KR200442855Y1 - 램프 및 안정기의 고장검출기능을 구비하는 자동점멸기 - Google Patents

램프 및 안정기의 고장검출기능을 구비하는 자동점멸기 Download PDF

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Abstract

본 고안은 램프 및 안정기와 연결되며 이들의 고장검출기능을 구비하는 자동점멸기를 제공한다. 상기 자동점멸기는 전원입력단의 전압 및 전류를 측정하는 전원센서부를 구비한다. 상기 전원센서부의 측정값을 입력받아 유효전력값을 산출하는 위상분석장치를 구비한다. 상기 안정기에 연결되는 선로의 고압펄스 전압값을 측정하는 고압펄스검출장치를 구비한다. 또한 상기 자동점멸기는 상기 위상분석장치가 계산한 유효전력값과 상기 고압펄스검출장치가 측정한 고압펄스 전압값을 이용하여 상기 안정기 및 상기 램프의 고장여부를 판단하는 제어부를 구비한다.

Description

램프 및 안정기의 고장검출기능을 구비하는 자동점멸기{Automatic switch having faults detecting function of lamps and ballasts}
본 고안은 안정기 및 램프에 연결되어 안정기 또는 램프의 고장여부를 알려주는 기능을 구비하는 자동점멸기에 관한 것이다.
자동점멸기는 가로등, 보안등 등(이하 등기구라 함)에 연결되어 상기 등기구에 공급되는 전원을 자체 점소등 타이머 또는 무선 점소등 제어신호 등에 따라 제어함으로써 상기 등기구의 램프를 점등 또는 소등시키는 역할을 한다. 상기 등기구의 구성요소인 램프, 안정기는 그 수명이 다하거나 외부의 전기적 또는 물리적 충격 등에 의하여 고장이 발생하게 된다. 상기 등기구의 램프가 수명이 다하거나 고장이 발생하여 점등되지 않으면 보행자 또는 차량의 주행에 불편을 초래하거나 사고의 위험을 초래하게 된다.
그러나 일반적으로 상기 등기구의 고장이 발생하였을 경우 그 고장 원인이 상기 램프 또는 안정기 중 어느 곳에서 발생하였는지를 명확하게 판단하는 수단이 없는 관계로 상기 램프와 안정기를 모두 교체하거나 상기 램프와 안정기를 교대로 교체하여 고장을 확인하는 방법을 사용하였다. 이는 고장확인 및 보수에 인력 및 시간이 많이 소요되어 유지보수비용이 필요 이상으로 소모되거나 또한 유지보수에 따른 위험성도 증가하게 되는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 상기 등기구의 램프 및 안정기의 고장을 명확하게 확인할 수 있는 수단이 필요하다.
본 고안이 해결하고자 하는 기술적 과제는 램프 및 안정기와 연결되는 자동점멸기에 있어서, 상기 램프 및 안정기 각각의 고장여부를 명확하게 판단하는 고장검출기능을 구비하는 자동점멸기를 제공하는 데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 고안의 램프 및 안정기와 연결되는 자동점멸기는 전원입력단의 전압 및 전류를 측정하는 전원센서부를 구비한다. 상기 전원센서부의 측정값을 입력받아 유효전력값을 산출하는 위상분석장치(전력칩)가 상기 센서부에 연결된다. 상기 안정기에 연결되어 상기 안정기와 연결되는 선로의 램프초기점등 고압펄스 전압값을 측정하는 고압펄스검출장치가 제공된다. 상기 위상분석장치가 계산한 유효전력값과 상기 고압펄스검출장치가 측정한 고압펄스 전압값을 이용하여 상기 안정기 및 상기 램프의 고장여부를 판단하는 제어부를 구비한다.
본 고안의 몇몇 실시예들에서, 상기 유효전력값이 기준값 이상인 경우 상기 제어부는 상기 램프 및 상기 안정기가 정상인 것으로 판단한다. 또는 상기 유효전력값이 없거나 그 유효전력값이 기준값 이하이고 상기 고압펄스 전압값이 없거나 그 고압펄스 전압값이 기준값 이하인 경우 상기 제어부는 상기 램프는 정상이고 상기 안정기가 고장인 것으로 판단한다. 나아가 상기 유효전력값이 없거나 그 유효전력값이 기준값 이하이고 상기 고압펄스 전압값이 기준값 이상인 경우 상기 제어부 는 상기 안정기는 정상이고 상기 램프가 고장인 것으로 판단한다.
