KR200207660Y1

KR200207660Y1 - 전자식 형광등 안정기 보호장치

Info

Publication number: KR200207660Y1
Application number: KR2020000020236U
Authority: KR
Inventors: 송수민
Original assignee: 송수민
Priority date: 2000-07-07
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2000-12-15

Abstract

본 고안은 교류전원을 정류 후 발진시켜 깜박임을 현저히 감소시키고 입력 단의 한 상(R)에는 하나의 스파크 갭을 설치한 전자식 안정기에서,

전자식 형광등 안정기의 입력 단을 이루는 교류전원의 각상(R, S, T) 입력 단(N1, N2, N3)에는 각 상(R, S, T)에 대응하는 제 1 내지 제 3 스파크 갭(71, 72, 73)을 각각 설치하며, 각 상(S, T)에 대응하는 제 2 및 제 3 스파크 갭(72, 73)은 바이 패스 콘덴서(C13, C14)를 통하여 그라운드 된 노이즈 필터(82)를 포함하는 형광등 안정기(80)의 입력 단인 그라운드 단(N3)과 양 입력 단(N2, N1)사이에 각각 설치하는 것을 특징으로 하는 전자식 형광등 안정기 보호장치이다.

Description

전자식 형광등 안정기 보호장치{Spark noise protecting circuit for electric starter of luminance lamp}

본 고안은 전자식 형광등 안정기 보호장치에 관한 것으로, 전자식 형광등 안정기의 입력노드 양단에 스파크 갭을 설치하는 외에 입력 전원 노드와 그라운드 사이에 각각 별도의 스파크 갭을 부가한 전자식 형광등 안정기 보호장치에 관한 것이다.

일반적으로 형광등은 교류전압을 직류로 변환하고 이를 스위칭 하여 형광램프를 점등토록 되어 있는바, 이의 일 예로는 국내특허 공개 제 89-7616호(형광등 점등회로)를 들 수 있다. 이는 직류회로와 스위칭 회로와 타이머회로 및 형광등 회로로 구성되고, 타이머회로는 릴레이를 트랜지스터에 의해 구동하여 형광등의 필라멘트의 예열에 의하여 순간 점등이 가능토록 하고, 예열 후에는 타이머에 의하여 자동으로 차단되도록 하여 전력의 소모가 감소되도록 하고 형광등의 수명을 연장시킬 수 있다. 그러나 이는 입력전류가 변화할 경우 형광램프에 공급되는 전류가 변화하여 형광램프의 수명단축을 초래하는 요인이 된다.

또한 국내실용신안등록 제 0107670호로 알려진 안정기는 도 1 과 같이, 소정전압의 교류전압을 변화하는 직류전류 변환부(10)와, 상기 전류를 입력받아 이를 전압으로 변환하는 전압 조정부(20)와, 상기 교류전압을 필터링 하여 고주파 전류를 발생하기 위한 고주파 전류 발생부(40)와, 상기 고주파 전류를 교류전압으로 변환하여 조도를 일정하게 유지토록 하기 위한 일정조도 유지부(50) 및 형광램프(LAMP1, LAMP2)사이에 연결되어 와트를 조정하기 위한 와트 조정부(60)를 구비한 통상의 형광등 안정기에서, 전압 조정부(20)에서 조정된 전압이 소정의 레벨을 초과하는가를 검지하기 위한 제어다이오드(ZD)와 콘덴서(C6) 및 저항(R1, R2)으로 된 오버전류 감지기(30)를 상기 전압 조정부(20)와 고주파 전류 발생부(40)사이에 연결하여 이루어진다.

이와 같은 방식은 전자식 형광등 안정기를 이루는 것으로, 교류전압을 직류로 변환 후 다시 상전(60 헬쯔) 보다 높은 고주파 주파수를 발생시켜 형광등 원래의 조도 보다 밝은 조도를 제공하고 눈을 보호토록 이루어진다. 그러나 이러한 방식은 자체적으로는 문제가 없으나, 입력 단으로 인가되는 교류 스파크 전류의 입력은 막을 수 없어 회로의 손상을 초래하는 요인이 된다.

