KR100433116B1 - 무전극 방전 램프 - Google Patents

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Abstract

무전극 방전 램프(100)는 내부에 방전 가스를 충전한 인벨러프(1)와, 자심(5)과, 자심(5)에 권취되고, 인벨러프(1)내에 전자계를 생성하는 코일(4)과, 자심(5)에 자기적으로 결합된 자성 재료로 이루어지는 자성 수단(6)과, 열 전도성의 방열 수단(12, 13)과, 자심(5)과 방전 수단(12)에 열적으로 결합되고, 자심(5)에 발생한 열을 방열 수단(12)에 전달하는 열 전달 수단(11)을 구비하고 있다. 자성 수단(6)은 방열 수단(12, 13)과 자심(5)이 자성 수단(6)에 의해 격리되도록, 방열 수단(12, 13)과 자심(5)을 포함하는 철포를 실질적으로 분할한다.

Description

무전극 방전 램프{Electrodeless discharge lamp}
최근, 무전극 형광 램프가 옥내 조명에 이용 가능하게 되었다. 그러한 램프의 이점은, 가열 필라멘트를 사용하는 종래의 소형 형광 램프보다도 훨씬 동작 수명을 갖는 점에 있다. 유도 코일에 의해서 인벨러프내에 생성된 RF 전장에 의해서 생성된 유도 결합 플라즈마에 의해서, 가시광이 생성된다.
공지의 무전극 형광 램프「Genura」(General Electric Corp.)는, 2.65MHz의 RF 주파수로 동작하고, 인벨러프에 형성된 오목부 캐비티내에 삽입된 페라이트 자심을 갖는 유도 코일을 이용한다. Genura는, 자연 램프에 대체되는 것으로서 시장에 나온, 23W의 RF 전력의 경우에 1,100루멘의 선 출력을 갖고, 15,000시간의 동작 수명을 갖는 것으로 표시되어 있다. Genura 램프의 결점은, 높은 초기 비용, 및, 1500 루멘의 선 출력을 갖는 100W 백열 램프의 직경(60mm)보다도 큰, 비교적 큰 직경(80mm)에 있다. 후자의 결점은, 램프 사용 조건에 몇개의 제한을 갖는다. 또한, 램프는, 내부 리플렉터를 갖고, 하방 조명 용도를 위한, 움푹패인 형상의 램프 유지 기구에만 사용할 수 있다.
Genura 램프의 초기 비용이 높은 것은, 구동 회로가 2.65MHz의 주파수로 동작하는 것이 원인으로, 전자 간섭(EMI)을 방지하기 위한 특별한 회로를 포함할 필요가 있어, 그 비용가 높아지기 때문이다. 따라서, 초기 램프 비용을 저감하기 위해서, 약 100kHz의 보다 낮은 주파수의 사용이 요구된다.
또한, Genura 램프보다도 작은, 즉, 60mm의 직경을 갖는 백열 램프에 보다 근접한 형상으로, 상방 조명 용도 및 하방 조명 용도의 양쪽의 표준적인 기구에서 사용할 수 있는, 소형 무전극 형광 램프가 요구된다.
Chandler 등의, 「High Frequency Electrodeless Compact Fluorescent Lamp」라고 하는 타이틀의, 본원이 우선권 주장의 기초로 하는 출원과 동일의 양수인에 게 양도되고, 동시 계류중인 미국 특허 출원 제09/435,960호에, 50kHz 내지 500kHz의 비교적 「낮은」 주파수로 동작하는 소형 무전극 형광 램프가 개시되어 있다. 상기 램프는, 페라이트 자심 및 그 페라이트 자심의 저부에 장착된 페라이트 디스크를 이용한다. 페라이트 자심 및 페라이트 디스크는, 모두 MnZn 재료로 형성된다. 페라이트 자심의 주위에 2층에 걸쳐 권취되는 유도 코일에, 복수의 절연 스트랜드 와이어(리쯔 와이어)가 사용된다.
상기 출원에는, 조작 중의 페라이트 자심의 열을 제거하는 2종류의 냉각 구조체가 기재되어 있다. 제 1 구조체는, 램프 베이스를 따라서 에디슨 소켓 컵을 향하여 돌출하고, 에디슨 소켓 컵내의 동 실린더에 용접된 페라이트 자심의 내부의 구리 튜브를 포함한다. 그와 같은 구성은, 페라이트 자심으로부터 에디슨 소켓 컵에, 그리고 램프 유지 기구에의 열 전달을 제공한다. 그러나, 상기 어프로치는 2개의 결점을 갖는다. 제 1 결점은, 많은 용도에서, 에디슨 소켓 컵은, 기구와의 양호한 열 접촉을 갖지 않고, 그 결과, 열 전도가 비교적 낮아지고, 페라이트 자심재료 동작 온도가 퀴리점보다도 높은 값까지 상승한다. 제 2 결점은, 금속(또는 세라믹)냉각 튜브의, 베이스 중앙에서의 축에 따른 위치이다. 이것이 베이스 내부의 구동 회로의 배치를 곤란하게 한다.
상기 출원에 교시된 제 2 구조체는, 페라이트 자심의 내부의 금속 튜브 및 열적으로 그 금속 튜브에 접속된 세라믹 구조체를 포함한다. 세라믹 구조체는, 「 스커트」의 형상을 갖고, 페라이트 자심으로부터의 열을, 대류를 거쳐 분위기 중으로 이동시킨다.
25℃의 주위 온도로 램프 유지 기구 없이 램프를 동작시킨 경우, 이들 2개의 타입의 냉각 구조체는, 어느쪽도, 동작 중에, 허용 가능한 페라이트 자심 온도, 즉, 220℃의 페라이트 재료 퀴리점보다도 낮은 온도, 및 램프 베이스 내부의 충분히 낮은 온도(<100℃)를 제공한다. 그러나, 주위 온도를 50 내지 60℃까지 상승시켜 버리는 램프 유지 기구내에 램프를 삽입한 경우, 이들의 구성 중 어느 하나를 사용한 경우라도, 페라이트 자심은 220℃ 이상이 되어, 항상 소망의 조작 온도는 제공될 수 없다. 따라서, 이러한 램프를 유지 기구에서 안정하게 동작시키기 위해서, 보다 효율적인 냉각 구조체가 요구된다.
또한, 세라믹(알루미나) 재료 구조체의 사용에 의해, 보다 비용이 많아져, 램프의 초기 비용을 허용할 수 없을 정도로 비싸게 될 수 있다. 알루미나보다 염가이지만, 동일(또는 높은) 열 전도율을 갖고, 램프 냉각 구조체의 초기 비용, 즉램프 시스템 전체의 초기 비용을 저감하는 재료의 사용이 요구된다.
