KR100821227B1 - 고휘도 방전램프용 안정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이스(91)의 좌우측면 내부에 상하방향으로 안내홈(91c)을 형성시키고, 역률개선 콘덴서(40) 또는 이그나이터(20)를 장착하면서 안내홈(91c)에 끼워져 하강됨과 동시에 케이스(91)의 내부에 수납되는 지지판(60)을 구비시킨 구성을 제시하여, 역률개선 콘덴서(40) 또는 이그나이터(20)가 케이스(91)의 내부에 견고하게 내장됨과 동시에 공중에 부상(浮上)될 수 있게 되어 외부의 충격에 의한 파손이나 호마이카의 접촉으로 인한 온도상승 등을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 조립성의 극대화를 도모할 수 있는 고휘도 방전램프용 안정기에 관한 것이다.

Description

고휘도 방전램프용 안정기{BALLAST STABILIZER FOR HIGH INTENSITY DISCHARGE LAMP}

도 1은 일반적인 고휘도 방전램프용 안정기를 나타내는 블록도.

도 2는 일반적인 고휘도 방전램프용 안정기를 나타내는 회로도.

도 3a는 일반적인 고휘도 방전램프용 안정기에 적용되는 입력전압을 나타내는 파형도.

도 3b는 일반적인 고휘도 방전램프용 안정기에 적용되는 고압펄스를 나타내는 파형도.

도 4는 종래 기술에 따른 고휘도 방전램프용 안정기를 나타내는 요부 절개를 포함한 사시도.

도 5는 종래 기술에 따른 고휘도 방전램프용 안정기를 나타내는 분해 사시도.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기를 나타내는 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기를 나타내는 분해 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기를 나타내는 요부 분해사시 도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 이그나이터 21 : 완충판

D1 : 제 1 다이오드 D2 : 제 2 다이오드

C : 커패시터 S : SCR

R1 : 제 1 분압용 저항 R2 : 제 2 분압용 저항

30 : 쵸크 트랜스 40 : 역률개선 콘덴서

41 : 서포터 42 : 실린더

43 : 체결 플레이트 50 : HID램프

60 : 지지판 61 : 보조판

61a : 결합공 62 : 장방형 구멍

62a : 곡면 71 : 볼트

72 : 너트 80 : 회동 클램프

91 : 케이스 91a : 나사홀

91b : 슬릿 91c : 안내홈

91d : 홈 92 : 커버

92a: 고정홀 92b : 걸림편

92c : 걸림턱 92d : 엠보싱

S : 나사 100 : 고휘도 방전램프용 안정기

본 발명은 고휘도 방전램프용 안정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 역률개선 콘덴서 또는 이그나이터가 케이스의 내부에 견고하게 내장되도록 함과 동시에 공중에 부상될 수 있도록 하여 외부의 충격에 의한 파손이나 호마이카의 접촉으로 인한 온도상승 등을 미연에 방지할 수 있는 고휘도 방전램프용 안정기에 관한 것이다.

일반적으로 고휘도 방전램프용 안정기(100)는 도 1의 블록도에 도시된 바와 같이 입력전원과 HID램프[Hihg Intensity Discharge Lamp(고휘도 방전램프); 50] 사이에 설치됨과 동시에 쵸크 트랜스(Choke Trans; 30), 역률개선 콘덴서(40) 및 이그나이터(Ignitor; 20)를 포함하는 구성으로 이루어지며, HID램프(50)의 스타팅(Starting) 및 1차 역률을 고역률로 개선하여 안정되게 점등을 유지토록 하는 역할을 한다,

이때, 이그나이터(20)는 HID램프(50)의 최초 시동뿐만 아니라 재시동 등에서 매우 중요한 역할을 하는 점등 보조장치라 할 수 있다.

한편, HID램프(50)의 일종인 고압나트륨램프 또는 메탈할라이드램프는 발광관(Arc Tube) 내의 높은 증기압력으로 인하여 쵸크 트랜스(30)에서 공급되는 2차 전압(무부하 전압)만으로는 HID램프(50)를 시동시킬 수 없기 때문에 1~5㎲의 매우 짧은 펄스폭의 고전압(800~5㎸)을 인가하여야 하는데 이 펄스를 발생시키는 구성이 다름 아닌 이그나이터(20)라 할 수 있다.

도 2는 일반적인 고휘도 방전램프용 안정기(100)를 나타내는 회로도이다.

