KR200373627Y1 - 음이온 형광 에너지 절약형 전구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 음이온 형광 에너지 절약형 전구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조명설비에 속하며, 효율적인 음이온발생회로를 구비한 에너지 절약형 형광전구에 관한 것이다. 이에 따른 본 고안의 특징은, 에너지 절약형 형광전구회로와 음이온발생회로로 구성하고, 상기 에너지 절약형 형광전구회로는, 교류전압을 직류전압으로 변환하는 교류정류여파회로; 직류전압을 고주파진동전압으로 변환하는 진동회로; 펄스신호를 발생시켜 상기 진동회로를 작동시키도록 사용하는 시동회로; 및 고주파고압을 발생시켜 형광등의 발광관을 점화하는 LC직렬연결공진출력회로를 포함한 구성으로 이루어지고, 상기 음이온 발생회로는, 작동전류를 제한하는 전류제한회로; 직류작동전압을 발생하는 반파정류회로; 펄스전류를 만드는 실리콘제어정류소자(SCR) 펄스회로; 펄스전압을 발생하는 펄스변압회로; 직류고압을 발생하는 배압정류회로를 포함한 구성으로 이루어지며, 상기 에너지 절약형 형광전구회로와 음이온 발생회로가 하나의 인덕턴스코일 끝에 연결되어 이루어진다.

Description

음이온 형광 에너지 절약형 전구{An anion fluorescent energy saving lamp}

본 고안은 음이온 형광 에너지 절약형 전구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조명설비에 속하며, 효율적인 음이온발생회로를 구비한 음이온 형광 에너지 절약형 전구에 관한 것이다.

중국특허 ZL02111446호는 음이온 발생기를 갖는 에너지 절약형 전구를 개시하였다. 여기서 에너지 절약형 전구회로와 음이온 발생회로는 상호 연관된다. 구체적으로는 음이온 발생회로의 작동전류은 모두 전구회로에서 온다. 이에 따라 음이온발생기모듈과 에너지 절약형 전구 사이의 전류는 상호 영향을 주는 연관관계에 있다. 즉, 음이온 발생기회로에 의해 발생되는 이온량은 전구의 작동환경 및 작동상태의 변화에 따라 영향을 받는다.

더욱이 에너지 절약형 전구를 작동시키기 위하여 스위치를 접속시키는 순간 전기회로의 펄스고압이 상승하여 음이온 발생기모듈이 손상되기 쉽고, 주위의 물체에 대하여 정전기를 일으키는 문제가 있다.

또한 사용하는 환경의 온도가 비교적 낮고 발광관이 점화된 이후 몇 분 동안 발광관의 온도가 낮음으로 인하여 음이온 발생기모듈에는 상대적으로 낮은 전류량이 인가됨으로써 그 기간 동안 음이온 발생기모듈의 고압출력이 낮아지는 문제가 있다. 물론 이후에 발광관의 온도가 상승하면 음이온의 방출은 점차 정상으로 회복된다.

중국 등록실용신안 키9923749.X호(음이온 고리모양 에너지절약형전구)는 고리모양 형광등으로서, 형광에너지 절약형 전구에 음이온 발생기를 가설한 에너지 절약형 전구를 개시하였다. 이러한 형광에너지 절약형 전구의 특징은, 에너지 절약형 형광전구회로와 음이온 발생기회로가 각각 독립하지만 음이온 발생기회로의 구성이 간단하고 사용수명이 짧으며, 음이온 방출 성능이 부족한 단점이 있었다.

본 고안의 목적은 음이온 발생기모듈과 에너지 절약형 전구의 회로가 상호 밀접하게 결합되게 할 뿐 아니라 각각 독립적으로 작동토록 하는 음이온 발생기를 갖는 에너지 절약형 형광전구를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안에 따른 에너지 절약형 형광전구회로와 음이온 발생기의 연결을 나타낸 회로도이다.

