KR920005119B1 - 광파이버를 이용한 조명기구의 수명측정 시험장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광파이버를 이용한 조명기구의 수명측정 시험장치

제1도는 종래의 측정시험 실시예 회로도.

제2도는 본 발명에 의한 측정시험 회로도.

제3도는 본 발명에 적용된 광파이버의 단말 수광부 단면도.

제4도는 본 발명에 적용된 광감지부의 광저항 특성도.

제5도는 온,오프 신호발생기의 상세 회로도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 시험용 조명기기 2 : 단말수광부

3 : 광파이버 4 : 광감지부(카드늄셀)

5 : 온오프신호 발생기 6 : 타임카운터부

7 : 데이타 처리부 8 : 세그먼트 구동부

9 : 7세그먼트 10 : 시험기

11 : 개공구

본 발명은 다발적으로 분산 설치되는 각각의 조명기구 수명을 측정하기 위한 시험장치에 관한 것으로서, 특히 주변광원의 간섭을 줄이고, 측정 조명기구의 직사광선만 수광토록 한 구조를 가진 광파이버로부터 입사되는 광원을 전기적 신호로 변환하여 중앙 한곳에서 모듈화된 판넬상의 세그먼트만 보고도 간단하게 측정검사를 확인할 수 있도륵 한 조명기기의 수명측정용 시험기를 제공하려는 것이다.

일반적으로 조명기구의 수명측청 시험 필요성은 각사로부터 제조된 제품의 정격수명에 합당한 정도의 차이를 색출케 한다거나, 인가없는 무분별한 불량제품들이 대량적으로 시중에 유통된다는 점에 따른 소비자의 혼돈을 미연에 방지하며, 제품 정격 선별에 따른 기준을 설정할 수 있도록 하며 화재등과 같은 위험사고에 대비할 수 있도록 한 것이다.

이와 같은 수명 측정 필요성에 의한 종래의 조명기구 측정기술은 제1도에 도시한 바와 같이 다발적으로 분산 설치되는 조명기구 각각 마다 전류변성기(CT), 릴레이(RY) 및 타이머(T)로 된 독립회로를 기본적으로 구성시켜 조명기구 점등시 시험용 조명기구(L)에 흐르는 전류를 입력 전원단(R, S)에 직렬로 연결한 전류변성기(CT)에도 흐르게 한 다음, 이의 유기된 전류에 의해 릴레이가 동작하면서 접점이 붙게 되어 타이머를 동작시키게 한다.

조명기구 점등시 전술한 동작에 의해 타이머로부터 누적된 토탈 점등시간을 확인케 하므로써 수명시간을 측정하였던 것으로, 이는 만약 수백개를 설치한 조명기구 각각마다 고가의 전류변성기, 릴레이 및 타이머로 구성된 독립회로를 설치하여 수명시간을 측정할 경우 이에 따른 설치 비용이 많이 소요될 뿐 아니라, 각각으로 실치된 조명기구의 점등 수명시간을 일일이 순회하여 측정 체크하기가 매우 곤란 내지 불편해지며, 정확한 측정관찰에 따른 많은 시간이 소요되는 문제가 있었던 것이다.

아울러, 각각으로 설치된 조명기구의 점등수명시간을 보다 효율적으로 체크하기 위한 수단으로 상기 독립회로의 타이머를 각각 인출하여 임의의 장소를 설정한 중앙에서 이를 다시 집결시키게 하므로써 조명기구 수명측정에 대한 시간, 불편등을 배제한 관리자의 편리함을 제공할 수 있으나, 이들은 한 곳에 집중화시킬 경우에 따른 배선 관계가 복잡해지는 등의 관리문제가 수반되어진다.

따라서 본 발명은 상기의 제반적인 문제를 감안하여 각각의 조명기구 마다 점등수명시간 측정을 하기 위한 수단으로 주변 점등 조명기구의 광원으로부터 간접적인 광원간섭을 줄이고, 측정하고자 하는 조명기구의 직사광선만 수광하도록 한 구조를 가진 광파이버를 조명기구상에 각각 설치하고, 이로부터 입사된 광원을 전기적 신호로 변환케 하면서 최종 디지탈식 세그먼트로서 확인 검사할 수 있도록 각각의 측정용 회로기능이 하나의 모듈화된 시험기에 의해 중앙위치에서 수십개 내지 수백개 분산 설치된 각각의 조명기구에 대한 수명 측정검사를 효율적으로 실현하기 위해 안출된 것으로 이하 첨부된 도면과 관련하여 본 발명상의 구성을 설명하면 더욱 명백히질 겻이다.