이를 해결하고자 입력 단의 양단에 스파크 갭(Spark gap)을 설치하여 스파크 전류의 입력 시 스파크 갭이 쇼트 되어 회로의 손상을 예방토록 한다. 스파크 갭은 도 2 와 같이 교류 입력 노드(N1, N2) 양단에 스파크 갭(70)을 설치하고, 아울러 입력노드(N1, N2) 양단에는 형광등 안정기(80) 및 형광등(81)을 설치한다. 이러한 안정기(80)로 스파크 전류가 기준치 이상으로 인가되면(일반적으로 스파크 갭(70)의 작동 전압은 1,000 볼트이지만 천둥의 경우는 약 10,000 볼트로 추정되고, 여기서의 스파크 전류는 천둥에 해당하는 10,000 볼트(1,000 볼트를 기준치로 가정한다)에 의하여 발생되는 전압으로 간주한다), 스파크 갭(70)은 자체의 내성 범위를 벗어나는 전압에 의하여 스파크 갭(70)이 파손되고, 이에 따라 형광등 안정기(80) 자체는 회로의 손상을 예방할 수 있도록 기능 한다. 그러나 이러한 스파크 갭(70)은 교류 입력 양단에 설치하는 것이어서 그라운드를 타고 침입하는 스파크 전압(예를 들어 노드(N3)를 타고 인가되는 전압)은 방지할 수 없는 문제점이 있다.

본 고안은 이를 해소코자 하는 것으로 본 고안의 목적은 교류전원을 타고 인가되는 스파크 전류로 인한 전자식 형광등 안정기를 보호할 수 있는 전자식 형광등 안정기 보호장치를 제공하려는 것이다.

이를 위하여 본 고안은 전자식 형광등 안정기의 입력 전원 노드와 그라운드 사이에 각각 별도의 스파크 갭을 부가한다.

도 1 은 일반적인 전자식 형광등 안정기의 일 예를 나타낸 구성도,

도 2 는 일반적인 형광등 안정기의 입력 단에 안정기 보호를 위한 스파크 갭을 설치한 보호 회로의 일 예를 나타난 구성도,

도 3 은 본 고안의 구성도,

도 4 는 본 고안을 설명하는 노이즈가 포함된 입력 파형 예시도,

도 5 는 본 고안의 회로 구성 예시도 이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

70-73;스파크 갭 80;형광등 안정기

81;형광등 82;노이즈 필터

83;정류 회로 84;발진 회로

85;출력 회로

즉, 본 고안은 교류전원을 정류 후 발진시켜 깜박임을 현저히 감소시키고 입력 단의 한 상(R)에는 하나의 스파크 갭을 설치한 전자식 안정기에서,

전자식 형광등 안정기의 입력 단을 이루는 교류전원의 각상(R, S, T) 입력 단에는 각 상(R, S, T)에 대응하는 제 1 내지 제 3 스파크 갭을 각각 설치하며, 각 상(S, T)에 대응하는 제 2 및 제 3 스파크 갭은 바이 패스 콘덴서를 통하여 그라운드 된 노이즈 필터를 포함하는 형광등 안정기의 입력 단인 그라운드 단(N3)과 양 입력 단(N2, N1)사이에 각각 설치하는 것을 특징으로 하는 전자식 형광등 안정기 보호장치를 제공하려는 것이다.

이하 본 고안의 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 은 본 고안의 전체를 나타낸 개략 구성도로, 교류전원의 각상에 해당하는 입력 단(N1, N2, N3)에 각각 스파크 갭(71, 72, 73)을 설치하고, 각 스파크 갭(71, 72, 73)이 설치된 입력 단(N1, N2, N3)에는 또한 본 고안에 사용되는 형광등 안정기(80)를 설치한다. (81)은 형광등 안정기(80)에 의하여 점등되는 형광등이다.

도 4 는 본 고안의 작동을 설명하기 위한 입력 전원에 위상별 노이즈(Nr, Ns, Nt)가 각 위상(R, S, T) 별로 부가되는 경우를 보인 파형 예시 도이다.

도 5 는 본 고안에 사용되는 형광등 안정기의 일 예를 나타낸 구성도로, 형광등 안정기의 입력 단(N1, N2, N3)에는 각 입력단 간(N1, N2)(N2, N3)(N1, N3)을 담당하도록 대응 스파크 갭(71)(72)(73)을 설치한다. 상기 입력 단(N1, N2)(N3)을 통한 입력 단에는 형광등 안정기(80)를 설치하고, 형광등 안전기(80)의 출력 단에는 형광등(81)을 설치한다.

