KR20050067850A

KR20050067850A - 외부전극 형광램프의 외부전극 장치 및 그를 이용한시공방법

Info

Publication number: KR20050067850A
Application number: KR1020030098874A
Authority: KR
Inventors: 이경희
Original assignee: (주) 에스이티
Priority date: 2003-12-29
Filing date: 2003-12-29
Publication date: 2005-07-05

Abstract

본 발명은 외부전극 형광램프(EEFL)를 인버터와 연결할 때 사용되는 외부전극에 관한 것이다. 본 발명의 외부전극 장치는 형광램프를 삽입할 수 있도록 된 금속재질의 외부전극과; 외부전극을 감싸 보호하도록 된 절연재질의 보호캡과; 연결선에 연결되어 보호캡을 거쳐 외부전극과 결합하기 위한 연결모듈로 이루어지고, 외부전극은 램프의 형상에 따라 램프를 삽입할 수 있도록 된 금속재질의 양단이 개방된 긴 원통형의 몸체와, 램프가 삽입되는 반대측 단부에 형성된 전기적인 접속을 위한 접속 클립과 스토퍼로 구성된다.

이러한 발명에 따르면 외부전극의 전극부를 램프와 일체형으로 조립하여 운반함으로써 램프의 밀봉부가 외부충격에 의해 망실되는 문제점을 해결하고, 램프와 전극간의 기밀성을 확보하여 램프의 성능을 향상시킬 수 있다. 그리고 전극부와 전극부를 연결하는 연결선은 전극과 직접 연결되는 클립 형태의 접촉부와 와이어 압착의 형태로 고정되므로 연결선의 이완을 근본적으로 개선할 수 있고, 전극과 연결되는 클립의 외피로 실리콘 재질의 막을 이용하여 외부와 전기적 차폐 및 내전압을 확보하여 안정적인 전극구조를 가질 수 있다.

Description

외부전극 형광램프의 외부전극 장치 및 그를 이용한 시공방법{ External Electrode of EEFL and Method of constructing panel using the same }

본 발명은 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp; EEFL)를 인버터와 연결할 때 사용되는 전극에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 판넬의 형태 혹은 연결모듈의 조립 및 시공과정에서 야기될 수 있는 시공상의 불편한 점을 개선한 형광램프의 외부전극 구조 및 그 시공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 형광램프는 크게 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp; 이하 CCFL라 함)와 외부전극 형광램프(external electrode fluorescent lamp; 이하 EEFL라 함)로 나뉘어진다. 냉음극 형광램프(CCFL)는 유리관 양단부의 내벽에 실린더형의 니켈 전극을 설치하고 니켈 전극을 통한 전압방전에 의하여 빛을 발생시키는 것으로서 유리관 양단부의 내벽에 니켈 전극을 설치하는 것이 매우 어려울 뿐만 아니라 도광판 및 확산판이 필요하고 니켈 전극과 유리관의 접합 부위가 쉽게 손상되어 램프의 수명이 단축된다는 문제점이 있다. 외부전극 형광램프(EEFL)는 유리관을 봉합한 후 유리관 양단부의 외부에 외부전극을 설치하고 외부전극이 유리관벽과 전기용량성 결합(capacitive coupling)에 의해 유리관내 전기장을 형성하여 기체 플라즈마 방전에 의해 빛을 발생시키는 것이다. 이러한 외부전극 형광램프는 일반 형광등에 비해 수명이 약 5배 이상이고 전력소모가 작으며 밝기가 균일한 장점이 있어 점차 널리 사용되는 추세이다.

도 1은 일반적인 EEFL의 전체 구성을 도시한 개략도로서, 다수의 EEFL(10)이 연결모듈(20)과 연결선(30)을 통해 병렬로 하나의 인버터(40)에 연결되어 동작하도록 되어 있다. 형광램프(10)는 유리관(12)의 내벽에 형광물질(14)이 소성되어 있고, 내부 공간에는 방전가스(16)로서 아르곤(Ar)이나 네온(Ne)과 수은(Hg) 가스가 충진되어 있다.

