KR100877631B1 - 간판용 네온램프관의 결선구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간판에 설치된 다수 개의 네온램프관 마다 유전체 캐패시터(high voltage ceramic capacitor)를 직렬로 연결시켜 네온램프관내의 전류를 일정량으로 제한하고 보정하여 전극에 발생하는 오버 플래쉬(over flash)를 발생하지 못하도록 하여 흑화를 방지하게 함과 동시에 각 램프마다 균일한 조도가 이루어지도록 한 네온램프관의 결선구조에 관한 것이다.

이러한 본 발명은, 정현파 교류 고전압을 출력하는 인버터(11)가 설치되고, 일정간격을 두고 네온램프관 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)가 설치되며, 인버터(11)의 H단자로 부터 제1전선(12)를 통하여 유전체 캐패시터(C6)(C7)(C8)(C9)(C10)를 네온램프관(6)(7)(8)(9)(10)의 전극과 직렬 결선하고 인버터(11)의 L단자로부터도 제2전선(13)을 통하여 유전체 캐패시터(C1)(C2)(C3)(C4)(C5)를 네온램프관 (1)(2)(3)(4)(5)의 전극과 직렬 결선한 후 네온램프관(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) (8)(9)(10)의 다른 한쪽전극은 모두 제3전선(14)을 이용하여 공통결선을 함으로써 폐회로를 구성하여 네온램프관 각각 마다 인버터(11)에 대하여 직병렬회로가 형성된다.

인버터(11)의 H단자로부터 발생된 정현파 고압전류는 제1전선(12)를 통하여 유전체 캐패시터(C6)(C7)(C8)(C9)(C10)로 분산되어 각각의 네온램프관의 전극으로 흘러 가게 된다.

인버터(11)의 L단자로 부터 발생된 정현파 고압전류는 제2전선(13)를 통하여 유전체 캐패시터(C1)(C2)(C3)(C4)(C5)로 분산되어 각각의 네온램프관의 전극으로 흘러가게 된다.

유전체 캐패시터의 역할은 각각의 네온램프관 마다 독립된 임피던스를 유지하게 하여 다른 네온램프관의 영향을 배제하게 하고 인버터(11)에서 순간마다 발생하는 직류전류분에 대한 차단역할을 하여 램프전극에 오버플래쉬(OVER FLASH)를 발생치 못하도록 함으로써, 흑화를 방지하여 램프의 수명을 연장한다.

또한, 네온램프관이 제조과정에서 주입된 가스의 종류나 주입량에 따라 발생하는 자체 임피던스의 편차를 유전체 캐패시터가 보정해 줌으로써 램프마다의 조도를 균일하게 해주는 기능을 갖는다.

이와 같이, 본 발명은 인버터(11)의 고압출력단에 대하여 부하가 직병렬로 연결됨으로써 얻는 효과는 직렬연결의 경우 약 2배의 임피던스를 형성하게 되어 인버터가 가지고 있는 고압출력전압의 약 2배에 이르는 고압으로 증폭되게 되어 인버터에서 절반의 고압출력만으로도 네온램프관을 점등시킬수 있게 되어 인버터의 전력절감 효과가 발생된다.

그리고, 병렬연결의 경우에는 다수의 네온램프를 상호 간 간섭없이 균등한 조도를 유지하게 하는데 유전체 캐패시터가 그 역할을 수행한다.

인버터, 고압전류, 네온램프관, 임피던스, 오버플래쉬(OVER FLASH), 흑화

Description

간판용 네온램프관의 결선구조{A Wire Connecting Structure Of Internal Electrode Flowresent Lamp}

도 1은 일반적인 간판용 네온램프관의 결선구조를 나타낸 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 간판용 네온램프관의 결선구조를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의설명>

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 : 네온램프관

11 :인버터

C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8,C9,C10 : 유전체 캐패시터

12: 제1전선 13: 제2전선

14 :제3전선

본 발명은 내온램프관의 결선구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간판에 설치된 다수개의 네온램프관마다 유전체 캐패시터(High voltage ceramic capacitor)를 직렬로 연결시켜 네온램프관의 전류를 제한하고 보정하여 오버플래쉬(over flash)가 발생치 못하도록 하여 흑화를 방지시키고 동시에 램프관 개개마 다 균일한 조도를 유지할수 있게 하는 네온램프관의 결선방법에 관한 것이다.