상기 형광등 안정기(80)의 일 예로는 입력단(N1, N2)(N3)을 통한 노이즈를 필터링 하는 노이즈 필터(82)와, 노이즈 필터(82)를 통한 입력 교류전원을 직류전원으로 정류하는 정류회로(83)와, 정류회로(83)를 통한 정류 출력을 입력받아 발진 출력을 출력시키는 발진회로(84)와, 발진회로(84)의 출력으로 구동되는 형광등(91)으로 이루어진다. 상기 노이즈 필터(82)는 코일(L11), 트랜스(T11) 및 콘덴서(C13, C14)로 구성되어 필터 기능을 수행토록 이루어진다. 상기 발진회로(84)는 내부에서 설정 주파수(상전의 주파수(60헬즈)보다 높은 주파수)로 발진 출력토록 구성되며, 입력단( P5, P6)으로 직류 전원을 인가받아 출력단( P1, P2, P3, P4)으로 발진 출력을 인가하는 구성을 이룬다. 도면에서 (C11, C12)는 콘덴서, (L11, L12)는 코일, (T11, T12, T13, T14) 는 변압 트랜스이다. (C13, C14)는 바이 패스 콘덴서이다. 상기 스파크 갭(71)은 양 입력 단(N1, N2) 사이에 설치되며, 스파크 갭(72, 73)은 형광등 안정기(80)의 노이즈 필터(82)를 이루는 일단이 접지 된 콘덴서(C13, C14)의 접지단과 연결 설치되는데, 입력 단(N2)과 접지 단에는 스파크 갭(72)이 연결되고, 입력 단(N1)과 접지 단에는 스파크 갭(73)이 연결 설치된다.

이와 같이 기능 하는 형광등 안정기(안정기의 동작 설명 자체는 통상의 기술이므로 이에 대한 설명은 생략한다)는 예를 들어 도 4와 같은 입력이 인가된다고 할 때, 각 상(R, S, T)중의 어느 곳으로 노이즈(Nr, Ns, Nt)가 인가된다고 하여도 해당하는 스파크 갭(71, 72, 73)이 작용하여 스파크를 흡수하는 기능을 수행한다. 이는 효과가 종래와 차이가 없는 것 같지만 종래는 도 2 와 같이 한 상(Phase)에 해당 작용하는 스파크 갭(70)을 사용하여 한 상으로 인가되는 전압만 스파크 갭(70)이 작동하였지만, 본 고안은 도 3 내지 도 5 와 같이 각 상(R, S, T)마다 스파크 갭(71, 72, 73)을 설치하여 어느 위상으로 전압이 인가되어도 도 4 와 같이 설사 동시에 인가된다 하여도 각 상(R, S, T)에 해당하는 스파크 갭(71, 72, 73)이 작동하여 스파크를 흡수하므로 종래 보다 3배는 안정적으로 스파크 피해를 보상할 수 있어 안정적으로 형광등 안정기(80)를 사용 및 보호할 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같이 본 고안은 형광등 안정기의 각 입력 단에 스파크 갭을 설치하므로 3상 교류입력의 어느 단으로 인가되는 노이즈도 흡수 및 차단 할 수 있고, 이에 따라 형광등 안정기를 안정적으로 사용 가능토록 한다.

Claims

교류전원을 정류 후 발진시켜 깜박임을 현저히 감소시키고 입력 단의 한 상(R)에는 하나의 스파크 갭을 설치한 전자식 안정기에서,

전자식 형광등 안정기의 입력 단을 이루는 교류전원의 각상(R, S, T) 입력 단(N1, N2, N3)에는 각 상(R, S, T)에 대응하는 제 1 내지 제 3 스파크 갭(71, 72, 73)을 각각 설치하며, 각 상(S, T)에 대응하는 제 2 및 제 3 스파크 갭(72, 73)은 바이 패스 콘덴서(C13, C14)를 통하여 그라운드 된 노이즈 필터(82)를 포함하는 형광등 안정기(80)의 입력 단인 그라운드 단(N3)과 양 입력 단(N2, N1)사이에 각각 설치하는 것을 특징으로 하는 전자식 형광등 안정기 보호장치.