본 발명은, 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 무전극 방전 램프의 자심을 효과적으로 냉각하는 구조를 저 비용으로 실현하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 전기 램프에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 저압 또는 중간 압으로 또한 20kHz를 초과하는 주파수로, 동작하는 무전극 방전 램프에 관한 것이다.
도 1은, 페라이트 동작 구조체 및 페라이트 동작 구조체를 위한 1차 냉각 구조체를 갖는 본 발명의 실시예의 무전극 형광 램프(100)를 도시하는 모식 단면도.
도 2a는, 페라이트 디스크(6)의 외경 D2가 플레이트(12) 및 원통부(13)의 외경 D1보다도 큰 경우에 있어서의, 코일/페라이트/1차 냉각 구조체 주위의 자장의 상태를 도시하는 도.
도 2b는, 페라이트 디스크(6)의 외경 D2가 플레이트(12) 및 원통부(13)의 외경 D1보다도 작은 경우에 있어서의, 코일/페라이트/1차 냉각 구조체 주위의 자장의 상태를 도시하는 도.
도 3은, 방열 수단과, 자심(5)과, 페라이트 디스크(6)와의 위치 관계를 도시하는 도.
도 4는, 자장 조작 구조체 및 자장 조작 구조체를 위한 증강된 1차 냉각 구조체를 갖는 본 발명의 실시예의 배리에이션의 무전극 형광 램프(200)를 도시하는 모식 단면도.
도 5는, 자장 조작 구조체 및 자장 조작 구조체를 위한 1차 냉각 구조체를 갖고, 구동 회로를 위한 또한 2차 냉각 구조체를 갖는 램프를 도시하는 본 발명의 무전극 형광 램프(300)의 모식 단면도.
도 6은, 구동 회로를 위한 다른 2차 냉각 구조체의 모식 단면도.
도 7은, 동작 중인 램프의 일부분의 런 업 온도를 도시하는 그래프.
도 8은, 주파수와, 유도 코일 Q값과의 관계를 도시하는 그래프.
본 발명의 무전극 방전 램프는, 내부에 방전 가스를 충전한 인벨러프와, 자심과, 상기 자심에 권취되고, 상기 인벨러프 전자계를 생성하는 코일과, 상기 자심에 자기적으로 결합된 자성 재료로 이루어지는 자성 수단과, 열 전도성의 방열 수단과, 상기 자심과 상기 방열 수단에 열적으로 결합되고, 상기 자심에 발생한 열을 상기 방열 수단에 전달하는 열 전달 수단을 구비하고, 상기 자성 수단은, 상기 방열 수단과 상기 자심이 상기 자성 수단에 의해서 격리되도록, 상기 방열 수단과 상기 자심에 의해 정의되는 철포(凸包)를 실질적으로 분할하고, 이로써, 상기 목적이 달성된다.
상기 자성 수단은, 페라이트로 형성된 디스크를 포함하여도 된다.
상기 방열 수단은, 중심부가 상기 열 전달 수단에 열적으로 결합된 원판부와, 상기 원판부의 외측 둘레에 열적으로 결합된 원통부를 포함하여도 된다.
상기 열 전달 수단 및 상기 방열 수단은, 구리 및 알루미늄 중 적어도 1개로형성되어 있어도 된다.
상기 방전 가스는 불활성 가스 및 금속 증기 중 적어도 1개를 포함하여도 된다.
상기 무전극 방전 램프는, 상기 코일에 전류를 흘림으로써 상기 무전극 방전램프를 구동하는 구동 회로를 또한 구비하여도 된다.
상기 구동 회로는, 상기 무전극 방전 램프의 동작 중에 발열하는 적어도 1개의 발열 부품을 포함하고, 상기 무전극 방전 램프는, 상기 적어도 1개의 발열 부품에 열적으로 결합되고, 상기 적어도 1개의 발열 부품에 발생하는 열을 상기 적어도 1개의 발열 부품으로부터 제거하는 부품 냉각 수단을 또한 구비하여도 된다.
상기 부품 냉각 수단은, 핀을 구비하여도 된다.
상기 무전극 방전 램프는, 상기 구동 회로에 공급되는 전류를 받아들이는 소켓 컵을 또한 구비하고, 상기 부품 냉각 수단은, 상기 소켓 컵에 열적으로 결합되어 있어도 된다.
상기 부품 냉각 수단은, 상기 방열 수단으로부터 열적으로 절연되어 있어도 된다.
상기 방열 수단은, 핀을 구비하여도 된다.
상기 인벨러프(envelope)는, 오목부(凹部) 캐비티를 갖고, 상기 코일은, 상기 오목부 캐비티의 내부에 배치되어도 된다.
본 발명의 다른 무전극 방전 램프는, 내부에 방전 가스를 충전한 인벨러프와, 상기 인벨러프내에 전자계를 생성하는 코일과, 상술의 코일에 인접하여 배치되는 자성 재료로 이루어지는 자장 조작 구조체와, 상기 자장 조작 구조체에 인접하여 배치됨으로써, 상기 코일로부터 격리되고, 실질적으로 션팅 표면 외측 둘레내에 배치된 열 전도성의 1차 냉각 구조체를 구비하고, 이로써, 상기 목적이 달성된다.
본 발명은, 수은 등의 기화 가능 금속 또는 불활성 가스의 충전 물질(방전가스)을 함유하는 투명 인벨러프를 포함하는 무전극 방전 램프를 포함하는 리츠 와이어 등에 의해서 형성된 코일 등의 유도 코일은, 구동 회로에 의해서 동작되어, 인벨러프 내의 오목부 캐비티의 내부에 배치된다. 인벨러프에 인접하는 자장 조작 구조체는, 디스크형상의 베이스인 페라이트 디스크와, 원통형의 자심을 포함할 수 있고, 페라이트 재료로 형성될 수 있다. 페라이트 디스크의 표면은, 션팅 표면이라고 일컬어진다. 열적 및 전기적으로 전도성의 1차 냉각 구조체(방열 수단과 열 전달 수단)는, 유도 코일로부터 분리되는 한편, 자장 조작 구조체에 인접하여 배치되어, 션팅 표면 외측 둘레의 범위내를 연장한다. 1차 냉각 구조체는, 원통형의 자심내를 연장하도록 연기되는 캐비티의 내부에 배치된 튜브(예를 들면, 구리로 형성된다) 등의 열 전도성의 튜브를 포함할 수 있고, 그와 더불어 설치된 핀 부착의 산일기(散逸器)를 가질 수 있다.
