KR100430014B1

KR100430014B1 - 무전극 램프의 공진기 보호장치

Info

Publication number: KR100430014B1
Application number: KR10-2002-0027209A
Authority: KR
Inventors: 김규학
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2004-05-03
Also published as: KR20030089153A

Abstract

본 발명은 무전극 램프의 공진기 보호장치에 관한 것으로서, 케이싱의 내부에 형성된 마이크로파 발생기에서 발생된 마이크로파에 의해 플라즈마화하면서 빛을 발산하도록 봉입물질을 구비한 무전극 전구와, 상기 무전극 전구를 수용하고, 마이크로파는 차단하면서 상기 무전극 전구에서 발광되는 빛은 통과시키는 공진기와, 상기 무전극 전구, 및 공진기를 내부에 수용하여 밀봉함으로써, 외부와 차단하여 상기 공진기를 보호하는 보호관으로 이루어져, 외부공기 및 이물질에 의해 상기 공진기가 산화 및 손상되는 것을 방지하도록 한 것이다.

Description

무전극 램프의 공진기 보호장치{PROTECTIVE DEVICE FOR MESH IN PLASMA LIGHTING SYSTEM}

본 발명은 무전극 램프의 공진기 보호장치에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 공진기를 외부공기와 차단하여 보호함과 동시에 반사구 내부에 외부 공기를 유입하여 냉각하여 열에 의한 손상을 방지하는 무전극 램프의 공진기 보호장치에 관한 것이다.

일반적으로 무전극 램프는 고강도 방전램프(high intensity discharge lamp)의 일종으로 통상적인 백열등이나 형광등에 비해 램프수명이 길고 조명효과가 우수하다는 특징을 가지고 있다.

이러한 무전극 램프는 통상 유리와 같은 투명재질로 이루어져 그 내부에 적정량의 황(S) 또는 아르곤(Ar) 또는 제논(Xe) 등의 불활성 기체로 된 충전물을 봉입하고, 이것을 공진기 속에 넣거나 유도결합을 통해 마이크로파 또는 고주파를 인가함으로써 상기한 충전물이 플라즈마 상태로 변환되도록 하여 가시광선을 발광시키는 것이다.

도 1은 무전극 램프의 내부 구조를 도시한 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래의 무전극 램프는, 투명체로 형성되어 불활성 기체의 충전물이 채워지는 무전극 전구(1)와, 그 무전극 전구(1)를 수용하여 마이크로파를 공급함으로써 무전극 전구(1)의 충전물을 여기(exciting)시키는 여기수단으로 구성되어 있다.

상기 여기수단은 소정의 내부체적을 갖는 케이싱(C)과, 그 케이싱(C)내의 일측에 설치되어 전원이 공급되는 고전압 발생기(2)와, 그 고전압 발생기(2)의 일측에 설치되어 고전압 발생기(2)에서 발생되는 고전압으로 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기(3)와, 상기 고전압 발생기(2)와 마이크로파 발생기(3) 사이에 장착되어 마이크로파 발생기(3)로부터 발생되는 마이크로파를 무전극 전구(1)의 발광부 쪽으로 안내하는 웨이브 가이드(4)와, 그 웨이브 가이드(4)에 연통되도록 외측으로 돌출 장착되고 무전극 전구(1)의 발광부를 수용하여 마이크로파를 공진시키는 공진기(5)와, 그 공진기(5)의 내부에 장착되어 무전극 전구(1)에서 발생되는 빛을 반사하는 미러(6)와, 상기 공진기(5)를 수용하여 상기 무전극 전구(1)에서 발생하는 빛을 사방으로 난반사하며, 유백색 또는 여러 가지 색을 갖는 폴리머 재질로 이루어져 원형, 타원형, 원통형, 다각형 등 다양하게 형성된 반사구(7)가 구비되어 이루어진다.

