KR100259788B1 - Lamp using halide gas valve and method of the valve coating - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 할로겐 벌브를 사용하는 조명기구와 이 벌브의 코팅방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원하는 색의 빛만이 피사체에 조사될 수 있도록 하여 공간의 연출을 다양화하며, 자외선을 차단시켜 피사체의 변질을 방지함과 아울러 할로겐 사이클의 증대로 벌브의 수명을 연장시킬 수 있도록 한 조명기구와 그 조명기구에 사용되는 벌브의 코팅방법에 관한 것이다.The present invention relates to a luminaire using a halogen bulb and a coating method of the bulb, and more particularly, to allow only the light of a desired color to be irradiated on the subject to diversify the production of space, and to block ultraviolet rays. The present invention relates to a luminaire and a coating method of a bulb used in the luminaire to prevent deterioration and to extend the life of the bulb by increasing the halogen cycle.
조명기구는 인테리어 분야에서 공간의 연출을 보다 아늑하게 하여 심리적으로 안정감을 주고, 색채감을 증대시켜 보다 고급스럽고 조용한 분위기를 만들 수 있는 효과를 갖는다.Lighting fixtures have the effect of creating a more luxurious and quiet atmosphere by cozily creating spaces in the interior field, giving psychological stability and increasing color.
대개의 경우 이러한 조명기구는 고온에 견딜 수 있으며 관벽의 흑화가 적은 할로겐 램프를 많이 사용하고 있는데, 이 할로겐 램프는, 투명하고 증발하기 쉬운 할로겐화 텅스텐을 사용하게 된다.In many cases, these luminaires use halogen lamps that can withstand high temperatures and have little blackening of the pipe walls, which use tungsten halides that are transparent and easy to evaporate.
상기한 할로겐화 텅스텐이 대류에 의하여 필라멘트가 2000도 이상의 고온이 되면 이로 인하여 분해되고 텅스텐은 필라멘트로 되돌아가고 할로겐은 확산된다.When the tungsten halide mentioned above is heated to a high temperature of 2000 degrees or more by convection, the tungsten halide is decomposed and tungsten is returned to the filament and the halogen is diffused.
이 할로겐이 관벽에 가면, 또다시 텅스텐을 잡아서 필라멘트로 되돌려 주는 할로겐 재생 사이클을 이룬다. 이러한 재생 사이클은 램프의 수명에 많은 영향을 주는 것으로 알려져 있다.When the halogen reaches the wall of the tube, it again undergoes a halogen regeneration cycle that catches tungsten and returns it to the filament. This regeneration cycle is known to greatly affect the life of the lamp.
그러나 조명기구에 사용되는 할로겐 램프는 다양한 색연출이 가능하여야 조명기구로서 역할을 다할 수 있으므로, 대개의 경우는 벌브와 결합되는 반사부재의 내측면에 유색으로 코팅하여 벌브로부터 나오는 빛이 이 반사부재의 코팅면에서 반사될 수 있도록 하므로서 원하는 색상의 빛을 얻고 있다.However, halogen lamps used in lighting fixtures can play a role as lighting fixtures when various colors can be produced. Therefore, in most cases, colored light is coated on the inner surface of the reflective member to be combined with the bulb, and the light emitted from the bulb is reflected. By allowing it to be reflected from the coating surface, the light of the desired color is obtained.
이러한 방식은 벌브로부터 나오는 자외선을 차단할 수 있는 수단이 강구되어 있지 않기 때문에 피사체가 이 자외선에 의해 변질되는 경향이 있다.This method tends to deteriorate the subject by the ultraviolet light because no means for blocking the ultraviolet light emitted from the bulb is devised.
게다가 벌브로부터 나오는 빛 에너지를 차단할 수 없기 때문에 할로겐 재생사이클이 만족할 만큼 진행되지 않아 효율이 저하되며 또 벌브의 수명을 단축시키는 한 요인이 되고 있다.In addition, since the light energy emitted from the bulb cannot be blocked, the halogen regeneration cycle does not proceed satisfactorily, resulting in a decrease in efficiency and shortening the life of the bulb.