도 1을 참조하면, 외부전극 형광램프(10)는 일반 형광등 및 유사 등기구와 달리 램프 외벽에 극판으로 된 외부전극(22)을 가진 연결모듈(20)을 사용하여 연결되고, 다수의 외부전극 형광램프들(10)이 병렬로 나열되어 해당 인버터(40)의 출력단에 연결된 구조이다. 이 구조에서는 동일한 램프의 전극(22)과 전극(22)이 직렬로 연결되고, 각 램프(10)와 램프(10) 사이에는 병렬로 연결되어야 하므로 각 전극은 다음 전극으로 가는 연결선(30)을 가지게 된다.

그런데 종래의 외부전극은 이 연결선이 외부전극과 일체형으로 제작되어 유지보수시 한개의 램프를 교체하기 위해 주위에 있는 다른 램프를 탈거해야 하는 불편함이 있다. 또한, 전극의 끝에 연결선이 위치함으로써 시공중 탈피나 비틀림으로 인해 프레임과의 접촉이 빈번히 일어나는 문제점이 있고, 시공시 길게 연결해야 하는 경우, 램프를 서로 교차하여 시공해야 하는데 이 경우 연결선의 분리가 어렵고 교차할 경우 서로 꼬이게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 외부전극 형광램프를 이용한 간판 및 판넬 혹은 단일 램프 시공시 램프와 전극을 분리하여 시공할 수 있도록 제작하여 시공의 편의성을 도모하고, 유지보수를 이용하게 하며, 전기적으로 프레임과 전극간의 거리를 확보함으로써 보다 안정적으로 운용할 수 있도록 된 외부전극 형광램프의 외부전극 구조 및 그 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는 형광램프를 삽입할 수 있도록 된 금속재질의 외부전극과; 상기 외부전극을 감싸 보호하도록 된 절연재질의 보호캡과; 연결선에 연결되어 상기 보호캡을 거쳐 상기 외부전극과 결합하기 위한 연결모듈로 이루어지고, 외부전극은 램프의 형상에 따라 램프를 삽입할 수 있도록 된 금속재질의 양단이 개방된 긴 원통형의 몸체와, 램프가 삽입되는 반대측 단부에 형성된 전기적인 접속을 위한 접속 클립과 스토퍼로 구성된 것을 특징으로 한다.

보호캡은 일측은 개방되고 타측은 막힌 실리콘 재질의 긴 원통으로 되어 그 내부에 상기 외부전극을 삽입할 수 있도록 되어 있고, 상기 외부전극의 접속 클립을 고정 클립과 연결하기 위한 사각형의 연결 홀이 형성되어 있으며, 외부전극과의 결합을 견고히 하기 위해 스토퍼 홀에 삽입될 수 있도록 내부에 돌기가 형성되어 있고, 상기 연결모듈은 외부전극의 접속 클립을 고정하고 전기적인 접속을 위한 고정 클립부와, 고정 클립을 연결선과 연결하기 위한 압착 단자부로 구성된 도전체와, 압착단자부를 감싸는 절연재질의 몰딩부를 포함한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 외부전극과 보호캡을 만들어 형광램프에 씌우는 전극 제작 과정; 연결모듈의 압착단자를 연결선에 압착 연결한 후 몰딩하는 연결모듈 제작과정; 다수의 연결모듈을 이용하여 광고판이나 판넬을 제작하는 판넬 제작과정; 및 상기 광고판이나 판넬의 연결모듈의 고정 클립을 상기 보호캡의 홀을 통해 외부전극의 접속 클립과 결합하여 형광램프를 조립하는 램프 조립과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 외부전극을 도시한 사시도로서, 본 발명의 외부전극(200)은 램프의 형상에 따라 램프를 삽입할 수 있도록 된 금속재질의 양단이 개방된 긴 원통형의 몸체(210)와, 램프가 삽입되는 반대측 단부에 형성된 전기적인 접속을 위한 접속 클립(220)으로 구성되어 있다. 그리고 램프를 외부전극(200)에 끼울 때 램프가 더 이상 들어가지 못하도록 몸체의 일부를 절개하여 내측으로 돌출시켜 형성된 스토퍼(230)가 있고, 스토퍼(230)가 내측으로 돌출됨으로써 몸체(210)에는 스토퍼 홀(230h)이 형성되어 있다. 접속 클립(220)은 몸체의 일단의 일부를 절단한 후 압연하여 몸체(210)와 연결되는 사각형 모양의 유도부와 탄성에 의해 고정 클립과 결합하기 위한 접속부로 되어 있다. 이와 같은 접속 클립(220)은 후술하는 바와 같이, 연결모듈의 고정 클립(도 5의 512)에 삽입되어 서로 탄력적으로 연결되어 전기를 공급받을 수 있도록 되어 있다.

