KR200186644Y1 - 조명 기구의 절전 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 미리 설정된 지연 시간이 경과하면 입력 전압을 최소 유지 전압으로 변환시켜서 출력함으로써 소모되는 전력을 감소시키는 조명 기구의 절전 장치에 관한 것이다. 본 고안의 목적은 변압기를 사용하여 출력 전압을 변경함으로써 조명 기구의 소모 전력을 줄이는데 있다. 본 고안의 다른 목적은 예열이 필요한 조명 기구의 경우, 예열에 필요한 일정 지연 시간이 경과한 후에 출력 전압을 변경하여 재점등이 이루어지지 않는 문제를 해결하는데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해서 본 고안의 실시예는 입력단과 출력단 사이에 설치되는 변압기; 입력단에 연결되고, 입력 전압이 인가된 후 지연 시간이 경과하면 작동하는 타이머; 및 타이머가 작동하면 입력 전압이 변압기에 공급되고, 변압기에서 변경된 전압이 출력되도록 작동하는 계전기를 포함하는 조명 기구의 절전 장치에 있어서, 지연 시간이 경과한 후에 변압기에서 출력되는 전압은 입력 전압보다 낮은 것을 특징으로 하는 조명 기구의 절전 장치를 제공한다.

Description

조명 기구의 절전 장치{Power-saver for lighting fixtures}

본 고안은 조명 기구의 절전 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 미리 설정된 지연 시간이 경과하면 입력 전압을 최소 유지 전압으로 변환시켜서 출력함으로써 소모되는 전력을 감소시키는 조명 기구의 절전 장치에 관한 것이다.

일반적으로 조명 기구 중에서 형광등과 같은 방전관의 경우에는 방전관의 방전 상태를 유지시킬 수 있는 최소 유지 전압보다 높은 전압을 인가하여 방전관을 점등시킨다. 그러나, 방전관이 점등한 후에도 초기 점등 시 필요한 높은 방전 전압을 지속적으로 공급하게 되면 많은 전력을 소모하게 된다. 이와 같은 불필요한 전력 소모를 감소시키는 절전 장치로서, 초기 점등 시에만 방전 전압을 인가하고 점등 후에는 최소 유지 전압까지 전압을 강하시켜 공급하는 것이 있다.

전력 소모를 감소시킬 목적으로 부하에 걸리는 조명 기구의 종류나 실내의 조명 등에 따라 부하에 공급되는 전압을 조절하기 위해서 종래에는 슬라이닥스를 이용하였다. 그러나, 전압 변동을 위해서 슬라이닥스만을 사용하는 경우에는 대용량으로 제작하기 곤란할 뿐만 아니라, 효율이 낮기 때문에 가격 대 성능비가 높아서 경제성이 떨어지게 된다.

또한, 최소 유지 전압으로 전압을 감압시켜 공급하면 전력 소모는 줄일 수 있으나, 방전등이 소등한 후에 다시 점등하고자 하는 경우에 점등이 이루어지지 않는 문제가 생길 수 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서 정역회전이 가능한 DC 모터를 이용하여 전압 변동률을 조정할 수도 있다. 그러나, DC 모터를 사용하는 경우에는 모터의 잦은 구동으로 인해 슬라이닥스 내부의 접점이 마모되어 아크가 발생하는 등의 이유로 접점을 정기적으로 교체하여야 한다.

따라서, 본 고안의 목적은 변압기를 사용하여 입력 전압을 변경하여 출력함으로써 조명 기구의 소모 전력을 줄이는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 예열이 필요한 조명 기구의 경우, 예열에 필요한 일정 지연 시간이 경과한 후에 출력 전압을 변경하여 재점등이 이루어지지 않는 문제를 해결하는데 있다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 조명 기구의 절전 장치를 나타내는 블록 선도,

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 조명 기구의 절전 장치를 나타내는 회로도,

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 조명 기구의 절전 장치에 사용되는 타이머의 회로도,

도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 조명 기구의 절전 장치를 나타내는 회로도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 설명>

10, 50; 절전 장치 12; 변압기

14; 타이머 15, 17a, 17b; 접점

16, 16a, 16b; 계전기 18; 감지기

20; 표시부 22, 52; 입력단

24, 54; 출력단 26; 표시등

28; 스위치

이러한 목적을 달성하기 위해서 본 고안의 실시예는 입력단과 출력단 사이에 설치되는 변압기; 입력단에 연결되고, 입력 전압이 인가된 후 지연 시간이 경과하면 작동하는 타이머; 및 타이머가 작동하면 입력 전압이 변압기에 공급되고, 변압기에서 변경된 전압이 출력되도록 작동하는 계전기를 포함하는 조명 기구의 절전 장치에 있어서, 지연 시간이 경과한 후에 변압기에서 출력되는 전압은 입력 전압보다 낮은 것을 특징으로 하는 조명 기구의 절전 장치를 제공한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 보다 상세히 설명하고자 한다. 도면 전반에 걸쳐서 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 조명기구의 절전 장치를 나타내는 블록 선도이다.