본 고안의 다른 몇몇 실시예들에서, 상기 전원센서부는 전원입력단측의 입력전압값을 측정하는 전압센서 및 전원입력단측의 입력전류값을 측정하는 전류센서를 구비할 수 있다.
본 고안의 또 다른 몇몇 실시예들에서, 상기 위상분석장치가 유효전력값을 산출하는 것은 상기 전압센서 및 상기 전류센서의 입력파형을 이용하여 산출할 수 있다.
본 고안의 또 다른 몇몇 실시예들에서, 상기 자동점멸기는 상기 램프 및 상기 안정기의 고장여부를 표시해주는 디스플레이장치를 더 구비할 수 있다.
본 고안의 또 다른 몇몇 실시예들에서, 상기 고압펄스검출장치는 전원출력단측과 상기 제어부 사이에 연결될 수 있다.
본 고안의 또 다른 몇몇 실시예들에서, 상기 고압펄스검출장치는 상기 안정기와 상기 램프를 연결해주는 배선과 상기 제어부 사이에 연결될 수 있다.
본 고안에 의한 램프 및 안정기의 고장검출기능을 구비하는 자동점멸기에 의하면, 상기 자동점멸기에 연결되는 램프 및 안정기의 고장여부를 판단할 수 있을 뿐만 아니라 상기 램프 및 상기 안정기 중 어느 것이 고장난 것인지 용이하게 판단할 수 있게 되어 상기 램프 및 상기 안정기의 고장확인 및 그 교체에 소요되는 인력 및 시간을 절약할 수 있게 된다.
첨부된 도면을 참조하며 본 고안의 바람직한 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 고안의 일 실시예에 의한 자동점멸기를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 도 2는 본 고안의 다른 실시예에 의한 자동점멸기를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 의한 자동점멸기를 설명하기로 한다. 상기 자동점멸기(100)는 전원입력단(105) 및 전원출력단(110)을 구비한다. 상기 전원입력단(105)을 통하여 상기 자동점멸기(100)에 전원이 공급된다. 또한 상기 전원출력단(110)을 통하여 상기 자동점멸기(100)와 연결되는 램프(180) 및 안정기(170)에 전원이 공급된다. 상기 전원입력단(105) 및 상기 전원출력단(110) 사이에 스위칭 장치(150)가 연결될 수 있다. 상기 스위칭 장치(150)는 릴레이 스위치일 수 있다.
상기 전원입력단(105) 및 상기 전원출력단(110) 사이에 전압센서(120)가 배치될 수 있다. 또는 상기 전압센서(120)는 상기 전원입력단(105) 및 상기 전원출력단(110)에 연결되는 배선에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 전원입력단(105) 및 상기 전원출력단(110) 사이에 전류센서(125)가 배치될 수 있다. 상기 전류센서는 상기 전원입력단(105) 및 상기 전원출력단(110)에 연결되는 배선에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 전압센서(120) 및 상기 전류센서(125)는 전원센서부를 구성할 수 있다.
상기 전압센서(120) 및 상기 전류센서(125)는 위상분석장치(전력칩)(130)와 연결될 수 있다.
상기 위상분석장치(130)는 제어부(140)와 연결될 수 있다. 상기 제어부(140)는 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 제어부(140)는 릴레이(165)와 연결될 수 있다. 상기 릴레이(165)의 동작에 따라 상기 스위칭 장치(150)가 동작한다. 또한 상기 제어부(140)는 상기 램프(180) 및 상기 안정기(170)의 고장여부를 표시해주는 디스플레이장치(145)와 연결될 수 있다.
상기 제어부(140)와 상기 전원출력단(110) 사이에 고압펄스검출장치(135)가 연결된다.
또한 상기 자동점멸기(100)는 누전센서(155)를 구비할 수 있다. 상기 누전센서(155)는 상기 전원입력단(105)과 상기 전원출력단(110) 사이에 배치될 수 있다.