도 3은 본 발명에 따른 전극 보호캡의 사시도이며, 도 4a~4c는 본 발명에 따른 전극 보호캡의 단면도이다.

외부전극(200)을 절연시키고 보호하기 위한 전극 보호캡(300)은 도 3에 도시된 바와 같이 일측은 개방되고 타측은 막힌 실리콘 재질의 긴 원통으로 되어 그 내부에 외부전극을 삽입할 수 있도록 되어 있다. 이때 외부전극의 접속 클립(220)을 고정 클립(512)과 연결하기 위한 사각형의 연결 홀(310)이 단부 가까이 형성되어 있고, 외부전극(200)과의 결합을 견고히 하기 위해 스토퍼 홀(230h)에 삽입될 수 있도록 도 4b에 도시된 바와 같이 보호캡의 내부에 돌기(330)가 형성되어 있다. 그리고 양 클립을 접속하기 위한 연결 홀(310)의 주위에는 연결모듈의 몰딩부분(도6의 520)과 정확하게 결합되도록 사각형의 넓은 홈(320)이 형성되어 있다.

도 5는 발명에 따른 외부전극을 전기적으로 연결하기 위한 연결모듈의 도전체를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 연결모듈이 연결선과 결합된 모양을 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 연결모듈(500)은 도 5에 도시된 바와 같은 금속판으로 된 도전체(510)의 상부가 도 6에 도시된 바와 같이 몰딩부(510)에 의해 감싸진 형상으로 되어 있다. 연결모듈의 도전체(510)는 외부전극의 접속 클립(220)을 고정하고 전기적인 접속을 위한 고정 클립(512)과, 고정 클립(512)을 연결선(600)과 연결하기 위한 압착 단자(514)로 구성된다. 그리고 이와 같은 연결모듈의 도전체(50)는 도 6에 도시된 바와 같이 연결선(600)의 피복(630)과 실리콘(620)을 벗겨 노출된 심선(610)을 압착단자(514)로 감싼 후 압착단자를 압착하여 연결선(600)과 전기적으로 연결되도록 되어 있다. 그리고 이와 같이 연결된 연결모듈(500)의 도전체의 상부를 금형틀(도 11의 560)에 의해 실리콘으로 몰딩하여 몰딩부(520)를 형성한다.

본 발명에 사용되는 연결선(600)은 도 6에 도시된 바와 같이 내부에 금속 도체로된 심선(610)이 있고, 이 심선(610)을 절연체인 실리콘(620)이 감싸고 있다. 그리고 실리콘(620)은 다시 난연성의 실로 편조된 피복(630)이 덮고 있어, 화재에 강하도록 되어 있다.