도 2는 본 고안에 따른 음이온 발생회로를 나타낸 도면이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징적인 구성은, 에너지 절약형 형광전구회로와 음이온발생회로로 구성하고, 상기 에너지 절약형 형광전구회로는, 교류전압을 직류전압으로 변환하는 교류정류여파회로; 직류전압을 고주파진동전압으로 변환하는 진동회로; 펄스신호를 발생시켜 상기 진동회로를 작동시키도록 사용하는 시동회로; 및 고주파고압을 발생시켜 형광등의 발광관을 점화하는 LC직렬연결공진출력회로를 포함한 구성으로 이루어지고, 상기 음이온 발생회로는, 작동전류를 제한하는 전류제한회로; 직류작동전압을 발생하는 반파정류회로; 펄스전류를 만드는 실리콘제어정류소자(SCR) 펄스회로; 펄스전압을 발생하는 펄스변압회로; 직류고압을 발생하는 배압정류회로를 포함한 구성으로 이루어지며, 상기 에너지 절약형 형광전구회로와 음이온 발생회로가 하나의 인덕턴스코일 끝에 연결되어 이루어진다.

이하, 본 고안에 따른 음이온 형광 에너지 절약형 전구에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 음이온 형광 에너지 절약형 전구의 회로를 이루는 동작 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 고안에 따른 음이온 발생회로를 이루는 동작 구성을 나타낸 도면으로서, 도 2의 도면 부호는 도 1과 독립되는 것으로 각 도면의 설명에서 명확하게 구분될 것이며, 종래와 동일한 부분에 대하여 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 고안에 따른 음이온 형광 에너지 절약형 전구는 에너지 절약형 형광전구 회로와 음이온 발생회로가 완전히 독립적으로 작동하도록 구성되었다.

상술한 에너지 절약형 형광전구회로는 교류정류여파회로, 시동회로, 진동회로, LC직렬연결공진출력회로를 포함한 구성을 이룬다. 이러한 에너지 절약형 형광전구회로 중 교류정류여파회로의 입력 단은 교류전원이고, 출력 단은 직류전원이다. 즉, 교류정류여파전기회로는 교류전원을 직류작동전압으로 변화시키도록 기능한다. 또한 상술한 진동회로는 직류전압을 고주파진동전압으로 변환시키며, 시동회로는 펄스신호를 발생시켜 상술한 진동회로를 작동시킨다. 이때 시동회로는 자체자극식 펄스신호를 채용하였으나 개별자극식 펄스신호로 채용할 수도 있다. 본 고안에서 채용한 것은 자체자극식 작동회로이다. 이러한 자체자극식 작동회로는 이극관 D1, 촉발이극관 D2, 저항 R1, 전기용량C4로 구성되었다. 진동회로는 실리콘삼극관BG1, BG2, 저항 R3, R4, R5, R6와 진동변압기 T1로 구성되었다. 그 중 실리콘삼극관BG1의 발사극E는 저항R6을 통해 진동변압기T1의 코일 T1a, T1b의 다른 끝단과 기동회로의 이극관 D1의 음극과 연결되었다. 실리콘삼극관BG1의 콜렉터C는 전원의 양극과 연결되었다. 실리콘삼극관BG1의 베이스B는 저항R3을 통하여 상술한 진동변압기T1 중 코일 T1b의 다른 끝과 연결되었고, 규소삼극관BG2의 발사극은 저항R5를 통해 접지한다. 베이스B는 저항R4와 상술한 진동변압기1의 코일T1c를 통하여 접지하고, 또 촉발이극관D3과도 연결된다. 콜렉터C의 한 경로는 저항R6과 연결되고, 다른 한 경로는 촉발이극관D2와 연결되고, 이밖에 코일T1c의 다른 한쪽 단자와 접지한다.

