KR100314467B1 - 순간 점등식 형광등 안정기 - Google Patents
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Abstract
제 1 및 제 2 입력 단자와 안정기 보호용 온도 스위치를 갖는 전원 입력부와, 1개의 입력 및 출력부와 예열출력부 OP1, OP2를 갖는 제 1 초크코일과, 1개의 입력 및 1개의 출력부를 갖는 제 2 초크코일과, 콘덴서와, 단자(51,52,56,58)를 갖는 필라멘트(A,B)로 구성되는 형광등 점등장치로서; 제 1 입력 전원과 직렬로 연결된 상기 제 1 초크코일과, 상기 제 1 초크코일의 출력단자는 상기 필라멘트(A)의 단자(51)와 연결되고; 상기 필라멘트(A)의 단자(52)와 상기 콘덴서의 한 끝과 연결되고, 상기 콘덴서의 다른 끝단과 안정기 보호용 온도스위치와 2 초크코일의 입력부와 연결되고, 상기 제 2 초크코일의 1개의 출력부는 상기 예열출력부(OP1)와 필라멘트(B)의 단자(56)에 연결되고 단자(56)는 예열출력부(OP2)에 각각 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 형광등 안정기에 관해 개시하고 있다.
Description
본 발명은 조명장치에 관한것으로 더욱 상세하게는 형광등에 쓰이는 형광등 안정기에 관한 것이다.
종래의 형광등 안정기로는 스타트시과 래피드식의 안정기가 실용화되어 있으나, 도 1의 스타트식 방식의 안정기는 스타트 전구(2)와 코일을 철심 1개에 감아 구성된 초크코일(4)을 사용하고 있으며, 도 2의 래피드식 안정기 방식의 경우는 코일 2개를 철심 1개에 감아 구성된 초크코일(6) 사용하고 있다.
상기 도 1의 스타트식 방식의 안정기는 스타트 전구를 사용함으로 인해서, 형광등 점등시 스타터로 사용되는 글로우 스타트 전구(2)의 동작시간이 2 내지 3초 이상 걸리므로 점등시간이 길어지고, 스타트 전구(2)가 반응하는 2 내지 3초 동안 점등되지 않고 전기를 소비하는등의 소비전력의 과다로인한 문제점이 있다.
또한, 상기 도 2의 래피드식 방식의 안정기는 L1과 L2의 유도작용이 서로 자유롭지 못하여 자기유도작용 효율이 떨어지므로, 성능은 30%선을 넘지 못하며, 점등 시간이 길고, 입력전압이 정격전압보다 부족하면 점등되지 않는 일이 발생하게되며, 항상 필라멘트 트랜스에 의하여 필라멘트를 가열하고 있는 상태에서 형광등 전극 양단에 공급되는 전압도 승압하여 사용함으로 인해 순간 점등은 이루어지나, 과다한 전력을 소모하는 결과를 초래할 뿐만 아니라 항상 필라멘트를 가열함으로서 형광등의 수명을 단축시키는 결함이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 트랜지스터를 이용한 전자식 안정기가 개발되고 있다.
이와 같은 전자식 안정기는 먼저 고속 점등을 위한 고압펄스를 얻기 위해 전원 전압이 안정기 및 방전등의 필라멘트 통하여 회로 단자간에 반도체 스위칭 소자를 다수개 연결하고, 여기에 온도 가변저항과 다이오드를 직렬 연결시키고, 다이오드에 콘덴서를 병렬로 접속시킨 구성으로 이루어진 발명이 대한민국 특허 공고 제 83-986호에 개시되어 있다.
그러나, 상기 전자식 안정기 방식은 고속의 형광등 점등은 가능하게 될지라도 전력의 절감은 상기 래피드식 형광등에 비하여 크게 개선되는 것은 아니고, 또한 형광등의 수명 연장, 온도차에 따른 점등 불균일의 안정화를 통한 시력 보호등의 문제를 극복하기 위한 수단은 개시되어 있지 않다.
또한, 상기 전자식 안정기는 형광등 안정기로서는 고가라는 것과, 가격에 비하여 고장이 많고, 형광등의 수명을 크게 단축시키는 결점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 저가의 형광등 안정기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 형광등 안정기는 형광등의 점등시간을 단축하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 형광등의 수명을 연장하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 형광등에 쓰이는 일반 스타트식 형광등 안정기의 회로도.
