형광등

형광등, 전자식 안정기(Electrical ballast)

전자부품
1. 조명
  1. 형광등 - 이 페이지
    1. CCFL
  2. 고압트랜스
기술정보
1. 유사파장을 갖는 수은 대체 물질은 XeCl 이 있는데 발광효율이 현저히 낮다.
  1. 50~70torr의 네온, 아르곤 가스를 주입하고 수mg의 수은을 넣는다.
  2. 유리관 양단 전극에 전압을 인가하면 전기장에 의해 전자가 가속되어 수은을 여기시킨다. 이 때 185nm 253.7nm 자외선이 나오고, 유리벽에 발라진 형광체를 여기시켜 가시광선으로 바뀐다.
  3. 60torr에서 수은은 242도씨에서 완전 증발한다. 통상 점등시 관벽온도는 100도씨이므로 미량의 수은만이 기화하고 이동한다.
  4. 램프 길이가 길수록 전압을 높여야한다.
2. 위키페디아 https://en.wikipedia.org/wiki/Fluorescent_lamp
  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Fluorescent_lamp#Cold-cathode_fluorescent_lamps
    1. 냉음극 시동방식.
      1. 반대가 열음극 형광램프(음극을 500도씨로 가열해야 하므로 텅스텐 필라멘트를 사용한다.)
      2. 가열해야 하므로 켜지는 속도가 늦다.
      3. 가열 필라멘트 금속이 가늘어 쉽게 끊어져 수명이 짧다.
    2. 유리관을 가늘게 할 수 있다. 효율은 열음극에 비해 낮다. 그러나 hollow cathode 효과로 고휘도를 보인다.
    3. 봉입가스 압력이 낮을수록 광특성 및 효율이 좋아지지만 수명은 낮아진다. 50~80torr에서 3만시간 이상 수명을 보인다.
    4. 전자가 전극에 부딪히면 스퍼링에 의해 구멍이 뚫릴수도 있고 비산물질과 수은이 화학반응하여 아말감을 형성하여 유효수은이 줄어든다.
    5. 전극면적이 널어야 하므로 hollow 형태의 cup(금속 골무형태)으로 전극을 만든다.
    6. 전자충돌로 전극도 국부적으로 가열되므로 빨갛게 보인다.
  2. https://en.wikipedia.org/wiki/Cold_cathode
    1. 전류 제한이 필요하므로 복잡한 고전압 전원공급장치가 필요하다.
    2. 초기 아크를 생성하려면 매우 높은 전압이 필요하지만, 튜브가 가열되면 저항이 크게 떨어지므로, 전류를 낮추거나 공급전압을 낮추어야 한다.
  3. https://en.wikipedia.org/wiki/CCFL_inverter
    1. resonance type circuit(공진형 회로)를 이용한다.
  4. Compact fluorescent lamp https://en.wikipedia.org/wiki/Compact_fluorescent_lamp
  5. Electrical ballast https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_ballast
3. https://m.blog.naver.com/mumasa/221066015751
fluorescent lamp
1. 접두사 없이 형광등이라고 하면, 막대기형을 말한다.
  1. 분류 https://en.wikipedia.org/wiki/Fluorescent-lamp_formats
2. 크기별
  1. T12 - 12/8 inch
  2. T8 - 8/8 inch
  3. T5 - 5/8 inch
    1. 8W 백라이트 - 슬라이드 필름 관찰용, PRO BRIGHT, 모델 SY-6000(11x14", 6만원?), 제조:samyang 서울시 용산구 후암동 402-3호
      - 슬라이드 필름 보기용
3. UV 형광등
  1. 조명용 Black light, 360nm
    1. 위키페디아 https://en.wikipedia.org/wiki/Blacklight
  2. Tanning lamp
  3. UVB medical lamps
  4. 살균램프 Germicidal lamp
    1. 위키페디아 https://en.wikipedia.org/wiki/Germicidal_lamp
      1. UVC 빛을 낸다. 물 소독을 위해 오존(185nm는 산소를 이온화시키는 가장 긴 파장이다.)을 발생시킬 수 있다.
      2. 발생 전구
        
