현재 시판되고 있는 직관형 인버터형 형광등은 관의 직경이 좁고, [사진 1]과 같이 조명기구 및 관에 Hf 라벨 표시가 있다. 이에 따라 Hf 라벨 표시가 없는 굵은 관 및 조명기구를 모두 기존형의 형광등으로 잘못 판단하는 경우가 생긴다. 초기의 인버터형은 기존의 굵은 형광관을 사용했으며 Hf 라벨 표시는 없다. 또 [사진 2]와 같이 기존형 형광등의 안정기만 교체하고, 굵은 형광관은 그대로 사용해 인버터형으로 개조한 조명도 많이 있다. 그 조명기구들에는 Hf 라벨 표시가 없어 기구의 외관만으로 안정기의 방식을 판단할 수 없다. 정확한 판단을 위해 발판 사다리를 사용하여 [사진 3]과 같이 조명기구의 커버를 분리해 내부의 안정기를 직접 보고 확인을 해야 한다. 미끄러지기 쉬운 바닥면에서 발판 사다리를 사용해 3~4m 높이에 있는 천장 조명의 안정기를 확인하는 작업은 장시간 불안정한 자세를 유지해야 하는 어려움이 있어 추락의 위험성이 있다.
「형광등 안정기 종류 판별장치」는 발광 중인 형광관에 [사진 4]와 같이 신축 가능한 조작봉 끝에 있는 판별부를 근접시키는 것만으로 기존형의 안정기인지, 인버터형의 안정기인지를 즉각 판별해 낸다. 인버터형은 녹색 LED와 단속음(斷續音)으로, 기존형은 적색 LED와 연속음(連續音)으로 판별결과가 표시된다. 높은 천장에 있는 형광등이라도 안정기의 판별 확인이 용이하다. 조작봉은 1~3m로 신축 가능하며, 조작봉 끝의 판별부에는 △검출센서 △제어회로 △장치전원이 내장되어 있다. 형광관에 접근 후 1초 이내에 판별되기 때문에 많은 조명기구라도 단시간 내에 안정기를 확인할 수 있다.
판별장치의 작동원리기존형의 형광등은 전원 주파수로 점등하지만 인버터형 형광등은 수만 Hz의 고주파 점등이다. 광센서로는 포토트랜지스터, 자기센서로는 0.2H의 드럼형 인덕터를 사용해 [그림 1]과 같이 발광하고 있는 형광관에 가까이 근접시키면 안정기의 종류별로 특징적인 오실로스코프 파형을 관측할 수 있다. 광전변환소자의 포토트랜지스터는 밝기에 따라 출력전압이 커지며, 파형을 통해 밝기의 변화를 확인할 수 있다. 또 드럼형 인덕터에서는 자기적인 변화를 출력전압의 파형으로 확인할 수 있다. [표 1]은 포토트랜지스터 및 드럼형 인덕터에서의 출력파형을 기존형 조명과 인버터형 조명으로 나눠 본 관측결과이다. 포토트랜지스터 측 출력파형의 특징으로서 기존형 조명에서는 빛의 명암(깜박임)에 의한 전압변화가 크지만, 인버터형 조명에서는 전압변화가 작다. 한편, 드럼형 인덕터 측 출력파형의 특징으로서 기존형 조명에서는 자기적인 변화에 의한 전압변화가 거의 0에 가깝지만, 인버터형 조명에서는 전압변화가 크고 고주파이다. 따라서 포토트랜지스터 측의 전압변화가 일정 수준 이상으로 큰 경우를 기존형 형광등으로, 드럼형 인덕터 측의 전압변화가 일정 수준 이상으로 큰 경우를 인버터형 형광등으로 판별할 수 있다.
판별장치의 블록 다이어그램판별장치의 동작 블록을 [그림 2]에 나타냈다. 포토트랜지스터 또는 드럼형 인덕터의 출력은 일정 수준 이상의 전압변화를 가진 경우에만 슈미트 회로를 통과할 수 있다. 통과 후에는 판별결과에 따라 판정용 신호를 발생시키고 적색 또는 녹색 LED 점등과 함께 판정음을 내어 조작자에 판별결과를 통지한다.
판별장치의 주요사양
(1) 장치의 판별부([사진 5] 참조)
● 장치의 전원: 단3건전지 2개
● 판별부의 중량: 약 140g
(2) 장치의 조작봉
● 내절연성으로 1~3m까지 신축 가능
● 조작봉 끝에 장치의 판별부를 장착하여 사용
(3) 검출 센서([사진 6] 참조)
● 빛: 포토트랜지스터
● 자기: 드럼형 인덕터 0.2H
(4) 판별 표시
● 기존형 안정기: 적색 LED 점등, 연속음
● 인버터형 안정기: 녹색 LED 점등, 단속음
(5) 판별 시간
● 조작봉 끝의 판별부가 발광 중인 형광관에 근접 후 1초 이내에 판별 표시
개발장치의 필드 테스트 결과
개발장치(시험제작기)의 시장조사 결과를 [표 2]에 나타냈다. 총 803대 중 기존형이 361대, 인버터형이 442대로, 표의 중앙에는 적색 LED와 녹색 LED의 양 LED 점등이 18대 있다.
개발장치의 특장점에 대해
(1) 기존의 발판 사다리를 사용하는 위험한 작업이 없어짐에 따라 1대당 작업시간을 대폭 단축시켰다.
● 기존에는 2인 작업, 1.8m 발판 사다리 이용, 작업시간 약 30분 소요
● 판별장치를 사용하는 경우, 1인 작업으로 작업시간 약 6분 소요
(2) 장치 구성은 광센서와 자기센서의 2계통 신호를 동시에 받도록 했다. 각각의 신호를 독립된 회로에서 판별조건을 설정하여 신호처리함으로써 판별결과의 신뢰성을 높였다.
(3) 인버터형 형광등에서 열화된 조명기구를 검출할 수 있다. 빛의 깜박임이 큰 인버터형 형광등은 판별장치에서 적색 LED와 녹색 LED 양쪽 모두가 점등하는 것으로써 확인 가능하다.
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