또 이와 같이 자외선이 벌브를 투과하여 반사부재에 충돌하게 되므로 이 반사부재는 상당한 고온으로 되어 실질적으로 조명기구로 사용할 때 화재의 위험이 내재하고 있다.In addition, since ultraviolet rays penetrate the bulb and collide with the reflecting member, the reflecting member is brought to a considerably high temperature, and there is a risk of fire when used as a luminaire.
또한 종래의 할로겐 램프는 원하는 색만을 벌브로부터 나오게 하는 것이 아니고, 모든 색의 빛이 나오게 한 후 반사부재에 코팅된 색상으로 색연출을 하도록 하고 있기 때문에 색연출(연색성)이 저하되며, 피로감이 가중되고, 또 심리적 불안감을 유발시키는 요인이 된다.In addition, conventional halogen lamps do not only emit the desired color from the bulb, but because all the light is emitted and then color is output in the color coated on the reflective member, color rendering (color rendering) is deteriorated and fatigue is aggravated. It also causes psychological anxiety.
본 발명은 상기한 바와 같은 선행기술의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 색연출이 우수하며, 자외선을 차단하여 피사체의 변질을 막으며, 할로겐 램프의 재생 사이클을 원활하게 하여 벌브의 수명을 연장시키며, 발열량 감소로 화재 위험을 줄일 수 있는 할로겐 벌브를 사용하는 조명기구와 이 벌브의 코팅방법을 제공하는데 있다.The present invention has been invented to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is excellent in color output, blocking the ultraviolet rays to prevent the deterioration of the subject, to facilitate the regeneration cycle of the halogen lamp The present invention provides a luminaire using a halogen bulb and a coating method of the bulb, which can extend the life of the bulb and reduce the risk of fire by reducing the amount of heat generated.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위한 조명기구는, 외부의 전원과 전기적으로 연결되는 필라멘트를 내부에 갖고 있는 벌브와, 상기한 벌브의 표면에 코팅되어 빛의 파장 길이에 따라 선택적으로 빛을 투과시키고 나머지 빛은 벌브 내부로 되반사시켜 할로겐 사이클이 이루어질 수 있도록 하는 유전체 다층박막들과, 상기한 벌브와 결합되어 벌브로부터 나오는 빛을 피사체 측으로 반사시켜 주는 반수부재를 포함한다.A luminaire for realizing the object of the present invention as described above is a bulb having a filament therein electrically connected to an external power source, and coated on the surface of the bulb to selectively light according to the wavelength of light It includes a multi-layer dielectric thin film that transmits the light and the remaining light is reflected back into the bulb to achieve a halogen cycle, and a half-season member combined with the bulb to reflect the light from the bulb to the object side.
제1도는 본 발명에 의한 벌브의 정면도.1 is a front view of a bulb according to the present invention.
제2도는 본 발명에 사용되는 반사부재의 사시도.2 is a perspective view of a reflecting member used in the present invention.
제3도는 본 발명에 의한 조명기구의 측단면도.3 is a side cross-sectional view of a lighting device according to the present invention.
제4도는 본 발명의 다른 실시예로 사용될 수 있는 벌브의 정면도.4 is a front view of a bulb that may be used in another embodiment of the present invention.
제5도는 본 발명에 따른 벌브 코팅방법을 설명하기 위한 도면.5 is a view for explaining the bulb coating method according to the present invention.
제6도는 본 발명에 의한 벌브가 원하는 색의 빛만을 투과시키는 것을 설명하기 위한 작용도면이다.6 is a functional diagram for explaining that the bulb according to the present invention transmits only light of a desired color.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명에 의한 조명기구에 사용되는 할로겐 램프의 측면도이고, 도2는 이 할로겐 램프가 결합되는 반사부재의 사시도로서, 벌브(2)는 석영유리와 같은 경질의 유리재료에 의해 일정한 형상을 이루고 있으며, 이 벌브의 내부 공간에 위치하는 필라멘트(4)는 몰리브덴 재질의 박판(6)을 통하여 외부 리이드 단자(8)와 전기적으로 연결이 이루어진다.Fig. 1 is a side view of a halogen lamp used in a luminaire according to the present invention, and Fig. 2 is a perspective view of a reflecting member to which the halogen lamp is coupled, and the
상기한 몰리브덴 박판(6)이 위치하는 부분은 벌브가 가압되어 리이드 단자(8)와 용접부분이 유동등으로 분리되지 않도록 되어 있다.In the portion where the molybdenum thin plate 6 is located, the bulb is pressed so that the lead terminal 8 and the welded portion cannot be separated by flow or the like.