본 발명의 무전극 방전 램프는, 2차 냉각 구조체로서, 부품 냉각 수단을 또한 구비하여도 된다. 상기 부품 냉각 수단은, 유도 코일에 접속된 구동 회로를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 설치된다. 또한, 상기 부품 냉각 수단은, 1차 냉각 구조체로부터 분리되어 있다.
도 1은, 본 발명의 무전극 형광 램프(100)의 단면을 도시한다. 도 1을 참조하면, 글래스로 형성된 투명하고 구형상의 인벨러프(1)가, 오목부 캐비티(2)와, 캐비티(2)의 내부의, 방사상에 거의 대칭인 그 축상에 배치된 배기 미세관(3)을 갖는다. 복수의 절연 스트랜드 와이어(리츠 와이어)로 형성된 코일(4)(유도 코일)이, 원통형상을 갖는 자성 재료로 이루어지는 자심(5)의 주위에 권취된다. 리츠 와이어는, 각각이 #40게이지인 40 내지 150개의 스트랜드 와이어의 수를 가질 수 있고, 권취 회수는 40 내지 80이다. 적합한 실시예에서, 스트랜드 와이어의 개수는 60개이고, 권취 회수는 65이다. 통상, 상기 와이어가 견딜 수 있는 최대 온도는 200℃이다.
자심(5)은, 망간아연(MnZn)재료로 형성된다. 자심(5) 및 코일(4)은, 오목부 캐비티(2)내에 배치된다. 자심(5)을 형성하는 페라이트 재료의 퀴리점은, 통상 220℃이다. 자심(5)의 외경은 약 15mm이고, 높이는 약 55mm이다. 중앙 개구부를 갖는 얇은 페라이트 디스크(6)(자성 수단)도, (다른 페라이트 재료를 사용할 수 있지만)통상 MnZn 재료 등의 자성 재료로 형성되고, 자심(5)에 대하여 고정적으로 배치되어, 본질적으로 연속하는 자성 재료 경로를 제공하거나, 또는, 이들이 단일의 단위 페라이트 재료 구조체로서 일체적으로 형성된다. 즉, 페라이트 디스크(6)는, 자심(5)에 자기적으로 결합된다. 여기서, 「페라이트 디스크(6)가 자심(5)에 자기적으로 결합된다」란, 페라이트 디스크(6) 및 자심(5)의 한쪽으로부터 나간 자속이 다른쪽으로 들어 가게 되는 양태로, 페라이트 디스크(6) 및 자심(5)이 배치되어 있는 것을 말하고, 페라이트 디스크(6) 및 자심(5)이 접하고 있는 것에 한정되지 않는다.
코일(4)에 전류가 흐름으로써, 인벨러프(1)내에 자장(전자계)이 생성된다.
적합한 실시예에서, 페라이트 디스크(6)의 직경은 약 50mm이고, 그 두께는 약 1.0mm이다. 원판형의 페라이트 디스크(6)는, 자성 재료로 이루어지기 때문에, 코일(4) 및 자심(5)내에서 동작 중에 생성된 자장의 집속 및 배향(즉, 자장 조작)을 행한다. 이와 같이, 페라이트 디스크(6)는 자장(전자계)을 변형하는 자성 수단으로서 기능한다. 이하에 더욱 상세히 설명하는 바와 같이, 결과적으로, 이들의 자장은, 그 아래에 배치된 구리로 형성된 1차 냉각 구조체의 방열 수단을 피하게 되는 형상, 즉, 휘어지게 되는 형상으로 정형된다. 이러한 결과에 의해, 1차 냉각 구조체에 있어서의 와류 전류에 기인하는 전력 손실이 감소하여, 조작 중의 코일의 Q 값이 증대한다.
불활성 가스(아르곤, 크립톤 등)의 충전물은, 0.1torr 내지 5torr(13.3Pa 내지 665Pa)의 압력이다. 수은 열 기압(약 6mtorr, 798mPa)은, 인벨러프(1)의 정상부에 있는 돌출부(7)의 내표면상에 있는 최냉점에 존재하는 수은 방울의 온도에 따라서 제어된다. 인벨러프(1) 및 캐비티(2)의 내벽은, 도 1에 일부분만을 모식적으로 도시한 보호막(8)(알루미나 등) 및 형광체(9)로 피복된다. 캐비티(2)의 내벽은 반사막(10)으로 또한 피복된다. 상기 반사막(10)은 인벨러프(1)의 저부에서의 외벽상에도 실시된다.
도 1의 실시예에서의 1차 냉각 구조체는, 통상적으로, 구리로 형성되고, 서로 용접된 3개의 부품, 즉, 자심(5)의 내측 개구부내에 배치된 튜브(11)(열 전달 수단)와, 튜브(11)를 통하고 있는 중앙 개구를 갖는 플레이트(12)(방열 수단의 원판부)와, 플레이트(12)의 외측 둘레에 있는 방열 수단의 원통부(13)를 포함한다.본 실시예에서, 플레이트(12)는 원판형이고, 그 직경 D1은 통상, 페라이트 디스크(6)의 직경보다도 작고, 그 두께는 약 2mm이다. 자심(5) 및 페라이트 디스크(6)의 내측 개구부는 같은 사이즈를 갖고, 모두 튜브(11)를 내부에 통과시킬 정도로 충분히 크다. 상기 1차 냉각 구조체는, 알루미늄 등의 다른 열 전도재료로 형성되어도 된다. 구리 및 알루미늄은, 어느것이나, 알루미나와 비교하여 염가이다. 따라서, 1차 냉각 구조체가 구리 및 알루미늄 중 적어도 1개로 형성된 경우, 무전극 형광 램프(100)의 비용을 저감할 수 있다고 하는 메릿이 얻어진다. 또한, 1차 냉각 구조체는 구리 및 알루미늄 이외에, 스테인레스, 놋쇠 등으로 형성되어 있어도 된다.
튜브(11), 플레이트(12) 및 원통부(13)는, 모두 열 전도성의 재료로 형성된다. 튜브(11)는, 자심(5)에 열적으로 결합되어 있다. 여기서, 「튜브(11)는, 자심(5)에 열적으로 결합되어 있다」라는 것은, 튜브(11)와 자심(5)이, 그들 사이에서 열이 전달될 수 있는 양태로 배치되어 있는 것을 의미하며, 튜브(11)와 자심(5)이 접촉 상태에 있는 것에는 한정되지 않는다. 튜브(11)와 플레이트(12) 및 플레이트(12)와 원통부(13)도, 서로 열적으로 결합되어 있다. 예를 들면, 플레이트(12)의 중심부는 튜브(11)에 열적으로 결합되어 있다.