도 7은 본 발명에 따라 외부전극을 연결모듈과 결합하는 개념을 도시한 개략도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 외부전극(200)은 보호캡(300)에 삽입되어 일체로 결합되고, 보호캡(300)의 연결 홀(310)에 연결모듈(500)의 고정 클립(512)을 끼워 넣어 고정 클립(512)과 외부전극의 접속 클립(220)이 탄력적으로 접촉되어 전류가 흐를 수 있도록 한다. 이때 연결모듈(500)의 몰딩부(510)가 보호캡(300)의 연결 홈(320) 부분에 타이트하게 끼워져 결합부위의 금속부분이 노출되는 것을 방지함으로써 전기적 차폐(절연) 및 내전압 특성을 향상시킬 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 외부전극을 이용한 판넬 시공 절차를 도시한 순서도이고, 도 9는 본 발명에 따라 외부전극을 만들기 위한 금속판의 예이며, 도 10은 발명에 따른 외부전극 결합체를 만들기 위한 금속판의 예, 도 11은 몰딩을 위한 금형틀의 사시도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 외부전극 형광램프를 이용한 시공방법은 외부전극(200)과 보호캡(300)을 만들어 형광램프(10)에 씌우는 전극 제작 과정과, 연결모듈(500)의 압착단자(514)를 연결선(600)에 압착 연결한 후 몰딩하는 연결모듈 제작과정, 다수의 연결모듈(500)을 이용하여 광고판이나 판넬을 제작하는 판넬 제작과정, 광고판이나 판넬의 연결모듈에 형광램프를 조립하는 램프 조립과정으로 이루어진다.

도 8에서 외부전극 제작단계(801)는 도 9에 도시된 바와 같은 사각형의 금속판(250)을 절개선(252)을 따라 절개한 후 성형틀로 압연하여 도 2에 도시된 형상의 외부전극(200)을 성형한다. 보호캡 제작단계(802)에서는 금형틀에 실리콘 액을 부어 도 3에 도시된 형상으로 만들어 건조시켜 보호캡(300)을 만든다.

이어 외부전극(200)과 보호캡(300)을 조립한 후(803), 이 외부전극(200)을 형광램프(804)의 양단에 삽입한다(805). 이때 삽입되는 형광램프(804)는 스토퍼(230)에 의해 적정한 위치에서 삽입이 정지된다.

이와 같이 외부전극(200)과 보호캡(300)이 끼워진 상태에서 형광램프(804)를 이동할 경우 보호캡에 의해 형광램프(804)를 보호할 수 있다. 즉, 본 발명은 외부전극의 전극부를 램프와 일체형으로 조립하여 운반함으로써 램프의 밀봉부가 외부충격에 의해 망실되는 요인을 극복하였고, 램프와 전극간의 기밀성을 확보하여 램프의 성능을 향상한 것이다.

한편, 연결모듈을 제조과정에서는 도 10에 도시된 바와 같은 사각형의 금속판(550)을 절개선(552)을 따라 절개한 후 성형틀로 압연하여 도 5에 도시된 형상의 연결모듈 도전체(510)를 형성한다(806).

이어 연결선(600)의 필요부분에서 피복과 실리콘을 벗긴 후 연결모듈의 압착단자부분으로 노출된 심선을 감싼 후 압착하여 연결선에 결합한다(807,808).

이어 도 11에 도시된 형상의 금형틀(560)을 이용하여 연결선(600)과의 연결되는 압착단자(514) 부분을 실리콘으로 몰딩하여 연결모듈(500)을 완성한다(809).

이와 같이 완성된 연결모듈(500)은 다수개가 연결되어 광고판이나 판넬의 제작에 사용되고(810), 광고판이나 판넬의 제작이 완료되면 연결모듈(500)에 외부전극(200)과 보호캡(300)이 씌워진이 형광램프를 끼워 조립 완료한다(811).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 외부전극의 전극부를 램프와 일체형으로 조립하여 운반함으로써 램프의 밀봉부가 외부충격에 의해 망실되는 문제점을 해결하고, 램프와 전극간의 기밀성을 확보하여 램프의 성능을 향상시킬 수 있다. 그리고 전극부와 전극부를 연결하는 연결선은 전극과 직접 연결되는 클립 형태의 접촉부와 와이어 압착의 형태로 고정되므로 연결선의 이완을 근본적으로 개선할 수 있고, 전극과 연결되는 클립의 외피로 실리콘 재질의 막을 이용하여 외부와 전기적 차폐 및 내전압을 확보하여 안정적인 전극구조를 가질 수 있다.

또한 본 발명의 연결선은 실리콘 재질의 외피를 가진 선에 내연성 피복을 편조하여 이를 감싸므로써 시공시 외부 충격에 의해 탈피되거나 주위 발화로 인한 연결선의 직접적인 피해를 최소화할 수 있다.

