal) 사이에 배치된다. 권선의 제 1 부분은 단권변압기의 시리즈 권선(series winding)이라 불리고 상기 권선의 제 2 부분은 단권변압기의 공통 권선(common winding)이라 불린다. 스위치(예를 들면 릴레이로서 구현될 수 있는)가 공통 권선과 직렬로 접속되므로 릴레이 그 개방 조건에 있을 때, 전류는 공통 권선에서 흐르지 않고, 출력 전압은 입력 전압과 실질적으로 등가이다.
한편, 4,431,948 특허에 따르면, 릴레이의 스위치 접점들이 폐쇄되면 전류는 공통 권선에서 흐르도록 허용되고 단권변압기는 입력 전압에 대해 감소된 출력 전압으로 그 정상 기능을 수행한다. 그러나, 4,431,948 특허의 발명은 상기한 3개의 나중 특허에 지적된 것과 같이, 중요한 결함들을 갖는다.
상기 3개의 나중 특허에 있어서, 발명성이 있는 단권변압기에는 단권변압기에서의 고조파(harmonics)의 생성 및 부주의한 가열 영향을 제거하기 위해 버킹 코일(bucking coil)이 제공된다. 이 발명성이 있는 단권변압기는 4,431,948 특허의 결함들을 회피한다. 그러나, HID 라이팅을 제어하기 위한 기술의 추가 개선이 가능하다. 그러므로, 전력 소모를 낮추기 위해 HID 라이팅의 제어를 위한 개선된 장치 및 방법을 제공할 필요가 있다.
관련 기술의 결함에 비추어, 본 발명의 목적은 이들 결함들 중 적어도 하나를 감소시키거나 제거하기 위한 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 단일 SPDT 스위치만을 이용하여 만충전 전압에서의 라이트 유닛의 기동과 라이트 유닛의 유지 동작 중 인가된 전압의 감소를 허용하는 개선된 단권변압기 회로를 갖고, 만충전(full) 전압에서 감소된 전압으로의 변화 도중 라이트 유닛으로의 전류 흐름의 중단이 없는 HID 라이팅 제어기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 HID 라이트 유닛에 대한 적절한 스타팅 및 워밍 업 시간 간격을 결정하기 위해 HID 라이트의 서멀 이너셔 아날로그(thermal inertia analog)를 이용하는 HID 라이팅 제어기를 제공하는 것이며, 여기서 시간 간격은 주위 조건에 의존하여 변할 것이다.
상기한 것 이외에, HID 라이트 유닛을 위한 워밍 업 시간 간격(warm up time interval)은 주위 온도에 의존하여 변할 수 있고, 그보다는 덜하지만 풍속(wind speed)에도 의존한다.
본 발명의 다른 목적은 HID 라이트 유닛이 감소된 전압 레벨에서 동작을 유지할 수 있도록 충분한 동작 온도를 달성한 후에만 HID 라이트 유닛에 대한 동작 전압을 감소시키는 HID 라이팅 제어기를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적들 및 이점들은 첨부 도면들을 참조하여 취해진, 본 발명의 특정의 바람직한 예시적인 실시예들의 다음과 같은 개시내용을 고려하면 더 완전히 이해될 것이다.
도 1은 HID 라이팅을 위한 개선된 라이팅 제어기 장치의 일 실시예를 개략적 으로 나타낸 도면.
도 2 및 도 3은 각각 도 1에 도시된 라이팅 제어기 장치의 부분 단면도 및 정면도.
도 4는 도 1에 도시된 라이팅 제어기 장치의 단순화된 부분 회로 개략도.
도 5는 도 1의 제어기에 포함되는 도 1에 도시된 HID 라이트의 서멀 이너셔 아날로그의 개략도.
도 6은 도 1, 2, 3에 도시된 라이팅 컨트롤러의 완성 회로도.
도 7은 HID 라이팅의 다른 실시예 및 이와 같은 라이팅을 위한 제어기의 다른 대안의 실시예의 사시도.
도 8 및 도 9는 HID 라이팅의 유지 동작을 위한 감소된 전압의 제 1 레벨 또는 전압 감소의 이러한 제 1 레벨의 2배를 각각 제공하는, 도 7에 도시된 HID 라이팅 제어기의 상기 대안의 실시예에 대한 각각의 회로도.
도 10은 도 6에 도시된 것과 유사하지만, 한 쌍의 제어된 방전 라이팅 유닛들에 대한 기동 전압으로부터 동작 전압으로의 변화를 실행하는 카운트-다운 타이머를 구비하는 라이팅 제어기의 완성 회로도.
도 11은 가로등을 위한 라이팅 제어기 및 이 라이팅 제어기에 플러그인되는 가로등을 위한 주위 라이트 센서의 전개 개략 사시도.
도 12 및 도 13은 각각 도 7, 8, 9, 11에 도시된 것과 같은 가로등 제어기의 평면도 및 정면도(부분적으로는 단면도).
도 1을 참조하면, 라이팅 제어기(10)는 전기 와이어들(12)을 통해 라인 전력(line power)을 수신하고 일반적으로 16의 화살표로 표시된 상호접속 배선에 의해 한쌍의 HID 라이트(14)를 제어한다. 도 2 및 도 3을 서로 관련지어 참조하면, 라이팅 제어기(10)는 내부 공동(interior cavity; 20)을 규정하는 대략 직사각형의 상자(box) 또는 케이스(case)(18)를 구비하는 것을 알 수 있다. 내부 공동(20)내에는 스탠드오프들(standoffs; 24)에 의해 지지되는, 인쇄 회로 기판(22)이 배치된다. 접속기 스트립(connector strip; 26)은 장치(10)에 대한 전기 배선의 접속을 용이하게 하기 위해 인쇄 회로 기판(22)의 하나의 에지에 인접하여 보유된다. 이 접속기 스트립(26)은 또 인쇄 회로 기판(22) 위에 배치되는 회로(이하에 더 설명됨)의 접속을 위해 마련된다.
도 2 및 도 3를 더 상세히 참조하면, 인쇄 회로 기판(22)은 이격된 한쌍의 변압기들(28, 30)을 보유하는 것을 알 수 있다. 이중(dual) 변압기(28, 30)는 라이팅 제어 유닛(10)이 한쌍의 HID 라이트 유닛들(또는 이와 같은 라이트 유닛들의 두 열들(banks))을 제어할 수 있게 한다. 이 한쌍의 변압기들 사이에서, 인쇄 회로 기판(22)은 이격된 한쌍의 SPDT (single pole, double throw) 릴레이들(32, 34)을 보유한다. 그리고, 릴레이(32)와 릴레이(34) 사이에서(및 변압기(28)와 변압기(30) 사이에서), 인쇄 회로 기판(22)은 일반적으로 36의 화살표로 표시된 서멀 아날로그 디바이스(thermal analog device)를 보유한다. 상기 디바이스(36)는 인쇄 회로 기판(22)에 인접하여 형성된 보호 "포켓(pocket)" 또는 "홈(recess)"에, 및 주변 변압기들과 릴레이들 사이에 위치되는 것을 알 수 있을 것이다.
설명을 명확히 하기 위해 도 2 및 도 3에 도시되지 않았지만, 상기 장치(10)에는 존재하는, 홈(36') 내의 서멀 아날로그 디바이스(36)를 둘러싸는 다량의 열 절연물, 및 한쌍의 변압기들(28, 30) 사이의 공간에 걸쳐 있고 한쌍의 릴레이들(32, 34) 위에 있는 주위 커버(environmental cover)가 있다. 즉, 주위 커버(점선 36"으로 도 3에 표시됨)는 상기 디바이스(36) 바로 위에 홈(36')을 가로질러 뻗어있고, 인쇄 회로 기판(22)이 홈(36')까지 하측벽을 형성하는 것과 같은 방식으로 상기 디바이스(36') 위에 상한 벽(upper boundary wall)을 형성한다. 서멀 아날로그 디바이스(36) 주위 및 PC 기판(22)과 주위 커버(36") 사이의 공간은 유리섬유 절연물과 같은, 열 절연물의 선택된 양으로 충전된다. 디바이스(36) 주위의 열 절연물 및 주위 커버가 이하에 더 묘사되고 기술되지만, 이들의 목적은 서멀 아날로그 디바이스(36) 주위에 보호되고 열적으로 제어된 환경을 제공하는 것을 이해하는 데 충분하다.