본 발명은 상기한 바와 같은 벌브(2)의 외측면에 원하는 색상의 빛만을 투과시킬 수 있는 색선별 수단을 제공하는 것이다.The present invention provides a color discrimination means capable of transmitting only light of a desired color to the outer surface of the
이러한 색선별 수단은, 다수개의 유색층으로 이루어질 수 있는데, 본 실시예에서는 도1의 부분 확대 도면으로부터 이해될 수 있듯이 벌브(2)의 표면으로부터 복수개의 유전체 다층박막들(10,12)이 교대로 코팅된다.Such color screening means may consist of a plurality of colored layers, in which the plurality of dielectric multilayer thin films 10, 12 alternate from the surface of the
이들 다층박막들(10,12)은 TiO2와 SiO2가 사용될 수 있다. 본 실시예는 이들 물질에 한정되는 것은 아니며, 티타늄 계열의 금속산화물이나 실리콘 계열의 금속산화물이 사용될 수 있다.These multilayer thin films 10 and 12 may be TiO 2 and SiO 2 . The present embodiment is not limited to these materials, and titanium-based metal oxides or silicon-based metal oxides may be used.
상기한 티타늄 계열의 금속산화물은 빛의 굴절율이 고굴절율을 갖는 물질이며, 실리콘 계열의 금속산화물은 빛의 굴절율이 저굴절율을 갖는 물질이므로 이러한 물질의 사용은 필라멘트로부터 나오는 빛에서 원하는 색상(굴절율)의 빛만을 벌브 외측으로 투과시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 이러한 굴절율에 대한 설명은 후에 설명되는 도6을 통하여 이해될 것이다.The titanium-based metal oxide is a material having a high refractive index of light, and the silicon-based metal oxide is a material having a low refractive index of light. Therefore, the use of such a material is required for the color (refractive index) of light emitted from the filament. It is possible to obtain the effect of transmitting only the light of the bulb to the outside of the bulb. A description of this refractive index will be understood through FIG. 6 described later.
대략 TiO2의 굴절율은 2.3이며, SiO2의 굴절율은 1.46이고, 필라멘트로부터 나오는 빛은 각각의 색상을 갖는 빛의 파장이 적외선 측으로부터 자외선 측으로 가면서 점차적으로 길어지는 특성을 가지므로 상기한 유전체 다층박막의 두께를 적절히 조절하므로서 원하는 색상의 빛만을 투과시킬 수 있다.The refractive index of TiO 2 is about 2.3, the refractive index of SiO 2 is 1.46, and the light emitted from the filament has the characteristic that the wavelength of light having each color gradually increases from the infrared side to the ultraviolet side. By properly adjusting the thickness of the light can transmit only the desired color.
이러한 유전체 다층박막(10,12)들을 코팅하는 방법은, 도5에 도시된 바와 같은 챔버(20)에 내부에 티타늄 계열의 물질을 담고 있는 용기(22)와 실리콘 계열의 물질을 담고 있는 용기(24)를 위치시키고, 이 챔버의 내부에 히터로 이루어지는 발열수단(26)을 위치시켜 전원을 인가함으로서 챔버 내부를 대략 300℃에서 400℃까지 가열시키면서, 디퓨전 펌프(28)로 챔버 내부의 공기를 뽑아 내어 그 진공도가 약 10-5토르에서 10-6토르까지 되도록 한다.The method of coating the dielectric multilayer thin films 10 and 12 includes a container 22 containing a titanium-based material and a container containing a silicon-based material in the chamber 20 as shown in FIG. 24), the heat generating means 26 made of a heater is placed inside the chamber, and the power is supplied to the chamber to heat the interior of the chamber from about 300 ° C to 400 ° C. Extract and draw a vacuum from about 10 -5 Torr to 10 -6 Torr.
