KR200271095Y1 - 소형 램프용 발라스터 소켓 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 내측으로 램프의 접속부를 수용하는 수용공간이 형성되며, 이 수용공간의 일측에 상기 램프와 연결하는 접속단자가 형성된 상부케이스가 구비되고, 상기 상부케이스의 하부 중앙에 관통공이 형성된 하부케이스가 구비되는 케이스를 구성하고, 상기 케이스의 내부에 장착되어 램프의 점등을 제어하는 제어부를 구성하며, 상기 제어부와 케이스의 접속단자를 연결하는 핀을 구성하고, 각종회로 부품이 부착되어 일체화된 인쇄회로기판을 소켓의 내부에 장착함으로서 외형적으로는 일반 백열전구소켓과 유사하고 이 소켓에 발라스터가 없는 소형형광등(PL 램프)을 사용할 수 있어 전기 사용량이 상대적으로 적은 형광등을 사용하므로 전기를 절약하여 자원의 낭비되는 것을 방지함과 아울러 환경이 오염되는 것을 방지하며, 램프에 발라스터를 부착하지 않고 생산하여 램프의 생산성을 향상시키는 소형 램프용 발라스터 소켓에 관한 것이다.

Description

소형 램프용 발라스터 소켓{Ballaster socket for compact fluorescent lamp}

본 고안은 소형 램프용 발라스터 소켓에 관한 것으로, 특히 소켓의 내부에각종 부품이 장착된 인쇄회로기판을 장착하여 발라스터가 없는 소형램프를 사용할 수 있도록 한 소형 램프용 발라스터 소켓(Ballaster socket)에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 백열전구 및 램프와 같이 빛을 발산하는 조명기구는, 사무실이나 집 또는 건물의 천정에 부착되어 해가 지거나 주위가 어두우면, 사용자의 선택에 따라 빛을 발산시켜 주위를 환하게 밝히거나, 빛을 차단하여 주위를 어둡게 하며, 이는 일정시간 사용하여 수명이 다하면, 백열전구나 램프를 교체하여 사용한다.

그리고 형광등은 20W, 40W로 구분됨과 아울러 트랜스포머(transformer)와 발라스터(ballaster)로 구분되어 있다.

주변에 흔히 사용되고 쉽게 살 수 있는 소형형광등은 램프의 상단에 발라스터가 있고 다시 스크류 부분이 있어 일반 백열전구용 소켓에 사용할 수 있다.

현재 백열전구나 형광램프등을 위한 소킷타입의 램프 소켓은 일반가정이나 사무실, 업소 등에서의 실내조명용 또는 냉장고나 전자렌지 등의 내부조명용으로 폭넓게 사용되고 있다.

그러나 소형형광등은 백열전구처럼 여러 규격으로 되어 있는데 2W∼26W로 다양하여 여기에 맞추어 개발된 소켓이 없으므로 사용자나 생산자나 많은 불편이 있었다.

또한, 소형형광등은 접속핀이 4개이거나 2개로 되어 있기 때문에 그 접속핀에 맞는 소켓을 사용해야 되는 문제점이 있었다.

특히, 상기와 같은 종래의 램프는, 발라스터가 램프마다 부착되어 있어 가격이 비싸고, 수명이 다한 램프와 같이 버려야 되므로, 불필요한 자원이 낭비됨과 아울러 환경을 오염시키는 문제점이 있었다.

또한, 발라스터가 없는 램프를 사용하려면, 소켓 외에 변압기(transformer)나 전자 발라스터가 있어야 하며, 이를 등기구내에 설치하여야 하나, 변압기나 전자 발라스터의 부피가 큼으로 인해, 등기구내에 설치가 어려워 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 고안의 목적은, 각종회로 부품이 부착되어 일체화된 인쇄회로기판을 소켓의 내부에 장착함으로서 소켓의 기능을 다양하게 사용할 수 있어 백열전구에 비해 전기 사용량이 상대적으로 적은 형광등을 사용하여 전기를 절약하여 자원이 낭비되는 것을 방지함과 아울러 환경이 오염되는 것을 방지하며, 램프에 발라스터를 부착하지 않고 생산하여 램프의 생산성을 향상시키는 소형 램프용 발라스터 소켓을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 소형 램프용 발라스터 소켓의 특징은,