첨부된 도면 제1도는 종래의 조명기구 수명시간 측정회로도로서 전술한 바와 같으며, 제2도는 본 발명을 보다 구체화 실현시킨 블럭도로서, 크게 조명기구의 점등여부를 감지하는 광감지부(4)와 점등시간으로 카운팅하는 카운터부(6) 및 카운팅된 데이타를 디스플레이 하는 출력부로 구성된다.

이를 보다 상세하게 설명하면 조명기구(1)의 광원빛을 수광하는 광파이버(3)의 단말수광부(2)는 제3도에 도시한 바와 같이 원추형의 중앙에 개공부(11)가 수직적으로 통공된 일정위치까지 광파이버(3)를 삽입 고정시킨 다음, 상기 단말수광부(2)를 통해 입사된 빛을 전기적 신호로 바꾸도록 카드늄셀이 내장된 광감지부(4)가 상기 광파이버(3)의 연결되도록 하며, 입사된 광원빛을 전기적 신호로 변화한 광감지부(4)의 아날로그 신호를 다시 로직 온,오프 신호로 만드는 신호발생기(5)를 통해 출력되는 구형과 신호와 조명기구(1)의 점등시간을 측정하기 위한 타임카운터(6)의 카운터 신호를 수용하는 데이타 처리부(7)는 상기 구형파 신호와 카운터 신호가 처리된 데이타를 세그먼트식으로 표현하기 위한 세그먼트구동부(8)를 통해 조명기구 각각마다의 점등 수명시간이 표시되는 7세그먼트(9)로 출력되도록 연결 구성하되, 상기 광감지부(4)에는 측정조명기구의 직사광선 이외의 주변 조명기구의 간접적인 간섭이 상기 조도에서는 작동되지 않도록 검출감도를 조정하는 기능이 포함되며, 측정시험중 정전에 대비하여 측정된 데이타를 유지하도록 백업 밧데리(미도시)를 시험기(10)전원부상에 구성한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 도면에 따라 설명하면 다음과 같다.

측정하고자 하는 조명기구(1)로 부터 점등된 광원을 손실없이 감지할 수 있도록 한 위치에 원추형의 단말수광부(2)를 고정설치한 후 상기 단말 수광부의 개공부(11)를 통해 광이 입사되면 상기 광을 상기 단말수광부(2)의 개공부(11)중간 위치에 끼워 고정시킨 광파이버(3)를 통해 시험기(10)의 광감지부(4)에 전달된다.

이때 측정하고자 하는 조명기구의 광이 광파이버(3)를 통해 광감지부(4)의 미도시된 카드늄셀에 입사되면 제4도에 도시한 바와 같이 빛에 대한 저항이 변화하게 되는 특성이 있어 어느정도의 광량에 의해 그 카드늄셀이 온으로 작동된다.

상기 광감지부(4)는 광파이버(3)로 전공된 빛을 전기적 신호로 변환중폭하는 광전압 변환부이다. 광센서인 카드늄셀을 광의 세기에 따라 저항값이 변화하는 소자로서 광의 세기에 따라 저항이 변환되고 이 값은 광감지부회로에서 전압의 변화로 나타난다.

상기 카드늄셀의 온 동작으로 얻은 로직 전기적 신호는 온, 오프 신호발생기(5)로 인가됨과 동시에 안정된 온, 오프 구형파 신호로 변화시켜 데이타 처러부(7)에 보내게 된다.

이때 측정하고자 한 조명기구(1)의 입사광이 광감지부(4)의 카드늄셀에 도달된 경우에만 시간카운터가 동작하게 되는 타임카운터부(6)의 카운터 신호와 상기 온, 오프 신호 발생기(5)로부터 출력된 신호가 데이타처리부(7)에 의해 결합되어 처리된 데이타를 세그먼트 구동부(8)를 보내게 된다.

상기 데이타 처리부(7)에 의해 점등시간으로 카운팅 처리된 데이타는 측정하고자 하는 수십개 또는 수백개 조명기구 각각마다 순번을 정한 순으로 식별 용이토록 한 세그먼트구동부(8) 또한 순번순으로 대응 구비되어 해당 세그먼트구동부(8)만을 드라이브시 키게 되고, 이로써 7세그먼트(9)상에서 디지탈식의 조명기구점등 수명측정시간이 나타난다.

상기 데이타 처리부(7)는 조명기구의 갯수에 해당하는 여러개의 신호가 입력되면 순차적으로 반복하면서 각각의 온오프 상태를 점검한다.