일반적인 고휘도 방전램프용 안정기(100)는 도 2의 회로도에 도시된 바와 같이 입력되는 교류전원의 역률을 높여주는 역률개선 콘덴서(40)와, HID램프(50)의 규격전압(90V∼130V 등)을 유지시켜 주는 쵸크 트랜스(30), 그리고 쵸크 트랜스(30)의 탭(Tap)전압을 입력받아 고속 충방전하면서 그 2차측에 고압펄스를 유기시켜 HID램프(50)를 점등시킨 후 정지되는 이그나이터(20)를 포함한다.

도 3a는 일반적인 고휘도 방전램프용 안정기(100)에 적용되는 입력전압을 나타내는 파형도이고, 도 3b는 일반적인 고휘도 방전램프용 안정기(100)에 적용되는 고압펄스를 나타내는 파형도이다.

HID램프(50)는 예를 들어 90V(또는 130V 등)의 규격전압을 유지할 수 있어야 하고, 쵸크 트랜스(30)는 도 3a에 도시된 바와 같이 AC 220V/60㎐의 입력전원을 1차측과 2차측의 코일턴수에 따라 승압시켜 HID램프(50)가 초기 점등되도록 한 후 인덕터화되어 HID램프(50)로 하여금 90V의 규격전압을 지속적으로 유지할 수 있도록 설계된다.

그리고, HID램프(50)는 발광관(Arc Tube)내에 높은 증기압력을 필요로 하기 때문에 쵸크 트랜스(30)로부터 공급되는 2차 유기전압(무부하 전압)만으로는 점등시킬 수가 없어 도 3b에 도시된 바와 같이 1∼5㎲의 매우 짧은 고압펄스(800∼5㎸)를 인가할 수 있도록, 즉 입력전원을 고속 충방전하면서 쵸크 트랜스(30)의 2차측 에 고압펄스를 유기시켜 HID램프(50)를 점등시킬 수 있도록 이그나이터(20)가 부여된다.

이그나이터(20)는 도 3a에 도시된 바와 같이 220V의 +전위가 제공되면 220V×

≒310V를 커패시터(C)에 충전하면서 제 2 다이오드(D2)를 경유하여 통과되도록 한 후 제 1 분압용 저항(R1)과 제 2 분압용 저항(R2)에 의해 분압된 약 0.7V의 게이트 전압으로 SCR(S)을 스위칭시키고 다시 220V의 -전위가 제공되면 제 1 다이오드(D1)를 경유하여 220V×

≒310V를 커패시터(C)에 충전함과 동시에 +전위에서 충전된 약 310V와 합체되어 SCR(S)의 스위칭에 따라 약 620V를 쵸크 트랜스(30)에 방전하여 1차측과 2차측의 코일턴수(예를 들면 1:8)에 맞추어 2차측에 도 3b에 도시된 바와 같이 약 620V×8≒4,960V의 고압펄스를 유기시키므로써 커패시터(C)의 반복된 충방전에 의한 1∼5㎲의 매우 짧은 고압펄스(800∼5㎸)를 수회 발생시킬 수 있도록 한다.

이와 같이 이그나이터(20)로부터 제공된 고압펄스에 따라 HID램프(50)가 점등되면 곧바로 이그나이터(20)의 구동은 정지되고, 쵸크 트랜스(30)는 인덕턴스 기능을 발휘하여 220V의 입력전압을 HID램프(50)에 지속적으로 제공하여 점등상태를 유지할 수 있도록 한다.

도 4는 종래 기술에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)를 나타내는 요부 절개를 포함한 사시도이고, 도 5는 종래 기술에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)를 나타내는 분해 사시도이다.

종래 기술에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 쵸크 트랜스(30), 역률개선 콘덴서(40) 및 이그나이터(20)가 케이스(91) 속에 수납된 후 커버(92)로 씌워지는 구조로 제작된다.

더욱 구체적으로, 종래 기술에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)의 조립과정은 먼저 쵸크 트랜스(30)를 케이스(91) 내부에 넣은 후 일명 호마이카(폴리에스테르와 석분을 합성시킨 상온 경화형 합성수지로서 당업계에서 널리 사용되고 있는 브랜드명이며 본 발명에서는 편의상 미 도시함)를 쵸크 트랜스(30)가 수장되도록 케이스(91) 내부에 채워넣어 고화되도록 한다.

그리고, 역률개선 콘덴서(40) 및 이그나이터(20)를 순차적으로 케이스(91) 내부에 수납시킴과 동시에 커버(92)로 씌워 그 조립을 완료한다.