        저압 수은등 Low-pressure mercury lamps, 일반 형광등처럼 보인다. 유리관에 형광체가 없다. 유리관은 UV가 통과해야하므로 석영 등으로 만든다. 253.7nm 파장이 나온다.
        고압 수은등 High-pressure mercury lamps, HID 램프와 유사하다. 광대역 UVC를 방출한다. 강한 빛이 나오므로 산업 수처리에 사용된다.
        엑시머 레이저 Excimer lamps, 협대역 UVC가 나온다.
        LED
    2. 주방용 살균기에서
      - 2020/08/10 식당에서, Sterilizer
Compact fluorescent lamp(CFL)
1. 앞에 compact라는 말이 붙어야 한다. 에너지 절약형이다.
  1. 특히, 백열등을 바로 대체하기 위한 동일한 소켓 및 내부에 전자식 안정기를 내장한 것을 말한다.
  2. three or four phosphors (삼파장, 사파장) 을 사용하여 CRI를 높인다.
2. integrated lamps = tube + ballast (안정기내장형램프)
  1. E27
    1. Twister shape
      1. Philips Tonado 24W 6500K(cool daylight) 1450lumen 66.8lm/W
      2. Philips Tonado 24W 전구색 2017/09/25 하나 켜지지 않아.
        
        램프관은 OK. 회로가 고장
      3. Philips Tonado 24W 전구색 2019/09/19 하나 켜지지 않아.
        
        한쪽 전극만 예열(preheating) 온도 실험
        
        6W 전력에서 저항은 12배 상승
        
        6W 전력에서 색온도 2500도씨
        
        분해사진
        
        13003, high voltage fast-switching NPN power transistor, 700V 1.5A
        
        Ballast 코일: 3개 전선을 병열로 사용한 Ritz 코일
        
        검정 필름C 4개 사용, 검정 잉크젯 마킹 - 화상인식 안하겠다는 뜻
        
        고장 부품
        
        13003 Tr 하나에서
        
        그을렸다. M7 1N4007 diode 1000V 1.0A 5개사용
        
        RS1M 1000V 1.0A fast recovery rectifier 2개 사용. 칩저항 5개 파손
        
        파손된 칩저항
      4. Philips Tonado 24W 전구색 2020/02/29 하나 켜지지 않아.
        
        필라멘트 수명이 다 된듯.
        
        전극 히터 필라멘트가 많이 증발된 듯
        
        문제부품 없고, PCB가 많이 노후화
        
        멜프 다이오드
        
        수지 패키징된, 유리 passivation된 다이오드 칩
    2. Stick shape
      1. 우리조명, 20EX-L 형광등 전자식 안정기에서 16/09/11
        
        방열구멍
        
        26개? 부품
        
        PTC
        
        Diac, E13003 High Voltage Switch Mode Applications
        
        1N4937S Fast Recovery Rectifier
        
        코일
        
        전해 105도 350V 10u
      2. 필립스전자, 8W, 주광색, Genie, 2019/11/10 촬영
        
        수명: 15,000시간, 매일 5.1시간 사용하면 8년 사용. 백열등보다 15배 오래 사용
        
        220V 60mA 8W 효율 52.9lm/W 제조자: Zhejiang Yankon
        
        친환경램프(저수은사용), 8W 밝기는 40W 백열등 밝기로 설명하고 있음.
        