또한, 상기 케이싱(C)의 일측에는 고전압 발생기(2) 및 마이크로파 발생기(3)와 같은 발열체에서 발생되는 열을 냉각시키는 냉각수단이 장착되어 있다. 상기 냉각수단은 공기를 유도하는 공기 안내 덕트(8)와, 그 공기 안내 덕트(8)의 내부에 장착되는 냉각팬(9)과, 그 냉각팬(9)의 회전중심에 결합되는 동시에 케이싱(C)의 내부에 고정 설치되어 냉각팬(9)을 구동시키는 팬모터(10)로 이루어져 있다.

상기 공기 안내 덕트(8)는 속이 빈 원판형으로 이루어져 그 중앙부에는 케이싱(C) 외곽에 노출되는 반면 그 가장자리는 상기 케이싱(C)의 내측에 수용되도록절곡되어 상기 공진기(5)의 맞은편 방향 케이싱(C)에 일체로 형성되고, 상기 공기 안내 덕트(8)의 중간부는 후방측(편의상, 공진기 반대방향을 후방측으로 함)이 개구되어 흡입구(8a)를 이루는 반면 가장자리는 전방측으로 개구되어 토출구(8b)를 이루도록 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호인 11은 전구 냉각용 모터, h는 배기구이다.

상기와 같이 구성된 무전극 램프는 다음과 같이 작동된다.

외부의 전원이 고전압 발생기(2)로 공급되면, 그 고전압 발생기(2)에서 고전압이 발생되어 마이크로파 발생기(3)로 전달되고, 이 마이크로파 발생기(3)에서 생성되는 마이크로파는 웨이브 가이드(4)를 통해 공진기(5)의 내부로 전달되어 무전극 전구(1)에 봉입된 기체를 여기시켜 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 가시광선을 발생시키게 되고, 이 가시광선은 미러(6) 및 반사구(7)에 전반사되거나 또는 그대로 직진하여 상기 반사구(7) 주변을 조명하게 된다.

이때, 상기 고전압 발생기(2) 및 마이크로파 발생기(3)에서는 고온이 열이 발생되나, 이 열은 냉각팬(9)이 공기를 흡입하여 토출시키는 공기유동에 의해 냉각된다. 즉, 상기 팬모터(10)가 구동되어 냉각팬(9)을 회전시킴으로써 이 냉각팬(9)이 공기 안내 덕트(8)의 흡입구(8a)를 통해 외부의 공기를 흡입하여 사방으로 토출시키게 되고, 이 사방으로 토출되는 공기는 가장자리쪽 토출구(8b)를 통해 케이싱(C) 내부로 토출되어 상기한 고전압 발생기(2) 및 마이크로파 발생기(3)에서 발생되는 열을 냉각시키면서 케이싱(C)의 공진기(5)측에 구비된 배기구(h)를 통해 외부로 배출되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 구조의 무전극 램프는 상기 공진기(5)에 외부 공기가 접촉되어 산화되거나, 이물질에 의해 손상이 발생되고, 또한, 상기 반사구(7)의 내부에 형성된 무전극 전구(1) 및 공진기(5)에서 발생되는 열이 상기 반사구(7)의 외부면에 접하는 외부공기에 의해서만 냉각되므로, 열에 의한 열변형 및 손상이 발생되는 문제점이 있다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 공진기를 외부와 차단하여 보호함과 동시에, 반사구 내부에 외부 공기를 유입하여 냉각하여 열에 의한 손상을 방지할 수 있는 무전극 램프의 공진기 보호장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 무전극 램프의 내부구조를 도시한 종단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예인 공진기 보호장치가 장착된 무전극 램프의 내부 구조를 도시한 종단면도,

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

1 : 무전극 전구 3 : 마이크로파 발생기

5 : 공진기 101 : 보호관

110 : 반사구 111 : 반사부

112 : 결합부 113 : 토출홀

C : 케이싱

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 무전극 램프의 공진기 보호장치는 케이싱의 내부에 형성된 마이크로파 발생기에서 발생된 마이크로파에 의해 플라즈마화하면서 빛을 발산하도록 봉입물질을 구비한 무전극 전구와, 상기 무전극 전구를 수용하고, 마이크로파는 차단하면서 상기 무전극 전구에서 발광되는 빛은 통과시키는 공진기와, 상기 무전극 전구, 및 공진기를 내부에 수용하여 밀봉함으로써, 외부와 차단하여 상기 공진기를 보호하는 보호관이 구비되어 구성된다.

