KR200388931Y1 - 램프의 저전압 지연차단장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 백열등, 할로겐 램프는 물론 형광등용 전자식 안정기도 최대밝기보다 어두운 조도로 일정시간동안 유지한 후에 소등시키는 램프의 저전압 지연차단장치에 관한 것으로, 스위치에서 전원을 차단하면 램프를 임의의 조도로 낮출 수 있도록 전원을 클램핑하여 공급하고 일정시간이 지난 후에 완전 소등될 수 있도록 한 것이다.

본 고안은 전원스위치(S1)온시 스위치를 통해 220V를 램프(6)측으로 공급하며, 전압감지부(3)의 저항(R6)(R7)과 제너다이오드(ZD2)를 통하여 콘덴서(C7)에 10V전압이 충전되어 FET(Q1)가 온되며, 사용자가 외출시 전원스위치(S1)를 오프시킬 경우, 상기 클램핑 전압조정 및 차단지연부(4)의 콘덴서(C7)에 충전된 10V가 저항(R5)을 통해 3V가 될 때까지 방전되므로 FET(Q1)가 온되어 전압클램핑부(5)의 다이오드(D1)를 통한 220V 반파전압이 FET(Q2)에 의해 클램프된 100V전압으로 램프(6)에 공급되어 램프(6)가 일정시간 저조도 상태를 유지하게 되는 것이다.

Description

램프의 저전압 지연차단장치{Low voltage delay break device of the lamp}

본 고안은 백열등, 할로겐 램프는 물론 형광등용 전자식 안정기도 최대밝기보다 어두운 조도로 일정시간동안 유지한 후에 소등시키는 램프의 저전압 지연차단장치에 관한 것으로, 특히 스위치에서 전원을 차단하면 램프를 임의의 조도로 낮출 수 있도록 전원을 클램핑하여 공급하고 일정시간이 지난 후에 램프가 완전 소등될 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 예를 들어, 형광등은 방전관의 일종으로 방전에 필요한 열전자를 방출하기 위하여 초기에 높은 전압이 필요하며, 방전후 형광등에 인가된 전압은 램프전류가 커지면 반대로 감소하는 부성저항특성을 갖고 있다.

따라서, 부성저항 특성으로 인해 점등이 불안정해지거나 그 자체로 램프가 파손될 수 있다.

즉, 안정기는 초기에는 점등에 필요한 고전압을 공급하여 램프를 점등시키고, 점등 후에는 램프의 전류를 제어하여 일정한 밝기를 유지시켜주는 역할을 한다.

반도체 부품과 수동전자 부품으로 구성된 전자회로를 사용하여 교류 50㎐/60㎐의 전원을 주파수 변환회로를 이용하여 고주파(20㎑~100㎑)로 변환 후 램프전원으로 사용, 램프를 점등시킨다.

따라서, 전자식 안정기는 자기식 안정기와 비교하여 발광효율이 약 15%정도 향상되며, 반도체소자를 사용하므로 초크코일에서의 자체 발열로 인한 손실을 약 25%정도 줄일 수 있으므로 사실상 자기식 안정기에 비해 35%이상 절전효과를 얻을 수 있다.

통상적으로 형광등을 집이나 사무소의 경우 스위치를 오프시키면 전원이 바로 차단되어 형광등이 소등된다.

따라서, 집이나 사무소를 나오면서 전원을 차단하면 바로 형광등이 소등되므로 잠시 물건을 잊고 나와 다시 집이나 사무소에 들어가야 하는 경우에는 다시 전원을 온시켜 형광등을 점등시켜야 하는 결점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은, 전원스위치를 오프시킬 경우 바로 램프가 소등되지 않고, 일정시간 지연후에 램프가 소등될 수 있도록 하는 램프의 저전압 지연차단장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 전원입력단으로부터 인가되는 전원을 온/오프시키는 엘이디 스위치부와, 상기 엘이디 스위치부 오프시 전압을 감지하는 전압 감지부와, 상기 전압감지부에 의해 전압의 변화가 감지될 때 클램핑전압을 조정하는 클램핑전압 조정 및 차단지연부와, 상기 클램핑전압 조정 및 차단지연부의 조정에 의해 전압을 클램핑하는 전압 클램핑부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시 예를 첨부도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 블록도로, 220V전원이 입력되는 전원입력단(1)과, 상기 전원입력단(1)으로부터 인가되는 전원을 온/오프시키는 엘이디 스위치부(2)와, 상기 엘이디 스위치부(2)의 오프시 전압의 변화를 감지하는 전압 감지부(3)와, 상기 전압감지부(3)에 의해 전압의 변화가 감지될 때 클램핑전압을 조정하여 램프의 차단을 일정시간 지연시키는 클램핑전압 조정 및 차단지연부(4)와, 상기 클램핑전압 조정 및 차단지연부(4)의 조정에 의해 전압을 클램핑하는 전압 클램핑부(5)를 포함하여 구성된 것이다.

도 2는 본 고안의 회로도로, 상기 엘이디 스위치부(2)는, 저항(R1)과 엘이디(LED) 및 스위치(S1)로 구성된다.

또한, 전압 감지부(3)는, 저항(R6)(R7)과 다이오드(D5) 및 제너다이오드(ZD2)로 구성된다.

