KR100429994B1 - 마이크로파를 이용한 조명시스템의 전구 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로파를 이용한 조명시스템의 전구 구조에 관한 것으로, 본 발명은 마그네트론에서 공급받은 마이크로파에 의해 여기되어 발광하도록 봉입물질을 충진한 발광부가 포물선 모양의 반사경에 둘러 싸여 빛을 어느 방향으로 반사하도록 한 마이크로파를 이용한 조명시스템에 있어서, 상기 발광부를 타원 단면 형상으로 형성하되 장축을 반사경의 반사방향과 평행하게 형성함과 아울러 그 중심이 반사경의 초점에 일치하도록 배치함으로써, 반사경을 거쳐 반사하는 빛 중에서 직선광이 사선광 보다 상대적으로 증가하면서 전체적으로 광량이 높아지는 효과가 있다.

Description

마이크로파를 이용한 조명시스템의 전구 구조{LAMP STRUCTURE FOR MICROWAVE LIGHTING SYSTEM}

본 발명은 마이크로파를 이용한 조명시스템에 관한 것으로, 특히 전구에서 발생한 빛을 직선광으로 유도할 수 있는 마이크로파를 이용한 조명시스템의 전구 구조에 관한 것이다.

일반적으로 마이크로파를 이용한 조명기구는 무전극 플라즈마 전구에 마이크로파를 가하여 이로부터 가시광선 또는 자외선을 발광시키는 장치로서, 통상적인 백열등이나 형광등에 비해 램프의 수명이 길고, 조명의 효과가 우수한 특징을 가지고 있다.

도 1은 마이크로파를 이용한 조명시스템의 일례를 보인 종단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래 마이크로파를 이용한 조명시스템은, 케이싱(1)의 내부에 장착하여 마이크로파를 생성하는 마그네트론(2)과, 마그네트론(2)에 상용 교류전원을 고압으로 승압하여 공급하는 고압 발생기(3)와, 마그네트론(2)의 출구부에 연통하여 그 마그네트론(2)에서 생성한 마이크로파를 전달하는 도파관(4)과, 내부에 발광물질을 봉입하고 도파관(4)을 통해 전달한 마이크로파 에너지에 의해 봉입한 물질이 플라즈마화 하면서 빛을 발생하는 전구(5)와, 도파관(4)과 전구(5)의 앞쪽에 씌워져 마이크로파는 차단하면서 상기 전구(5)에서 발광된 빛은 통과하는 공진기(6)와, 공진기(6)를 수용하여 전구에서 발생하는 빛을 직진토록 집중 반사하는 반사경(7)과, 케이싱(1)의 일측에 구비하여 마그네트론(2)과 고압 발생기(3)를 냉각하는 냉각팬 조립체(8)로 구성되어 있다.

전구(5)는 진원형 단면의 구형으로 형성하여 발광물질을 봉입하는 발광부(5a)와, 발광부(5a)에 용접 결합하여 케이싱(1)의 안쪽으로 연장하는 축부(5b)로 이루어져 있다.

반사경(7)은 전구(5)에서 발생하는 빛이 직선으로 반사하도록 그 내주면을 '포물선'모양으로 형성하여 케이싱(1)의 전방측에서 공진기(6)를 수용한 상태로 밀봉 체결하여 이루어져 있다.

도면중 미설명 부호 8a는 팬하우징, 8b는 냉각팬, 8c는 팬모터, 9는 전구모터, M은 유전체 거울이다.

상기와 같은 종래 마이크로파를 이용한 조명시스템은 다음과 같이 동작한다.

즉, 제어부에서 고압 발생기(2)에 구동신호를 입력하면, 고압 발생기(2)는 교류 전원을 승압하여 승압된 고압을 마그네트론(1)에 공급하고, 마그네트론(1)은 고압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 마이크로파를 생성하며, 이렇게 생성된 마이크로파는 도파관(10)을 통해 공진기(3) 내부로 방사하면서 전구(5) 내의 봉입된 물질을 방전하여 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 빛을 발생하고, 이 빛은 반사경(7)과 유전체 거울(M)에 의해 전방으로 반사하면서 공간을 밝히는 것이었다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 마이크로파를 이용한 조명시스템은, 전술한 바와 같이 전구(5)의 발광부(5a)에서 발생하는 빛이 포물경인 반사경(7)에 반사하여 직선으로 발진되어야 함에도 불구하고 도 2에서와 같이 전구(5)의 발광부(5a)를 원형 단면 형상으로 형성함에 따라 그 발광부(5a)의 직경(D1)이 포물선의 초점에서 폭방향으로 넓어 그만큼 사각으로 반사하는 빛의 양이 많아지고 이로 인해 광량이 감소하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 마이크로파를 이용한 조명시스템의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 전구의 발광부가 동일한 체적일 때 그 발광부의 폭방향 길이를 줄여 포물선경인 반사경에 반사하는 빛의 직진성을 높임으로써 전체적인 광량을 향상할 수 있는 마이크로파를 이용한 조명시스템의 전구 구조를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

도 1은 종래 마이크로파를 이용한 조명시스템의 일례를 보인 종단면도.

도 2는 종래 마이크로파를 이용한 조명시스템에서 전구의 형상에 따른 빛의 조사 상태를 보인 종단면도.

도 3은 본 발명 마이크로파를 이용한 조명시스템의 일례를 부분적으로 보인 종단면도.