라이팅 제어기(10) 동작의 초기 이해를 돕기 위해, 제어기(10)의 일부의 단순화된 개략도를 제공하는 도 4를 참조한다. 도 4를 참조하면, AC 라인 전력은 와이어들(38, 40)을 통해 수신되고, 와이어(38)는 변압기(44)(변압기(28) 또는 변압기(30) 중 어느 하나를 나타냄)의 1차 권선(42)의 일측에 접속되는 것을 알 수 있다. 이 변압기 권선(42)의 다른 쪽은 HID 라이팅 유닛(14)에 접속되고, HID 라이팅 유닛(14)의 다른 접속은 다른 와이어(40)에 접속된다. 그래서, 라인 전압이 와이어들(38, 40)에 인가될 때는 언제나, HID 라이팅 유닛(14)은 전압을 수신할 것이다. 그러나, HID 라이팅 유닛(14)에 의해 수신된 전압 레벨은 라이팅 제어 유닛(10)의 동작에 의해 제어되고, 특히 변압기(28) 또는 변압기(30)(도 4에 변압기(44)로 개략 표시됨)의 동작에 의해 제어된다.
도 4에 도시된 회로는 권선(44)의 다른 쪽 및 라이팅 유닛(14)에 접속하는 공통 접점(contact)을 가진 SPDT 스위치(릴레이(32) 또는 릴레이(34)로 나타내고 도 4에는 "32/34"로 나타냄)를 구비함을 알 수 있다. 이 릴레이(32) 또는 릴레이(34)는 와이어(38) 및 1차 권선(42)의 제 1 단부에 접속되는 정상 개방(normally open(NO)) 접점을 구비한다. 유사하게, 릴레이(32) 또는 릴레이(34)는 변압기(44)의 2차 권선(46)의 일단부에 접속되는 정상 폐쇄(normally closed(NC)) 접점을 구비한다.
이 2차 권선(46)의 다른 단부는 와이어(40)에 접속된다. 그래서, 관련 기술에서 숙련된 사람들은 릴레이(28) 또는 릴레이(30)에 에너지가 공급되지 않고 NC 접점들이 폐쇄될(closed) 때, 변압기(44)는 통상의 단권변압기로서 작용하고, 감소된 전압을 라이팅 유닛(14)에 전달하는 것을 알 수 있을 것이다. 달리 보았을 때, 릴레이(28) 또는 릴레이(30)의 NC 접점이 폐쇄되면, 릴레이(28) 또는 릴레이(30)는 와이어(38)로부터 권선(46)의 제 1 단부에 전력을 공급한다. 그리고, 이 릴레이(28) 또는 릴레이(30)의 NO 접점들이 폐쇄되면, 이 때 릴레이는 1차 권선(42)을 쇼트시키지만, 와이어(38)로부터 라이팅 유닛(14)으로 만충전 전압을 전달한다. 릴레이(28) 또는 릴레이(30)의 NC 접점들이 폐쇄되면, 라이팅 유닛(14)으로 전달된 감소된 전압 레벨은 일반적으로 권선들(42, 46)의 총 권선수와 함께 비교되는 권선(46)의 권선수 비에 따라 라인 전압비 일 수 있을 것이다. 그리고, 중요한 것은 도 4에 도시된 회로의 구성 때문에, 라이팅 유닛(14)에 인가된 만충전 전압으로부터 이 라이팅 유닛에 인가된 감소된 전압으로의 천이(transition)가 라이팅 유닛으로의 전류 흐름의 중단없이 일어난다. 따라서, 심지어 전류 흐름의 일시 중단 때문에 HID 라이팅 유닛이 꺼지는 경향이 없다. 전류 흐름은 HID 라이팅 유닛들(14)의 워밍 업 후 원하는 전압 감소 중 계속된다.
전압 레벨이 유지 동작을 위해 감소될 때 라이팅 유닛이 점등된 채로 유지될 수 있도록 보장하기 위해 만충전 전압에서 충분한 워밍 업 구간이 뒤에 이어지는, HID 라이팅 유닛(14)의 만충전 전압 기동을 제공하기 위해, 서멀 아날로그 디바이스(36)가 제공된다. 도 5를 개략 참조하면, 이 서멀 아날로그 디바이스(36)는 화살표 번호 48로 표시된 제어된 열원을 구비한다. 이 열 제어된 열원은 바람직하게는 라인 전압과 공통(즉, 와이어들(38, 40)양단)에 접속된 레지스터의 사용에 의해 구현되어 전압이 이들 와이어들에 먼저 인가되어 HID 라이팅 유닛(14)을 기동시킬 때, 레지스터(48)가 기동하여 열을 생성한다. 디바이스(36)는 화살표 50으로 나타낸 축열체(thermal mass), 번호 52로 나타낸 온도 응답 스위치(temperature responsive switch)를 더 구비한다. 온도 응답 스위치(52)가 정상적으로 폐쇄되는 것으로 본 바람직한 실시예에 기재될 것이지만, 본 발명은 그와 같은 방식으로 제한되지 않는다. 즉, 디바이스(36)는 정상적으로 개방되는 온도 응답 스위치를 채용할 수 있고 릴레이들(28, 30)의 NO 및 NC 접점들의 접속을 역으로 할 수 있다.
서멀 아날로그 디바이스(36)를 더 고려하면, 그것은 열 절연물 배리어(54)(도 5 상에 점선 및 해시 마크로 표시됨)를 구비하는 것을 알 수 있다. 이 절 연물 배리어(54)는 도 2 및 도 3을 참조하여 위에 기술된 열 절연물 및 주위 커버에 의해 제공된다. 실제로, 이 열 절연물 배리어는 히터(48), 축열체(50), 및 스위치(52), 및 주위(ambient)의 조합 사이에 원하는 충분한 정도의 열절연을 제공하도록 선택되어 디바이스(36)는 주위로부터 HID 라이팅 유닛(14)의 웜 업 시상수(warm up time constant) 또는 특성과 유사하지만 이보다 다소 느린 시상수를 갖는 스위치(52)의 작동 온도로 그리고 충분히 그 이상으로 가열될 것이다. 서멀 아날로그 디바이스(36)의 워밍 엄을 위한 시상수의 원하는 의도하는 느리기(slowness)는 예를 들면 전압이 제어기(10)에 의해 감소되기 전에 HID 라이트 유닛이 바람이 있는 조건(windy conditions)(HID 라이트 유닛으로부터 열을 멀리 이동시키는)에도 불구하고 그 동작 온도에 도달하는 것을 보장하기 위해 채용될 수 있다. 따라서, HID 라이트 유닛의 연속 동작은 동작 전압이 제어기(10)에 의해 감소되면 보장된다.
그 결과, HID 라이팅 유닛(14)이 풀 라인 전압(full line voltage)에서 기동되고, 그 후 감소된 전압 레벨에서 동작을 유지하는 데 충분한 온도를 달성하도록 주위 온도로부터 라이팅 유닛을 가열하는, 풀 라인 전압에서의 동작 기간이 제공되면, 서멀 아날로그 디바이스(36)는 마찬가지로 주위 온도로부터 가열될 것이다. 서멀 아날로그 디바이스는 라이팅 유닛(14)이 감소된 전압에서 동작을 유지하도록 충분히 가열된 때를 결정하기 위해 사용된다. 이를 위해, 전압이 먼저 라이팅 제어기(10)에 인가되면, 서멀 디바이스(36)의 스위치(52)는 폐쇄되고, 전력을 릴레이(28) 또는 릴레이(30)의 코일에 제공하는 것으로 기술될 것이다. 그래서, 이 릴레이(28) 또는 릴레이(30)의 NC 접점이 개방되고, NO 접점이 폐쇄된다. 그 결과, 코일(42)이 쇼트되고, HID 라이팅 유닛(14)은 즉시 저온 주위 조건들에서조차 HID 라이팅 유닛(14)을 기동시키기 위해 충분한 풀 라인 전압(도 4의 와이어(38)로부터)을 즉시 수신한다.
이어서, 라이팅 유닛(14)이 기동하여 워밍 업되고, 그래서 서멀 아날로그 디바이스(36)가 워밍 업된다. 서멀 아날로그 디바이스(36)가 온도 응답 스위치(52)가 개방되는 온도를 달성할 때까지, 라이팅 유닛(14)은 감소된 전압 레벨에서 동작을 유지하기 위해 충분한 온도를 달성할 것이다. 알 수 있는 것과 같이, 이 스위치(52)는 릴레이(28) 또는 릴레이(30)의 코일에 접속되고, 개방되었을 때 HID 라이팅 유닛들(14)의 유지된 동작을 위해 원하는 전압 감소를 실행하기 위해 이 릴레이를 불활성화시킨다.
