KR100453382B1

KR100453382B1 - 고효율 안정기 내장형 램프

Info

Publication number: KR100453382B1
Application number: KR10-2001-0069354A
Authority: KR
Inventors: 최규태
Original assignee: 이언석
Priority date: 2001-11-08
Filing date: 2001-11-08
Publication date: 2004-10-20
Also published as: KR20010106388A

Abstract

본 발명은 고효율 안정기 내장형 램프에 관한 것으로서, 상부안정기케이스와 하부안정기케이스의 내부에 안정기가 위치되고, 상기 안정기에 형광램프가 전기적으로 연결되는 램프에 있어서, 상기 안정기는, 교류전압이 입력되면 브리지 정류작용에 의해서 직류(DC)전압으로 전압을 정류하도록 다이오드(D1 내지 D4)으로 구성되는 브리지정류회로부와; 상기 브리지정류회로부로 부터의 직류전압의 고조파노이즈를 제거하기 위해 상기 브리지정류부에 병렬로 캐패시터(C1)가 연결되는 평활회로부와; 다이오드들(D6 내지 D8)이 직렬로 차례로 연결되고, 그 중 다이오드(D6, D7)과 병렬연결되는 충전용 콘덴서1(C6) 및 다이오드(D7, D8)과 병렬연결되는 충전용 콘덴서2(C7)로 이루어져 무효전력의 발생을 억제하고 역률을 개선하는 역률개선회로부와; 발진코일(OSC1, OSC2), 트랜지스터(T1, T2) 및 다이액(DIAC)으로 구성되어, 상기 역률개선회로부로 부터 역률이 개선된 직류전원을 입력받아 발진시켜 고주파의 교류전원으로 변환하는 발진구동회로부; 및 상기 발진구동회로부의 고주파교류전원을 상기 형광램프가 소프트 스타팅(SOFT STARTING)하도록 하는 콘덴서(C4) 및 방전후 광속을 안정시켜주도록 전력트랜스포머(CT1)와 코일(OSC3) 및 콘덴서(C3)가 직렬연결되는 점등회로부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

고효율 안정기 내장형 램프{LAMP WITH HIGH POWER FACTOR BALLAST STABILIZER}

본 발명은 고효율 안정기 내장형 램프에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 고효율의 안정기가 내장되는 램프에 관한 것이다.

일반적으로, 종래 사용되는 일반전구는 역률은 높지만 평균 75W의 전력을 소모하므로 전기에너지 소모가 많고, 일반 안정기 내장형 삼파장 램프는 전력소모량은 약 20W이나 역률이 약 0.6정도이므로 그만큼의 소모전류가 맣아지게 되어 결과적으로는 전기에너지의 소모가 많아지게 되는 문제점을 가지고 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위해 부스트 컨버터를 이용한 방식을 사용하여 안정기 회로를 구성하여 거의 1에가까운 역률의 개선과 고조파 왜율의 감소 효과를 거두기는 하였으나 이 또한 회로를 구성하는 소자의 증가로 인하여 제품의 제작단가가 상승하게 되어 가격경쟁이 약해지게 되는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 무효전력 손실이 적고, 전력소모가 적으면서, 밝기는 기존 기존램프와 같은 고효율의 램프를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 적은 수의 소자를 채용하여 제작단가를 낮출 수 있는 안정기가 내장되는 램프를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고효율 안정기 내장형 램프의 외형도이고,

도 2은 본 발명에 따른 고효율 안정기 내장형 램프의 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 안정기 내장형 램프 12 : 형광램프

14 : 상부안정기케이스 16 : 하부안정기케이스

18 : 베이스 20 : 전원입력부

22 : 브리지정류회로부 24 : 평활회로부

26 : 역률개선회로부 28 : 발진구동회로부

30 : 안정회로부 32 : 점등회로부

상기 트랜지스터(T1, T2)의 발진상태를 안정화하고, 플리커(FLICKER)현상의 발생을 억제하기 위해 상기 발진구동회로부와 점등회로부의 사이에 저항(R5) 및 콘덴서(C5)를 병렬로 연결하는 안정회로부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 형광램프는 삼파장램프인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 고효율 안정기 내장형 램프를 첨부한 도면을 참고로 하여 이하에 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 고효율 안정기 내장형 램프의 외형도이고, 도 2는 본 발명에 따른 고효율 안정기 내장형 램프의 회로도이다.

도 1에 따른 램프의 외형을 살펴보면 다음과 같다.