내측으로 램프를 수용하는 수용공간(111)이 형성되며, 이 수용공간(111)의 일측에 상기 램프와 연결되는 접속단자(112)가 형성된 상부케이스(11)가 구비되고, 상기 상부케이스(11)의 하부 중앙에 관통공(121)이 형성된 하부케이스(12)가 구비되는 케이스(10)가 구성되고, 상기 케이스(10)의 내부에 장착되어 램프(L)의 점등을 제어하는 제어부(20)가 구성되며, 상기 제어부(20) 및 각종 부품이 장착된 인쇄회로기판(21)이 구성되고, 상기 인쇄회로기판(21)과 케이스(11)의 접속단자(112)를 연결하는 핀(30)이 구성된다.

도 1은 본 고안이 적용된 발라스터 소켓의 사시도

도 2는 본 고안이 적용된 발라스터 소켓의 단면도

도 3은 본 고안이 적용된 발라스터 소켓의 내부 구성도

도 4는 본 고안이 적용된 발라스터 소켓의 내부 상세 회로도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

A-100 : 포토셀회로부

A-200 : 직류변환장치부

A-300 : CF 램프 구동회로부

이하, 본 고안에 따른 소형 램프용 발라스터 소켓의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안이 적용된 발라스터 소켓의 사시도이고, 도 2는 본 고안이 적용된 발라스터 소켓의 단면도이며, 도 3은 본 고안이 적용된 발라스터 소켓의 내부 구성도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 소켓은, 내측으로 램프를 수용하는 수용공간(111)이 형성되며, 이 수용공간(111)의 일측에 상기 램프와 연결되는 접속단자(112)가 형성된 상부케이스(11)가 구비되고, 상기 상부케이스(11)의 하부 중앙에 관통공(121)이 형성된 하부케이스(12)가 구비되는 케이스(10)가 구성되고, 상기 케이스(10)의 내부에 장착되어 램프(L)의 점등을 제어하는 제어부(20)가 구성되며, 상기 제어부(20) 및 각종 부품이 장착된 인쇄회로기판(21)이 구성되고, 상기 인쇄회로기판(21)과 케이스(11)의 접속단자(112)를 연결하는 핀(30)이 구성된다.

첨부한 도면 도 3은 상기 제어부(20)의 구성을 보인 블록이다.

참조부호 A-100은 주변이 어두우면 전원(AC120V 또는 AC22V)을 직류변환장치부(A-200)로 공급하여 주고 밝으면 전원을 차단시키는 포토셀회로부를 나타내고, 참조부호 A-200은 상기 포토셀회로부(A-100)의 제어에 따라 전원을 인가 받으며, 그 인가 받은 AC전원을 직류전원으로 변환시켜 CF 램프 구동회로부(A-300)로 CF 램프 구동전원을 공급하는 직류변환장치부를 나타내며, 참조부호 A-300은 상기 직류변환장치부(A-200)로부터 출력되는 CF 램프 구동전원을 공급받아 CF 램프(L)를 점등시키는 CF 램프 구동회로부를 나타낸다.

상기 포토셀회로부(A-100)는 편의상 별도로 분리하여 사용할 수 있도록 되어 있다.

도 4는 본 고안이 적용된 발라스터 소켓의 내부 상세 회로도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 포토셀회로부(A-100)는 전원을 공급해주는 전원공급부(A-101)와, 상기 전원공급부(A-101)로부터 출력되는 전원을 인가받아 평활시켜 직류전원으로 출력하는 직류변환부(A-103)와, 상기 직류변환부(A-103)에 연결됨과 아울러 소켓의 전원에 연결되어 밝은 곳에 노출되었을 때 저항값이 작아지며 어두운 곳에서는 저항값이 커지도록 된 광전소자(CDS)와, 상기 광전소자(CDS)에 연결되어 광전소자(CDS)의 내부 저항치에 따라 기준전압과 비교하여 출력전압을 하이(High) 또는 로우(Low)로 출력하는 제1, 2증폭부(A-105)(A-107)와, 상기 제1, 2증폭부(A-105)(A-107)에 연결되어 제1, 2증폭부(A-105)(A-107)로부터 출력되는 전압을 스위칭하는 사이리스터(SCR)(A-109)와, 상기 사이리스터(A-109)에 연결되어 사이리스터(A-109)로부터 출력되는 전압을 정류하는 브리지다이오드(BD)(A-111)와,상기 브리지다이오드(A-111)에 연결되어 직류변환장치부(A-200)로 전원을 공급해주거나 전원공급을 차단하는 트라이악(Triac)(TA1)과, 상기 트라이악(TA1)과 직류변환장치부(A-200) 사이에 연결되어 전압으로 보호하는 바리스터(B1)로 구성된다.

