KR100275355B1

KR100275355B1 - Electrodeless low-pressure discharge lamp

Info

Publication number: KR100275355B1
Application number: KR1019930012252A
Authority: KR
Inventors: 페트루스헨드리쿠스안토니스; 헨드릭얀에긴크; 비난드헨드릭안나마리아프리데리히스
Original assignee: 요트.게.아. 롤페즈; 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 1992-07-03
Filing date: 1993-07-01
Publication date: 2000-12-15
Also published as: JP3790554B2; JPH06196006A; CN1051874C; CN1082768A; KR940003422A; DE69313537D1; DE69313537T2

Abstract

무전극형 저압 방전 램프는 램프 용기(1)내로 연장된 플래어 튜브(5)의 플래어 부분(6)에 융합된 램프 용기(1)를 가지며, 전기 코일(22)에 의해 둘러싸온 부드러운 자성 코어(21)와 상기 코어내의 열 전도 소자(23)를 포함하여 램프 용기에 분리 가능하게 고정되고, 상기 소자는 고형 로드이며, 상기 코일(22)은 플래어 튜브(5)의 플래어 부분(6)에 인접한 영역(8)에 존재하고, 상기 탄성 재료는 로드를 상기 코어(21)에 측면적으로 결합시키며, 상기 램프의 구조는 열 전도 소자로서 비경제적인 열 파이프의 사용을 피할 수 있다.The electrodeless low pressure discharge lamp has a lamp vessel 1 fused to the flare portion 6 of the flare tube 5 extending into the lamp vessel 1 and has a soft magnetic core 21 surrounded by an electric coil 22. And a heat conduction element 23 in the core, the element being detachably fixed to the lamp vessel, the element being a solid rod, the coil 22 being an area adjacent the flare portion 6 of the flare tube 5. (8), the elastic material laterally couples the rod to the core 21, and the structure of the lamp can avoid the use of an inexpensive heat pipe as a heat conduction element.

Description

Electroless Low Voltage Discharge Lamp

제 1 도는 본 발명에 따른 램프의 실시예를 나타내는 부분적인 종단면 측면도.1 is a partial longitudinal cross-sectional side view showing an embodiment of a lamp according to the invention.

본 발명은 한쪽 단부에서 램프 용기내로 연장되고 상기 램프 용기에 융합되어 원통부에 연결된 플레어 부분을 포함하는 튜브를 가지며 희가스를 포함한 이온화 가능한 충전물을 포함하고 목 모양부를 구비하여 진공 압착 방식으로 밀폐된 램프 용기와, 상기 튜브내에 램프 용기 외부로 연장되어 플랜지에 이르는 코어내의 열전도 소자와 상기 코어 주위의 전기 코일 및 연질 자성 물질로 된 코어를 포함하여 분리 가능한 방법으로 상기 램프 용기에 고정된 전원 결합기를 포함하는 무전극형 저압 방선 램프에 관한 것이다.The invention extends into a lamp vessel at one end and has a tube comprising a flare portion fused to the lamp vessel and connected to a cylindrical portion, the lamp comprising an ionizable filler including rare gas and having a neck, hermetically sealed in a vacuum compression manner. And a power coupler secured to the lamp vessel in a detachable manner, including a vessel and a thermally conductive element in the core extending out of the lamp vessel into the tube and reaching a flange, and an electric coil around the core and a core made of soft magnetic material. It relates to an electrodeless low-pressure radiation lamp.

상기의 무전극형 저압 방전 램프는 유럽 특허 제 0 456 289-A1 호와 미국 특허 제 5 006 752 호에 공지되어 있다. 상기 공지된 램프내의 튜브는 실질적으로 램프 용기의 전체 길이에 걸쳐 이어진다. 상기 코일로 둘러싸인 코어는 램프 용기 내부에 있는 튜브의 단부에 위치한 영역에 놓이며 그러므로써, 상기 이온화 가능한 충전물 내로의 양호한 전원 이동을 보장한다.Such electrodeless low pressure discharge lamps are known from European Patent No. 0 456 289-A1 and US Patent No. 5 006 752. The tube in the known lamp runs over substantially the entire length of the lamp vessel. The core surrounded by the coil lies in an area located at the end of the tube within the lamp vessel, thereby ensuring good power transfer into the ionizable charge.