        고장난 LED 등을 대체하기 위해 사용
3. non-integrated compact fluorescent lamps (계속 사용할 수 있는 ballast가 등기구에 부착된 것)
  1. 이름
    1. 필립스에서 PL 시리즈라고 부르기 시작해서, PL 램프라고 한다.
      1. 종류
        
        PL-L(=PLL=PL/L=PL L) stands for plug-in lamps in long version. 주변에서 흔히 볼 수 있다.
        PL-S(=PLS) stands for plug-in lamps in short version.
        PL-T(=PLT) stands for plug-in lamps with triple compact fluorescent turns (3U).
        PL-C(=PLC) stands for plug-in cluster fluorescent lamps.
        PL-R(=PLR) stands for radius model (round socket) plug-in lamps.
        PL-H(=PLH) stands for high output plug-in lamps.
        PL-Q(=PLQ) stands for Quadrant (2D) shaped flat lamps.
      2. LED-PL
        
        CFL 소켓에 바로 사용할 수 있도록 설계된 LED 등을 말한다.
      3. 사용 base - 2핀 또는 4핀을 사용한다.
        G-23, GX23, GX23-2, G24d-1, G24d-2, G24d-3, GX32d-2, G24q-2, G24q-3, GX24q-2, GX24q-3, GX24q-4, 2G8-1, 2G11, GX24q-5, 그리고 GX32d-3 등이 있다.
    2. 색관련
      1. 오스람에서, EX- 라는 글자는 삼파장을 말한다.
        
        EX-D: 삼파장 주광색 6500K
        EX-W: 삼파장 주백색 4000K
        EX-N/L: 삼파장 연오렌지 3100K
        EX-L: 삼파장 전구색 2700K
      2. 필립스에서, 삼파장 표기가 없고, 8 뒤에 색온도 두자리를 붙여 3자리로 표기한다.
        
        865: 주광색 6500K
        840: 주백색 4000K
        830: 온백색 3000K
        827: 전구색 2700K
    3. 소켓종류 (우리나라에서만 사용하는 단어인듯)
      1. integrated
        
        FPX
        FDX
        FDL
      2. non-integrated
        
        FPL (Fluorescent P-type Lamp) - U자형태로 구부러진 형태. 그냥 PL 타입이라고 부른다. 핀이 4x1
        FML (Fluorescent M-type Lamp) - U자 램프 두 개를 붙여 M 형태, 핀이 2x2
        FCL (Fluorescent Circular Lamp) - 원형, 소켓은 G10q
  2. G24q-3 base
    1. socket
    2. lamp
      - 예열. 켜지지 않아 한 쪽은 예열만 너무 오래해서 끊어진 듯
      - 핀 고정방법
  3. 2G11 base (4-pin)
    1. FPL55용, 망포동 그대가프리미어 아파트
      1. 2020/10/06 교환
        
        고장난 오스람제품, 신규 아텍스 상표 1개 5,980원 구매
      2. 설명
        - 2010년 8월 입주한 아파트. 주방싱크대 천장용 두 개중 하나- 55W 전력소모- 865 8:이렇게 생긴 형광등, 65:6500K(주광색) 색온도- FPL 전자식 안정기가 없는 Fluorescent P-type Lamp(우리나라에서만 검색되는 단어)- 55 전력소모가 55W이므로 FPL 타입에서 가장 긴 형광등- EX-D EX: 오스람에서 사용하는 삼파장, -D 주광색 6500K- 삼파장이란 서로 다른 색깔을 내는 형광체 3가지 사용하여 연색성CRI(Color Rendering Index)를 높였다는 용어.- 주방용으로 수명은 10년- 즉시 구입할 수 있는 동네 상권을 살리자.- 등기구 진공청소 및 유리판 비눗물 청소
      3. 2021/03/29 나머지 한 개 교환
        
        2021년 3월 29일 오스람DL55W주광색 2ea 12,000원 GS 더 프레시(구 GS수퍼마켓)
        
        접촉단자 색깔, 종래 Made in Korea, 신규 Made in China
        
        콤팩트 형광램프, 정격광속 4550 lm, 광효율 75.0lm/W
        
        형광 램프용 전자식 안정기 음극전류예열방식 FPL55W 1등용 220V 60Hz 기구내용 두영주식회사 DOOYOUNG DY155NPLS(220V55W1등용) 제조일 2010년 3월 31일 램프점등주파수 45kHz 역률 98%
        
        4-pin 2G11 소켓
    2. FPL36용 조명 - 망포동 그대가프리미어 아파트
      1. 19/07/31 아파트 관리사무소에서, 안정기를 재고 보유하고 있다.
        