상기 누전센서(155)는 누전검출장치(160)와 연결되며 상기 누전검출장치(160)는 상기 제어부(140)와 연결된다.
이하에서 도 1을 다시 참조하여, 본 고안의 일 실시예에 의한 자동점멸기(100)의 동작에 대하여 설명하기로 한다. 상기 제어부(140)는 타이머(도면 미도시) 또는 무선 점소등 제어장치(도면 미도시) 등의 제어회로 등을 구비할 수 있다. 이들이 제공하는 신호에 의해 상기 제어부(140)는 상기 스위칭 장치(150)를 제어하여 상기 자동점멸기(100)에 연결된 상기 램프(180)를 자동으로 점등시키거나 소등시킬 수 있다. 즉, 상기 스위칭 장치(150)가 온(on)되거나 오프(off)될 수 있다. 상기 제어부(140)는 상기 릴레이(165)를 통하여 상기 스위칭 장치(150)를 제어할 수 있다.
상기 램프(180)가 점등이 되는 경우 상기 전원입력단(105)를 통하여 전원이 공급된다. 이 때, 상기 전압센서(120) 및 상기 전류센서(125)는 각각 상기 전원입력단(105)을 통하여 공급되는 전원의 전원정보를 측정하게 된다. 상기 전원정보는 전원전압값 및 전원전류값일 수 있다. 또는 상기 전원정보는 전원전압파형 및 전원전류파형일 수 있다.
상기 전원정보는 위상분석장치(130)에 전달된다. 상기 위상분석장치(130)는 상기 전원정보를 이용하여 실제로 입력되는 전원의 유효전력값을 산출하게 된다. 상기 위상분석장치(130)는 상기 전압센서(120) 및 상기 전류센서(125)의 전원전압파형 및 전원전류파형에 따라 상기 유효전력값을 계산하므로 상기 유효전력값을 더욱 정확하게 산출할 수 있게 한다. 상기 위상분석장치(130)가 산출한 유효전력값은 상기 제어부(140)에 전달된다. 본 고안에서는 위상분석장치(130)가 전원전압파형 및 전원전류파형을 입력받아 이를 이용하여 유효전력값을 산출해냄으로써 더욱 정확하게 고장진단을 할 수 있게 된다.
또한 상기 고압펄스검출장치(135)는 상기 전원출력단(110)에 연결되는 상기 안정기(170)에 연결된 선로로 유기되는 1차측 고압펄스 전압값을 측정하게 된다. 상기 안정기(170)는 2차측 상기 램프(180)를 초기에 점등시키기 위하여 높은 전압의 펄스를 상기 램프(180)에 인가하게 되며, 점멸기(100)측인 1차측으로도 고압펄스가 유기된다. 이때, 상기 고압펄스검출장치(135)는 상기 안정기(170)가 제대로 동작하여 고전압을 발생시키는지 측정하기 위한 기능을 수행하게 된다. 상기 고압펄스검출장치(135)가 측정한 고압펄스 전압값은 상기 제어부(140)로 전달된다. 즉, 상기 고압펄스검출장치(135)가 상기 안정기(170)에 연결된 선로의 고압펄스 전압값을 측정하여 상기 제어부(140)에 전송하게 되고 상기 제어부(140)는 상기 고압펄스 전압값이 램프초기점등 고압펄스 전압값 이상인 경우 상기 안정기(170)는 정상이라는 판단을 할 수 있게 된다.
상기 제어부(140)는 상기 위상분석장치(130)가 제공하는 상기 유효전력값 및 상기 고압펄스검출장치(135)가 제공하는 상기 고압펄스 전압값을 토대로 상기 램프(180) 및 상기 안정기(170)의 고장여부를 판단하게 된다. 구체적으로 살펴보면, 상기 제어부(140)는 상기 유효전력값이 기준값 이상이면 상기 램프(180) 및 상기 안정기(170)는 모두 정상인 것으로 판단한다. 이는 정상적인 전원이 공급되고 있고 장치가 정상적으로 작동한다고 판단할 수 있기 때문이다.