도 2는 종래의 형광등에 쓰이는 래피드 스타트식 형광등 안정기의 회로도.
도 3은 본 발명에 따른 형광등의 안정기 회로도.
도 4는 본 발명에 다른 실시예에 따른 형광등의 안정기 회로도.
* 도면의 주요부분에 다한 부호의 설명 *
50 : 형광등 100,200 : 안정기의 회로
60 : 온도스위치
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 제 1 및 제 2 입력 단자를 갖는 전원 입력부와, 1개의 입력 및 출력부를 갖는 제 1 초크코일과, 1개의 입력 및 2개의 출력부를 갖는 제 2 초크코일과, 콘덴서와, 각각 제 1 및 제 2 단자을 갖는제 1 및 제 2 필라멘트로 구성되는 형광등 점등장치로서; 제 1 입력 전원과 직렬로 연결된 상기 제 1 초크코일과, 상기 제 1 초크코일의 출력단자는 상기 제 1 필라멘트의 제 1 단자와 연결되고; 상기 제 1 필라멘트의 제 2 단자와 상기 콘덴서의 한 끝과 연결되고, 상기 제 2 입력 전원과 상기 콘덴서의 다른 끝단과 연결되고; 상기 제 2 입력 전원과 상기 제 2 초크코일의 입력부와 연결되고, 상기 제 2 초크코일의 2개의 출력부와 상기 제 2 필라멘트의 제 1 및 제 2 단자와 각각 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 형광등 안정기에 관해 개시하고 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 구성과 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 형광등의 안정기 회로를 나타내는 회로도로, 본 발명의 형광등 안정기(100)는 제 1 및 제 2 초크코일(L1, L2)을 사용하여 전기유도 작용을 자유롭게 하여 형광등의 전기효율을 높이는 구조로 되어 있다.
작용을 설명하면, 콘덴서(C)를 교류전압 입력측의 2번 단자와 제 1 초크코일(L2)의 출력측(52) 형광등(50)의 제 1 필라멘트(A)의 단자(54)에 연결하면 제 1 초크코일(L1)의 자기유도 작용으로 인해 높은 펄스전압이 발생하여 형광등이 켜지게 된다.
또한, 콘덴서(C)는 제 2 초크코일(L2)과 형광등(50)의 제 2 필라멘트(B)의단자(58)에 직렬로 연결되어, 제 1 초크코일(L1)에서 공급되는 전류와 제 1 및 제 2 초크코일(L1, L2)의 자기유도 작용으로 인해 높은 펄스 전압을 발생시켜 충전과 방전을 반복하여 형광등(50)에 전류를 공급하여 동작한다. 따라서 본 발명의 안정기 회로(100)에서는 형광등(50)에 2중으로 전류를 공급하여 성능을 향상시켰다.
더욱더 자세히 설명 하면 다음과 같다.
형광등(50) 내부에 흐르는 전류의 방향은 두가지로 나눌 수 있다. 즉, 교류측 입력 단자 1에서 제 1 초크코일(L1)을 통과하여 형광등(50)의 제 1 필라멘트(A)에서 제 2 필라멘트(B)을 지나 교류 입력측 2번단자로 흐르는 전류하나와, 제 1 초크코일(L1)의 출력측(52)과 연결된 제 1 필라멘트(A)의 단자(54)를 통해 콘덴서(C)에 충전된 전류가 제 2 초크코일(L2)을 경유하여 제 2 필라멘트(B)에서 제 1 필라멘트(A)로 흐르는 전류 하나이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 형광등 안정기의 회로도(200)이다.
본 실시예는 일실시예에서 발생될 수 있는 다음과 같은 문제점을 보완하기 위함이다. 즉, 일실시예의 안정기는 특정 형광등에 적용시에 각각의 필라멘트의 예열 밸런스가 맞지 않는 점을 개선한 것이다. 한편, 본 실시예의 전원 입력부(1,2)는 제 1 및 제 2 입력 단자와 안정기 보호용 온도스위치(60)를 부가적으로 가진다.
상기한 코일 밸런스의 상이에 따른 문제는, 제 1초크코일(L2)과 상호유도작용을 하는 부코일을 제 2초크코일(L2)과 직렬연결함에 의해 해결된다.