일반적으로 네온램프(neon lamp)는 글로우 방전관구(放電管球)의 일종으로, 네온관 및 네온전구가 있으며, 유리관 또는 유리구(球)속에 네온 또는 네온과 헬륨의 혼합기체를 10∼15mmHg의 기압으로 봉입하고 철 또는 니켈의 나선상(螺旋狀) 또는 평판상(平板狀)의 두 개 전극이 2∼3mm간격으로 봉입되어 있는데, 발광(發光)은 황적색 또는 적색이고 소비전력은 3∼6W이며 광도는 3W이면 0.12cd정도이다. 용도는 옥내외 광고판 전반에 사용되며 복수개의 네온램프관이 도1에 도시된 바와 같이 결선되어 있다.

도 1은 일반적인 간판용 네온램프관의 결선구조를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 간판용 네온램프관의 결선구조를 살펴보면, 고전압을 출력하는 인버터(11)가 설치되고, 일정간격을 두고 제1∼제10의 네온램프관이 설치되며, 상기 인버터(11)의 H단자에 제1전선(12)이 결선되고, 상기 제1∼제10의 네온램프관의 일측 단부에 각각 결선되며, 인버터(11)의 L단자에 제2전선(13)이 결선되고, 상기 제1∼제10의 네온램프관의 일측단부에 연결되는 구조이다.

그러나, 상기와 같이 다수 개의 네온램프관 모두가 인버터(11)의 출력단자에 대하여 병렬로 결선되어 있는 바, 네온램프관를 병렬로 연결하는 경우 네온램프관 제조과정에서의 조도 오차(평균20%)로 인하여 각 네온램프관 마다 조도가 균일하지 못한 문제점이 있었다.

또한, 네온램프관을 장시간 사용시 조도 불균형이 심화되기 시작하면서 밝은 쪽의 램프관으로 전류가 몰리게 되어 오버플래쉬(over flash)현상이 발생하게 되어 결국은 전극이 타게되는 흑화로 발전하게 되어 램프관의 수명을 단축시키고, 어두운 쪽의 램프관은 더욱더 어두워지게 되어 점등불능 상태가 되는 문제점이 있어왔다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 간판에 설치된 다수 개의 네온램프관마다 유전체 캐패시터(high voltage ceramic capacitor)를 직렬로 연결시켜 네온램프관의 전류를 제한하고 보정하여 오버플래쉬(over flash)가 발생하지 못하도록 함으로써, 흑화가 방지되어 균일한 조도와 수명연장이 이루어지도록 한 네온램프 결선구조를 제공하는 데 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 네온램프관의 결선구조의 특징은 정현파 교류 고전압을 출력하는 인버터(11)가 설치되고 이 인버터(11)의 고압출력단자(H 및 L)에 대하여 다수의 네온램프관 (제1~제10)이 유전체캐패시터(C1~C10)를 직렬로 통과한 후 램프관 상호간에는 병렬로 연결된 구조를 가짐으로써, 상기의 오버플래쉬(over flash) 장애를 차단하여 흑화를 방지하게 되고 또한 직렬연결을 하여 두 배의 임피던스를 형성하게 되어 인버터 자체 고전압의 2배에 이르는 고압증폭 효과를 얻을 수 있게 한 것이다.

이하, 본 발명에 따른 네온램프관의 결선구조의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과같다.

도 2는 본 발명에 따른 간판용 네온램프관의 결선구조를 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 간판용 네온램프관의 결선구조를 살펴보면, 정현파 교류 고전압을 출력하는 인버터(11)가 설치되고, 일정간격을 두고 네온램프관 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)가 설치되며, 상기 인버터(11)의 H단자로부터 제1전선(12)를 통하여 유전체 캐패시터(C6)(C7)(C8)(C9)(C10)를 네온램프관(6)(7)(8)(9)(10)의 전극과 직렬 결선하고, 상기 인버터(11)의 L단자로부터 제2전선(13)을 통하여 유전체 캐패시터 (C1)(C2)(C3)(C4)(C5)를 네온램프관 (1)(2)(3)(4)(5)의 전극과 직렬 결선한 후, 네온램프관(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) (8)(9)(10)의 다른 한쪽 전극은 모두 제3전선(14)을 이용하여 공통결선을 하여 폐회로를 구성하여 네온램프관 각각 마다 인버터(11)에 대하여 직병렬회로가 형성된다.