도 6의 개략도를 다시 참조하면, 라이팅 제어 유닛(10)은 실제로 한 쌍의 변압기들(28, 30), 및 한쌍의 릴레이들(32, 34)을 포함하며, 이들 모두는 한쌍의 서멀 아날로그 디바이스들(각각 화살표 번호 35로 표시됨)에 의해 제어되며, 이 서멀 아날로그 디바이스들은 양 서멀 아날로그 디바이스들을 위한 히터로서 단일 레지스터를 이용하여 구현됨을 알 수 있다. 즉, 단일 레지스터(48)는 한쌍의 온도 응답 스위치들(52a, 52b)에 열을 제공하는 기능을 한다. 더욱이, 레지스터(48) 및 스위치들(52a, 52b)의 조합체(combined mass)가 원하는 축열체(50)를 제공한다. 도 2, 3, 5를 참조하여 위에서 밝힌 것과 같이, 홈(36') 내에 배치되는 열 절연물은, 이 홈 위의 주위 커버(36")와 함께, 주위로부터 원하는 절연물(54)을 제공한다. 당업자는 주위로부터 서멀 아날로그 디바이스(36)의 절연물(또는 단열체)(54)은 결코 완전하지 않지만, 단지 충분한 레벨 및 원하는 레벨로 되는 것을 알 수 있을 것이다. 즉, HID 램프 유닛들(14)이 동작 기간 후 오프로 되면, 이 때 서멀 아날로그 디바이스(36)는 HID 라이팅 유닛들에서와 같이 냉각될 것이다. 절연물(54)의 절연값의 적절한 선택에 의해, 디바이스(36)는 램프들(14)의 비동작의 단지 몇 분 후 스위치(52)의 접점들을 다시 폐쇄할 것이다. 따라서, 스위치(52)가 닫히면, 램프들은 라인들(12)(즉, 와이어들(38, 40))로 전력을 한번 더 인가함으로써 만충전 전압에서 다시 기동될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예를 보기 위해 도 7를 참조하면, 가로등(56)(도 7에는 가로등 머리만이 도시됨)에 있어서, 본 발명의 모듈러 전압 감소 장치(58)가 주위 광 센서(60)와 램프 구조(56)의 리셉터클(62) 사이에 개재되도록 구성된다. 특히, 도 8에 도시된 것과 같이, 전압 감소 장치(58)는 램프 구조(56)의 리셉터클(62)의 복제물인, 리셉터클(64)을 제공한다. 게다가, 전압 감소 장치(58)는 주위 광센서(60)의 리셉터클(62)과 호환 가능하도록 주위 광센서(60)와 동일한 핀 장치를 제공하는 3핀 플러그(66)를 제공한다. 따라서, 도 7에 도시된 본 발명의 실시예의 설치는 리셉터클(62)로부터 주위 광센서(60)를 임시 제거하고, 전압 감소 장치(58)를 리셉터클(62)에 설치함으로써 간단히 달성되고, 이후 주위 광센서(60)가 전압 감소 장치(58)의 리셉터클(64)에 배치됨을 알 수 있을 것이다. 주위 광센서는 동일한 방식으로 그 기능을 계속 실행한다. 그러나, 가로등(56)의 고강도 방전(HID) 광 유닛에 인가된 전압은 만충전 전압에서 초기 방전 작동 후 자동으로 감소될 것이다.
도 7, 도 8, 도 9에 도시된 본 발명의 실시예의 많은 특징들은 전술한 것과 동일하거나 유사하기 때문에, 본 명세서를 읽는 사람에게 친숙하게 될 도 7 내지 도 9의 특징들은 위에 사용된 번호와 동일한 번호로 나타내며 백(100)씩 증가된다. 도 8를 참조하면, 장치(58)는 화살표로 나타낸 번호 128로 나타낸 변압기를 구비하는 것을 알 수 있다. 이 경우, 이 변압기(128)의 1차 권선(142)은 탭(tap; 142a)을 구비하며, 그 탭의 용도는 도 9를 참조하여 이하에 설명될 것이다. 그러나, 이 변압기(128)는 또 2차 권선(146)을 구비하며, 전술한 제 1 실시예에서와 같은 전력 공급 라인과 연관되고 부하(즉, 가로등(56))와 연관된다. 게다가, 도 7 내지 도 9의 실시예는 전술한 바와 같이 SPDT 릴레이(132) 및 서멀 아날로그 디바이스(136)를 구비한다. 따라서, 도 7 내지 도 9의 광제어 장치의 동작은 상기한 것과 동일하며, 가로등(56)이 기동되고 만충전 전압으로 워밍 업되고, 그 후 HID 라이트 유닛으로의 동작 전압은 서멀 아날로그 디바이스(136)가 감소된 전압으로 가로등의 동작을 유지하기 위해 달성된 충분히 높은 온 도를 나타낼 때 감소된다.
도 9의 회로는 플러그(66)로부터 1차 권선(142)으로의 접속이 이 1차 권선(142)의 단부에서보다, 탭(142a)에서 만들어지는 것을 제외하고는, 기본적으로 도 8에 표시된 것과 동일하다. 그 결과는 제어된 가로등에 대한 동작 전압이 만충전 전압으로부터 약간 낮은 선택된 동작 전압으로 감소될 때, 도 9의 실시예에 의해 얻어지는 전압 감소는 도 8의 실시예에 의해 얻어지는 것의 2배이다. 도 8 및 도 9의 장치는 변압기(142)와 플러그(66) 사이의 접속을 제외하고는 동일한 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 도 8 및 도 9의 장치(58)의 사용자는 가로등(56)의 동작을 유지하는데 요구되는 전압 감소를 선택할 수 있다는 것이 명백하다. 도 8의 실시예에 의해 얻어지는 전압 감소에 의해, 가로 조명의 눈에 띄는 감소는 없을 수 있다. 한편, 가로 조명에서 작지만 눈에 띄는 감소가 허용된다면, 이 때 도 9의 실시예가 가로등(56)을 동작시키는 비용의 약 36% 감소를 실현하기 위해 이용될 수 있다.
도 10은 도 6의 것과 많은 면에서 유사하지만, 기동 전압에서 낮은 동작 전압으로의 제어된 방전 조명의 동작 전압에서 스위치를 작동시키기(effect) 위한 카운트다운 타이머(countdown timer)를 구비하는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 따라서, 도 10의 실시예는 도 6과 공통의 많은 특징들을 갖기 때문에, 도 6를 참조하여 위에 묘사 및 기술된 것과 동일하거나 유사한 도 10의 특징들은 위에서 사용된 것과 같은 번호를 갖지만 거기에 프라임 (')이 붙여져서 도 10 상에 표시된다.
도 10을 참조하면, 라이팅 제어 유닛(10')은 한쌍의 변압기들(28', 30')(변압기 2차 권선들이 T1 및 T2로서 표시됨), 및 도 6에 도시된 한쌍의 릴레이들(32, 34)의 기능을 수행하는 단일의 DPDT(single double-pole, double-throw) 릴레이(32')를 포함하는 것을 알 수 있다. 릴레이(32')는 단일 카운트다운 타이머(36')에 의해 제어되는 데, 이 카운트다운 타이머는 미리 선택된 카운트-다운 구간을 가지며, 작동시 이 구간을 영(0)을 향해 카운트다운하기 시작한다. 즉, 타이머(36')는 제어기(10')에 에너지가 공급될 때 그 카운트다운을 시작하여 풀 라인 전압이 제어기(10')의 "부하(load)" 접속들에 접속된 라이팅 유닛들에 인가된다. 타이머(36')에 의해 구현되는 카운트-다운 시간 구간의 적절한 선택에 의해, 제어기(10')의 "부하(load)" 단자에 접속된 HID 램프들이 풀 라인 전압에서 신뢰성 있 게 기동할 것이고, 이 후 제어기(10')의 회로에 의해 구현되는 낮은 원하는 동작 전압(즉, 도 4에 개략적으로 도시된 본 발명의 단권변압기 회로의 적용에 의한)으로 스위칭될 것이다. 극히 추운 겨울 온도를 경험하는 장소들에서 특히 실현되는 제어 회로(10')의 이점은 서멀 아날로그(즉, 도 6의 제어기(10)에 채용되는)가 제어기에 접속된 HID 램프들의 완전한 아날로그(perfect analog)가 아니라는 것이다. 극히 추운 기후에서, 특히 온종일 추위에 노출되어 있는 기간(day-long cold soak period)(가로등들 및 신호 조명등들이 경험하는 것과 같은) 후, 동작 전압이 감소되기 전에 감소된 전압에서 동작시키기 위한 유지 온도에 도달하지 않는 램프들에는 몇가지 어려움이 있을 수 있다. 그 경우, 램프들은 전압이 감소될 때 방전 동작을 하지 않을 수 있고, 이들은 다시 기동하지 않을 수 있다.