이러한 진공도 상태에서 고주파 가열기(30)로 상기한 금속산화물이 담겨 있는 용기중 어느 하나의 용기를 가열시켜 이 용기에 담겨져 있는 금속산화물 예컨데 TiO2가 증발되도록 한다.In such a vacuum state, the high frequency heater 30 heats one of the vessels containing the metal oxide so that the metal oxide, for example, TiO 2 contained in the vessel, is evaporated.
이와 같은 방법에 의해 증발되는 금속산화물이 챔버의 상측으로 비산될 수 있으므로, 챔버의 상측 내부에 벌브를 위치시켜 놓으면 이 벌브의 내면에 상기한 금속산화물이 코팅된다.Since the metal oxide evaporated by this method can be scattered to the upper side of the chamber, by placing the bulb inside the upper side of the chamber, the metal oxide is coated on the inner surface of the bulb.
이때 상기한 금속산화물이 챔버의 내부 상측에 위치된 상태에서는 저면측에 코팅량이 많아질 것이므로 모터와 같은 회전구동수단(32)을 통하여 이 벌브를 파지하고 있는 지그(34)를 회전시켜 줌으로서 벌브(2)의 외주면 전체에 걸쳐 균일한 두께로 코팅을 할 수 있다.At this time, since the amount of coating will increase in the bottom side in the state where the metal oxide is located in the upper side of the chamber, the bulb may be rotated by rotating the jig 34 holding the bulb through the rotation driving means 32 such as a motor. Coating can be carried out with a uniform thickness over the entire outer peripheral surface of (2).
이러한 코팅이 이루어진 후, 고주파 가열수단으로 증발시키지 않은 용기를 가열시켜 금속산화물을 증발시키면서 상기한 방법과 동일하게 코팅을 실시하면 된다.After the coating is made, the coating may be performed in the same manner as described above while heating the vessel not evaporated by the high frequency heating means to evaporate the metal oxide.
이때 반듯이 티타늄 계열과 실리콘 계열의 금속산화물을 교대로 가열시켜야 유전체 박막은 고굴절율과 저굴절율의 층이 형성될 수 있다.At this time, the titanium-based and silicon-based metal oxides must be alternately heated to form a layer having a high refractive index and a low refractive index.
이와 같은 방법으로 도1 및 도6에 나타낸 바와 같이 벌브(2)의 표면에는 다수개의 유전체 박막이 제공될 수 있다.In this manner, a plurality of dielectric thin films may be provided on the surface of the
이러한 유전체 다층박막들(10,12)은, 도6을 통하여 이해될 수 있듯이 광원(36)으로부터 나오는 빛은 벌브(2)를 통하여 외부로 투과될 때 가장 작은 파장 길이를 갖고 있는 빛은 벌브(2)와 가장 가까이 코팅된 박막을 투과하지 못하고 굴절되어 벌브(2)내부로 다시 들어오게 된다.Such dielectric multilayer thin films 10 and 12 may have light having the smallest wavelength length when light emitted from the light source 36 is transmitted through the
그리고 그 다음으로 작은 파장 길이를 갖고 있는 빛은 그 다음박막층에서 굴절되어 벌브 내부로 다시 들어오게 되는데, 이러한 방법으로 최외측의 박막층을 통과하는 빛은 예컨데 보라색이나 오렌지색 또는 적색이 될 수 있다.The light with the next smaller wavelength is then refracted by the thin film layer and reentering into the bulb. In this way the light passing through the outermost thin film layer can be purple, orange or red, for example.
이것은 유전체 박막층을 어떠한 두께로 그리고 몇층을 코팅하는 것에 따라 변화될 수 있으므로 원하는 색상의 빛만을 투과시킬 수 있다.This can be changed to any thickness and by coating several layers of the dielectric thin film layer so that only light of a desired color can be transmitted.
이때 자외선은 파장 길이가 작아 이들 층을 통과하지 못하게 되므로 피사체에 자외선이 조사됨으로서 피사체가 변질되는 것을 방지할 수 있다.In this case, since the ultraviolet rays do not pass through the layers because the wavelength is small, the ultraviolet rays are irradiated onto the subject, thereby preventing the subject from being deteriorated.