따라서, 본 발명은 인버터(11)의 두단자(H 및 L)를 이용하여 한쪽은 모두 공용(common)으로 연결하고, 다수 개의 네온램프관의 다른 한쪽은 유전체캐패시터(high voltge ceramic capacitor)를 통하여 절반씩 공통 연결한 결선구조이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 간판용 네온램프관의 결선구조를 이용하여 네온램프관의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 인버터(11)의 입력측에 설치된 전원코드(220V AC)를 전원공급장치(도시는 생략함)에 꽂으면, 인버터(11)의 고압출력단자(H 및 L)에 정현파 교류 고압출력이 발생한다.

이때, 출력된 고전압은 H단자에 결선된 제1전선(12)으로 인가되고, 인가된 고압은 상기 제1전선(12)과 병렬로 결선된 유전체캐패시터(C6~C10)로 인가되며, 또한, 출력된 고전압은 L단자에 결선된 제2전선(13)으로 인가되고 ,인가된 고전압 역시 상기 제2전선(13)과 병렬로 결선된 유전체캐패시터(C1~C5)로 인가된다.

그리고, 제3전선(14)은 모든 네온램프관(제1∼제10)의 다른 나머지 전극을 모두 공통으로 연결한다.

여기서, 상기 인버터(11)의 고압출력이 정격의 2배로 상승된다. 왜냐하면, 다수개의 네온램프관의 한쪽이 공통으로 연결 되므로서 인버터의 고압단자(H 및 L)에 대하여 2개의 네온램프관이 직렬구조를 취하고 있으므로 해서 2배의 임피던스를 이루기 때문이다.

이는 임피던스가 2배로 늘어날 경우, Z(R)=E/I의 옴의 법칙에 의하여 공식 E=ZI가 성립되는데, 고압의 특성상 임피던스(Z)값이 2배로 늘더라도 전류값(I)가 줄지않고 동일하게 공급되는 인버터의 특성에 기인하기 때문이다. 여기서, Z=임피던스(교류적 저항값 K-Ohm), E=고압출력전압(K-Volts), I=전류(Ma)를 나타낸다.

본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예는 그 설명을 위한 것이며,그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.

또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 응용실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 인버터의 고압출력단자를 이용하여 단자 한쪽은 모두 네온램프관을 공용(COMMON)으로 연결하고, 다수 개의 네온램프관의다른 한쪽은 유전체캐패시터(High voltge ceramic capacitor)를 통하여 절반씩 공통 연결한 결선구조로써, 램프관 마다 별도의 임피던스를 구성하여 전류를 제한하고 보정하여 오버플래쉬(over flash)를 발생하지 못하도록 하므로서 흑화를 방지하고 램프관 마다 균일한 조도가 이루어 지게 하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 다수 개의 네온램프관의 다른 한쪽을 공통으로 연결하게 하고 인버터의 고압출력 단자에 대하여 2개의 램프관이 직렬로 연결되게 하여, 2배의 임피던스를 구성하게 함으로써, 고전압의 2배 상승효과가 발생하게 되어 기존의 인버터 출력단자 전압을 1/2로 낮추는 효과를 제공한다.

그리고, 본 발명에 따른 결선 구조는 인버터 설계가 용이해 질뿐만 아니라, 감전예방사고에도 큰 도움이 된다.

Claims (1)

1. 정현파 교류 고전압을 출력하는 인버터(11)가 설치되고,

   일정 간격을 두고 네온램프관(제1∼제10)가 설치되며,

   상기 제1∼제10 네온램프관의 일측 단부에 각각 직렬로 결선되어 임피던스를 구성하여 전류를 제한하고 보정하여 네온램프관이 오버플래쉬(over flash)가 되지 않게 하여 흑화를 방지하게 하고 램프마다 균일하게 조도를 보장하는 유전체캐패시터(C1~C10)가 설치되고,

   상기 인버터(11)의 H 단자에 제1전선(12)이 결선되며,

   상기 제1전선(12)이 상기 유전체 캐패시터(C5∼C10)에 각각 결선되고,

   상기 인버터(11)의 L 단자에 제2전선(13)이 결선되며,

   상기 제2전선(13)이 상기 유전체 캐패시터(C1∼C5)에 각각 결선되고,

   상기 제1∼제10의 네온램프관 타측 단부에 각각 공용의 제3전선(14)이 결선된 것을 특징으로 하는 간판용 네온램프관의 결선구조.

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