상기 공지된 램프는 대략 80 내지 90 와트(W)의 비교적 높은 전력을 소모하는 형태로 극성된다. 또한 램프 작동시에 열이 발생되며, 상기 열은 상기 코어가 퀴리점에 근접한 온도 또는 그 이상의 온도에 도달하는 것을 막기 위해 제거되야 한다. 왜냐하면, 상기 퀴리점 이상의 온도에서는 자기의 투자율이 감소되는 반면 특유의 자기 손실이 강하게 증가하기 때문이다.The known lamps are polarized in the form of relatively high power consumption of approximately 80 to 90 watts (W). Heat is also generated during lamp operation and the heat must be removed to prevent the core from reaching temperatures above or above the Curie point. This is because the magnetic permeability decreases at a temperature above the Curie point while the specific magnetic loss increases strongly.

상기 코어의 과도한 온도 상승의 위험을 없애기 위해, 상기 공지된 램프는 열 전도 소자로써 액체를 함유한 증공파이프를 구비한다. 상기 액체는 코어내에 위치한 파이프 명역에서 증발하고, 그 증기는 램프 용기의 외부 영역에서 응축된다. 상기 응축열은 플랜지에 의해 주위로 전달된다. 만약 코어내의 영역이 플랜지 위에 있어야 한다면 중력에 대항하여 상기 액체가 코어내의 영역으로 흐르는 것을 보장하기 위해, 상기 액체를 위로 빨아올리는 모세관 구조를 제공하도록 파이프내에 거즈(gauze)가 제공된다. 액체와 거즈를 구비한 상기 공지 튜브는 높은 열전단 능력을 가져 상기 램프가 비교적 높은 효과를 내는 조전압을 소모할 수 있다.In order to eliminate the risk of excessive temperature rise of the core, the known lamp has a vaporizing pipe containing liquid as the heat conducting element. The liquid evaporates in the pipe area located within the core and the vapor condenses in the outer region of the lamp vessel. The heat of condensation is transferred to the surroundings by a flange. If an area in the core must be on the flange, a gauze is provided in the pipe to provide a capillary structure that sucks up the liquid to ensure that the liquid flows to the area in the core against gravity. The known tube with liquid and gauze has a high thermal shear capability and can therefore consume the voltage at which the lamp has a relatively high effect.

그러나, 상기 공지 램프의 단점은 상기 파이프가 값비싼 부품이라는 것이다.However, a disadvantage of the known lamp is that the pipe is an expensive component.

본 발명의 목적은 열전도 소자로서 액체와 거즈를 구비한 파이프의 필요성을 제거한 단순한 구조로 개시 단락에서 설명된 종류의 램프를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a lamp of the type described in the opening paragraph with a simple structure which eliminates the need for a pipe with liquid and gauze as a heat conducting element.

본 발명에 따라, 상기 코일은 플래어 부분에 인접한 상기 튜브의 영역내에 제공되고, 상기 소자는 고형 로드이며, 상기 로드는 탄성 물질에 의해 상기 코어에 측면적으로 연결되므로써 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 상기 코일 및 코어가 램프 용기의 단부에 인접하도록 상기 램프 용기 내부로 짧게 연장될 때 효과적이 전원 전달을 얻을 수 있다는 것이 발견되어 있다. 이것의 양호한 결과로는 비교적 짧은외부로의 열운반 통로를 갖는다는 것이다.According to the invention, the coil is provided in the region of the tube adjacent the flare portion, the element is a solid rod, the rod being laterally connected to the core by an elastic material to achieve the object of the invention. have. Nevertheless, it has been found that power delivery can be effectively obtained when the coil and core are shortly extended into the lamp vessel to be adjacent to the end of the lamp vessel. A good result of this is that it has a relatively short external heat transport passage.

코어 재료와 로드 재료 사이의 열팽창 계수의 차이와 상기 코어의 취성 및 상기 몸체부들의 지수 공차에 의한 상기 로드와의 밀폐 접촉을 상기 코어에 제공하는 것을 쉽지 않다. 그런다음, 비교적 작은 면적만이 사용될 수 있는 상기 코어로부터 로드까지의 열 전달은 또한 상기 코어 내부에서 로드가 갖는 틈새에 의해 심하게 방해된다. 이는 액체를 구비한 튜브와 비교하여, 상기 로드가 보다 작은열 운송 능력을 갖기 때문에 불리하다.It is not easy to provide the core with a hermetic contact with the rod due to the difference in coefficient of thermal expansion between the core material and the rod material and the brittleness of the core and the exponential tolerance of the body parts. Then, heat transfer from the core to the rod, where only a relatively small area can be used, is also severely hampered by the gap the rod has inside the core. This is disadvantageous, as compared to the tube with liquid, because the rod has a smaller heat transport capacity.