무전극 형광 램프(100)의 동작 중에 자심(5)에 발생한 열은, 튜브(11)를 통과하여, 전도에 의해 플레이트(12) 및 원통부(13)에 전달된다. 플레이트(12) 및 원통부(13)에 전달된 열은 플레이트(12) 및 원통부(13)의 표면으로부터 분위기 중에 방열된다. 이와 같이, 플레이트(12) 및 원통부(13)는 방열 수단으로서 기능하고, 튜브(11)는, 자심(5)에 발생한 열을 방열 수단에 전달하는 열 전달 수단으로서 기능한다.
방열 수단은, 페라이트 디스크(6)(자성 수단)에 의해 자심(5)으로부터 격리되어 있다.
원통부(13)는, 정원통형 또는 약간 원추형일 수 있다. 적합한 실시예에서, 원통부(13)는 약 45mm의 외경 및 약 15mm의 길이를 갖는 정원통형이다. 플레이트(12) 및 원통부(13)의 외경(모두 동일하게 D1로 한다)은 페라이트 디스크(6)의 외경 D2즉, 외측 둘레보다도 작고, 페라이트 디스크(6)의 외측 끝을 따라서, 플레이트(12) 및 원통부(13)가 달하지 않은 외측 둘레 영역(101)을 남기고 있다. 그 결과, 코일(4) 및 자심(5)/페라이트 디스크(6)에 의해서 동작 중에 생성되고, 플레이트(12) 및 원통부(13)를 통과하여 그 내부에 와류 전류를, 그리고 전력 손실을 발생시키는 자장이 대폭으로 저감되어, 그로 인하여, 코일(4)의 Q 값이 증대되고, 램프 전력 효율이 향상한다. 원통부(13)의 벽두께는 0.2mm 내지 5mm일 수 있다. 적합한 실시예에서, 원통부(13)의 벽의 두께는 1.5mm이다.
도 2a는 페라이트 디스크(6)의 외경 D2가 플레이트(12) 및 원통부(13)의 외경 D1보다도 큰 경우에서의, 코일/페라이트 /1차 냉각 구조체 주위의 자장의 상태를 도시한다. 이 경우, 자속(250)은 플레이트(12) 또는 원통부(13)를 가로 지르는 것이 거의 없다.
도 2b는, 페라이트 디스크(6)의 외경 D2가 플레이트(12) 및 원통부(13)의 외경 D1보다도 작은 경우에서의, 코일/페라이트/1차 냉각 구조체 주위의 자장의 상태를 도시한다. 이 경우, 자속(250)은, 인벨러프(1)의 외부에서, 플레이트(12) 또는 원통부(13)의 일부를 가로 지른다(부분 251).
이와 같이, 페라이트 디스크(6)의 외경 D2를 플레이트(12) 및 원통부(13)의 외경 D1보다도 크게 함으로써, 자속(250)이 플레이트(12) 또는 원통부(13)를 가로 지르지 않도록 할 수 있다. 그 결과, 이하 ① 내지 ③의 이점을 얻을 수 있다.
① 플레이트(12) 및 원통부(13)에 와류 전류가 발생하는 일이 거의 없고, 코일/페라이트/1차 냉각 구조체의 높은 Q 값이 얻어진다. 그 결과, 무전극 형광 램프(100)의 램프 효율이 높아진다. 여기서, 코일/페라이트/1차 냉각 구조체의 Q 값과, 코일(4)과, 자심(5)과, 페라이트 디스크(6)와, 방열 수단(플레이트(12) 및 원통부(13))와, 열 전달 수단(튜브(11))이 전체로 하여 달성하는 Q 값을 말한다.
② 플레이트(12) 및 원통부(13)가 와류 전류에 의해 가열되지 않기 때문에, 플레이트(12) 및 원통부(13)의 방열 수단으로서의 기능이 높아진다. 그 결과, 자심(5)의 온도를 저감할 수 있다.
③ 플레이트(12) 및 원통부(13)에 도전체를 사용하여도, 플레이트(12) 및 원통부(13)에는 와류 전류가 거의 발생하지 않기 때문에, 플레이트(12) 및 원통부(13)의 재료의 선택의 자유도가 증가한다. 그 결과, 무전극 형광 램프(100)의 비용를 내릴 수 있다.
또한, 자속(250)이, 방열 수단(플레이트(12) 및 원통부(13))를 가로 지르지않도록 하기 위한 조건은, 페라이트 디스크(6)(자성 수단)가, 방열 수단과 자심(5)이 페라이트 디스크(6)에 의해서 격리되어지도록, 자심(5)과 방열 수단에 의해 정의되는 철포를 실질적으로 분할하는 것이다. 여기서, 어떤 공간내의 2점을 연결하는 임의의 선분이 그 공간에 포함되도록 하는 공간을 철공간이라고 한다. 자심(5)과 방열 수단에 의해 정의되는 철포란, 자심(5)과 방열 수단을 포함하는 볼록 공간(凸空間) 중 최소인 것을 말한다.
도 3은, 방열 수단과, 자심(5)과, 페라이트 디스크(6)의 위치 관계를 도시한다. 철포(1201)는, 자심(5)과, 방열 수단(1213)(플레이트(12) 및 원통부(13))를 포함한다. 또한, 철포(1201)는, 가상적으로 정의된다. 즉, 실제의 무전극 형광 램프에 있어서, 철포(1201)가 구성 요소로서 존재하고 있는 것은 아니다.
철포의 정의로부터, 자심(5)의 점과, 방열 수단(1213)의 점을 연결하는 선분이, 철포(1201)로부터 밀려 나오지 않는다. 페라이트 디스크(6)(자성 수단)가, 방열 수단(1213)과 자심(5)을 격리하도록, 철포(1201)를 분할하는 경우, 자심(5)과 방열 수단(1213)을 연결하는 모든 선분은 페라이트 디스크(6)를 통과한다.
페라이트 디스크(6)는, 자성 재료로 이루어지고, 자심에 자기적으로 결합되어 있으므로, 자심(5)로부터 나간 자속의 대개는, 방열 수단(1213)을 가로 지르지 않고 페라이트 디스크(6)에 달하여, 페라이트 디스크(6) 속에 들어 간다. 따라서, 자심(5)으로부터 나간 자속은 방열 수단(1213)으로부터 휘어지고, 방열 수단(1213)을 가로 지르기 어렵게 된다.