그러나, 도 10의 실시예는 대단히 낮은 온도에서 추위에 노출되는 시간이 길어진 경우(prolonged cold soak)에도, 동작 전압이 감소되기 전에 HID 램프들이 유지 온도에 도달하는 것을 보장할 특정 시간 구간이 선택되도록 허용함으로써 이러한 어려움을 회피한다. 이 기술에서 숙련된 사람은 도 4 및 도 10의 실시예의 조합이 이용될 수 있고 또 서멀 아날로그 기동 타이머, 또는 카운트 다운 기동 타이머 사이에서 선택하기 위해 온도 응답 스위치를 이용하는 단순 수단에 의해 얻어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 그래서, 이러한 수단이 구현되면, HID 램프들은 서멀 아날로그를 이용하여 적절한(moderate) 조건들에서 기동할 것이며, 사용가능하게 되자마자 낮은 유지 전압으로 램프가 스위칭되게 함으로써 에너지가 절약될 수 있다. 한편, 극한의 저온에서, HID 램프들은 카운트-다운 타이머를 이용하여 기 동할 것이고, 전압이 감소될 때 램프들의 동작을 유지하는 것이 보장되는 데, 그 이유는 예컨대 비록 추운 주위 온도가 있을 수 있을지라도 동작 전압 감소시 램프들의 지속적인 조명 및 적당한 램프 워밍 업을 보장하도록 상기한 시간 구간이 선택되기 때문이다.
도 7를 다시 참조하고, 도 11, 12, 13도 고려하면, 가로등(56)에 있어서 본 발명의 모듈러 전압 감소 장치(58)는 램프 구조(56)(도 7 참조)의 리셉터클(62)과 주위 광센서(60) 사이에 개재되도록 구성되는 것을 생각할 수 있을 것이다. 특히, 도 11에서 알 수 있는 것과 같이, 모듈러 전압 제어기 또는 감소 장치(58)는 상향 배치된 리셉터클(64)(가로등 구조(56)의 리셉터클(62)의 기능 복제품임)을 제공하는 하우징(58')을 구비한다. 게다가, 전압 감소 장치(58)는 3핀 플러그(66)(주위 광센서(60)와 동일한 핀 배열을 제공하는)를 제공한다. 그 결과, 모듈러 전압 감소 장치(58)는 램프 구조(56)의 리셉터클(62) 및 주위 광센서(60)와 호환가능하다. 제어기(58)는 가로등(56)의 리셉터클(62)에 접속되고 주위 광센서는 도 11에 화살표로 나타낸 것과 같이 제어기(58)에 접속된다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 가로등의 정상부가 겪는 가혹한 환경에서 하우징(58')에 대해 적당한 내후성(weather protection)을 제공하기 위해, 하우징(58')은, 리셉터클(64)이 접근하는 중앙 개구(68b)를 정의하는 단부벽(68a)을 정의하는 컵 모양(즉, 뒤집힌 컵 모양) 하우징 부분(68)을 구비함을 알 수 있다. 환형 홈(68')는 하우징 부분(68)의 상단을 형성하고 하우징(58') 위에서 선택된 거리를 부분적으로 하향으로 지나도록 주위 광센서(60)의 기상 스커트부(weather skirt portion; 60')(도 11 위에 화살표로 나타냄)를 위해 마련한다. 게다가, 이 하우징 부분(68)은 하향으로 배치된 개구(72)를 정의하며, 판형 폐쇄 부재(74)를 개구(72)로 수용하고, 이 폐쇄 부재는 디펜딩 스커트부(depending skirt portion; 76)를 제공하기 위해 개구(72)로 소정 거리 상향으로 오목하게 되어 있다. 제어기(58)로의 주위 광센서의 전기 접속을 위해 내후성(weather protection)을 제공하기 위해 스커트(60')가 홈(68') 내로 하우징(68) 위를 부분적으로 통과하는 것과 같은 방식으로, 스커트(76)가 스커트(60')를 복제(replicate)하며 도 7에 나타낸 것과 같이 제어기(58)가 가로등의 리셉터클(62)에 접속되면 유사한 내후성을 제공한다.
도 13을 더 참조하면, 토로이덜 변압기(torroidal transformer; 78)는 하우징(68) 내에 수용됨을 알 수 있다. 이 토로이덜 변압기는 도 8 및 도 9에 개략적으로 도시된 변압기(128)의 기능을 한다. 통로(78')는 이 변압기(78)의 중심에 정의된다. 변압기(78) 위에서, 인쇄 회로 기판(80)은 탄성 스페이서 및 절연체(82) 위에 놓이고 회로 요소들(84)을 지지한다. 다른 탄성 절연체(82)가 또 변압기(78) 아래에 배치되어 한쌍의 탄성 절연체들(82) 사이에는 변압기(78)가 끼어 있다. 도 8 및 도 9의 설명을 참조하면, 회로 요소들(84)은 서멀 아날로그 디바이스(136), 및 릴레이(132)를 이와 같은 요소들로서 구비할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 대안으로, 카운터다운 타이머(도 10 참조)는 회로 요소들(84)에 구비될 수 있다. 연결봉(tie rod; 86)은 통로(78)의 중심으로 단부벽(68a)으로부터 폐쇄 부재(74)로 연장한다. 이 연결봉(86)은 한쌍의 스크류(88, 90)에 의해 고정되며, 이 한쌍의 스크류 각각이 로드(86)에 의해 정의된 각각 축방향으로 연장하는 구멍들로 나사 결 합하므로, 폐쇄 부재 및 제어기(58)의 회로 요소 컨텐트들(circuit element contents)이 컵 모양 하우징 부분(68)을 구비하는 하우징(58')에 보유된다. 연결봉(tie rod)(86) 및 스크류(88)는 압축 상태로 바로 위에 기술된 구성요소들의 스택을 유지하고, 한편 폐쇄 부재(74)와 리셉터클(64)의 상면 사이의 거리가 고정되도록 한쌍의 탄성 절연체들(82)이 변압기(78)의 축방향 치수의 변동을 생기게 하기 위해 제공된다.
또, 하우징 부분(68)과 폐쇄 부재(74)는 가능하게는 폴리머 재료의 하나의 일체 부재로 각각 몰딩(molding)에 의해 형성될 수 있는 것이 가장 바람직하다. 하우징 부분들(68, 74)에 사용될 폴리머 재료는 이 기술분야에서 숙련된 사람들에 의해 잘 선택될 수 있지만, 그것은 가로등의 정상부가 겪는 거친 환경에서 내후성 및 자외선에 대한(즉, 태양광에 대한) 내열화성(resistant to deterioration) 모두가 있는 것이어야 한다. 위에서 설명한 것과 같이, 하우징(68)의 콘텐트의 축방향 치수는 고정되고(즉, 연결봉(tie rod; 86)에 의해), 폐쇄 부재(74)는 제어기(58)가 하우징 부분(68) 내에 함께 단지 스냅핑되도록 컵 모양 부재(68)와 스냅식으로 끼워맞춰지고, 또 우수한 내후성(weather protection)이 제어기(58) 내의 회로에 제공되도록 구성된다.
