KR100476060B1 - 교통신호등용 전구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 교통신호등용 전구로 사용되는 백열전구가 수명이 짧고 전력 소모가 많아 신호등용 조명장치의 유지 보수에 필요한 비용이 증가되고, LED를 사용할 경우 유지 보수비용은 줄일 수 있으나 초기 설치비용이 커지는 문제점이 있기 때문에,

냉음극 형광램프가 원뿔 형태가 되도록 나선 형상으로 굴곡 형성된 발광부와, 상기 발광부와 상호 연결되며 상기 발광부의 구동을 위한 인버터 회로가 포함된 PCB 기판과, 전구식 소켓에 삽입되며 상기 PCB 기판과 연결된 베이스와, 상기 베이스의 상측에 합체되며 콘 형태로 형성된 커버와, 상기 냉음극 형광램프의 파손을 방지하고 빛이 투과될 수 있도록 투명재질로 이루어진 반구형의 글로브를 포함하여 구성됨으로써,

백열등을 사용하는 기존 교통신호등의 전구식 소켓 구조를 변경하지 않고 그대로 사용하면서 수명이 길고 효율이 좋은 냉음극 형광램프와 내구성을 갖춘 인버터를 구비한 전구만 교체하면 되므로 교통신호등의 관리를 위한 유지비와 인건비를 절약할 수 있는 교통신호등용 전구에 관한 것이다.

Description

교통신호등용 전구 {Lamp assembly for traffic signal light }

본 발명은 신호등용 조명장치에 사용되는 교통신호등용 전구에 관한 것으로서, 특히 수명이 긴 냉음극 형광램프(CCFL : Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 사용하여 유지 보수에 따르는 인건비를 줄일 수 있는 교통신호등용 전구에 관한 것이다.

일반적으로 신호등용 조명장치는 함체의 내부에 설치된 전구에서 발생된 빛이 반사경에서 반사된 후 다양한 색상의 렌즈를 통과하면서 렌즈의 색상이 확실하게 드러나도록 하고 있다. 따라서, 운전자 또는 보행자가 렌즈의 색상을 확인하고 정지 또는 진행을 계속하게 되는 것이다.

그런데, 상기한 종래의 신호등용 조명장치는 일반적인 백열전구를 발광부로 사용하는 바, 백열전구의 수명이 약 4000 시간 정도로 매우 짧아 조명장치의 유지 및 보수에 소모되는 비용이 증가하고 시간당 100W 의 전력이 소모되어 전력소모량이 큰 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 LED를 발광부로 사용하는 새로운 신호등용 조명장치가 고안되었다. LED를 이용한 신호등용 조명장치는 LED의 수명이 5만 시간 정도이므로, 유지 보수에 필요한 비용을 절감할 수는 있으나 LED의 가격이 비싸 설치비용이 증가되는 문제점이 있다. 특히, LED를 이용할 경우 기존의 교통신호등을 그대로 사용할 수 없고 그 구조를 변경해야 하므로 초기 설치비용이 더 증가하게 된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기존의 신호등용 조명장치의 내부 구조를 변경하지 않고 바로 사용이 가능하여 설치비용을 줄일 수 있고 수명이 길어 유지 보수에 필요한 인건비를 줄일 수 있는 교통신호등용 전구를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 냉음극 형광램프가 원뿔 형태가 되도록 나선 형상으로 굴곡 형성된 발광부와, 상기 발광부와 상호 연결되며 상기 발광부의 구동을 위한 인버터 회로가 포함된 PCB 기판과, 전구식 소켓에 삽입되며 상기 PCB 기판과 연결된 베이스와, 상기 베이스의 상측에 합체되며 콘 형태로 형성된 커버와, 상기 냉음극 형광램프의 파손을 방지하고 빛이 투과될 수 있도록 투명재질로 이루어진 반구형의 글로브를 포함한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 교통신호등용 전구는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 냉음극 형광램프(51)가 나선 형상으로 굴곡 형성된 발광부와, 상기 발광부와 상호 연결되며 상기 발광부의 구동을 위한 인버터 회로가 포함된 PCB 기판(52)과, 전구식 소켓에 삽입되며 상기 PCB 기판(52)과 연결된 베이스(53)와, 상기 베이스(53)의 상측에 합체되며 콘 형태로 형성된 커버(54)와, 상기 냉음극 형광램프(51)의 파손을 방지하고 빛이 투과될 수 있도록 투명재질로 이루어진 반구형의 글로브(55)와, 상기 글로브(55)와 상기 커버(54) 사이에 설치되어 일체로 결합시키고 상기 냉음극 형광램프(51)를 지지하며 상기 냉음극 형광램프(51)의 전극부가 결합되는 글로메트(57)가 설치된 마운트 플레이트(56)로 구성된다.