상술한 음이온발생회로 중에서 상술한 전류제한회로는 저항R1로 구성되었다. 저항R1은 음이온발생회로의 입력단자와 연결되었다. 상술한 반파정류회로는 이극관D1, D2, D3으로 구성되었다. 이중 이극관D1의 음극과 이극관D2의 양극과 음극은 전류제한회로R1과 연결되고, 이극관D1의 양극과 이극관D3의 양극과 연결되었다. 상술한 실리콘제어정류소자(SCR) 펄스회로는 SCR 이극관CT1, 저항R2, R3과 전기용량C1로 구성되었다. 상술한 SCR 이극관의 A극은 전기용량C1과 이극관D2의 음극에 연결되었으며, 전기용량C1의 다른 한 쪽은 변압기의 L1코일과 연결되었다. 이밖에 SCR L1코일과 연결하여 SCR 이극관의 C극 한 경로와 이극관D1, D2의 양극과 연결한다. 두 번째 경로는 저항R3과 연결되고, 세 번째 경로는 변압기L1코일의 다른 한 단자에 연결되며, 저항R2는 입력단에 연결된다.

도시가정용전기는 저항R1을 통하여 흐른 다음 에너지 절약형 형광전구회로는 작동을 시작한다. 교류전기가 정반주(正半周)에 처하였을 때 이극관D2, D3은 정상적으로 통하며, 전류는 변압기초급코일L1을 통과하여 전기용량C1에 충전된다. 교류전기가 부반주(부반주)에 처하였을 때 이극관D2, D3은 통하지 않으며, 이극관D1은 정상적으로 통하여 저항R2, R3을 거쳐 압력이 분산된 후 SCR 이극관CT1의 K, G극간의 전압을 낮춘다. SCR 이극관CT1의 K극 전위는 G극 전위보다 높으며 K극과 G극 사이에서 촉발전류를 형성한다. SCR 이극관CT1을 통하여 전기용량 C1에 저장된 전기에너지는SCR 이극관CT1을 통하여 인덕턴스L1에 방전하여 변압기초급코일L1 중의 전류가 격변하게 한다. 도시가정용전기는 다시 정반주에 이를 때는 전기용량 C1에 충전하며, 부반주에 이를 때에는 SCR 이극관 CT1이 통하고 전기용량 C1은 변압기 L1에 방전한다. 이러한 순서로 순환하면서 L1 내에는 지속적인 펄스전류가 형성된다. 자성결합의 원리에 의하여 변압기코일 L2의 양쪽에는 전압이 비교적 높은 교변펄스전압을 발생하는데 전기용량C2~C4를 거쳐 이극관 D3~D5의 배압정류를 통하여 음의 고압력을 발생한다. 이는 또한 저항 R4와 같이 방전핀을 통하여 방전계에서 코로나 방전하며 공기 중에 음이온을 방출한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의하면, 음이온 발생기 모듈과 형광 에너지 절약형 전구의 전원은 도시가정용전기로부터 한류전로를 통해 직접적으로 인가받아 전구회로의 손상 및 작동하는 상태에 따라 영향을 받지 않고 독립적으로 작동할 뿐 아니라 사용 환경에 따른 온도변화의 영향도 아주 작게 받아 작동이 보다 안전한 효과가 있다.

또한 음이온 발생기 모듈은 펄스회로를 채용하여 외형이 작고, 음이온의 방출도 더욱 안전할 뿐 아니라 형광에너지 절약형 전구와 상호 밀접하게 연결하여 전구 소켓에 대응하여 장착 및 작동이 이루어짐으로써 형광 에너지 절약형 전구의 조명 기능과 함께 먼지와 연기를 제거하는 공기정화 기능이 동시에 이루어지는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 에너지 절약형 형광전구회로와 음이온발생회로로 구성하고,

   상기 에너지 절약형 형광전구회로는, 교류전압을 직류전압으로 변환하는 교류정류여파회로; 직류전압을 고주파진동전압으로 변환하는 진동회로; 펄스신호를 발생시켜 상기 진동회로를 작동시키도록 사용하는 시동회로; 및 고주파고압을 발생시켜 형광등의 발광관을 점화하는 LC직렬연결공진출력회로를 포함한 구성으로 이루어지고,