상기의 관점에서, 본 발명은 위에 묘사, 기술 및 개시된 최선의 예시적인 실시예들의 정확한 상세들에 한정되지 않는다는 것이 명백하다. 대신에, 본 발명은 등가물들에 대한 완전한 인식을 주는, 첨부된 청구항들의 사상 및 범위에 의해서만 제한되도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 만충전(full) AC 라인 전압에서 부하 디바이스(load device)를 기동시키고, 전압 감소 중 상기 라인과 부하 사이의 연속성(continuity)의 손실 없이 감소된 동작 전압으로 상기 부하 디바이스의 동작을 유지하기 위한 제어 장치로서,
    제 1 및 제 2 단부를 구비하는 1차 권선 및 각각 제 1 및 제 2 단부를 가진 2차 권선을 가지는 단권변압기로서, 상기 1차 권선은 그 제 1 단부가 상기 AC 라인의 일측에 접속되고 그 제 2 단부가 상기 부하 디바이스의 일측에 접속되는 단권변압기(autotransformer); 및
    상기 1차 권선의 상기 제 1 단부에 접속하는 제 1 스위치 접점, 및 상기 부하 디바이스에 접속하는 공통 접점을 가져, 상기 제 1 스위치 접점과 상기 공통 접점이 접속될 때, 상기 1차 권선은 쇼트되고 상기 부하 디바이스는 풀라인 전압을 수신하는 SPDT를 구비하며;
    상기 SPDT 스위치가 상기 2차 권선의 제 1 단부에 접속하는 제 2 스위치 접점, 및 상기 AC 라인의 다른 쪽 및 상기 부하 디바이스의 다른 쪽에 접속하는 상기 2차 권선의 제 2 단부를 구비하며, 상기 제 2 스위치 접점과 상기 공통 접점이 접속될 때 상기 1차 및 2차 권선은 상기 AC 라인을 가로질러 직렬로 배치되고 상기 부하 디바이스는 감소된 전압을 수신하는 것을 특징으로 하는, 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 장치 및 부하로의 라인 전압의 인가 후 한 시간 구간의 통과 시 상기 SPDT 스위치를 상기 제 1 스위치 접점과의 상기 공통 접점의 접속으로부터 상기 제 2 스위치 접점으로의 상기 공통 접점의 접속으로 변경하기 위한 인터벌 디바이스(interval device)를 더 구비하는, 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 인터벌 디바이스는 상기 부하 디바이스의 서멀 아날로그(thermal analog)를 구비하는, 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인터벌 디바이스는 상기 제어 장치 및 부하로의 라인 전압의 인가와 주위 온도에 따른 상기 부하에 인가된 전압의 감소 사이에 가변 시간 구간을 만드는, 제어 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 인터벌 디바이스는 카운트 다운 타이머를 구비하는, 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 인터벌 디바이스는 상기 제어 장치 및 부하로의 라인 전압의 인가와 상기 카운트 다운 타이머의 값에 따라 상기 부하에 인가된 전압의 감소 사이에 결정 된 시간 구간을 만드는, 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 부하 디바이스는 고강도 방전 (HID) 램프를 포함하는, 제어 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    제 1 및 제 2 단부를 구비하는 1차 권선을 또한 가지며, 또 각각의 제 1 및 제 2 단부를 가진 2차 권선을 가지며, 상기 1차 권선은 그 제 1 단부가 상기 AC 라인의 일측에 접속되고 그 제 2 단부가 제 2 부하 디바이스의 일측에 접속되는, 제 2 단권변압기;
    상기 제 2 단권변압기의 상기 1차 권선의 상기 제 1 단부에 접속하는 제 1 스위치 접점, 및 상기 제 2 부하 디바이스에 접속하는 공통 접점을 가져, 상기 제 1 스위치 접점과 상기 공통 접점이 접속될 때, 상기 제 2 단권변압기의 상기 1차 권선이 쇼트되고 상기 제 2 부하 디바이스가 풀 라인 전압을 수신하는 제 2 SPDT 스위치를 더 구비하고,
    상기 제 2 SPDT 스위치는 상기 제 2 단권변압기의 상기 2차 권선의 제 1 단부에 접속하는 제 2 스위치 접점 및 상기 AC 라인의 다른 쪽 및 상기 제 2 부하 디바이스의 다른 쪽에 접속하는 상기 2차 권선의 제 2 단부를 구비하여, 상기 제 2 SPDT 스위치의 상기 제 2 스위치 접점과 상기 공통 접점이 접속될 때, 상기 1차 및 2차 권선은 상기 AC 라인을 가로질로 직렬로 배치되고 상기 제 2 부하 디바이스는 감소된 전압을 수신하는, 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 디바이스는 상기 단권변압기, 상기 제 2 단권변압기, 상기 SPDT 스위치, 및 상기 제 2 SPDT 스위치를 수용하는 케이스(case)를 구비하고; 상기 단권변압기들은 이격된 관계로 상기 케이스 내에 배열되고, 상기 SPDT 스위치들은 마찬가지로 상기 단권변압기들과 SPDT 스위치들 사이에 홈(recess)을 정의하는 직교 라인을 따라 이격된 관계로 상기 케이스 내에 배열되고, 상기 홈에는 상기 부하 디바이스 및 상기 제 2 부하 디바이스의 워밍 업 시상수(warm up time constant)를 실질적으로 복제(replicate)하는 서멀 아날로그 디바이스(thermal analog device)가 배치되는, 제어 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 홈내에 수용된 열 절연물의 집합체(mass), 및 상기 홈에 걸쳐 있는 보호 커버 부재(protective cover member)를 더 구비하는, 제어 장치.
  11. 풀 라인 전압으로 HID 램프의 기동을 실행하고 상기 라인과 상기 HID 램프 사이의 연속성의 중단 없이 감소된 에너지 소비로 동작을 유지하기 위해 HID 램프의 동작 전압을 감소시키는 방법으로서, 상기 방법은:
    제 1 및 제 2 단부를 구비하는 1차 권선 및 각각 제 1 및 제 2 단부를 가진 2차 권선을 가지는 단권변압기를 제공하는 단계;
    상기 1차 권선의 제 1 단부를 상기 라인의 일측에 접속하고, 상기 1차 권선의 제 2 단부를 상기 HID 라이팅 유닛과 직렬로 접속하는 단계;
    제 1 스위치 접점을 가진 SPDT 스위치를 제공하고, 상기 제 1 스위치 접점을 상기 1차 권선의 상기 제 1 단부에 접속하고, 및 상기 SPDT 스위치의 공통 접점을 상기 HID 라이팅 유닛에 접속하는 단계로, 상기 제 1 스위치 접점과 상기 공통 접점이 접속될 때 상기 1차 권선은 쇼트되고 상기 HID 라이팅 유닛은 풀 라인 전압을 수신하는, 단계; 및
    상기 SPDT 스위치의 제 2 스위치 접점을 상기 2차 권선의 제 1 단부에 접속하고, 상기 2차 권선의 제 2 단부를 상기 라인의 다른 쪽 및 상기 HID 램프의 다른 쪽에 접속하여, 상기 제 2 스위치 접점과 상기 공통 접점이 접속될 때, 상기 1차 및 2차 권선이 상기 라인을 가로질러 직렬로 배치되고 상기 HID 라이팅 유닛은 감소된 전압을 수신하는, 단계에 특징이 있는 HID 램프의 기동을 실행하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    서멀 아날로그 디바이스를 제공하는 단계 및 전력을 상기 HID 램프 및 상기 서멀 아날로그 디바이스에 동시에 인가하는 단계를 더 구비하여, 상기 서멀 아날로그 디바이스의 워밍 온도가 상기 HID 램프의 워밍 온도에 대응되도록 하고,