도 1을 참조하면, 조명 기구의 절전 장치(10)는 변압기(12), 타이머(14), 계전기(16), 감지부(18), 표시부(20)로 구성된다. 부하에 방전관이 연결되고, 입력 전원이 공급된다. 방전관을 점등시키기 위해서 초기에는 입력 전압이 그대로 출력된다. 방전관이 점등되고 나면 지연 시간이 경과한 후에 타이머(14)가 작동하여 계전기(16)의 접점 위치가 변동한다. 계전기((16)의 접점이 바뀌면 변압기(12)에 의해서 입력되는 전압이 최소 유지 전압으로 감압되어 출력된다. 따라서, 방전관에서 소모되는 전력을 줄일 수 있다. 감지부(18)는 입력되는 전압과 전류를 감지하고, 전류계 및 전압계로 이루어지는 표시부(20)에서 측정된 전압과 전류를 표시한다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 조명기구의 절전 장치를 나타내는 회로도, 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 조명 기구의 절전 장치에 사용되는 타이머의 회로도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 절전 장치(10)는 단상(1ø) 전력에 사용되는 제품이다. 입력단(22)에 입력 전압이 인가되기 전에 제 1 계전기(16a)의 제 1 접점(17a)은 개방되어 있고, 제 2 계전기(16b)의 제 2 접점(17b)은 점선으로 도시한 바와 같이 접속되어 있다(A). 따라서, 입력단(22)에 입력 전압이 인가되면 출력단(24)의 전압은 입력 전압과 동일한 전압으로 출력된다. 출력단(24)에 연결된 방전관(도시되지 않음)에 출력 전압이 인가되면 방전관은 방전 상태가 개시된다.

방전관이 방전 상태로 되면 출력 전압보다 낮은 최소 유지 전압이 방전관에 인가되더라도 방전관의 방전 상태가 유지될 수 있다. 그런데, 방전관은 전압이 인가된 후부터 방전 상태로 돌입할 때까지 예열되는 시간, 즉 지연 시간이 필요하다. 따라서, 출력 전압은 지연 시간이 경과한 후에 최소 유지 전압으로 변경된다. 지연 시간은 방전관의 종류에 따라 차이가 있다. 그러므로, 방전관의 종류에 따라 타이머(14)를 조절하여 지연 시간을 설정한다.

입력단(22)에 연결되어 있는 타이머(14)에 입력 전압이 인가된 후 지연 시간이 경과하면 타이머(14)의 접점(15)이 단락되어 계전기(16a, 16b)가 동작한다. 즉, 타이머(14)가 작동하여 접점(15)이 단락되면 제 1 계전기(16a)의 제 1 접점(17a)은 단락되고, 제 2 계전기(16b)의 제 2 접점(17b)은 위로 이동한다(B). 계전기(16a, 16b)의 접점(17a, 17b)이 이동하여 입력 전압이 변압기(12)에 공급되면, 입력 전압은 감압되어 출력된다. 출력 전압은 변압기(12)의 탭을 조정하여 변압률을 설정함으로써 결정한다. 이때, 출력 전압은 최소 유지 전압보다 작지 않아야 한다.

타이머(14)의 접점(15)이 단락되면 표시등(26)이 점등되어 절전 장치(10)의 동작 상태를 외함(도시되지 않음)에서 확인할 수 있다. 절전 장치(10)에 이상이 발생하여 입력 전압을 변압시키지 않고 출력하고자 하는 경우에는 스위치(28)를 단락시킨다. 스위치(28)가 단락되면 타이머(14), 계전기(16a, 16b), 표시등(26)이 소자 또는 소등되어 계전기(16a, 16b)의 접점(17a, 17b)이 초기 상태로 복귀한다. 즉, 제 1 계전기(16a)의 제 1 접점(17a)은 개방되고, 제 2 계전기(16b)의 제 2 접점(17b)은 점선으로 도시한 바와 같이 접속된다.

방전관이 소등된 후 다시 점등하고자 하는 경우에, 입력 전압이 감압되어 출력되면 전압이 낮아서 방전관이 점등되지 않을 수 있다. 따라서, 방전관이 소등되면 계전기(16a, 16b)가 초기 상태로 복귀한다. 따라서, 재점등하는 경우에는 입력 전압이 그대로 출력되어 방전관을 방전시키고, 지연 시간이 경과하면 다시 타이머(14)가 작동하여 계전기(16a, 16b)의 접점(17a, 17b)을 이동시킴으로써 입력 전압을 감압시켜 출력한다.

도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 조명기구의 절전 장치를 나타내는 회로도이다.

도 4를 참조하면, 절전 장치(50)는 3상 전력에 사용되는 제품이다. 조명 장치(50)에서 변압기(12a, 12b, 12c)는 각 상(R, S, T)의 입력단(52)에 각각 연결된다. 방전관은 각 상(R, S, T)의 출력단(54)에 각각 연결된다. 절전 장치(50)가 작동하는 방식은 도 2에 도시된 절전 장치와 동일하다.

따라서, 본 고안의 실시예에 따르면 조명 기구에서 소모되는 전력을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 고안의 실시예에 따르면 조명 기구가 예열되는 지연 시간을 조명 기구의 종류에 따라 다르게 설정함으로써 조명 기구의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 조명 기구를 소등한 후 다시 점등하는 경우에 절전 장치를 초기 상태로 복귀시킴으로써 조명 기구의 재점등을 보장할 수 있다.

Claims (3)

1. 입력단과 출력단 사이에 설치되는 변압기;

   상기 입력단에 연결되고, 입력 전압이 인가된 후 지연 시간이 경과하면 작동하는 타이머; 및

   상기 타이머가 작동하면 상기 입력 전압이 상기 변압기에 공급되고, 상기 변압기에서 변경된 전압이 출력되도록 작동하는 계전기를 포함하는 조명 기구의 절전 장치에 있어서,

   상기 지연 시간이 경과한 후에 상기 변압기에서 출력되는 전압은 상기 입력 전압보다 낮은 것을 특징으로 하는 조명 기구의 절전 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 절전 장치는 상기 입력단과 상기 변압기를 분리시키는 바이패스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 기구의 절전 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 지연 시간이 경과한 후에 상기 변압기에서 출력되는 전압은 상기 조명 기구의 최소 유지 전압인 것을 특징으로 하는 조명 기구의 절전 장치.