   상기 음이온 발생회로는, 작동전류를 제한하는 전류제한회로; 직류작동전압을 발생하는 반파정류회로; 펄스전류를 만드는 실리콘제어정류소자(SCR) 펄스회로; 펄스전압을 발생하는 펄스변압회로; 직류고압을 발생하는 배압정류회로를 포함한 구성으로 이루어지며,

   상기 에너지 절약형 형광전구회로와 음이온 발생회로가 하나의 인덕턴스코일 끝에 연결되어 이루어진 것을 특징으로 하는 음이온 형광 에너지 절약형 전구.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 에너지 절약형 형광전구회로 중 상기 진동회로는 크리스탈삼극관 BG1, BG2, 저항 R3, R4, R5, R6과 진동변압기T1로 구성되고, 상기 크리스탈삼극관 중 BG1의 발사극E는 저항R6을 통하여 크리스탈삼극관 BG2의 콜렉터C와 진동변압기T1의 두 개 코일T1a와 코일T1b의 극과 각각 연결되며, 크리스탈삼극관 BG1의 콜렉터C는 전원양극에 연결되고, 크리스탈삼극관 BG1의 베이스B는 저항 R3을 통하여 진동변압기 T1의 코일 T1a의 다른 한끝과 연결되며, 크리스탈삼극관 BG2의 발사극E는 저항R5를 통하여 전류를 인가받으며, 크리스탈삼극관 BG2 베이스B는 3개 경로로 나뉘어져 한 노선은 이극관D3의 음극을 통하여 접지되고, 두 번째 경로는 저항 R4와 진동변압기의 코일 T1c를 통해 접지되며, 세 번째 경로는 상기 시동회로의 이극관D2와 연결되며, 콜렉터C의 한 경로는 저항R6과 연결되고, 다른 한 경로는 촉발 이극관 D2와 연결되며, 진동변압기 코일T1b의 다른 한 단자는 LC직렬연결공진출력회로의 코일L3과 연결되어 이루어짐을 특징으로 하는 상기 음이온 형광 에너지 절약형 전구.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 음이온 발생회로 중에서 전류제한회로는 저항R1로 구성되고, 저항R1은 음이온 발생회로 끝에 연이어 연결되며, 상기 반파정류회로는 이극관 D1, D2, D3으로 구성되는데 그 중 이극관 D1의 음극, 이극관 D2의 양극과 음극은 전류제한회로의 저항R1과 연결되며, 이극관D1의 양극은 이극관 D3의 양극과 연결되며, 이극관 D3과 다른 입력단자와 연결되며, 상기 실리콘제어종류소자(SCR) 펄스회로는 SCR 이극관CT, 저항R2, R3과 전지용량 C1로 구성되고, 상기 SCR 이극관의 A극과 전기용량C1은 이극관D2의 음극과 연결되고, 전기용량C1의 다른 한 단자는 변압기의 L1코일이 연결되며, SCR 이극관의 G극 첫 번째 경로는 이극관 D1, D2의 양극과 연결되며, 두 번째 경로는 저항R3과 연결되고, 세 번째 경로는 변압기초급코일L1의 다른 한 단자와 연결되며, 저항R2는 연이어 입력단자에 연이어 연결되며, 변압기 둘째 극 코일L2의 한쪽 단자와 전기용량C3이 연결되고, 다른 쪽 단자는 전기용량 C2와 C4 및 저항R4의 입력 단자까지 연결되며, 이극관 D4의 양극과 D5의 음극은 전기용량C2와 C4 사이에 연결되며, 이극관 D4의 음극은 변압기 둘째 극 코일L2의 다른 쪽 단자와 연결되고, 이극관 D5의 양극은 전기용량C3의 한쪽 단자와 연결되어 이루어짐을 특징으로 하는 상기 음이온 형광 에너지 절약형 전구.