    또 상기 HID 램프에 인가된 동작 전압을 감소시키고 상기 SPDT 스위치의 스위칭을 실행하기 위해 상기 서멀 아날로그 디바이스의 온도 레벨을 채용하는 단계를 더 구비하여, 상기 HID 램프로의 동작 전압이 감소될 때 감소된 동작 전압에서 방전 동작을 유지하기 위한 온도를 달성하는 것을 특징으로 하는, HID 램프의 기동을 실행하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 타이머에 인가되는 전력에 대하여 결정된 시간 구간을 카운트 다운하고, 이 후 상기 SPDT 스위치의 스위칭을 실행하여 상기 HID 램프에 제공되는 동작 전압을 감소시키는 카운트 다운 타이머를 제공하는 단계, 및 상기 HID 램프 및 상기 카운트 다운 타이머에 동시에 전력을 인가하는 단계를 더 포함하여, 상기 카운트 다운 타이머가 상기 결정된 시간 구간의 끝에 도달하고 상기 SPDT 스위치의 스위칭을 실행하여 상기 HID 램프에 인가된 동작 전압을 감소시킬 때, 상기 HID 램프는 감소된 동작 전압에서 방전 동작을 유지하기 위한 온도를 달성하는, HID 램프의 기동을 실행하는 방법.
  14. 고강도 방전 (high intensity discharge; HID) 가로등을 위한 플러그-인 모듈러 제어 유닛(plug-in modular control unit)으로서,
    상기 제어 유닛은 제 1 및 제 2 단부를 구비하는 1차 권선 및 각각의 제 1 및 제 2 단부를 가진 2차 권선을 가진 단권변압기로서, 상기 1차 권선은 그 제 1 단부가 AC 전력 소스에 접속되고, 그 제 2 단부가 상기 HID 가로등의 일측에 접속되는, 상기 단권변압기; 상기 1차 권선의 상기 제 1 단부에 접속하는 제 1 스위치 접점, 및 상기 HID 가로등의 일측에 접속하는 공통 접점을 가지는 SPDT 스위치를 포함하여, 상기 제 1 스위치 접점과 상기 공통 접점이 접속될 때, 상기 1차 권선은 쇼트되고 상기 HID 가로등은 풀 라인 전압을 수신하고; 상기 SPDT 스위치는 상기 2차 권선의 제 1 단부에 접속하는 제 2 스위치 접점, 및 AC 전력의 상기 소스 및 상기 HID 가로등의 다른 쪽에 접속하는 상기 2차 권선의 제 2 단부를 구비하여, 상기 제 2 스위치 접점과 상기 공통 접점이 접속될 때, 상기 1차 및 2차 권선은 AC 전력의 상기 소스를 가로질러 직렬로 배치되고 상기 HID 가로등은 상기 HID 가로등으로의 전류 흐름의 중단 없이 감소된 전압을 수신하는 것을 특징으로 하는, 플러그-인 모듈러 제어 유닛.
  15. 제 14 항에 있어서,
    일단부에는 메일 플러그(male plug)가 다른 단부에는 상보형 피메일 리셉터클(complementary female receptacle)을 제공하는 길다란 하우징을 더 구비하고, 상기 메일 플러그는 상기 가로등의 광센서 리셉터클(light sensor receptacle)에 삽입하도록 구성되고, 상기 상보형 리셉터클은 상기 가로등의 제어를 위한 광센서(light sensor)를 수용하는, 플러그-인 모듈러 제어 유닛.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 단권변압기는 상기 메일 플러그와 상기 피메일 리셉터클 사이에서 상기 길다란 하우징 내에 끼워지도록 토로이덜 구성(torroidal configuration)으로 되어 있는, 플러그-인 모듈러 제어 유닛.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 토로이덜 단권변압기는 상기 제어 유닛 하우징의 구성 요소가 수용되는 중앙 개구를 제공하는, 플러그-인 모듈러 제어 유닛.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 하우징은 피메일 리셉터클을 위한 개구들을 상향으로 정의하고 상기 피메일 리셉터클에 상보적인 전기 플러그의 메일 첨단들(male prongs)을 보유하는 폐쇄 부재가 수용되는 개구를 하향으로 정의하는 뒤집힌 컵 모양 하우징 부분을 구비하는, 플러그-인 모듈러 제어 유닛.
  19. 주위 광의 감소시 가로등을 자동으로 작동시키기 위해 주위 광센서를 수용하는 리셉터클을 갖는 램프 구조, 상기 광 센서와 상기 램프 구조 사이에 개재되도록 구성된 모듈러 전압 감소 장치를 갖는 가로등에 조합하여 사용하기 위해, 상기 모듈러 전압 감소 장치는, 상기 광 센서를 수용하기 위한 리셉터클; 상기 모듈러 전압 감소 장치를 상기 램프 구조 리셉터클에 매칭하기 위한 플러그; 및 풀 라인 전압으로 상기 가로등을 기동시키고 상기 램프 구조로의 전류 흐름의 중단 없이 감소된 전압으로 상기 가로등의 동작을 유지하기 위한 전압 제어 회로를 포함하고,
    상기 전압 제어 회로는 제 1 및 제 2 단부를 구비하는 1차 권선, 및 각각의 제 1 및 제 2 단부를 가진 2차 권선을 가진 단권변압기로서, 상기 1차 권선은 그 제 1 단부가 상기 AC 라인의 일측에 접속되고 그 제 2 단부가 상기 부하 디바이스의 일측에 접속되는, 상기 단권변압기; 및 상기 1차 권선의 상기 제 1 단부에 접속하는 제 1 스위치 접점, 및 상기 부하 디바이스에 접속하는 공통 접점을 가진 SPDT 스위치를 포함하여 상기 제 1 스위치 접점과 상기 공통 접점이 접속될 때, 상기 1차 권선은 쇼트되고 상기 부하 디바이스는 풀 라인 전압을 수신하고; 상기 SPDT 스위치는 상기 2차 권선의 제 1 단부에 접속하는 제 2 스위치 접점, 및 상기 AC 라인의 다른 쪽 및 상기 부하 디바이스의 다른 쪽에 접속하는 상기 2차 권선의 제 2 단부를 구비하여, 상기 제 2 스위치 접점과 상기 공통 접점이 접속될 때 상기 1차 및 2차 권선은 상기 AC 라인을 가로질러 직렬로 배치되고 상기 부하 디바이스는 감소된 전압을 수신하는, 모듈러 전압 감소 장치.
  20. 삭제
KR1020077006507A 2004-09-02 2005-08-26 고강도 방전 라이팅의 개선된 제어 장치 및 제어 방법 Expired - Fee Related KR100876005B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US60697204P 2004-09-02 2004-09-02
US60/606,972 2004-09-02
PCT/US2005/030700 WO2006028781A1 (en) 2004-09-02 2005-08-26 Improved apparatus and method for control of high intensity discharge lighting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070057187A KR20070057187A (ko) 2007-06-04
KR100876005B1 true KR100876005B1 (ko) 2008-12-26