안정기 내장형 램프(10)는 형광램프(12), 안정기(미도시됨), 상부안정기케이스(14) 및 하부안정기케이스(16)로 구성되며, 형광램프(10)는 상부안정기케이스(14) 및 하부안정기케이스(16)에 지지되며, 안정기에 전기적으로 연결되고 램프소켓(미도시됨)에 삽입되어 전기적으로 연결될 수 있도록 하부안정기케이스(16)의 하부에 나선형의 베이스(18)가 형성되어 있다.

도 2에 따라 램프의 안정기 회로 구성을 살펴보면 다음과 같다.

안정기는 전원입력부(20), 브리지정류회로부(22), 평활회로부(24), 역률개선회로부(26), 발진구동회로부(28), 안정회로부(30) 및 점등회로부(32)로 구성된다.

전원입력부(20)는 220V의 교류전원을 입력받고 이를 라인필터(LF)와 퓨즈(F1)를 통해 브리지정류회로부(22)에 투입한다.

브리지정류회로부(22)는 각각 직렬연결되는 다이오드(D1, D3)과 다이오드(D2, D4)를 병렬연결하고 상기 전원입력부(20)의 전원을 투입받을 수 있도록 직렬연결되는 다이오드(D1, D3)의 사이에 라인필터(LF)를 연결하고, 다이오드(D2, D4)의 사이에 퓨즈(F1)을 연결하여 구성한다.

평활회로부(24)는 캐패시터(C1)로 구성되며 이를 상기 브리지정류회로부(22)에 병렬로 연결한다.

역률개선회로부(26)는 다이오드들(D6 내지 D8)이 직렬로 차례로 연결되고, 그 중 다이오드(D6, D7)과 병렬연결되는 충전용 콘덴서(C6) 및 다이오드(D7, D8)과 병렬연결되는 충전용 콘덴서(C7)로 이루어져 있으며 이를 상기 평활회로부(24)에 병렬연결한다.

발진구동회로부(28)는 저항(R6)과 콘덴서(C2)를 직렬연결하고, 그 사이의 한점에서 다이오드(D5)를 연결하고, 그 출력단은 발진코일(OSC1)과 저항(R3)을 직렬연결하여 트랜지스터(T1)의 베이스(BASE)에 투입되도록 연결하고, 다이오드(D5)의 출력단은 트랜지스터(T1)의 에미터(EMITTER)와 연결되는 저항(R1)에 연결된다. 또한, 저항(R6)과 콘덴서(C2)의 한점에 다이액(DIAC)을 연결하고 그 다이액(DIAC)의 타단은 트랜지스터(T2)의 베이스(BASE)에 연결하고, 발진코일(OSC2)과 저항(R4)를 직렬연결하여 그 트랜지스터(T2)의 베이스에 연결한다. 그리고 트랜지스터(T2)의 에미터에는 저항(R2)을 연결하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 발진구동회로부(28)는 역률개선회로부(26)에 병렬연결된다.

안정회로부(30)는 저항(R5)과 콘덴서(C5)를 병렬연결한 후 발진구동회로부(28)의 트랜지스터(T1, T2)의 에미터(EMITTER)단자에 연결된다.

점등회로부(30)는 전력용트랜스포머(CT1)와 코일(OSC3) 및 콘덴서(C3)을 직렬연결하고 램프가 점등시에 안정화를 위한 콘덴서(C4)로 구비된다.

이하 도 1 내지 도 2에 따른 회로 동작을 설명한다.

전원입력부(20)로 부터의 단상 교류(AC)입력전압인 220V는 고조파(HARMONIC)를 저하시키는 라인필터(LF)와 과전압, 과전류시 회로를 보호하기 위한 퓨즈(F1)를 통해 입력되면 브리지정류회로부(22)의 다이오드(D1, D2, D3 및 D4)의 브리지(bridge) 정류작용에 의해서 직류(DC)전압으로 전압이 정류되면, 평활회로부(24)의 콘덴서(C1)에 의하여 고주파 노이즈(NOISE)가 바이패스(BYPASS)된다.

역률개선회로부(26)의 다이오드(D6, D7 및 D8)와 콘덴서(C6, C7)에 의해서 승압이 되며, 이때 콘덴서(C6)에 약 165V의 직류전압이 충전되고, 콘덴서(C7)에 약 165V의 직류전압이 충전되어 전압과 전류에 의한 위상차를 보상하여 무효전력의 발생을 억제하고, 역률을 개선하여 회로의 효율을 높이게 된다.