도 1은 일반적인 EEFL의 전체 구성을 도시한 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 외부전극을 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 전극 보호캡의 사시도,

도 4a~4c는 본 발명에 따른 전극 보호캡의 단면도,

도 5는 발명에 따른 연결모듈의 도전체를 도시한 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 연결모듈과 연결선의 결합 상태를 도시한 도면,

도 7은 본 발명에 따른 외부전극과 연결모듈의 결합된 관계를 도시한 도면,

도 8은 본 발명에 따른 EEFL로 판넬을 시공하는 절차를 도시한 순서도,

도 9는 본 발명에 따라 외부전극을 만들기 위한 금속판의 예,

도 10은 발명에 따라 연결모듈을 만들기 위한 금속판의 예,

도 11은 본 발명에 따라 연결모듈을 만들기 위한 금형틀.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

200: 외부전극 210: 몸체

220: 접속 클립 230: 스토퍼

300: 보호캡 310: 연결 홀

500: 연결모듈 510: 도전체

512: 고정 클립 514: 압착단자

600: 연결선 610: 심선

620: 실리콘 630: 피복

Claims

형광램프를 삽입할 수 있도록 된 금속재질의 외부전극과;

상기 외부전극을 감싸 보호하도록 된 절연재질의 보호캡과; 및

연결선에 연결되어 상기 보호캡을 거쳐 상기 외부전극과 결합하기 위한 연결모듈로 이루어진 외부전극 형광램프의 외부전극 장치.
제1항에 있어서, 상기 외부전극은

램프의 형상에 따라 램프를 삽입할 수 있도록 된 금속재질의 양단이 개방된 긴 원통형의 몸체와, 램프가 삽입되는 반대측 단부에 형성된 전기적인 접속을 위한 접속 클립으로 구성된 것을 특징으로 하는 외부전극 형광램프의 외부전극 장치.
제2항에 있어서, 상기 외부전극의 몸체는

램프를 외부전극에 끼울 때 램프가 더 이상 들어가지 못하도록 몸체의 일부를 절개하여 내측으로 돌출시켜 형성된 스토퍼를 더 구비한 것을 특징으로 하는 외부전극 형광램프의 외부전극 장치.
제1항에 있어서, 보호캡은

일측은 개방되고 타측은 막힌 실리콘 재질의 긴 원통으로 되어 그 내부에 상기 외부전극을 삽입할 수 있도록 되어 있고, 상기 외부전극의 접속 클립을 고정 클립과 연결하기 위한 사각형의 연결 홀이 형성되어 있으며, 외부전극과의 결합을 견고히 하기 위해 스토퍼 홀에 삽입될 수 있도록 내부에 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 외부전극 형광램프의 외부전극 장치.
제1항에 있어서, 상기 연결모듈은

외부전극의 접속 클립을 고정하고 전기적인 접속을 위한 고정 클립부와, 고정 클립을 연결선과 연결하기 위한 압착 단자부로 구성된 도전체와, 압착단자부를 감싸는 절연재질의 몰딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부전극 형광램프의 외부전극 장치.
제5항에 있어서, 상기 연결선은

금속 도체로 된 심선과, 상기 심선을 절연시키기 위한 절연체와, 상기 절연체를 감싸고 있는 난연성의 실로 편조된 피복으로 구성된 것을 특징으로 하는 외부전극 형광램프의 외부전극 장치.
외부전극과 보호캡을 만들어 형광램프에 씌우는 전극 제작 과정;

연결모듈의 압착단자를 연결선에 압착 연결한 후 몰딩하는 연결모듈 제작과정;

다수의 연결모듈을 이용하여 광고판이나 판넬을 제작하는 판넬 제작과정; 및

상기 광고판이나 판넬의 연결모듈의 고정 클립을 상기 보호캡의 홀을 통해 외부전극의 접속 클립과 결합하여 형광램프를 조립하는 램프 조립과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 외부전극 형광램프를 이용한 판넬 시공방법.