DOI QR코드

DOI QR Code

Discharging Voltage Control with Error Detecting for Search light of Ship

선박용 탐사조명 전원장치의 방전개시전압 제어와 조명 이상검출

  • 박노식 (부경대학교 메카트로닉스공학과) ;
  • 권순재 (부경대학교 메카트로닉스공학과) ;
  • 이동희 (경성대학교 전기전자메카트로닉스공학부)
  • Published : 2008.10.31

Abstract

This paper presents a stable lighting method for HID lamp for ship from initial discharging current limit with discharging voltage control. The output voltage of the proposed control scheme is boosted for ignition, and the charging voltage is decreased by the resistor discharging. The proposed controller fires the initial discharge at the designed discharging voltage to limit the discharge current. After the discharging, constant current controller is used for brightness in steady state. The proposed control scheme can limit the initial discharge current using the starting point control without a complex voltage controller. so it can improve the life-time of HID lamp and get a stable discharge from restricted the initial discharge current. In order to improve the protection of the system, a simple instantaneous error detecting circuit for open state and short state of HID lamp is used. The proposed error detecting of HID lamp can protect the power system of lamp control. The effectiveness of the proposed controller is verified from the experiments of practical 2.5[kW] HID search light for ship.

본 논문에서는 선박용 HID조명의 방전 개시전압을 조절함으로써 초기 방전전류를 억제하여, HID조명의 안정적인 점등이 가능한 제어방식을 제안하였다. 제안된 제어 방식은 방전 대기전압까지 출력전압을 상승시킨 후, 충전전압의 저항부하 방전을 통하여 전압을 감소시키면서, 설계된 방전개시전압시점에서 이그니터를 점화하여 방전 개시 전류를 제한한다. 방전 후 정상상태에서는 정전류 제어로 조도를 제어하게 된다. 제안된 방식은 별도의 전압제어기를 포함하지 않으면서도, 방전개시 시점을 조절할 수 있으므로, 초기 방전 전류를 크게 제한할 수 있으므로, 안정적인 점등과 조명의 수명을 확대할 수 있는 장점이 있다. 또한 조명의 이상상태를 간단한 이상검출 회로를 통하여 순시적으로 감시하여 전체 시스템의 보호 성능을 개선하였다. 제안된 제어기는 실제 선박용 2.5[kW]급의 HID 탐사조명에 대한 실험을 통하여 검증하였다.

Keywords

References

  1. In-Kyu Lee, Sung-Jin Choi, Kyu_Chan Lee, Bo H. Cho, "Modeling and Control of Automotive HID Lamp Ballast", PEDS'99, Hong Kong, pp. 506-510, July. 1999
  2. M. Sugiura, "Review of metal-halide discharge lamp development 1980-1992", IEE Proceedings-A, vol. 140, No. 6, pp. 443-449, November, 1993
  3. Tsoring-Juu Liang, Wen-Bin Shyu, Chun-An Cheng, Chia-Ming Chuang, Jiann-Fuh Chen, "Investigation on Transient and Steady-State Characteristics with Electric Ballast of Automotive HID Lamps", Power Electronics Specialists Conference, Vol. 4, pp. 1651-1655, June, 2002
  4. H. J. Faehnrich and E. Rasch, "Electronics ballasts for metal halide lamps", Journal of the Illuminating Engineering Society, pp. 131-140, 1998
  5. H. J. Chiu, T. H. Song, S. J. Cheng, C. H. Li, Y. K. Lo, "Design and Implementation of a Single-stage High-Frequency HID lamp Electronic Ballast", IEEE Trans. on Industrial Electronics, Vol. 55, No. 2, pp. 674-683, Feb. 2008 https://doi.org/10.1109/TIE.2007.896024
  6. Chien-Ming Huang, Tsorng-Juu Liang, Ray-Lee Lin, Jiann-Fuh Chen, "A Novel Constant Power Control Circuit for HID Electronic Ballast", IEEE Trans. on Power Electronics, Vol. 22, No. 5, pp. 1573-1582, Sept. 2007 https://doi.org/10.1109/TPEL.2007.904159
  7. M. Ponce, E. Flores, M. A. Juarez, V. H. Olivares, "Stabilization of HID Lamps Using DC-DC Converters With an Open Loop Control", IEEE Trans. on Power Electronics, Vol. 22, No. 3, pp. 769-779, May, 2007 https://doi.org/10.1109/TPEL.2007.896447