        아파트 엘레베이터에 붙어 있는 공지문
      2. 17/07/17 망포동 그대가프리미어 김명기 방에서
        
        형광등 3개 사용. 가운데 하나(#3)는 동작하지 않음.
        
        태원전기산업
        
        해당 모델
        
        #1
        
        1
        
        #2
        
        2
        
        동작
        
        전해바꾸고 동작안하고 FET 뜨거워져 FET도 교환
        
        #3 (18/05/22 분해)
        
        사진
        
        삼영 전해C
        
        안정기 뚜껑에 오염
        
        부풀어 올라
        
        왼쪽 납땜이 녹은 흔적
        
        FET(AUK STK830) 뜨거워진듯
        
        고장난 전해C
        
        N-channel MOSFET - STK830P (Kodenshi) -> IRF830으로 호환(?)
        
        제조사: AUK semiconductor
        500V 2.7A(100'C) 4.5A(25) 1.5ohm
        
        C 측정 - 1kHz, 20mV, Cs-Rs
        
        불량품: 3.2nF 31k
        옆제품: 2.3uF 370
        비교품: 20uF 2.6 (400V 22uF 105'C)
        
        위 제품 하나 수리 + 동작 안한 것 점검하니 EC, FET 이미 교환한 것(아마 램프에 문제?)
      3. 18/05/21 김명기 방, 교체. 9000원 옥션에서 두 개 구입
        
        구입품
        
        JCS730FC N-channel MOSFET 400V 5.5A/3.5A(25/100'C) 1.0ohm
        
        종래 고장품과 비교
        
        종래
        
        구입품
        
        형광등 소켓 분리 문제 때문에 회사에서 점검
        
        고장품과 이번 구입품
        
        형광등 소켓에서 전선을 쉽게 뺄 수 없음
        
        작은 홈 속으로 밀대를 힘차게 밀고 전선을 잡아 빼야 한다.
        
        이런 구조는 레버를 누르면 쉽게 뺄 수 있다.
      4. 17/07/26 망포동 그대가프리미어 김연재 방에서 2개 고장/3개중
    3. 솔라세라믹에서 고장난 제품
      1. 캐퍼시터 내압, 전해C 200V x 2, 회로용 필름C 630V 4개, 형광등 램프에 필름C 1250V 4개
        
        전해 200V
        
        1250V를 견디는 NPPS 재질 및 구조 타입
      2. 고장난 전해C
        
        전해C에 구멍난 상태로 제조
      3. 퓨즈, 3.6 x 10mm Axial Lead Fuses
      4. 열이 나는 곳
        
        SVD730T, Silan Microelectronics, 5.5A 400V N-channel MOSFET
      5. 트랜스포머, 3선
      6. 전원 스위치, 2-way pull cord switch
        
        사진
        
        1:좌우 두군데 동시 연결, 2:OFF, 3:좌측 한군데만 연결
        
        동영상, https://youtu.be/_xcwP1NfOG8
      7. 형광등 소켓
  4. 전원장치만 2개 존재함
    1. A.C LAMP(제조회사 아니라면 제조회사 표시 찾을 수 없음) 형광등 안전기, AC220V 60Hz, 8W용
    2. 두 개 서로 비교
      - 부품면
      - 솔더링면(아래 패턴이 위 패턴을 개선한 것으로 추측됨.)
    3. 관심 부품
      - 모로코 MOROCCO, STMicroelectronics, BUL128, High voltage fast-switching NPN power transistor, 700V 4A
      - 3선 트랜스포머
      - 630V 필름C
    4. 제품 하나에서 퓨즈로 사용되는 저항(1.0오옴) 에서 고장 발견
      - 나선컷된 저항체 전체가 녹아 없어지고,
      - 나선컷이 시작되고 끝나는 곳에서 스파크