또한 상기 제어부(140)는 유효전력값이 기준값 이하이고 상기 고압펄스 전압값이 램프초기점등 전압 이상인 경우 상기 안정기(170)는 정상이고 상기 램프(180)가 고장인 것으로 판단한다. 앞서 설명한 바와 같이, 안정기(170)는 상기 램프(180)의 점등을 위해 초기에 고압펄스를 상기 램프(180)에 인가하게 되는데 램프초기점등 전압 이상의 전압이 검출되는 경우 상기 안정기(170)는 정상이나 상기 램프(180)가 정상적으로 작동하지 않고 있다고 판단할 수 있기 때문이다.
나아가 상기 제어부(140)는 유효전력값이 기준값 이하이고 상기 고압펄스 전압값이 없거나 그 고압펄스 전압값이 램프초기점등 전압 이하인 경우 상기 안정기(170)가 고장인 것으로 판단한다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 안정기(170)가 정상적으로 작동하면 초기에 상기 램프(180)를 점등시키기 위한 고전압펄스 검출되어야 한다. 그런데 상기 안정기(170)가 발생시키는 상기 고압펄스 전압값이 없거나 그 고압펄스 전압값이 램프초기점등 전압 이하라면 상기 안정기(170)가 정상적으로 작동하고 있지 않다고 판단할 수 있기 때문이다.
상기 제어부(140)는 상술한 바와 같이 상기 램프(180) 및 상기 안정기(170)의 고장여부를 판단하고 이를 상기 디스플레이장치(145)에 전달하여 상기 램프(180) 및 상기 안정기(170)의 고장여부를 표시하도록 제어한다.
또한, 상기 누전센서(155) 및 상기 누전검출회로(160)는 상기 자동점멸기(100)의 누전여부를 감지하는 역할을 수행한다. 상기 자동점멸기(100)의 선로에 누전이 발생한 경우 상기 제어부(140)는 상기 릴레이(165)에 신호를 보내고, 상기 릴레이(165)는 상기 전원출력단(110)에 전원이 공급되는 것을 차단하게 된다. 즉, 상기 릴레이(165)는 상기 스위칭 장치(150)를 제어할 수 있다.
도 2를 참조하여, 본 고안의 다른 실시예에 의한 자동점멸기를 설명하기로 한다. 본 고안의 다른 실시예에 의한 상기 자동점멸기(200)의 전원입력단(205), 전원출력단(210), 전압센서(220), 전류센서(225), 위상분석장치(전력칩; 230), 제어부(240), 디스플레이장치(245), 스위칭 장치(250), 누전센서(255), 누전검출회로(260), 및 릴레이(265)는 본 고안의 일 실시예에 의한 상기 자동점멸기(100)의 전원입력단(105), 전원출력단(110), 전압센서(120), 전류센서(125), 위상분석장치(130), 제어부(140), 디스플레이장치(145), 스위칭 장치(150), 누전센서(155), 누전검출회로(160), 및 릴레이(165)와 구조와 기능이 동일하다. 또한, 상기 자동점 멸기(200)에 램프(280) 및 안정기(270)가 연결될 수 있다.
다만, 고압펄스검출장치(235)가 상기 램프(280)와 상기 안정기(270)를 연결해주는 배선과 상기 제어부(240) 사이에 연결되는 것이 본 고안의 일 실시예에 의한 자동점멸기의 상기 고압펄스검출장치(135)와 구조적으로 다르다. 하지만 본 고안의 다른 실시예에 의한 상기 고압펄스검출장치(235)는 본 고안의 일 실시예에 의한 상기 고압펄스검출장치(135)와 동일한 기능을 수행하게 된다.
즉, 작업환경에 따라 본 고안의 일 실시예에서와 같이 상기 고압펄스검출장치(135)를 상기 전원출력단(110)에 연결할 수 있고, 또는 본 고안의 다른 실시예에서와 같이 상기 고압펄스검출장치(235)를 상기 램프(280)와 상기 안정기(270)를 연결하는 배선에 연결할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 고안에 의한 자동점멸기(100,200)는 램프(180,280) 및 안정기(170,270)의 고장검출기능을 구비함으로써, 상기 램프(180,280) 및 상기 안정기(170,270)의 고장여부를 개별적으로 용이하게 파악할 수 있다. 이는 종래에 상기 램프 및 상기 안정기의 고장확인 및 교체에 소요되던 인력 및 시간을 절약할 수 있게 한다.