Family

ID=36036679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077006507A Expired - Fee Related KR100876005B1 (ko) 2004-09-02 2005-08-26 고강도 방전 라이팅의 개선된 제어 장치 및 제어 방법

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7084587B2 (ko)
EP (1) EP1784700A4 (ko)
JP (1) JP2008511965A (ko)
KR (1) KR100876005B1 (ko)
CN (1) CN100595713C (ko)
AU (1) AU2005282832B2 (ko)
BR (1) BRPI0515620A (ko)
CA (1) CA2577416C (ko)
IL (1) IL181574A0 (ko)
MX (1) MX2007002620A (ko)
NZ (1) NZ552850A (ko)
WO (1) WO2006028781A1 (ko)
ZA (1) ZA200701542B (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1784700A4 (en) * 2004-09-02 2009-10-28 Active Es Lighting Controls In IMPROVED DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING HIGH INTENSITY DISCHARGE LAMP
JP2009530795A (ja) * 2006-03-21 2009-08-27 アクティブ イーエス ライティング コントロールズ インコーポレイテッド モジュール式電圧制御トランス回路とその使用方法、及び電圧制御負荷センタ、及びモジュール式ランプ制御装置とその製造方法
JP2007287638A (ja) * 2006-04-18 2007-11-01 Osamu Nakamura 水銀灯の点灯時に消費される電力を削減するｈｉｄ電力削減装置。
US7973490B2 (en) * 2007-05-31 2011-07-05 Active Es Lighting Controls, Inc HID lighting control with transient voltage sensing and lamp restarting, and method of making and using
CN101457878B (zh) * 2007-12-12 2010-11-10 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 路灯系统
US8633661B2 (en) * 2009-07-15 2014-01-21 Gary Skwarlo Time-delayed power switching device and methods of use
MX2012005614A (es) * 2009-11-16 2012-06-12 300K Entpr Pty Ltd Acoplamiento sin contacto y procedimiento para su uso en un aparato electrico.
HUP1000054A3 (en) 2010-01-26 2012-08-28 Gradix Holdings Ltd Ac voltage converter and switching equipment
JP5033215B2 (ja) * 2010-04-19 2012-09-26 株式会社因幡電機製作所 道路灯
EP3262902B1 (en) 2015-02-26 2020-06-24 Signify Holding B.V. Driver module for powering a light source and a further module.
US9713237B1 (en) * 2016-10-14 2017-07-18 Lopresti Speed Merchants Dynamically optimized ballast
US10904992B2 (en) 2017-04-03 2021-01-26 Express Imaging Systems, Llc Systems and methods for outdoor luminaire wireless control
US11375599B2 (en) 2017-04-03 2022-06-28 Express Imaging Systems, Llc Systems and methods for outdoor luminaire wireless control
US10932343B2 (en) * 2018-05-10 2021-02-23 Express Imaging Systems, Llc Switch protection apparatus and operating method thereof
US11234304B2 (en) 2019-05-24 2022-01-25 Express Imaging Systems, Llc Photocontroller to control operation of a luminaire having a dimming line
US11317497B2 (en) 2019-06-20 2022-04-26 Express Imaging Systems, Llc Photocontroller and/or lamp with photocontrols to control operation of lamp
US11212887B2 (en) 2019-11-04 2021-12-28 Express Imaging Systems, Llc Light having selectively adjustable sets of solid state light sources, circuit and method of operation thereof, to provide variable output characteristics
US12439488B2 (en) 2022-12-09 2025-10-07 Express Imaging Systems, Llc Field adjustable output for dimmable luminaires