본 발명은 이러한 유전체 다층박막을 갖는 벌브와, 도2에 도시된 바와 같은 반사부재(40)와 결합되어 사용됨으로서 원하는 빛만을 원하는 방향으로 조사시킬 수 있는 조명기구로서 사용될 수 있다.The present invention can be used as a luminaire capable of irradiating only a desired light in a desired direction by being used in combination with a bulb having such a dielectric multilayer thin film and a reflecting member 40 as shown in FIG.
본 실시예가 제공하는 반사부재(40)는 대기측으로 노출되는 부분이 큰 확개부로 이루어지며, 그 내부의 반사면은 다수개의 경사면들(42)로 이루어짐으로서 벌브로부터 나오는 빛을 일정한 각도로 조사시킬 수 있는 구성을 갖는다.Reflecting member 40 provided in this embodiment is made of a large portion of the exposed portion exposed to the atmosphere side, the inner reflection surface is composed of a plurality of inclined surfaces 42 to irradiate the light from the bulb at a constant angle. Has a configuration.
이와 같이 반사부재(40)에 본 실시예가 제공하는 벌브(2)가 도3에 도시한 바와 같이 결합되어 조명기구로 사용되는 경우에는, 위에서 설명한 바와 같이 수많은 빛 에너지를 투과시키지 않게 되므로 반사부재(40)가 받는 빛 에너지는 종래보다 아주 작게 된다.As described above, when the
따라서 종래와 같이 빛 에너지에 의해 고온으로 가열됨으로서 야기될 수 있는 문제점들을 해소할 수 있다.Therefore, it is possible to solve the problems that may be caused by heating to a high temperature by light energy as in the prior art.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 벌브를 도시하고 있는 것으로서, 유전체 박막층이 형성되는 것은 동일하지만, 벌브(2)의 선단부분에 모든 빛의 투과를 차단할 수 있는 흑색층(예를들면 카본과 같은 물질들)(44)이 코팅됨으로서 벌브로부터 나오는 모든 빛이 반사부재를 통해서만 피사체측으로 조사될 수 있도록 하는 것이 다르다.4 illustrates a bulb according to another embodiment of the present invention, in which the dielectric thin film layer is the same, but a black layer (eg, carbon) that can block all light transmission at the tip of the
이것은 특히 조명기구로서 피사체측으로 빛을 조사시킬 때 상기한 실시예의 벌브보다는 유리하다.This is particularly advantageous than the bulb of the above-described embodiment when irradiating light toward the subject as a luminaire.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 할로겐 벌브를 사용하는 조명기구는, 시각적인 면에서 피사체면에 분포율 높은 색채감을 증대시킬 수 있으며, 원하는 색상의 빛만을 조명에 사용할 수 있어 색연출이 우수하며, 심리적 안정감을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the lighting fixture using the halogen bulb according to the present invention can increase the color distribution with a high distribution ratio on the subject surface from the visual point of view, and can use only the light of a desired color for lighting, so the color output is excellent and psychological The effect is to maximize the sense of stability.
게다가 자외선을 차단시킬 수 있어 장시간 조명기구에 의해 빛을 조사받는 피사체가 변질되는 것을 최소화시킬 수 있으며, 빛 에너지를 되반사시키기 때문에 벌브의 고유한 할로겐 사이클을 증대시킬 수 있어 벌브의 수명을 증대시킬 수 있으며, 많은 양의 빛 에너지를 차단시키므로 반사부재가 고온으로 되지 않아 조명기구에서 발생될 수 있는 화재의 위험을 해소할 수 있는 효과도 있다.In addition, it can block ultraviolet rays, minimizing the deterioration of the subjects irradiated by the light for a long time, and reflecting light energy can increase the inherent halogen cycle of the bulb, which can increase the life of the bulb. In addition, since a large amount of light energy is blocked, the reflective member is not heated to a high temperature, thereby reducing the risk of fire that may occur in a lighting fixture.
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KR20220117428A (en) | 2021-02-17 | 2022-08-24 | (주)엔바이어스 | LED lamp for vehicle |
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- 1997-05-22 KR KR1019970020024A patent/KR100259788B1/en not_active IP Right Cessation
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