여기서, 상기 제1증폭부(A-105)는 증폭기(P1), 저항(R5)(R8)(R9) 및 다이오드(D2)로 구성되고, 상기 제2증폭부(A-107)는 증폭기(P2), 저항(R3)(R6)(R7), 코일(C2)(C3) 및 제너다이오드(ZD)로 구성된다.

또한, 상기 직류변환부(A-103)는 다이오드(D1), 저항(R4) 및 콘덴서(C1)로 구성된다.

그리고, 직류변환장치부(A-200)는 상기 포토셀회로부(A-100)에서 공급되는 AC 전원을 직류전원으로 정류하는 브리지다이오드(A-201) 및 전해콘덴서(C5, C6)로 구성된다.

또한, CF 램프 구동회로부(A-300)는 상기 직류변환장치부(A-200)의 브리지다이오드(A-201)와 전해콘덴서(C5, C6)에 연결되어 CF 램프(L)를 점등시키는 발진 전압을 만드는 파워트랜지스터(T1,T2)와, 상기 파워트랜지스터(T1,T2)에 연결되어 코일의 값에 따라 25KHz 내지 30KHz의 주파수를 발생하는 발진코일(L1, L2, L3)과, 상기 발진코일(L1, L2, L3)에 연결되어 높은 주파수의 전압을 공급받아 CF 램프(L)를 점등시키는 튜브(TUBE)와, 상기 발진코일(L3)과 튜브사이에 연결되어 램프를 소켓에 연결할 때 발생되는 서지전압을 상쇄시켜주어 램프의 깜박거림을 없애주는 콘덴서(C10)와, 상기 발진코일(L1)과 튜브사이에 연결되어 소켓내부의 온도를 감지하고 감지된 온도가 기준 온도보다 클 경우 램프를 소등시키는써미스터스위치(Thermistor switch)(A-301)로 구성된다.

또한, 상기 CF 램프 구동회로부(A-300)는 상기 파워트랜지스터(T1,T2)를 보호하는 다수의 다이오드(D5, D6, D7, D8, D9)가 구비되고, 파워트랜지스터(T2)의 베이스에 가해지는 과전류를 막는 다이악(DIAC-1)이 구비된다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 고안의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 포토셀회로부(A-100)는 상용전원(AC120V∼AC220V)을 공급받고 그 공급받은 상용전원은 포토셀회로부상의 광전소자(CDS)를 통하여 점등여부를 결정하고, 점등으로 판단되면 직류변환부(A-200)의 브리지다이오드(A-201) 및 전해콘덴서(C5, C6)에 의하여 직류전원으로 변환되고, CF 램프 구동회로부(A-300)의 파워트랜지스터 T1, T2가 반복동작하며, 발진코일(L1, L2, L3)을 통하여 램프가 점등하게된다.

즉, 상기 포토셀회로부(A-100)의 주변이 밝으면 직류변환장치부(A-200)나 CF 램프 구동회로부(A-300)에 전원이 끊기게 되어 점등하지 않고, 주변이 어두우면 광전소자(CDS)는 스위칭소자인 트라이악(TA1)을 턴-온 시킨다.

여기서, 상기 광전소자(CDS)는 주위가 대략 10LUX ∼ 30LUX의 밝기보다 어두우면 내부의 저항치가 높아지게 된다. 그리고 상기 광전소자(CDS)는 기준전압보다 높은 전압을 제1, 2증폭부(A-105)(A-107)의 제1, 2증폭기(P1)(P2)로 입력시킨다.