입력된 온 신호는 타임카운트부(6)에서 발생되고 있는 기준펄스(예 1초단위 1분단위...등등)와 비교되어서 각각의 조명기구에 지정된 메모리가 있어서 켜져 있는 시간에만 메모리 데이타를 증가시킨다.

만일 오프신호가 발생되었을 때는 메모리데이타의 증가가 중지되게 된다. 따라서 메모리 데이타는 조명기구가 켜져 있었던 시간만을 기억하게 되므로 메모리데이타를 세그먼트구동부(8), 7세그먼트(9)로 디플레이해보면 전체 켜진 시간을 알 수 있게 된다.

또한 1개의 디스플레이로서 다수개의 데이타를 조사할 수 있다.(메모리 번호를 지정함으로써 파악코자 하는 조명기구의 전체 켜진 시간을 알 수 있다)

그러나, 측정하고자 하는 조명기구 램프 또는 기타 광원을 제조할 수 있는 필라멘트 소자가 끊어져 수명이 다 되었을 때에는 단말수광부(2)로부터 입사되는 광원이 없으므로서 광감지부(4)의 카드늄셀은 더 이상 동작하지 않게 된다.

따라서, 광원이 수광되는 동안에 걸쳐 카운팅된 점등시간이 7세그먼트(9)상에 디스플레이된 상태로 정지하게 되므로서 그 조명기구의 점등된 수명 측정시간이 결정되어지는 것이다.

제5도에서 보듯이 광의 세기에 따라 발생된 아날로그 전압은 온, 오프 신호 발생기인 슈네트 회로로 구성된 온, 오프 신호발생기(5)에 입력되어서 주변 밝기에는 작동되지 않고 오직 조명기구에만 작동되도록 광의 세기를 설정하는 조절기가 있어서 조명기구의 온, 오프상태에 따라 온오프신호가 발생되도록 하였다.

즉, 상기 광감지부(4)의 카드늄셀의 온, 오프레벨은 온, 오프신호발생기(5)에서 가변저항을 통해 조정하되, 측정하고자 하는 조명기구의 직사광선에 대한 어느 정도의 광량에서만 동작 가능하도록 유도하며, 주변 상기 조도의 밝기에서는 불필요하게 동작하지 않도륵 조절을 하면된다.

또한 정전시에 대비해서 설치된 백업 밧데리는 상기 충전상태로 있다가 전원이 정전됨과 동시에 회로의 전원으로 작동되도록 한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면 조명기구 각각의 단지 감지용 광파이버만 설치하고, 이 광파이버를 중앙의 시험기까지 이끌어내어 중앙 한 곳에서 수명시험용 조명기구 전체의 점등수명시간을 용이롭게 측정할 수 있는 특징이 있는 반면, 방대하게 분산 설치된 조명기구의 수명 측정수단에 대한 편리한 관리 효율을 향상시키게 되고, 아울러 간단하게 설치되게 하므로써 사용자의 설치비용 부담으로 최소로 할 수 있는 매우 괄목할 만한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 조명기구(1)에서 점등된 광을 손실없이 감지할 수 있도록 한 위치에 고정설치된 원추형의 단말수광부(2), 상기 단말수광부(2)의 개공부(11)중간에 끼워 고정시킨 광파이버(3), 상기 광파이버(3)를 통해 입사된 상기 조명기구(1)로 부터의 광을 전기신호로 변환하는 광감지부(4), 상기 광감지부(4)에서 출력된 아날로그신호를 온,오프신호로 만드는 신호발생기(5), 상기 신호발생기(5)에서 출력된 구형파 신호와 상기 조명기구(1)의 점등시간을 측정하기 위한 타임 카운터(6)의 출력신호를 처리하는 데이타 처리부(7), 상기 데이타처리부(7)에서 처리된 데이타가 세그먼트구동부(8)를 통해 표시되도록 하는 7세그먼트(9)로 구성된 것을 특징으로 하는 광파이버를 이용한 조명기구의 수명측정 시험장치.
2. 제1항에 있어서, 광파이버(3)를 통해 입사된 광원빛을 광감지부(4)의 카드늄셀에 의해 전기적신호로 변환하여 조명기구의 수명시간 측정을 할 수 있도록 포함되는 것을 특징으로 한 광파이버를 이용한 조명기구의 수명측정 시험창치.
3. 제1항에 있어서, 상기 온, 오프신호발생기(5)는 측정 조명기구의 직사광선 이외에 주변조명기구의 간접적인 간섭이 상기 조도에서는 작동되지 않도록 검출감도를 조정하는 기능이 포함된 것을 특징으로 하는 광파이버를 이용한 조명기구의 수명측정 시험장치.

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