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3531686A (en) * 1968-04-03 1970-09-29 Gen Electric Lamp ballast circuit for dual voltage supplies
GB1508779A (en) * 1975-11-26 1978-04-26 Westinghouse Brake & Signal Controlled ac power supply circuits
US4082981A (en) * 1977-02-28 1978-04-04 Westinghouse Electric Corporation Energy saving device for a standard fluorescent lamp system
US5510681A (en) * 1978-03-20 1996-04-23 Nilssen; Ole K. Operating circuit for gas discharge lamps
DE3012869A1 (de) * 1980-04-02 1981-10-08 Adolf Schuch Kg, Lichttechnische Spezialfabrik, 6520 Worms Leistungsreduzierte schaltung mit lichtstromabsenkung bei hochdruck-gasentladungslampen
US4392081A (en) * 1981-07-31 1983-07-05 General Electric Company Lighting unit
US4431948A (en) * 1982-08-09 1984-02-14 Standun Controls, Inc. Apparatus for control of load power consumption
FI66512C (fi) * 1982-12-27 1984-10-10 Helvar Oy Spaenningsregulator foer belysningsnaet saerskilt gatubelysningsregulator
US4808946A (en) * 1986-12-22 1989-02-28 Carver R W Lightweight, high power audio amplifier and power supply
EP0359860A1 (de) * 1988-09-23 1990-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben mindestens einer Gasentladungslampe
US5065072A (en) * 1989-03-31 1991-11-12 Valeo Vision Power supply circuit for an arc lamp, in particular for a motor vehicle headlight
JPH03190093A (ja) * 1989-12-20 1991-08-20 Sanyo Electric Co Ltd 放電灯点灯装置
US5138234A (en) * 1991-05-28 1992-08-11 Motorola, Inc. Circuit for driving a gas discharge lamp load
US5191265A (en) * 1991-08-09 1993-03-02 Lutron Electronics Co., Inc. Wall mounted programmable modular control system
US5309062A (en) * 1992-05-20 1994-05-03 Progressive Technology In Lighting, Inc. Three-way compact fluorescent lamp system utilizing an electronic ballast having a variable frequency oscillator
US5483127A (en) * 1994-01-19 1996-01-09 Don Widmayer & Associates, Inc. Variable arc electronic ballast with continuous cathode heating
JPH07240284A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Toshiba Lighting & Technol Corp 放電管点灯装置および照明器具
US5508589A (en) * 1994-12-14 1996-04-16 Archdekin; James M. Power saving voltage reduction system for high intensity discharge lighting systems
US5528110A (en) * 1994-12-14 1996-06-18 Archdekin; James M. Apparatus for control of load power consumption
US5623186A (en) * 1995-01-27 1997-04-22 Archdekin; James M. Power saving voltage reduction system for high intensity discharge lighting systems
DE29508871U1 (de) * 1995-06-01 1996-10-02 Albers, Franz-Josef, 28717 Bremen Schaltungsanordnung zum energiesparenden Betrieb von elektrischen Verbrauchern
AU6015196A (en) * 1995-06-12 1997-02-05 Nariisa Imoto Voltage regulator
US5804924A (en) * 1995-07-26 1998-09-08 Matsushita Electric Works, Ltd. Discharge lamp with two voltage levels
US5723951A (en) * 1996-06-26 1998-03-03 Osram Sylvania Inc. Method of hot restarting a high intensity discharge lamp
JPH11307284A (ja) * 1998-04-21 1999-11-05 Mitsubishi Electric Corp 蛍光ランプ点灯装置および蛍光ランプスタータ装置
JPH11307278A (ja) * 1998-04-23 1999-11-05 Koichi Mori 水銀灯
KR100402387B1 (ko) * 1999-04-15 2003-10-17 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 방전등 점등장치
US6400579B2 (en) * 2000-03-24 2002-06-04 Slobodan Cuk Lossless switching DC to DC converter with DC transformer
US6639369B2 (en) * 2001-03-22 2003-10-28 International Rectifier Corporation Electronic dimmable ballast for high intensity discharge lamp
JP2003157989A (ja) * 2001-11-26 2003-05-30 Nesutaa:Kk 放電管の点灯制御装置
CN1606899A (zh) * 2001-12-21 2005-04-13 皇家飞利浦电子股份有限公司 带干线电压切换的电子镇流器
KR100414547B1 (en) * 2002-12-21 2004-01-07 Changdeok E & C Co Ltd Power reducer using toroidal core
EP1784700A4 (en) * 2004-09-02 2009-10-28 Active Es Lighting Controls In IMPROVED DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING HIGH INTENSITY DISCHARGE LAMP

Also Published As

Publication number Publication date
IL181574A0 (en) 2007-07-04
CA2577416C (en) 2010-07-20
JP2008511965A (ja) 2008-04-17
BRPI0515620A (pt) 2008-07-29
CA2577416A1 (en) 2006-03-16
EP1784700A1 (en) 2007-05-16
CN101065715A (zh) 2007-10-31
AU2005282832B2 (en) 2010-03-25
AU2005282832A1 (en) 2006-03-16
CN100595713C (zh) 2010-03-24
EP1784700A4 (en) 2009-10-28
US7084587B2 (en) 2006-08-01
ZA200701542B (en) 2009-10-28
US20060055248A1 (en) 2006-03-16
NZ552850A (en) 2009-01-31
MX2007002620A (es) 2007-10-02
KR20070057187A (ko) 2007-06-04
WO2006028781A1 (en) 2006-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100876005B1 (ko) 고강도 방전 라이팅의 개선된 제어 장치 및 제어 방법
US6045232A (en) Apparatus for providing emergency and night lighting
US4317987A (en) Remote control device for a water heater
US5729097A (en) Method and device for controlling electric discharge lamps with electronic fluorescent lamp ballasts
TW341642B (en) Hot surface ignitor
AU2007227275B2 (en) Voltage control load center, modular voltage control transformer circuit, and method of making and using
US5325023A (en) Outdoor lighting control apparatus
US5883445A (en) Power sharing device
KR910001341B1 (ko) 고광도 방전램프용 광전지 온도 스위치
CN207394435U (zh) 具有记忆功能的旋钮式调光调色照明灯具
CN2327891Y (zh) 路灯光控开关
EP0702506B1 (en) Device for the lighting and instantaneous hot-relighting of lamps, particularly of the discharge type
US4580034A (en) Wiring system for electrically operated devices comprising heating resistances
JP3244949B2 (ja) 立消え安全装置付きガス燃焼器具
CN102196615A (zh) 环境自适应式教室照明设备节能控制器
WO2010058620A1 (ja) 蛍光灯器具、及び蛍光灯器具の点灯制御機器
CN2167322Y (zh) 热水器安全点火检测装置
KR860000179Y1 (ko) 110v/220v 겸용 밥솥의 회로
KR200268828Y1 (ko) 방범기능이 있는 전기콘센트
CN87213258U (zh) 节电远控灯装置
JPH04357632A (ja) 電流遮断器
GB1590178A (en) Electrical electronic control circuits
JPH01197996A (ja) 光電性のスイッチ装置と照明負荷の制御法
JPH09101048A (ja) 加熱式加湿装置
JP2001161027A (ja) コンセント装置

Legal Events

Date Code Title Description
E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

PA0105 International application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A15-nap-PA0105

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

PE0801 Dismissal of amendment

St.27 status event code: A-2-2-P10-P12-nap-PE0801

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U12-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903

Not in force date: 20111219

Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903

Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

Not in force date: 20111219

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000