도 3에 도시되는 예에서는, 페라이트 디스크(6)는 중앙 개구부(1214)를 갖기때문에, 페라이트 디스크(6)는 철포(1201)를 완전히는 분할하지 않는다. 즉, 철포(1201)의 부분(1211)과 부분(1212)은, 중앙 개구부(1214)에서 접속하고 있다. 그러나, 중앙 개구부(1214)의 면적이 페라이트 디스크(6)를 통과하여 방열 수단(1213)에 달하는 자속은 얼마안되기 때문에, 방열 수단(1213)에 발생하는 와류 전류는 얼마안된다. 이와 같이, 「페라이트 디스크(6)가 철포(1201)를 실질적으로 분할한다」란, 이하 ① 및 ②의 위치 관계를 포함한다.
① 페라이트 디스크(6)와 철포(1201)가, 페라이트 디스크(6)에 의해 철포(1201)가 분할되어지게 하는 위치 관계에 있다.
② 페라이트 디스크(6)와 철포(1201)와, 페라이트 디스크(6)에 의해 철포(1201)는 완전히는 분할되지 않는 위치 관계에 있고, 철포(1201)는 어떤 부분에서 접속한 채로 되어 있지만, 그 부분을 통과하여 방열 수단(1213)에 달하는 자속에 의해서 생기는 와류 전류가 얼마안되고, 와류 전류에 기인하는 방열 수단(1213)의 가열이, 열 전달 수단에 의해 전달된 열을 방출한다고 하는 방열 수단으로서의 기능을 손상하지 않는 정도이다.
또한, 도 1에 도시되는, 페라이트 디스크(6)와 플레이트(12)가 근접하여 배치되는 예에서는, 페라이트 디스크(6)의 주위에 외측 둘레 영역(101)이 존재하는 경우에는, 페라이트 디스크(6)가 철포(201)를 실질적으로 분할한다.
플라스틱 재료로 이루어지는 인클로져(14)가, 램프 베이스를 형성하여, 인벨러프(1)의 저부 및 에디슨 소켓 컵(15)과 접속된다. 드라이버 전자 회로 및 임피던스 정합 회로를 갖는 프린트 회로(PC) 보드(16)는 인클로져(14)의 내부에 배치된다. 드라이버 전자 회로와 임피던스 정합 회로는, 전체로서, 코일(4)에 전류를 흘림으로써, 무전극 형광 램프(100)를 구동하는 구동 회로로서 기능한다. 무전극 형광 램프(100)가 이러한 구동 회로를 구비하는 경우에는, 상술한 1차 냉각 구조체는 특히 유리하다. 그 이유는, 이하와 같다. 무전극 형광 램프(100)가 구동 회로를 갖는 경우에는, 무전극 형광 램프(100)는 백열 램프의 대체로서 램프 유지 기구내에 삽입되어 사용되는 일이 많다. 무전극 형광 램프(100)가 이와 같이 사용되는 경우일지라도, 1차 냉각 구조체의 효과적인 냉각 기능에 의해, 자심(5)의 온도를 퀴리점 이하로 유지할 수 있다.
또한, 상술한 예에서는 플레이트(12) 및 페라이트 디스크(6)는, 모두 원판형상으로 하였다. 그러나, 플레이트(12) 및 페라이트 디스크(6)의 형상은, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면. 플레이트(12) 및 페라이트 디스크(6)는 어느것이나, 다각형이어도 된다.
또한, 방열 수단은, 플레이트(12)와 원통부(13)를 갖는 것으로 하였지만, 방열 수단의 형상도 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 방열 수단은 원통부(13)를 갖고 있지 않아도 된다. 본 발명은 방열 수단이, 페라이트 디스크(6)(자성 수단)에 의해 자심(5)으로부터 격리되어져 있고, 또한, 페라이트 디스크(6)가 자심(5)과 방열 수단에 의해 정의되는 철포를 실질적으로 분할하는 한, 상술한 원리와 같은 원리에 따라서 적용될 수 있다.
도 1에 도시되는 무전극 형광 램프(100)에 있어서, 플레이트(12) 및 원통부(13)는, 인클로져(14)의 내부에 있다. 램프 베이스내의 주전원 즉 주전력상호 배선(구동 회로)에는, 사용 동안, 에디슨 소켓 컵(15)을 통해 램프를 유지하는 램프 유지 기구를 거쳐, 표준적인 교류 전압으로부터 표준적인 교류 전류가 공급된다.
도 4는, 본 발명의 실시예의 배리에이션인 무전극 형광 램프(200)의 단면을 도시한다. 도 4에 있어서, 도 1에 도시되는 구성 요소와 동일의 구성 요소에는, 동일의 참조 번호를 부가한다.
구형상의 인벨러프(1), 캐비티(2), 코일(4), 자심(5) 및 페라이트 디스크(6)는 도 1에 도시되는 무전극 형광 램프(100)와 동일이다. 역시 구리로 형성된 1차 냉각 구조체는 튜브(11), 플레이트(12), 원통부(13) 및 또한 디스크형 산일기(12a)를 포함한다. 디스크형 산일기(12a)는 중앙 개구부를 갖고, 디스크형 산일기(12a)는 상기 중앙 개구부에서 튜브(11)에 용접되어, 하측의 디스크 표면에서 플레이트(12)에 용접된다. 산일기(12a)는, 대류 또는 전도 또는 그들의 양쪽을 거쳐 1차 냉각 구조체의 냉각을 돕고, 그로써 자심(5)의 냉각을 돕는 핀을 갖는다.
이와 같이, 플레이트(12)는 핀을 갖는다. 이로 인해, 플레이트(12)의 방열 수단으로서의 기능이 보다 높여진다.
동작 중에 자심(5)에 의해서 흡수된 열은, 튜브(11)에 의해서 제거되고, 플레이트(12) 및 산일기(12a)에 전도로 전달한다. 상기 열의 일부는, 산일기(12a)에 의해서 산일되고, 나머지 부분은, 원통부(13)를 향한다. 원통부(13)에 있어서, 열은 대류를 거쳐 분위기 중으로 확산된다. 그결과, 자심(5)과 드라이버 회로 부품이 배치되는 PC 보드(16)와의 동작 온도는, 1차 냉각 구조체를 설치함으로써, 1차냉각 구조체를 설치하지 않은 경우보다도 실질적으로 낮게 유지된다.