유효전력을 구하는 공식은 P=E*I*COSθ이다.

상기 유효전력 공식에 의하면 무효전력의 억제로 인해 COSθ(역률)가 0.9 이상으로 개선된다.

발진구동회로부(28)는 저항(R6)과 콘덴서(C2)에 의한 일정한 시정수에 의하여 트랜지스터(T2)의 베이스(BASE)에 신호를 인가해 주면, 트랜지스터(T1, T2), 발진코일(OSC)을 통해서 발진을 시작하여 약 80㎑ 정도를 유지하게 된다.

발진구동회로부(28)의 저항(R3, R4)은 발진정도를 제한하게 되며, 저항(R1,R2)은 트랜지스터(T1, T2)에 흐르는 전류를 제한하여 준다.

또한, 안정회로부(30)의 저항(R5)는 트랜지스터(T1, T2)의 발진상태를 안정화하여 주고 콘덴서(C5)는 본 램프 안정기 회로의 플리커(FLICKER)현상의 발생을 억제하여 준다.

그리고, 점등회로부(32)의 전력용트랜스포머(CT1)는 출력을 제어하고, 콘덴서(C4)는 온/오프(ON/OFF)시 점등시작을 콘덴서(C1)과 더불어 원활하게 동작시켜 주며, 본 회로에서 해당되는 주파수가 발생되면 발생전압이 콘덴서(C3)을 통하여 삼파장램프의 필라멘트에 인가되어 램프(LAMP)(12)가 점등되어 점등상태를 유지하여 준다.

상기 안정기 내장형 램프(10)의 안정기 투입전압은 약 220 ~ 230 V의 교류전압이고, 주파수는 50㎐ 또는 60㎐ 임이 바람직하다.

이상과 같이 본발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 일실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 고효율 안정기 내장형 램프는 무효전력을 줄이므로 기존의 75W 정도의 백열등이나 무효전력의 소모가 많았던 램프에 비하여 20W이하의 전력만으로도 같은 밝기를 낼 수 있으므로, 전기에너지를 대폭 절약할 수 있는 효과가 있다.

또한, 안정기 회로의 구성이 간단하여 램프를 제작시 부품 구입에 따른 제작원가를 절감할 수 있는 우수한 효과를 가진다.

Claims

삭제
상부안정기케이스와 하부안정기케이스의 내부에 안정기가 위치되고, 상기 안정기에 형광램프가 전기적으로 연결되는 램프에 있어서;

상기 안정기는;

교류전압이 입력되면 브리지 정류작용에 의해서 직류(DC)전압으로 전압을 정류하도록 다이오드(D1 내지 D4)으로 구성되는 브리지정류회로부와;

상기 브리지정류회로부로 부터의 직류전압의 고조파노이즈를 제거하기 위해 상기 브리지정류부에 병렬로 캐패시터(C1)가 연결되는 평활회로부와;

다이오드들(D6 내지 D8)이 직렬로 차례로 연결되고, 그 중 다이오드(D6, D7)과 병렬연결되는 충전용 콘덴서1(C6) 및 다이오드(D7, D8)과 병렬연결되는 충전용 콘덴서2(C7)로 이루어져 무효전력의 발생을 억제하고 역률을 개선하는 역률개선회로부와;

발진코일(OSC1, OSC2), 트랜지스터(T1, T2) 및 다이액(DIAC)으로 구성되어, 상기 역률개선회로부로 부터 역률이 개선된 직류전원을 입력받아 발진시켜 고주파의 교류전원으로 변환하는 발진구동회로부와;

상기 발진구동회로부의 고주파교류전원을 상기 형광램프가 소프트 스타팅(SOFT STARTING)하도록 하는 콘덴서(C4) 및 방전후 광속을 안정시켜주도록 전력트랜스포머(CT1)와 코일(OSC3) 및 콘덴서(C3)가 직렬연결되는 점등회로부와;

상기 트랜지스터(T1, T2)의 발진상태를 안정화하고, 플리커(FLICKER)현상의 발생을 억제하기 위해 상기 발진구동회로부와 점등회로부의 사이에 저항(R5) 및 콘덴서(C5)를 병렬로 연결하는 안정회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 안정기 내장형 램프.
제 2항에 있어서,

상기 형광램프는 삼파장램프인 것을 특징으로 하는 고효율 안정기 내장형 램프.