이로써, 코일(L1)을 통과하여 필라멘트(A)에 흐르는 전류와 코일(L2)에 유도되는 전류의 흐름이 일치하게 되므로 각각의 필라멘트(A,B)의 예열밸런스가 적정하게 유지되므로 보다 다양한 사양의 형광등에 적용될 수 있게 된다.
이하, 본 실시예에 따른 형광등 안정기 회로도(200)를 도 4에 의거하여 설명한다.
제 1 초크코일(L1)은 예열출력부(OP1,OP2)를 가진다. 제 2 초크코일(L2)은 1개의 입력 및 1개의 출력부를 가지며, 각각의 쵸크코일의 출력부는 형광등 양측의 필라멘트(A,B)에 연결된다.
제 1 필라멘트(A)의 제 2 단자(52)는 콘덴서(C)의 일단과 직렬연결되고, 상기 콘덴서(C)의 다른 끝단은 안정기 보호용 온도스위치(60)와 상기 제 2 초크코일(L2)의 입력부와 연결된다. 제 2 초크코일(L2)의 출력부는 예열출력부(OP1)와 필라멘트(B)의 일단자(58)에 분기되어 연결되고, 필라멘트(B)의 다른 단자(56)는 예열출력부(OP2)와 연결된다.
이와 같이 형광등(50) 내부에서는 제 1 필라멘트(A)에서 제 2 필라멘트(B)로 흐르는 전류와, 제 2 필라멘트(B)에서 제 1 필라멘트(A)로 흐르는 전류가 반복적으로 동작함으로, 형광등(50)의 입력측(1, 2)전압이 변동하여도 제 1 및 제 2 초크코일(L1, L2)과 콘덴서(C)에서 일정한 전류를 유지하여 형광등에 공급하여 낮은 입력전압에서도 우수한 점등과 깜빡임없이 즉시 점등하는 효과가 있다.
또한, 종래의 형광등 장치는 형광등의 규격과 안정기의 규격을 일치하여 사용해 왔으나, 본 발명의 형광등 안정기는 형광등의 규격을 자동 조절하는 기능을 가지고 있다. 이는 임의의 규격의 형광등이 연결되건 그 형광등이 필요로 하는 전류를 제 2 초크코일(L2)과 콘덴서(C)가 형광등 내부 필라멘트(A, B)간 내부저항의 크기에 따라 제 1 초크코일(L1)에 유도하여 공급되는 전류의 충전과 방전의 과정을 반복하여 형광등의 규격에 맞게 자동적으로 조절되어 동작된다.
상술한바와 같은 본 발명에 따른 실시예로 형광등 안정기의 회로를 구성하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 고가의 전자식 안정기를 쓰지 않고도 형광등의 순간 점등을 이룩할 수 있다.
둘째, 입력 전압이 불안정한 장소에서도 2중으로 전류를 형광등에 공급함으로써 깜빡임 없이 순간 점등의 성능향상을 이룰 수 있다.
셋째, 연속적인 충전과 방전 과정으로 인해, 임의의 규격의 형광등을 사용할 수 있는 장점이 있다.
Claims (1)
- 제 1 및 제 2 입력 단자와 안정기 보호용 온도스위치를 갖는 전원 입력부(1)(2)와, 1개의 입력 및 출력부와 예열출력부(OP1,OP2)를 갖는 제 1 초크코일(L1)과, 1개의 입력 및 1개의 출력부를 갖는 제 2 초크코일(L2)과, 콘덴서(C)와, 안정기 보호용 온도스위치와, 각각 제 1 및 제 2 단자을 갖는 제 1 및 제 2 필라멘트(A)(B)로 구성되는 형광등 점등장치로서;제 1 입력 전원(1)과 직렬로 연결된 상기 제 1 초크코일(L1)과, 상기 제 1 초크코일(L1)의 출력단자는 상기 제 1 필라멘트(A)의 제 1 단자(51)와 연결되고;상기 제 1 필라멘트(A)의 제 2 단자(52)와 상기 콘덴서(C)의 한 끝과 연결되고, 상기 콘덴서(C)의 다른 끝단과 안정기 보호용 온도스위치와 상기 제 2 초크코일(L2)의 입력부와 연결되고, 상기 제 2 초크코일의 1개의 출력부와 상기 예열출력부(OP1)와 필라멘트(58)와 연결되고 필라멘트(B)의 단자(56)와 예열출력부(OP2)와 연결되며, 안정기 보호용 온도스위치의 다른 끝단은 제 2전원입력부에 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 형광등 안정기.
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