이때, 커버(92)는 네 군데의 모서리 부분에 고정홀(92a)을 구비하고, 케이스(91) 역시 네 군데의 내측 모서리에 나사홀(91a)을 구비하여 서로 나사(S) 결합될 수 있도록 설계된다.

그런데, 상기 구조로 이루어진 종래 기술에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)는 이그나이터(20)와 역률개선 콘덴서(40)가 단순히 케이스(91) 내부에 수납되는 구조로 이루어지므로 인하여 외부의 충격에 의한 파손현상이 빈번히 발생하는 문제점이 있고, 역률개선 콘덴서(40)가 호마이카 위에 그대로 접촉되는 구조로 케이스(91)의 내부에 내장되어 그 접촉부위에서의 온도상승을 초래하여 제품의 수명을 단축시키는 단점이 있다.

즉, 쵸크 트랜스(30)의 무게와 호마이카의 무게가 상당하여 이송시 떨어뜨릴 경우 그 충격이 너무 커 이그나이터(20) 및 역률개선 콘덴서(40)가 케이스(91) 내부에서 부딪히면서 파손되는 경우가 빈번히 발생하고, 아울러 역률개선 콘덴서(40)와 호마이카의 접촉 부분에서 발생되는 고열로 인한 효율저하 및 수명단축을 일으키는 문제점이 있는 것이다.

또한, 커버(92)와 케이스(91)가 서로 나사(S) 조립되므로 인하여 그 조립작업에 대한 신속성이 크게 떨어질 뿐만 아니라 케이스(91) 내부의 부품 고장시 분해작업 역시 번거로운 단점이 있다.

본 발명의 목적은 역률개선 콘덴서 또는 이그나이터가 케이스의 내부에 견고하게 내장됨과 동시에 공중에 부상될 수 있도록 하여 외부의 충격에 의한 파손이나 호마이카의 접촉으로 인한 온도상승 등을 미연에 방지할 수 있는 고휘도 방전램프용 안정기를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 케이스와 커버의 자유로운 결합 및 분해를 실현할 수 있도록 하여 제품의 조립은 물론이거니와 케이스 내부의 부품 교체시의 자유로움을 극대화시킬 수 있는 고휘도 방전램프용 안정기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

케이스 내부에 수납되는 쵸크 트랜스, 역률개선 콘덴서 및 이그나이터와, 상기 케이스에 씌워지는 커버를 포함하는 고휘도 방전램프용 안정기에 있어서,

상기 케이스의 좌우측면 내부에 상하방향으로 형성된 안내홈과,

상기 역률개선 콘덴서를 장착하여 지지함과 동시에 상기 안내홈에 끼워져 하강하면서 상기 케이스의 내부에 수납되는 지지판을 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 설명하기로 한다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)를 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)를 나타내는 분해 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)를 나타내는 요부 분해사시도이다.

본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)는 도 6a 내지 도 8에 도시된 바와 같이 쵸크 트랜스(30), 역률개선 콘덴서(40) 및 이그나이터(20)가 케이스(91) 속에 수납된 후 커버(92)로 씌워지는 구조로 제작된다.

바람직하게, 케이스(91)의 좌우측면 내부에 상하방향으로 안내홈(91c)이 형성되고, 이 안내홈(91c)에 끼워져 하강하면서 케이스(91)의 내부에 수납되는 지지판(60)을 포함하며, 이 지지판(60)은 역률개선 콘덴서(40)를 장착하여 지지할 수 있도록 설계된다.

더욱 구체적으로, 지지판(60)은 역률개선 콘덴서(40)를 장착하여 지지함과 동시에 안내홈(91c)에 끼워져 하강하면서 케이스(91)의 내부에 수납되는 것이다.

역률개선 콘덴서(40)가 지지판(60)에 장착됨과 동시에 이 지지판(60)이 안내홈(91c)에 끼워져 하강하면서 케이스(91)의 내부에 수납됨으로써 케이스(91)의 내부에서 역률개선 콘덴서(40)가 견고하게 내장됨과 동시에 공중에 부상(浮上)될 수 있게 되어 외부의 충격에 의한 파손이나 호마이카의 접촉으로 인한 온도상승 등을 미연에 방지할 수 있게 된다.

이때, 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)는 지지판(60)으로부터 연장 절곡되어 결합공(61a)을 구비한 보조판(61)을 더 포함하며, 이 보조판(61)의 결합공(61a)을 관통하면서 이그나이터(20)를 결합시키는 볼트(71) 및 너트(72)를 구비할 수 있다.