그러나, 상기 지수 공차와 열 팽창 계수의 보정이 유지되며서, 페이트(ferrite) 예를들면 필립스 4C6 와 같은 상기 로드와 코어 사이의 탄성 물질에 의한 측면 결합은 양호한 열 전달을 제공한다.However, correction of the exponential tolerance and coefficient of thermal expansion is maintained, so that a side bond by the elastic material between the rod and the core, such as a ferrite, for example Philips 4C6, provides good heat transfer.

상기 코일의 배치 및 탄성 물질의 사용은 열 전도 수준이 알루미늄과 같은 알루미늄 니트라이드와 같은 열전도 세라믹 물질이나, 구리 또는 알루미늄과 같은 금속을 만들어진 비교적 값싼 고형 로드를 사용하는 것이 가능해진다.The placement of the coils and the use of elastic materials makes it possible to use heat conducting ceramic materials such as aluminum nitride such as aluminum or relatively inexpensive solid rods made of metal such as copper or aluminum.

본 발명에 따라 분리가능한 전원 결합기를 갖는 상기 램프는 램프 용기가 깨졌거나 원래의 용기와 다른 불빛을 원할 경우 램프 전체를 버리지 않고 다른 램프 용기로 교환할 수 있게 된다. 상기 램프는 실제로 양호한 조명 효과를 유지하면서 약 6만 시간 동안 사용할 수 있다.The lamp having a detachable power coupler according to the present invention allows the lamp container to be replaced with another lamp container without discarding the entire lamp if the lamp container is broken or a light other than the original container is desired. The lamp can actually be used for about 60,000 hours while maintaining a good lighting effect.

양호한 실시예에서, 상기 로드는 예를 들어 로드를 향해 원추형으로 좁아지는 표면을 갖는 CuZn₁₅와 같은 구리, 알루미늄 또는 황동으로 만들어진 플랜지를 갖는다.In a preferred embodiment, the rod has a flange made of copper, aluminum or brass, for example CuZn ₁₅ with a surface narrowing conically towards the rod.

결과적으로, 상기 플랜지는 로드로부터 벗어나 주변과 접촉하는 영구적인 평면인 표면을 갖는다. 한편, 상기 로드와 플랜지는 더 나은 열 접촉부를 갖는 반면, 상기 램프의 무게는 플랜지가 동일 높이의 원통형의 얇은 슬라이드 인 경우보다 작다.As a result, the flange has a permanently planar surface that is off the rod and in contact with the surroundings. On the other hand, the rod and flange have better thermal contacts, while the weight of the lamp is smaller than when the flange is a cylindrical thin slide of the same height.

상기 로드 및 플랜지는 로드 주위의 플랜지 연결부를 역지 끼워 맞춤하거나 다른 방법으로 용접, 아교 또는 시멘트로 고정시키거나 수축 또는 조이므로써 결합될 수 있다. 다른 방법으로, 상기 로드를 플랜지내에 나사 조입하거나 상기 플랜지를 로드와 일체시킬 수도 있다.The rods and flanges may be joined by reverse fit, or by welding, glue, or cementing, shrinking or tightening the flange connection around the rod. Alternatively, the rod may be screwed into the flange or the flange may be integral with the rod.

한 실시에에서, 램프 용기내에 연장되는 튜브는 상기 공지된 램프의 통상의 길이 즉, 본 발명에 따른 램프의 전원 결합기용 초과 길이를 갖는다. 이것은 본 발명에 따른 램프의 램프 용기가 비교적 긴 전원 결합기를 갖는 공지된 램프에 사용될 수 있는 장점을 갖는다.In one embodiment, the tube extending in the lamp vessel has the usual length of the known lamp, ie the excess length for the power combiner of the lamp according to the invention. This has the advantage that the lamp vessel of the lamp according to the invention can be used in known lamps having a relatively long power coupler.

상기 코어에 로드를 결합시키기 위한 탄성 물질로써 실시판 고무와 같은 탄성 중합체가 사용될 수 있다.An elastic polymer such as an embodiment rubber may be used as the elastic material for bonding the rod to the core.

상기 이온화 가능한 충전물은 예를들어 아르곤, 네온, 크세논 또는 희가스의 혼합물과 혹은 수은 등을 포함한다. 상기 램프 용기는 상기충전물이 수은을 포함하는 경우 형광 분말 코팅을 할 수도 있다.The ionizable fillers include, for example, a mixture of argon, neon, xenon or rare gases, mercury, and the like. The lamp vessel may be fluorescent powder coating when the filler contains mercury.