도 4는 본 발명 마이크로파를 이용한 조명시스템에서 전구의 형상에 따른 빛의 조사 상태를 보인 종단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

2 : 마그네트론 4 : 도파관

6 : 공진기 7 : 반사경

10 : 전구 11 : 발광부

12 : 축부

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 마그네트론에서 공급받은 마이크로파에 의해 여기되어 발광하도록 봉입물질을 충진한 발광부가 포물선 모양의 반사경에 둘러 싸여 빛을 어느 방향으로 반사하도록 한 마이크로파를 이용한 조명시스템에 있어서, 상기 발광부를 타원 단면 형상으로 형성하되 장축을 반사경의 반사방향과 평행하게 형성함과 아울러 그 중심이 반사경의 초점에 일치하도록 배치하는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 조명시스템의 전구 구조를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 마이크로파를 이용한 조명시스템의 전구 구조를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 마이크로파를 이용한 조명시스템의 일례를 부분적으로 보인 종단면도이고, 도 4는 본 발명 마이크로파를 이용한 조명시스템에서 전구의 형상에 따른 빛의 조사 상태를 보인 종단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 마이크로파를 이용한 조명시스템은, 케이싱(1)의 내부에 장착하여 마이크로파를 생성하는 마그네트론(2)과, 마그네트론(2)에 상용 교류전원을 고압으로 승압하여 공급하는 고압 발생기(3)와, 마그네트론(2)의 출구부에 연통하여 그 마그네트론(2)에서 생성한 마이크로파를 전달하는 도파관(4)과, 내부에 발광물질을 봉입하고 도파관(4)을 통해 전달한 마이크로파 에너지에 의해 봉입한 물질이 플라즈마화 하면서 빛을 발생하는 전구(10)와, 도파관(4)과 전구(10)의 앞쪽에 씌워져 마이크로파는 차단하면서 상기 전구(10)에서 발광된 빛은 통과하는 공진기(6)와, 공진기(6)를 수용하여 전구에서 발생하는 빛을 직진토록 집중 반사하는 반사경(7)을 포함하여 구성한다.

전구(10)는 마이크로파에 의해 여기하면서 발광하도록 봉입물질을 충진한 발광부(11)와, 발광부(11)의 일 측에 결합하여 케이싱(1)의 내부까지 연장하고 그 끝단에 발광부(11)를 회전하기 위한 전구 모터(미도시)에 결합하는 축부(12)로 이루어진다.

발광부(11)는 장축과 단축을 구비한 타원 단면 형상으로 형상하되, 장축을 반사경(7)의 반사방향인 축부(12)의 축방향과 평행하게 형성하고, 발광부(11)의 중심이 반사경(7)의 초점에 일치하도록 위치시키는 것이 바람직하다.

또, 전구(10)는 경우에 따라서 축부(12)를 제거하고 발광부(11)를 반사경(7)에 일체로 형성할 수도 있는데 이 경우에도 발광부(11)의 장축은 반사경(7)의 축방향과 평행하도록 형성하는 것이 바람직하다.

반사경(7)은 포물선 모양으로 형성하여 케이싱(1)의 전방측에서 공진기(6)를수용한 상태로 밀봉 체결하고, 반사경(7)의 전방측에는 투사경(미부호)을 실리콘 등으로 긴밀하게 밀봉 장착하여 이루어진다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 M은 유전체 거울이다.

상기와 같은 본 발명 마이크로파를 이용한 조명시스템의 작용 효과는 다음과 같다.

즉, 고압 발생기(2)가 교류 전원을 승압하여 승압된 고압을 마그네트론(1)에 공급하면, 마그네트론(1)은 고압에 의해 발진하면서 마이크로파를 생성하고, 이 마이크로파는 도파관(4)을 통해 공진기(3) 내부로 방사하면서 전구(10) 내의 봉입된 물질을 방전하여 빛을 발생하며, 이 빛은 반사경(7)과 유전체 거울(M)에 의해 전방으로 반사하면서 공간을 밝힌다.

이때, 반사경(7)은 그 초점에서 발광하는 빛은 모두 전방으로만 향하도록 포물선 모양으로 형성됨에 따라 전구(10)의 발광부(11)에 충진한 봉입물질이 가급적이면 반사경(7)의 초점에 근접하게 위치하는 것이 바람직한데, 이를 위해 도 4에서와 같이 전구(10)의 발광부(11)를 타원 형상으로 형성하되 그 장축을 반사방향인 반사경(7)의 축방향과 평행하도록 형성함에 따라 전구(10)의 발광부(11) 직경(D2)이 작아져 반사경(7)의 초점에서 발광부(11)의 폭방향 길이가 짧아지고, 이로 인해 전구(10)의 발광부(11)에서 발생하는 빛 중에서 사각으로 반사하는 빛이 줄어 전체적으로 직선광이 많아지게 되는 것이다.

본 발명에 의한 마이크로파를 이용한 조명시스템은, 전구의 발광부를 타원 단면 형상으로 형성하여 빛이 반사경의 초점에서 인접한 위치에서 발광하도록 함으로써, 반사경을 거쳐 반사하는 빛 중에서 직선광이 사선광 보다 상대적으로 증가하면서 전체적으로 광량이 높아지는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 마그네트론에서 공급받은 마이크로파에 의해 여기되어 발광하도록 봉입물질을 충진한 발광부가 포물선 모양의 반사경에 둘러 싸여 빛을 어느 방향으로 반사하도록 한 마이크로파를 이용한 조명시스템에 있어서,

   상기 발광부를 타원 단면 형상으로 형성하되 장축을 반사경의 반사방향과 평행하게 형성함과 아울러 그 중심이 반사경의 초점에 일치하도록 배치하는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 조명시스템의 전구 구조.
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