이그나이터(20)가 역률개선 콘덴서(40)와 함께 지지판(60)에 결합되므로써 외부로부터의 충격에 대한 완충력은 물론이거니와 조립성의 극대화 그리고 온도상승으로부터의 자유로움 등을 실현할 수 있게 된다.

그리고, 보조판(61)과 이그나이터(20) 사이에 완충판(21)을 더 개재시킬 경우 외부의 충격으로부터 이그나이터(20) 자체의 회로소자 등을 더욱 완벽하게 보호할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 안내홈(91c)에 끼워지면서 하강되는 지지판(60)에 장방형 구멍(62)을 구비시키고, 이와 더불어 역률개선 콘덴서(40)의 외주연에 길이방향으로 고정된 서포터(41), 이 서포터(41)로부터 외향 돌출된 실린더(42), 그리고 실린 더(42)에 수직방향으로 일체 성형되어 장방형 구멍(62)을 관통한 후 역률개선 콘덴서(40)의 회전에 의하여 지지판(60)에 자연스럽게 체결되는 체결 플레이트(43)를 더 포함할 수 있다.

지지판(60)의 장방형 구멍(62)에 역률개선 콘덴서(40)가 실린더(42)로서 지지됨과 동시에 체결 플레이트(43)에 의하여 더욱 견고하게 체결될 수 있고, 체결 플레이트(43)를 장방형 구멍(62)에 넣은 후 역률개선 콘덴서(40)의 간단한 회전으로 상호간의 결합을 완료할 수 있어 더욱 신속한 조립을 실현할 수 있게 되며, 특히 역률개선 콘덴서(40)의 고장시 지지판(60)으로부터 용이하게 분해할 수 있어 간단한 부품교체를 통한 고휘도 방전램프용 안정기(100) 자체의 재활용을 가능케 할 수 있다.

바람직하게, 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)는 장방형 구멍(62) 중심의 내측 테두리에 실린더(42)를 밀착 받아주기 위한 곡면(62a)을 더 포함한다.

지지판(60)의 장방형 구멍(62) 중심 내측 테두리에 부여된 곡면(62a)에 의하여 실린더(42)의 위치 중심을 명확하게 확보할 수 있게 되며, 더불어 역률개선 콘덴서(40)의 회전을 용이하게 보장할 수 있다는 측면에서 이롭다 할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)는 케이스(91)의 배면 상부에 뚫려진 슬릿(91b)을 구비하고, 커버(92)의 뒤쪽 하부에 후방으로 꺾어져 케이스(91)의 슬릿(91b)에 착탈 가능하게 끼워지는 걸림편(92b)을 구비하며, 커버(92)의 앞쪽 상부에 후방으로 꺾어진 걸림턱(92c), 그리고 케이스(91)의 정면 상 부에 힌지 결합되어 걸림턱(92c)에 결합되는 회동 클램프(80)를 포함할 수 있다.

커버(92)의 걸림편(92b)이 케이스(91)의 슬릿(91b)에 끼워져 지지되고, 회동 클램프(80)가 회동되면서 걸림턱(92c)에 착탈 가능하게 결합되므로써, 케이스(91)와 커버(92)의 자유로운 결합 및 분해(원터치 착탈)를 실현할 수 있게 되어 제품의 조립은 물론이거니와 부품 교체시의 자유로움 등을 실현할 수 있게 된다.

이때, 케이스(91)의 각 모서리의 내측방향으로 홈(91d)을 형성시키고, 커버(92)의 각 모서리의 하부에 돌출되어 케이스(91)의 홈(91d)에 끼워지는 엠보싱(92d)을 더 포함시킬 경우, 커버(92)와 케이스(91)를 결합시키고자 할 때 홈(91d)과 엠보싱(92d) 상호간이 서로 부드럽게 끼워지면서 제 위치를 자연스럽게 확보할 수 있게 되어 조립시의 오차 등을 크게 줄일 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 고휘도 방전램프용 안정기(100)에 의하면, 케이스(91)의 좌우측면 내부에 상하방향으로 안내홈(91c)을 형성하고, 역률개선 콘덴서(40) 또는 이그나이터(20)를 장착하면서 안내홈(91c)에 끼워져 하강됨과 동시에 케이스(91)의 내부에 수납되는 지지판(60)을 구비하여, 역률개선 콘덴서(40) 또는 이그나이터(20)가 케이스(91)의 내부에 견고하게 내장됨과 동시에 공중에 부상(浮上)될 수 있게 되어 외부의 충격에 의한 파손이나 호마이카의 접촉으로 인한 온도상승 등을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 조립성의 극대화를 도모할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

그리고, 보조판(61)과 이그나이터(20) 사이에 완충판(21)을 더 개재시켜 외부의 충격으로부터 이그나이터(20)의 회로소자 등을 더욱 완벽하게 보호할 수 있는 이점이 있다.