그리고 클램핑 전압조정 및 차단지연부(4)는, 바리스터(VA1)와 저항(R2)(R3)(R5) 및 FET(Q1) 그리고 충방전용 콘덴서(C7)와 다이오드(D2), 포토 다이오드로 구성된다.

또한, 전압클램핑부(5)는, 다이오드(D1)(D3)(D4)와 저항(R4) 및 FET(Q2), 제너다이오드(ZD1), 포토트랜지스터로 구성된다.

단, 상기 포토다이오드와 포토트랜지스터가 하나의 포토커플러(PC1)를 구성한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 엘이디 스위치부(2)의 전원스위치(S1)가 온되었을 경우 스위치(S1)를 통해 220V를 부하측으로 공급하고 전원스위치(S1)가 오프되면 클램프된 100V를 일정시간 동안 램프(6)에 공급한 후 전원을 차단한다.

즉, 전원스위치(S1)온시 스위치(S1)를 통해 220V를 램프(6)측으로 공급하며, 이때 전압감지부(3)의 저항(R6)(R7)과 제너다이오드(ZD2)를 통하여는 콘덴서(C7)에 10V전압이 충전되어 FET(Q1)가 온된다.

한편, 사용자가 외출시 전원스위치(S1)를 오프시킬 경우, 상기 클램핑 전압조정 및 차단지연부(4)의 콘덴서(C7)에 충전된 10V가 저항(R5)을 통해 3V가 될 때까지 방전되므로 FET(Q1)가 온되어 전압클램핑부(5)의 다이오드(D1)를 통한 220V 반파전압이 FET(Q2)에 의해 클램프된 100V전압으로 램프(6)에 공급되어 램프(6)가 저조도 상태를 유지하게 된다.

즉, 상기 FET(Q1)가 온되면 저항(R2)(R3)에 의해 100V가 될 때까지는 전압클램핑부(5)의 포토커플러(PC1)가 오프되기 때문에 트랜지스터(Q2)는 온되어 반파전압이 100V가 될 때까지 램프(6)에 전원이 공급되고, 반파전압이 100V이상이 되면 포토커플러(PC1)가 온되기 때문에 FET(Q2)는 오프되어 반파전압이 100V를 넘지 못하도록 클램핑시키게 되는 것이다.

또한, 반파전압이 100V이하가 되면 포토커플러(PC1)가 오프되기 때문에 FET(Q2)가 온되어 반파전압이 0V가 될 때까지 램프(6)에 전원이 공급된다.

도 3은 종래 스위치의 전압파형 및 전류파형(가)(나)과 본 고안에 따른 스위치의 전압파형 및 전류파형(다)(라)을 나타낸 것으로, 종래 트라이액을 사용한 백열등조광기의 원리를 응용하여 저전압(위상제어전압)을 백열등이나 할로겐램프에 공급하면 저조도를 유지할 수 있으나, 도 3의 (가)(나)에 나타난 바와 같이, 전자식안정기(용량성 부하)에 공급할 경우 교류소음이 심하게 발생하고 입력전류 피크값이 15배 이상 증가하므로 다른 전자기기의 오동작을 유발시킬 수 있었으나, 본 고안에서는 포토커플러(PC1)를 사용하기 때문에 도 3의 (다)(라)와 같이 소음발생이 감소되며, 이에 따라 다른 전자기기의 오동작을 유발하지 않게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안은 전원스위치 오프시 램프가 바로 소등되지 않고 일정시간동안 저조도 상태를 유지한 후 소등됨으로써 램프 소등 후 다시 집이나 사무소에 들어갈 경우에는 전원을 다시 온시키지 않아도 일정시간 실내에 어느 정도의 조명이 유지되므로 필요한 일을 볼 수 있음은 물론 다시 스위치를 온시키지 않아도 되므로 전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 가정에서 전원스위치 오프시 램프가 바로 소등되지 않고 일정 시간동안 저조도 상태를 유지한 후 소등됨으로써 사람의 눈이 어둠에 적응할 수 있는 시간을 주게 되어 시신경에 충격을 적게 줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안 램프의 저전압 지연차단장치의 블록도

도 2는 본 고안 램프의 저전압 지연차단장치의 회로도

도 3은 본 고안의 파형도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1:전원입력부 2:엘이디스위치부

3:전압 감지부 4:클램핑전압 조정 및 차단지연부

5:전압 클램핑부 6:램프

Claims (2)

1. 전원입력단(1)으로부터 인가되는 전원을 온/오프시키는 엘이디 스위치부(2)와, 상기 엘이디 스위치부 오프시 전압을 감지하는 전압 감지부(3)와, 상기 전압감지부(3)에 의해 전압의 변화가 감지될 때 클램핑전압을 조정 및 차단하는 클램핑전압 조정 및 차단 지연부(4)와, 상기 클램핑전압 조정 및 차단 지연부(4)의 조정에 의해 입력전압을 클램핑하는 전압 클램핑부(5)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 램프의 저전압 지연차단장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 전압클램핑부(5)의 전압클램핑과 클램핑전압 조정 및 차단지연부(4)에 각각 포토트랜지스터와 포토다이오드를 구비하여 하나의 포토커플러를 구성한 것을 특징으로 하는 램프의 저전압 지연차단장치.