여기서, 상기 냉음극 형광램프(51)는 전체적으로 원뿔 형상이 되도록 성형되고, 상기 냉음극 형광램프(51)의 전극(51')은 전극부가 결합된 상기 글로메트(57)를 통하여 리드선(51")이 상기 마운트 플레이트(56) 내부의 트랜스 소자(52')에 연결된다. 또, 상기 인버터회로는 트랜스 소자(52')가 실리콘(56')에 함침된 상태로 마운트 플레이트(56)에 격리 내장되는 바, 실리콘(56')의 외부로 인출된 복수의 도선(58')이 커넥터(58)를 통해 상기 PCB 기판(52)의 회로에 상호 연결된다. 그리고, 상기 글로브(55)의 상부 및 상기 커버(54)의 하측에는 그 내부로 외부 공기가 원활하게 왕래되도록 복수의 발열구(55')(54')가 형성된다.

그리고, 상기 냉음극 형광램프(51)를 구동시키기 위한 회로가 도 7에 도시되어 있는 바, 트랜스 소자(52') 부분이 PCB 기판(52)의 인버터 회로와 분리되어 있어, 트랜스 소자(52')가 마운트 플레이트(56)의 실리콘(56')에 함침될 수 있게 됨을 알 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 교통신호등용 냉음극 형광램프는 콘 형상으로 성형된 냉음극 형광램프에서 발광이 이루어져 보다 더 높은 광도를 보이게 된다.

소켓에 연결된 베이스(53)를 통해 인가된 전원은 PCB 기판(52)의 인버터 회로를 통해 냉음극 형광램프(51)로 전달된다. 인버터 회로에서는 필요에 따라 냉음극 형광램프(51)가 온오프되도록 한다. 또, 상기 인버터 회로에 격리 내장된 트랜스 소자는 냉음극 형광램프(51)로 고전압이 인가되는 것을 방지하는데, 실리콘(56')에 함침되어 있어 고주파수가 발생되지 않고 3kV이상의 고전압이 방전되더라도 절연공간을 충분히 확보하여 PCB 기판(52)의 인버터 회로가 고전압의 영향으로 오동작 되는 것을 방지한다.

상기 냉음극 형광램프(51)에서 발생된 빛은 글로브(55)를 통해 외부로 투과되며, 냉음극 형광램프(51)가 켜짐에 따라 발생되는 열은 발열구(55')를 통해 발산되어 글로브(55) 내부의 온도가 일정 온도 이상으로 올라가지 않게 된다. 또한, 커버(54)의 발열구(54')를 통해 인버터 회로 및 트랜스 소자(52')의 구동에 따라 발생되는 PCB 기판(52)의 열이 발산되어 PCB 기판(52) 부분의 온도도 일정 온도 이상으로 올라가지 않는다. 결과적으로 교통신호등용 전구(50)의 내부 온도는 일정 온도 이상으로 올라가지 않고 적정 수준으로 유지된다.

상기와 같이 구성되어 작동되는 교통신호등용 전구는 도 8에 도시된 바와 같이 신호등용 조명장치를 구성한다.

신호등용 조명장치는 교통신호등용 전구(50)가 설치되는 소켓(64)과, 교통신호등용 전구(50)에서 발생된 빛을 반사시키는 반사경(63)과, 설정된 색상을 가지는 렌즈(61) 및 상기 반사경(63)과 렌즈(61)를 결합시켜 일체화하는 함체(62)로 구성된다. 따라서, 소켓(64)을 통해 인가된 전원에 의해 점등된 교통신호등용 전구(50)의 빛이 반사경(63)에서 반사되어 한 방향으로 모아지게 되고, 이 빛이 렌즈(61)를 통과하면서 렌즈(61)의 색상이 밝아지게 한다. 따라서, 운전자 또는 보행자는 렌즈(61)의 색깔을 확인하여 진행 또는 정지하게 된다.