상술한 무전극 형광 램프(100) 및 무전극 형광 램프(200)는, 자심(5)에 비교적 낮은(퀴리점 미만) 동작 온도를 제공한다. 그러나, 도 1 및 도 4에 도시한 구성은 고온의 영향을 가장 받기 쉬운 구동 회로의 회로 부품, 즉 전해 캐패시터(17)의 온도를 내리기 위해서는 충분하지 않은 경우가 있다. 실제로, 페라이트 디스크(6) 및 원통부(13)에 전달된 열의 일부는, PC 보드(16)에 달하고, 따라서, 상기 열은 캐패시터(17)를 포함하는 구동 회로의 부품에 달하게 된다. 캐패시터(17)의 온도를 내리기 위해서, 2개의 또다른 구성이 제공된다.
그래서, 본 발명의 또한 배리에이션인 무전극 형광 램프(300)를 도 5의 단면도에 도시한다. 도 5에 있어서, 도 4에 도시되는 구성 요소와 동일 구성 요소에는 동일의 참조 번호를 부가하고, 그 설명을 생략한다.
구리로 형성된 부품 냉각 수단의 일부인 열 싱크(18)는 에디슨 소켓 컵(15)의 내부에 배치되고, 캐패시터(17)를 거의 둘러싼다, 또한, 캐패시터(17)와 PC 보드(16)와의 사이의 배선은 도시하지 않고 있다.
열 싱크(18)는 원통 셀로서 형성되고, 그 내경은, 캐패시터(17)의 직경보다도 약간 크다. 도시하지 않았지만, 양호한 열 전도율을 갖는 전기 절연재료(예를 들면, 테플론(R) 테이프)가, 열 싱크(18)를 캐패시터(17)로부터 전기적으로 절연함으로써, 열 싱크(18)가 구동 회로와 전기적으로 간섭을 일으키지 않게, 즉 구동 회로에 손상을 주지 않고, 캐패시터(17)의 온도를 내리는 것이 가능하게 된다.
원통 셀 열 싱크(18)의 높이는, 캐패시터(17)의 길이보다 약간 길다. 본 실시예에서, 램프가 100kHz의 구동 주파수로 동작하는 경우, 열 싱크(18)의 길이는 통상 약 25mm이다. 본 발명의 본 실시예에서, 열 싱크(18)의 외경은 통상 약 12mm이고, 그 벽 두께는 통상적으로 약 1.0mm이다.
열 싱크(18)의 저부는, 에디슨 소켓 컵(15)의 양호한 열 접촉을 갖는 구리로 형성된 컵(19)의 저부에 용접된다. 컵(19)의 외경은 통상 약 24.5mm이고, 그 높이는 통상 약 7mm이고, 벽의 두께는 통상 약 1.0mm이다. 플라스틱의 인클로져(14)는 에디슨 소켓 컵(15)내의 나사의 선단부에 나사 고정되고, 그로써 서로 고정된다.
열 싱크(18)는 캐패시터(17)로부터의 열을 흡수하여, 흡수한 열을 컵(19)에 전달하고, 컵(19)은 그 열을 에디슨 소켓 컵(15)에 전달한다. 에디슨 소켓 컵(15)은 사용 동안의 램프 유지 기구내의 소켓에 나사 고정된다. 램프 유지 기구내의 소켓은 열이 최종적으로 산일되는 부분인 기구의 다른 부분과의 열 접촉을 갖는다. 캡부(19)는 예를 들면, 구리로 형성된다.
이와 같이, 열 싱크(18)와 컵(19)은 전체적으로 캐패시터(17)로부터 열을 제거하는 부품 냉각 수단(2차 냉각 구조체)으로서 기능한다. 부품 냉각 수단은 에디슨 소켓 컵(15)에 열적으로 결합되어 있다.
상술한 예에서는, 구동 회로의 회로 부품 중, 캐패시터(17)에 발생하는 열이 부품 냉각 수단에 의해서 제거되어 있었다. 그러나, 구동 회로의 회로 부품 중, 다른 부품 회로에 발생하는 열이 부품 냉각 수단에 의해서 제거되어도 된다. 구동 회로가 무전극 형광 램프(300)의 동작 중에 발열하는 적어도 1개의 발열 부품을 포함하는 경우, 그 발열 부품에 발생하는 열을 제거하기 위해서 부품 냉각 수단이 사용될 수 있다.
부품 냉각 수단의 또한 배리에이션을 도 6의 단면도에 도시한다. 열 싱크(18)는 도 5에 도시되는 열 싱크(18)와 동일 사이즈의 동일 원통 셀이다. 열 싱크(18)에 의해서 캐패시터(18)로부터 제거된 열은 많은 핀을 갖는 중앙 개구부를 갖고, 그 개구부에서 열 싱크(18)의 외측 표면에 용접된 냉각 래디에이터(20)에 의해서 산일된다. 도 6에 도시되는 부품 냉각 수단(열 싱크(18) 및 냉각 래디에이터(20))는 도 5에 도시되는 부품 냉각 수단(열 싱크(18), 컵(19))을 대신하여 사용된다.
이와 같이, 부품 냉각 수단이, 냉각 래디에이터(20)(핀)를 가짐으로써, 캐패시터(17)로부터의 냉각 래디에이터(20)에 의해서 흡수된 열은 대류 또는 전도 또는 그들의 양쪽을 통해 에디슨 소켓 컵(15)에 전해진다.
원통부(13)는 열 싱크(18)와의 직접적인 기계적 접촉을 갖지 않고, 그로써, 원통부(13)로부터 열 싱크(18)에의 전달에 의한 열 전달이 방지되고, 전해 캐패시터(17)가 120℃ 미만의 온도로 유지되는 것에 유의하기 바란다. 그렇지 않고, 혹시 원통부(13)가 열 싱크(18)에 기계적으로 접속된 경우, 자심(5)으로부터의 열은 플레이트(12) 및 원통부(13)를 통해 캐패시터(17)로 전달되고, 캐패시터의 온도를 120℃ 보다도 높은 값으로 상승시키게 될 것이다. 이와 같이, 부품 냉각 수단은 방열 수단(플레이트(12) 및 원통부(13))으로부터, 열적으로 절연되어 있다.
도 5 및 도 6에 도시되는 부품 냉각 수단은 도 1에 도시되는 무전극 형광 램프(100) 및 도 4에 도시되는 무전극 형광 램프(200) 중 어느 하나와 조합하여 사용되어도 된다.