이때, 상기 제1, 2증폭기(P1)(P2)는 출력전압을 발생하여 사이리스터(SCR)(A-109)의 게이트로 출력시킨다.

또한, 상기 상기 사이리스터(A-109)는 게이트에 가해진 전압을 스위칭하고 그 스위칭된 전압을 브리지다이오드(A-111)를 통해 트라이악(Triac)(TA1)의 게이트로 출력시킨다.

그리고, 상기 트라이악(Triac)(TA1)은 게이트에 가해진 전압을 스위칭하고 그 스위칭된 전압을 직류변환장치부(A-200)로 출력시킨다.

특히, 상기 포토셀회로부(A-100)의 직류변환부(A-103)는 전원공급부(A-101)로부터 출력되는 전원을 인가받아 직류전원으로 평활하여 제1, 2증폭부(A-105)(A-107)의 제1, 2증폭기(P1)(P2) 및 기타회로로 출력한다.

한편, 상기 직류변환장치부(A-200)로 입력된 AC전압은 브리지다이오드(A-201) 및 전해콘덴서(C5, C6)에 의해 직류전원으로 정류된다.

그리고, 상기 직류변환장치부(A-200)는 직류전원으로 정류된 전압을 CF 램프 구동회로부(A-300)의 저항(R11), 다이오드(D5), 콘덴서(C7) 및 다이악(DIAC-1)을 통하여 파워트랜지스터(T1, T2)로 출력시킨다.

이때, 상기 파워트랜지스터(T1, T2)는 서로 교차하며 동작하게 된다.

특히, 상기 파워트랜지스터(T1, T2)는 베이스에 연결된 발진코일(L1, L2, L3)의 값에 따라 25KHz 내지 30KHz의 주파수로 발진하게 되며, 이 발진전압은 CT코일과 튜브(TUBE)의 콘덴서(C9)를 거치면서 순간적으로 높은 전압을 램프의 양단에 공급한다.

또한, 상기 발진코일(L3)과 튜브사이에 연결된 상기 콘덴서(C10)는 램프를 소켓에 연결할 때 발생되는 서지전압을 상쇄시켜주어 램프의 깜박거림을 없애준다.

그리고, 상기 발진코일(L1)과 튜브사이에 연결된 써미스터스위치(Thermistor switch)(A-301)는 소켓내부의 온도를 감지하고 감지된 온도가 설정된 온도보다 클경우 램프를 소등시킨다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안은, 각종회로 부품이 부착되어 일체화된 인쇄회로기관을 소켓의 내부에 장착함으로서 소켓의 생산력을 향상시키고, 여러 가지규격의 램프를 공용으로 사용할 수 있어 백열전구에 비해 전기 사용량이 상대적으로 적은 형광등을 사용하여 전기를 절약하여 자원이 낭비되는 것을 방지함과 아울러 환경이 오염되는 것을 방지하며, 램프에 발라스터를 부착하지 않고 생산하여 램프의 생산성을 향상시키는 이점이 있는 것이다.

Claims (6)

1. 내측으로 램프를 수용하는 수용공간(111)이 형성되며, 이 수용공간(111)의 일측에 상기 램프와 연결되는 접속단자(112)가 형성된 상부케이스(11)가 구비되고, 상기 상부케이스(11)의 하부 중앙에 관통공(121)이 형성된 하부케이스(12)가 구비되는 케이스(10)가 구성되고, 상기 케이스(10)의 내부에 장착되어 램프(L)의 점등을 제어하는 제어부(20)가 구성되며, 상기 제어부(20) 및 각종 부품이 장착된 인쇄회로기판(21)이 구성되고, 상기 인쇄회로기판(21)과 케이스(11)의 접속단자(112)를 연결하는 핀(30)이 구성되는 것을 특징으로 하는 소형 램프용 발라스터 소켓.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제어부는,

   주변이 어두우면 상용전원을 직류변환장치부(A-200)로 공급하여 주고 밝으면 전원을 차단시키는 포토셀회로부(A-100)와;