나아가, 지지판(60)의 장방형 구멍(62)에 역률개선 콘덴서(40)가 실린더(42)로서 지지됨과 동시에 체결 플레이트(43)에 의하여 더욱 견고하게 체결될 수 있을 뿐만 아니라, 체결 플레이트(43)를 장방형 구멍(62)에 넣은 후 역률개선 콘덴서(40)의 간단한 회전으로 상호간의 결합을 완료할 수 있게 되어 더욱 신속한 조립을 수행할 수 있게 되고, 특히 역률개선 콘덴서(40)의 고장시 지지판(60)으로부터 용이하게 분해할 수 있게 되어 간단한 부품교체를 통한 고휘도 방전램프용 안정기(100)의 재활용을 가능케 할 수 있는 현저한 효과가 있다.

또한, 지지판(60)의 장방형 구멍(62) 중심 내측 테두리에 부여된 곡면(62a)에 의하여 실린더(42)의 위치 중심을 명확하게 확보할 수 있게 되며, 더불어 역률개선 콘덴서(40)의 회전을 더욱 용이하게 보장할 수 있는 용이함이 있다.

그리고, 커버(92)의 걸림편(92b)이 케이스(91)의 슬릿(91b)에 끼워져 지지되고, 회동 클램프(80)가 회동되면서 걸림턱(92c)에 착탈 가능하게 결합되므로써, 케이스(91)와 커버(92)의 자유로운 결합 및 분해를 실현할 수 있게 되어 제품의 조립은 물론이거니와 부품 교체시의 자유로움 등을 향유할 수 있는 현저한 효과가 있다.

더불어, 케이스(91)의 각 모서리의 내측방향으로 홈(91d)을 형성시키고, 커버(92)의 각 모서리의 하부에 돌출되어 케이스(91)의 홈(91d)에 끼워지는 엠보 싱(92d)을 더 포함시켜 커버(92)와 케이스(91) 상호간을 결합시키고자 할 때 홈(91d)과 엠보싱(92d)이 부드럽게 끼워지면서 제 위치를 자연스럽게 확보할 수 있게 되어 조립시의 오차 등을 크게 줄일 수 있는 유용함이 있다.

Claims (6)

1. 케이스(91) 내부에 수납되는 쵸크 트랜스(30), 역률개선 콘덴서(40) 및 이그나이터(20)와, 상기 케이스(91)에 씌워지는 커버(92)를 포함하는 고휘도 방전램프용 안정기(100)에 있어서,

   상기 케이스(91)의 좌우측면 내부에 상하방향으로 형성된 안내홈(91c)과,

   상기 역률개선 콘덴서(40)를 장착하여 지지함과 동시에 상기 안내홈(91c)에 끼워져 하강하면서 상기 케이스(91)의 내부에 수납되는 지지판(60)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고휘도 방전램프용 안정기(100).
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지판(60)으로부터 연장 절곡되어 결합공(61a)을 구비한 보조판(61)과,

   상기 보조판(61)의 결합공(61a)을 관통하면서 상기 이그나이터(20)를 결합시키는 볼트(71) 및 너트(72)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고휘도 방전램프용 안정기(100).
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 보조판(61) 및 이그나이터(20) 사이에 개재된 완충판(21)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고휘도 방전램프용 안정기(100).
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한에 있어서,

   상기 지지판(60)은 장방형 구멍(62)을 구비하고,

   상기 역률개선 콘덴서(40)의 외주연에 길이방향으로 고정된 서포터(41), 상기 서포터(41)로부터 외향 돌출된 실린더(42), 상기 실린더(42)에 수직방향으로 일체 성형되어 상기 장방형 구멍(62)을 관통한 후 상기 역률개선 콘덴서(40)의 회전에 의하여 상기 지지판(60)에 자연스럽게 걸쳐져 체결되는 체결 플레이트(43)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고휘도 방전램프용 안정기(100).
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 장방형 구멍(62) 중심의 내측 테두리에 상기 실린더(42)를 밀착 받아주기 위한 곡면(62a)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고휘도 방전램프용 안정기(100).
6. 삭제

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