본 발명의 원리의 적용은 무전극 형광 램프에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명은, 인벨러프(1)(도 1, 도 4, 도 5)의 내벽에 형광체(9)를 도포하지 않고, 방전에 의한 빛이 직접 인벨러프(1)의 외부로 방출되도록 무전극 방전 램프에도, 상술한 동작 원리와 같은 원리에 근거하여 적용할 수 있다. 무전극 방전 램프의 인벨러프 내에 충전되는 방전 가스의 종류는 한정되지 않는다. 방전 가스는 예를 들면, 불활성 가스 및 금속 증기(기화 가능 금속의 증기)의 적어도 한쪽을 포할 수 있다.
상기 램프는 다음과 같이 동작한다. 인벨러프(1)는 불활성 가스(아르곤, 1torr(133Pa))로 충전된다. 인벨러프(1)내의 수은 증기압은 최냉점(7)에서의 수은 방울의 온도에 따라서 제어되고, 통상 약 5 내지 6mtorr(655mPa 내지 798mPa)이다. 주파수가 50 내지 60Hz에서 약 120볼트 rms의 크기를 갖는 효율적인 상용 전원선 전압이 드라이버 전자 회로에 인가된다. 드라이버 전자 회로는 PC 보드(16)상에 조립되고, PC 보드(16)내에서 상호 배선되어 있다. 훨씬 높은 주파수(약 100kHz) 및 큰 전압이 드라이버 회로에 의해서 전원선 전압으로부터 생성되어, 임피던스 정합 회로를 거쳐 유도 코일(4)에 인가된다.
코일 고주파 전압이 200 내지 300V의 크기에 달하는 경우, 인벨러프(1)내에서 캐비티벽을 따라서 용량 방전이 개시한다. 또한, 코일 전압의 크기가 증대하고, 그 결과, 용량 전극으로부터 유도 결합 방전에의 천이가 일어난다(램프 시동). 코일 전압이 「천이」값 Vtr을 초과하는 경우에 천이가 일어난다. 상기 천이는 램프 반사파 전력의 급격한 감소, 코일 전압 및 전류의 감소 및 램프 가시광 출력의 대폭적인 증대를 동반한다.
Vtr의 크기는 인벨러프 및 캐비티의 사이즈, 그 내부의 가스 및 증기의 압력 및 유도 코일(4)의 권취 회수에 의존한다. 적합한 실시예에서, 100kHz에서 동작하는 무전극 방전 램프에서의 천이 전압은 약 1000V이고, 천이 전류는 약 5A이었다. 유도 방전을 유지하는 코일 유지 전압 및 전류(Vm및 Im)는, 램프에 공급되는 전력 및 수은 증기압에 따라서 변화한다. 무전극 방전 램프가 약 25W의 전력으로 2시간 동작한 경우, 수은압은 안정하고, 코일 유지 전압(Vm) 및 전류(Im)는 각각 350V 및 1.8A이었다.
25W의 총 램프 전력(Plamp)의 약 80%가, 유도 플라즈마에 의해서 흡수되고 (Pp1), 약 2W가 구동 회로내에서 산일된다(Pdrv). 약 2 내지 3W의 램프 전력이 유도 코일(4)내 및 자심(5)내에서 산일된다(Pcoi1). 이와 같이, 캐비티 벽을 개재한 플라즈마로부터의 열과 더블어, 전력이 산일함으로써, 코일(4) 및 자심(5)이 가열된다. 따라서, Plamp=Pdrv+Pcoil+P1이 된다. 도 1, 도 4 내지 도 6에 기재된 냉각 구조체(1차 냉각 구조체 및 2차 냉각 구조체)는 램프의 만족한 열 관리를 제공한다. 이 결과를 도 7에 도시한다. 도 7은 도 5에 도시되는 무전극 형광 램프(300)의 자심(5)의 온도(Tferr) 및 캐패시터(17)의 온도(Tcap)를, 램프 동작 시간의 함수로서 도시한다.2시간의 동작 후, 25W 및 100kHz의 주파수로 동작하는 무전극 방전 램프의 자심(5)의 온도는 186℃이고, 캐패시터(17)의 온도는 약 100℃ 이다.
또한, 코일(4), 자심(5) 및 관련하는 1차 냉각 구조체를 포함하는 어셈블리에 관해서 달성된 높은 Q 값으로 인해, 높은 전력 효율을 달성할 수 있다. 코일 Q 값의 구동 주파수에 대한 의존을, 도 8에 도시한다. 약 175kHz의 주파수로, Q 값이 최대치(540)에 달하는 것을 알았다. 그러나, f=100kHz이더라도 Q값은 여전히 높고, 약 460의 값을 가진다.
높은 램프 전력 효율의 결과, 램프의 높은 발광 효율이 얻어진다. 램프 피크 광 출력(약 6mtorr(798mPa)수은 증기압)에서의 최대 램프 효율은, 와트당 65루멘(65LPW)이다. 램프가 25W의 전력으로 2시간 동작하고, 수은압 및 램프 광 출력이 안정한 후, 램프 효율은 60LPW까지 내려가고, 총 안정 광 출력은 1500루멘이 되었다.
적합한 실시예를 참조하면서 본 발명을 설명하였지만, 본 발명의 취지 및 범위로부터 벗어나지 않고, 형태 및 상세에 관해서 변경을 행할 수 있음을 당업자는 이해한다.
이상에서 상세히 기술한 바와 같이, 본 발명의 무전극 방전 램프는 자심에 자기적으로 결합된 자성 재료로 이루어지는 자성 수단과, 자성 수단에 의해 자심으로부터 격리된 열 전도성의 방열 수단을 구비한다. 자성 수단은, 상기 방열 수단과 상기 자심에 의해 정의되는 철포를 실질적으로 분할하기 때문에, 코일에 의해발생한 전자계는 방열 수단으로부터 휘어진다. 이로써, 방열 수단에 도전성 물질을 사용하여도, 방열 수단에 거의 와류 전류가 발생하지 않는다. 그 결과, 방열 수단의 재료로서 저렴한 재료를 사용할 수 있다. 따라서, 무전극 방전 램프의 자심을 효과적으로 냉각하는 구조를 저비용으로 실현하는 것이 가능하게 된다. 또한, 방열 수단의 재료로서, 열 전도율이 높은 재료를 사용할 수 있기 때문에, 방열 수단의 방열 효과를 현저하게 높게 할 수 있다.