나아가, 상기 램프(180,280) 및 안정기(170,270)의 고장진단을 함에 있어서, 전원전압의 파형을 측정하는 전압센서(120,220), 전원전류의 파형을 측정하는 전류센서(125,225) 및 상기 전압센서(120,220) 및 상기 전류센서(125,225)의 측정값들을 이용하여 유효전력값을 측정하는 위상분석장치(130,230)를 이용하여 고장여부를 판단하여 더욱 정확하게 상기 램프(180,280) 및 안정기(120,270)의 고장여부를 판 단할 수 있게 된다.
또한, 본 고안의 일 실시예에서는 전원입력단(105)에 연결되는 두개의 선로와 전원출력단(110)에 연결되는 두개의 선로가 상기 자동점멸기(100)에 연결된다. 작업 환경에 따라서, 본 고안의 다른 실시예에서는 전원입력단(205)에 연결되는 두개의 선로, 전원출력단(210)에 연결되는 두개의 선로 및 상기 램프(280) 및 안정기(270)를 연결해주는 선로에 연결되는 두개의 선로가 상기 자동점멸기(200)에 연결될 수도 있다. 상기한 구조에 의해 상기 자동점멸기(100,200)에 연결되는 외부선로의 수를 최소화함으로써, 상기 자동점멸기(100,200)를 설치하는 작업이 용이하게 되는 효과를 가진다.
이상에서 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1 은 본 고안의 일 실시예에 의한 자동점멸기를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 고안의 다른 실시예에 의한 자동점멸기를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

Claims (7)

  1. 램프 및 안정기와 연결되는 자동점멸기에 있어서,
    상기 자동점멸기는
    전원입력단의 전원을 측정하는 전원센서부;
    상기 전원센서부의 측정값을 입력받아 유효전력값을 산출하는 위상분석장치;
    상기 안정기에 연결되는 선로의 고압펄스 전압값을 측정하는 고압펄스검출장치; 및
    상기 위상분석장치가 계산한 유효전력값과 상기 고압펄스검출장치가 측정한 고압펄스 전압값을 이용하여 상기 안정기 및 상기 램프의 고장여부를 판단하는 제어부를 포함하는 자동점멸기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원센서부는
    전원입력단측의 입력전압값을 측정하는 전압센서; 및
    전원입력단측의 입력전류값을 측정하는 전류센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동점멸기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 위상분석장치가 유효전력값을 산출하는 것은 상기 전압센서 및 상기 전 류센서의 입력파형을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 자동점멸기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 유효전력값이 기준값 이상인 경우 상기 램프 및 상기 안정기가 정상인 것으로 판단하고,
    상기 유효전력값이 기준값 이하이고 상기 고압펄스 전압값이 없거나 그 고압펄스 전압값이 기준값 이하인 경우 상기 안정기가 고장인 것으로 판단하고,
    상기 유효전력값이 기준값 이하이고 상기 고압펄스 전압값이 기준값 이상인 경우 상기 안정기는 정상이고 상기 램프가 고장인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 자동점멸기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 램프 및 상기 안정기의 고장여부를 표시해주는 디스플레이장치를 더 포함하는 자동점멸기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 고압펄스검출장치는 전원출력단측과 상기 제어부 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동점멸기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 고압펄스검출장치는 상기 안정기와 상기 램프를 연결해주는 배선과 상기 제어부 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동점멸기.
KR20070013324U 2007-08-09 2007-08-09 램프 및 안정기의 고장검출기능을 구비하는 자동점멸기 KR200442855Y1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101364850B1 (ko) * 2012-06-13 2014-02-20 엘에스산전 주식회사 Ｌｅｄ 램프의 고장을 감지하기 위한 장치
KR20180027228A (ko) * 2016-09-06 2018-03-14 주식회사 가보테크 가로등 분전함의 모듈형 분기장치

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