제 1 도에서, 무전극형 저압 방전 램프는 목 모양 단부(2)를 가지고 진공 압착 방식으로 밀폐된 램프 용기(1)를 갖는다. 상기 램프 용기에는 내부면에 형광분말(4)이 덮혀있고 도면내에 수은과 희가스로 구성된 이온화 가능한 충전물이 들어있다. 램프 용기내에 연장되고 램프 용기에 융함되어 원통형 부분(7)에 연결된 플래어 부분(6)을 포함하는 튜브(5)는 용기단부(2)에서 램프 용기에 융합된다.In FIG. 1, the electrodeless low pressure discharge lamp has a lamp vessel 1 having a neck end 2 and sealed in a vacuum compression manner. The lamp vessel is covered with a fluorescent powder 4 on its inner surface and contains an ionizable filler consisting of mercury and rare gases in the figure. A tube 5 comprising a flare portion 6 extending in the lamp vessel and fused to the lamp vessel and connected to the cylindrical portion 7 is fused to the lamp vessel at the container end 2.

전원결합기(20)는 램프용기(1)에 분리가능하게 고정되며, 상기 튜브(5)내의 연질 자성물질로 된 코어(21)와 상기 코어(21)주위의 전기 코일(22) 및 상기 코어(21)내의열전도 소자(23)를 갖는다. 상기 소자는 램프 용기(1) 외부로 연장되며 플랜지(24)로 이어진다.The power coupler 20 is detachably fixed to the lamp vessel 1, the core 21 of the soft magnetic material in the tube 5, the electric coil 22 around the core 21 and the core ( 21 has a thermally conductive element 23. The element extends outside the lamp vessel 1 and leads to the flange 24.

상기 코일(22)은 상기 플래어 부분(6)과 인접한 튜브(5)의 영역(8)에 있으며, 상기 소자(23)는 고형 로드이고, 상기 로드는 탄성재료925)에 의해 코어에 측면으로 결합되어 있다.The coil 22 is in the region 8 of the tube 5 adjacent the flare portion 6, the element 23 being a solid rod, the rod being laterally coupled to the core by an elastic material 925. It is.

상기 탄성 재료에 의한 패킹은 상기 코어로부터 로드로의 양호한 열 전달을 제공한다.Packing with the elastic material provides good heat transfer from the core to the rod.

상기 플랜지(24)는 상기 로드(23)를 향해 좁아지는 표면(27)을 갖는다. 제1 도에서, 상기 플랜지(24)는 구리로 제조되며 상기 로드와 일체로 된다. 제 1 도의 탄성 재료는 실리콘 고무이다.The flange 24 has a surface 27 that narrows towards the rod 23. In FIG. 1, the flange 24 is made of copper and is integral with the rod. The elastic material of FIG. 1 is silicone rubber.

합성수지의 칼라(9)는 시멘트(10)에 의해 램프 용기의 목 모양부(2) 주위에 고정된다. 상기 플랜지(24)는 상기 전원 결합기(20)가 램프 용기(1)에 분리 가능하게 고정되므로써 후크(hooks)(28)를 지지한다.The collar 9 of the synthetic resin is fixed around the neck 2 of the lamp vessel by cement 10. The flange 24 supports the hooks 28 by the power coupler 20 being detachably secured to the lamp vessel 1.

상기 전원 결합기와 비교하여, 상기 튜브(7)는 과도한 길이를 갖는다. 제 1 도의 상기 램프는 그 치수에 따라 40 내지 85 와트(W)의 전력을 소모한다.In comparison with the power coupler, the tube 7 has an excessive length. The lamp of FIG. 1 consumes 40 to 85 watts (W) depending on its dimensions.

Claims

A tubular end (95) having a tube (95) comprising a flare portion (6) extending into the lamp vessel (1) at one end and fused to the lamp vessel and connected to a cylindrical portion (7) 2) a lamp vessel 1, which is sealed by a vacuum compression method, and a heat conduction element 23 in the core 21 extending out of the lamp vessel 1 in the tube 5 and reaching the flange 24; And a power coupler 20 fixed to the lamp vessel 1 in a detachable manner including an electric coil 22 around the core 21 and a core 21 of soft magnetic material. In the low pressure discharge lamp,

The coil 22 has a flared portion in the region 8 of the adjacent tube 5, the heat conducting element 23 is a solid rod, and the rod 23 is made of an elastic material 25 by the core. Electrode-less low-pressure discharge lamp, characterized in that coupled to the side (21).

The method of claim 1,

Electrode-type low pressure discharge lamp, characterized in that the flange (24) has a surface (27) gradually narrowing toward the rod (23).

The method of claim 2,

Electrode-type low pressure discharge lamp, characterized in that the flange 24 is integral with the rod (23).

The method of claim 1,

The electrodeless low-pressure discharge lamp, characterized in that the elastic material 25 is silicone rubber.