   상기 포토셀회로부(A-100)의 제어에 따라 전원을 인가받으며 그 인가받은 전원을 직류전원으로 변환시켜 CF 램프 구동회로부(A-300)로 CF 램프 구동전원을 공급하는 직류변환장치부(A-200)와;

   상기 직류변환장치부(A-200)로부터 출력되는 CF 램프 구동전원을 공급받아 CF 램프(L)를 점등시키는 CF 램프 구동회로부(A-300)로 구성된 것을 특징으로 하는소형 램프용 발라스터 소켓.
3. 제2항에 있어서,

   상기 포토셀회로부(A-100)는,

   전원을 공급해주는 전원공급부(A-101)와;

   상기 전원공급부(A-101)로부터 출력되는 전원을 인가받아 평활시켜 직류전원으로 출력하는 직류변환부(A-103)와;

   상기 직류변환부(A-103)에 연결됨과 아울러 소켓의 전원에 연결되어 밝은 곳에 노출되었을 때 저항값이 작아지며 어두운 곳에서는 저항값이 커지도록 된 광전소자(CDS)와;

   상기 광전소자(CDS)에 연결되어 광전소자(CDS)의 내부 저항치에 따라 기준전압과 비교하여 출력전압을 하이(High) 또는 로우(Low)로 출력하는 제1, 2증폭부(A-105)(A-107)와;

   상기 제1, 2증폭부(A-105)(A-107)에 연결되어 제1, 2증폭부(A-105)(A-107)로부터 출력되는 전압을 스위칭하는 사이리스터(SCR)(A-109)와;

   상기 사이리스터(A-109)에 연결되어 사이리스터(A-109)로부터 출력되는 전압을 정류하는 브리지다이오드(BD)(A-111)와;

   상기 브리지다이오드(A-111)에 연결되어 직류변환장치부(A-200)로 전원을 공급해주거나 전원공급을 차단하는 트라이악(Triac)(TA1)과;

   상기 트라이악(TA1)과 직류변환장치부(A-200) 사이에 연결되어 전압으로 보호하는 바리스터(B1)로 구성된 것을 특징으로 하는 소형 램프용 발라스터 소켓.
4. 제2항에 있어서,

   상기 직류변환장치부(A-200)는,

   상기 포토셀회로부(A-100)에서 공급되는 AC 전원을 직류전원으로 정류하는 브리지다이오드(A-201) 및 전해콘덴서(C5, C6)로 구성된 것을 특징으로 하는 소형 램프용 발라스터 소켓.
5. 제2항에 있어서,

   상기 CF 램프 구동회로부(A-300)는,

   상기 직류변환장치부(A-200)의 브리지다이오드(A-201)와 전해콘덴서(C5, C6)에 연결되어 CF 램프(L)를 점등시키는 발진 전압을 만드는 파워트랜지스터(T1,T2)와;

   상기 파워트랜지스터(T1,T2)에 연결되어 코일의 값에 따라 25KHz 내지 30KHz의 주파수를 발생하는 발진코일(L1, L2, L3)과, 상기 발진코일(L1, L2, L3)에 연결되어 높은 주파수의 전압을 공급받아 CF 램프(L)를 점등시키는 튜브(TUBE)와;

   상기 발진코일(L3)과 튜브사이에 연결되어 램프를 소켓에 연결할 때 발생되는 서지전압을 상쇄시켜주어 램프의 깜박거림을 없애주는 콘덴서(C10)와;

   상기 발진코일(L1)과 튜브사이에 연결되어 소켓내부의 온도를 감지하고 감지된 온도가 설정된 온도보다 클 경우 램프를 소등시키는 써미스터스위치(Thermistor switch)(A-301)와;

   상기 파워트랜지스터(T1,T2)를 보호하는 다수의 다이오드(D5, D6, D7, D8, D9)와 상기 파워트랜지스터(T2)의 베이스에 가해지는 과전류를 막는 다이악(DIAC-1)으로 구성된 것을 특징으로 하는 소형 램프용 발라스터 소켓.
6. 소형램프용 발라스터 소켓에 있어서,

   2개 핀이 있는 램프나 4개의 핀을 가진 램프나 상관없이 소켓에 맞으면 점등되는 것을 특징으로 하는 소형램프용 발라스터 소켓.