이하 본 발명의 일 실시예인 무전극 램프의 공진기 보호장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같고, 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예인 공진기 보호장치가 장착된 무전극 램프의 내부구조를 도시한 종단면도로써, 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 무전극 램프는 투명체로 형성되어 불활성 기체의 충전물이 채워지는 무전극 전구(1)와, 그 무전극 전구(1)를 수용하여 마이크로파를 공급함으로써 무전극 전구(1)의 충전물을 여기(exciting)시키는 여기수단으로 구성되어 있다.

상기 여기수단은 소정의 내부체적을 갖는 케이싱(C)과, 그 케이싱(C)내의 일측에 설치되어 전원이 공급되는 고전압 발생기(2)와, 그 고전압 발생기(2)의 일측에 설치되어 고전압 발생기(2)에서 발생되는 고전압으로 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기(3)와, 상기 고전압 발생기(2)와 마이크로파 발생기(3) 사이에 장착되어 마이크로파 발생기(3)로부터 발생되는 마이크로파를 무전극 전구(1)의 발광부 쪽으로 안내하는 웨이브 가이드(4)와, 그 웨이브 가이드(4)에 연통되도록 외측으로 돌출 장착되고 무전극 전구(1)의 발광부를 수용하여 마이크로파를 공진시키는 공진기(5)와, 그 공진기(5)의 내부에 장착되어 무전극 전구(1)에서 발생되는 빛을 반사하는 미러(6)와, 상기 무전극 전구(1), 및 공진기(5)를 내부에 수용하여 밀봉함으로써, 외부와 차단하여 상기 공진기(5)를 보호하는 보호관(101)과, 상기 보호관(101)을 수용하고, 외부 공기가 유입되어 상기 보호관(101)이 수용되는 내부를 냉각시키고, 상기 무전극 전구(1)에서 발생하는 빛을 사방으로 난반사하며, 유백색 또는 여러 가지 색을 갖는 폴리머 재질로 이루어져 원형, 타원형, 원통형, 다각형 등 다양하게 형성된 반사구(110)가 구비되어 이루어진다.

상기 보호관(101)은 내열충격성을 지닌 파이렉스(Pyrex) 재질로 이루어지며, 상기 반사구(110)는 상기 무전극 전구에서 발생된 빛을 발산하는 원구형의반사부(111)와, 상기 케이싱(C)의 내부에 송풍되어 냉각을 완료한 외부공기를 케이싱 외부로 배출하는 배기구(h)를 수용하여 상기 반사구(110) 내부로 공기가 유입되도록 결합되는 결합부(112)와, 유입된 외부공기가 내부를 냉각한 후, 외부로 토출되는 토출홀(113)로 이루어진다.

상기 공기 안내 덕트(8)는 속이 빈 원판형으로 이루어져 그 중앙부에는 케이싱(C) 외곽에 노출되는 반면 그 가장자리는 상기 케이싱(C)의 내측에 수용되도록 절곡되어 상기 공진기(5)의 맞은편 방향 케이싱(C)에 일체로 형성되고, 상기 공기 안내 덕트(8)의 중간부는 후방측(편의상, 공진기 반대방향을 후방측으로 함)이 개구되어 흡입구(8a)를 이루는 반면 가장자리는 전방측으로 개구되어 토출구(8b)를 이루도록 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호인 11은 전구 냉각용 모터, 12는 h는 배기구이다.

상기와 같이 공진기 보호장치가 장착된 무전극 램프의 일반적인 작동과정은 종래와 동일하여 상기 무전극 전구(1)에서 빛과 함께 높은 온도의 열이 발생되고, 그 빛과 열은 상기 공진기(5)를 통과하여 상기 보호관(101)에 전달되며, 상기 보호관(101)은 그 빛에 포함된 자외선 및 일정량의 열을 차단하고, 자외선이 차단된 빛만이 상기 반사구(110)의 반사부(111)를 통해 외부로 방출된다.