그런데, 본원발명의 교통신호등용 전구(50)에 적용되는 냉음극 형광램프(51)는 시간당 전력이 7~14W에 불과하여 기존의 백열전구에 비해 70~90% 정도의 전력소비를 줄일 수 있으며, 수명이 4만 내지 5만 시간에 달해 유지 및 보수가 용이하고 그에 따른 인건비 등을 줄일 수 있다. 또한, LED를 이용한 교통신호등 장치와 비교하더라도 수명과 비용에 있어서 유리하고, 기존의 백열전구를 사용하던 소켓에 바로 삽입하여 사용할 수 있으므로 적용범위가 매우 넓은 이점이 있다.

물론, 본원발명의 교통신호등용 전구는 교통신호등에만 사용되는 것이 아니라 일반 가정이나 관공서 등에서도 사용이 가능하며, 특히 전등을 장시간 사용하는 공장 등에서 사용할 경우 유지 보수에 따른 비용이 줄어들게 되므로 경제적인 효과가 크다.

이와 같이, 본 발명의 교통신호등용 전구는 백열등을 사용하는 기존 교통신호등의 전구식 소켓 구조를 변경하지 않고 그대로 사용하면서 수명이 길고 효율이 좋은 냉음극 형광램프와 내구성을 갖춘 인버터를 구비한 전구만 교체하면 되므로 교통신호등의 관리를 위한 유지비와 인건비를 절약할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 교통신호등용 전구가 도시된 구성도,

도 2는 본 발명의 요부 구성인 냉음극 형광램프의 구조가 개략적으로 도시된 도면,

도 3은 본 발명의 요부 구성인 글로브의 평면도,

도 4는 본 발명의 요부 구성인 커버 부분의 저면도,

도 5는 본 발명의 요부 구성인 마운트 플레이트 부분이 도시된 사시도,

도 6은 도 5에 도시된 마운트 플레이트의 저면도,

도 7은 본 발명에 적용되는 전구 구동 회로가 도시된 회로선도,

도 8은 본 발명의 교통신호등용 전구가 사용된 교통 신호등이 도시된 분해 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 전구 51 : 냉음극 형광램프

52 : PCB 기판 53 : 베이스

54 : 커버 55 : 글로브

56 : 마운트 플레이트 57 : 글로메트

61 : 렌즈 62 : 함체

63 : 반사경 64 : 소켓

Claims (4)

1. 냉음극 형광램프가 원뿔 형태가 되도록 나선 형상으로 굴곡 형성된 발광부와, 상기 발광부와 상호 연결되며 상기 발광부의 구동을 위한 인버터 회로가 포함된 PCB 기판과, 전구식 소켓에 삽입되며 상기 PCB 기판과 연결된 베이스와, 상기 베이스의 상측에 합체되며 콘 형태로 형성된 커버와, 상기 냉음극 형광램프의 파손을 방지하고 빛이 투과될 수 있도록 투명재질로 이루어진 반구형의 글로브를 포함한 것을 특징으로 하는 교통신호등용 전구.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 글로브와 상기 커버 사이에 설치되어 일체로 결합시키고 상기 냉음극 형광램프를 지지하며 상기 냉음극 형광램프의 전극부가 결합되는 글로메트를 가 설치된 마운트 플레이트가 더 포함된 것을 특징으로 하는 교통신호등용 전구.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 인버터회로는 트랜스 소자가 실리콘에 함침된 상태로 상기 마운트 플레이트에 격리 내장되고, 실리콘의 외부로 인출된 복수의 도선이 커넥터를 통해 상기 PCB 기판의 회로에 상호 연결된 것을 특징으로 하는 교통신호등용 전구.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 글로브 및 커버는 그 내부로 외부 공기가 원활하게 왕래되도록 복수의 발열구를 구비한 것을 특징으로 하는 교통신호등용 전구.