이때, 상기 보호관(101)은 자외선과 일정량의 열을 차단하여 상기 반사구(110)를 보호할 뿐만 아니라, 상기 공진기(5)가 외부 공기와 접촉되는 것을 차단하여 외부공기 및 이물질에 의해 상기 공진기(5)가 산화되는 것을 방지한다.

상기 무전극 램프의 케이싱(C) 내부에 장착된 고전압 발생기(2) 및 마이크로파 발생기(3)에서 발생된 열을 냉각하는 과정은 종래와 동일하며, 상기 케이싱(C) 내부의 냉각을 완료하고 상기 배기구(h)를 통해 외부로 배출되는 외부공기는 상기 반사구(110)의 내부로 다시 유입되고, 유입된 외부공기는 상기 보호관(101) 및 상기 반사구(110)의 내부를 냉각한 후, 상기 반사구(110)에 형성된 토출홀(113)을 통해 상기 반사구(110) 외부로 배출된다.

이와 같이 본 발명에 의한 무전극 램프의 공진기 보호장치는 상기 보호관(101)에 의해 상기 무전극 전구(1) 및 공진기(5)가 밀봉되어 외부공기와 차단됨으로써, 외부공기 및 이물질에 의해 상기 공진기(5)가 산화 및 손상이 발생되는 것을 방지하고, 자외선을 차단하여 상기 반사구(110)가 열손상되는 것을 방지한다.

또한, 상기 반사구(110)에 상기 냉각팬(9)에 의해 송풍된 외부공기를 유입하여 상기 보호관(101) 및 상기 보호관(101)과 반사구(110) 사이의 내부 공간에 축적된 열을 냉각시켜 열에 의한 손상을 방지하는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 무전극 램프의 공진기 보호장치는 무전극 전구 및 공진기를 내부에 수용하여 밀봉하는 보호관을 장착하여 외부공기 및 이물질에 의해 상기 공진기가 산화 및 손상되는 것을 방지함으로써, 제품의 사용 수명을 연장시키는 효과가 있다.

또한, 상기 보호관에 의해 상기 무전극 전구 및 공진기에서 발생된 일정량의 열과 자외선을 차단함으로써, 상기 반사구(110)가 손상되는 것을 방지하며, 외부공기가 반사구 내부로 유입되어 상기 반사구 내부 및 상기 보호관에 축적된 열을 냉각함으로써, 열변형을 방지하여 제품의 수명을 연장시키는 효과가 있다.

Claims

케이싱의 내부에 형성된 마이크로파 발생기에서 발생된 마이크로파에 의해 플라즈마화하면서 빛을 발산하도록 봉입물질을 구비한 무전극 전구와,

상기 무전극 전구를 수용하고, 마이크로파는 차단하면서 상기 무전극 전구에서 발광되는 빛은 통과시키는 공진기와,

상기 무전극 전구, 및 공진기를 내부에 수용하여 밀봉함으로써, 외부와 차단하여 상기 공진기를 보호하는 보호관이 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 무전극 램프의 공진기 보호장치.
제 1항에 있어서, 상기 무전극 램프는 상기 보호관을 수용하고, 외부 공기가 유입되어 상기 보호관이 수용되는 내부를 냉각시키는 반사구가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 무전극 램프의 공진기 보호장치.
제 2항에 있어서, 상기 반사구는 상기 무전극 전구에서 발생된 빛을 발산하는 원구형의 반사부와, 상기 케이싱의 내부에 송풍되어 냉각을 완료한 외부공기를 케이싱 외부로 배출하는 배기구를 수용하여 상기 반사구 내부로 공기가 유입되도록 결합되는 결합부와, 유입된 외부공기가 내부를 냉각한 후, 외부로 토출되는 토출홀이 구비되어 구성되는 것을 무전극 램프의 공진기 보호장치.
제 1항에 있어서, 상기 보호관은 파이렉스(Pyrex) 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 무전극 램프의 공진기 보호장치.