Claims (14)

  1. 내부에 방전 가스를 충전한 인벨러프와,
    자심과,
    상기 자심에 권취되고, 상기 인벨러프내에 전자계를 생성하는 코일과,
    상기 자심에 자기적으로 결합된 자성 재료로 이루어지는 자성 수단과,
    열 전도성의 방열 수단과,
    상기 자심과 상기 방열 수단과 열적으로 결합되고, 상기 자심에 발생한 열을 상기 방열 수단에 전달하는 열 전달 수단을 구비하고,
    상기 자성 수단은 상기 방열 수단과 상기 자심이 상기 자성 수단에 의해서 격리되도록, 상기 방열 수단과 상기 자심에 의해 정의되는 철포를 실질적으로 분할하는 무전극 방전 램프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 자성 수단은, 페라이트로 형성된 디스크를 포함하는 무전극 방전 램프.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 방열 수단은, 중심부가 상기 열 전달 수단에 열적으로 결합된 원판부와, 상기 원판부의 외측 둘레에 열적으로 결합된 원통부를 포함하는 무전극 방전 램프.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 열 전달 수단 및 상기 방열 수단은 구리 및 알루미늄 중 적어도 1개로 형성되어 있는 무전극 방전 램프.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 방열 수단은 중심부가 상기 열 전달 수단에 열적으로 결합된 원판부와, 상기 원판부의 외측 둘레에 열적으로 결합된 원통부를 포함하는 무전극 방전 램프.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 방전 가스는 불활성 가스 및 금속 증기 중 적어도 1개를 포함하는 무전극 방전 램프.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 무전극 방전 램프는 상기 코일에 전류를 흘림으로써 상기 무전극 방전 램프를 구동하는 구동 회로를 더 구비한 무전극 방전 램프.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 구동 회로는 상기 무전극 방전 램프의 동작 중에 발열하는 적어도 1개의 발열 부품을 포함하며, 상기 무전극 방전 램프는
    상기 적어도 1개의 발열 부품에 열적으로 결합되고, 상기 적어도 1개의 발열부품에 발생하는 열을 상기 적어도 1개의 발열 부품으로부터 제거하는 부품 냉각 수단을 더 구비한 무전극 방전 램프.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 부품 냉각 수단은 핀을 갖는 무전극 방전 램프.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 무전극 방전 램프는 상기 구동 회로에 공급되는 전류를 받아들이는 소켓 컵을 더 구비하고, 상기 부품 냉각 수단은 상기 소켓 컵에 열적으로 결합되어 있는 무전극 방전 램프.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 부품 냉각 수단은 상기 방열 수단으로부터 열적으로 절연되어 있는 무전극 방전 램프.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 방열 수단은 핀을 갖는 무전극 방전 램프.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 인벨러프는 오목부 캐비티를 갖고, 상기 코일은 상기 오목부 캐비티의 내부에 배치된 무전극 방전 램프.
  14. 내부에 방전 가스를 충전한 인벨러프와,
    상기 인벨러프 내에 전자계를 생성하는 코일과,
    상기 코일에 인접하여 배치된 자성 재료로 이루어지는 자장 조작 구조체와,
    상기 자장 조작 구조체에 인접하여 배치됨으로써, 상기 코일로부터 격리되어, 실질적으로 션팅 표면 외측 둘레내에 배치된 열 전도성 1차 냉각 구조체를 구비한 무전극 방전 램프.
KR10-2002-7003406A 2000-07-14 2001-07-11 무전극 방전 램프 KR100433116B1 (ko)

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US09/616,167 US6555954B1 (en) 2000-07-14 2000-07-14 Compact electrodeless fluorescent lamp with improved cooling

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100711496B1 (ko) * 2005-07-07 2007-04-24 금호전기주식회사 나선형 안내홈이 성형된 코어를 가지는 무전극 형광램프

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6642671B2 (en) * 2001-08-27 2003-11-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electrodeless discharge lamp
CN100351993C (zh) * 2002-05-28 2007-11-28 松下电器产业株式会社 无电极放电灯
US7064490B2 (en) 2002-07-02 2006-06-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Compact self-ballasted electrodeless discharge lamp and electrodeless-discharge-lamp lighting device
WO2004023272A2 (en) 2002-09-03 2004-03-18 Bloomberg Lp Bezel-less electronic display
US20060076864A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-13 Matsushita Electric Works Ltd. Electrodeless high power fluorescent lamp with controlled coil temperature
US7279840B2 (en) * 2004-11-17 2007-10-09 Matsushita Electric Works Ltd. Electrodeless fluorescent lamp with controlled cold spot temperature
US7088033B2 (en) * 2004-11-24 2006-08-08 Matsushita Electric Works Ltd. Electrodeless fluorescent lamp with stabilized operation at high and low ambient temperatures
US7504963B2 (en) * 2005-05-21 2009-03-17 Hall David R System and method for providing electrical power downhole
US20090151926A1 (en) * 2005-05-21 2009-06-18 Hall David R Inductive Power Coupler
US20080012569A1 (en) * 2005-05-21 2008-01-17 Hall David R Downhole Coils
US7277026B2 (en) * 2005-05-21 2007-10-02 Hall David R Downhole component with multiple transmission elements
DE102005050306B3 (de) * 2005-10-20 2007-03-15 Minebea Co., Ltd. Elektrodenlose Gasentladungslampe
US20080258629A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-23 Rensselaer Polytechnic Institute Apparatus and method for extracting power from and controlling temperature of a fluorescent lamp
US20100079079A1 (en) * 2008-06-02 2010-04-01 Mark Hockman Induction lamp and fixture
US20090316413A1 (en) * 2008-06-23 2009-12-24 Raytech International Corporation Heat convection electromagnetic discharge lamp
KR100898525B1 (ko) * 2008-12-30 2009-05-20 (주)에이알텍 무전극방전램프모듈
KR100896035B1 (ko) * 2009-01-30 2009-05-11 (주)화신이앤비 고효율 무전극 램프
US8384300B2 (en) * 2009-09-01 2013-02-26 Topanga Technologies, Inc. Integrated RF electrodeless plasma lamp device and methods
CN102931049B (zh) * 2012-10-18 2016-04-06 杭州新叶光电工程技术有限公司 一种紧凑型无极荧光灯
US11114279B2 (en) * 2019-06-28 2021-09-07 COMET Technologies USA, Inc. Arc suppression device for plasma processing equipment
CN115654420B (zh) * 2022-09-26 2024-08-27 重庆长安汽车股份有限公司 一种磁制冷式散热灯具及车辆

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4298828A (en) * 1979-02-21 1981-11-03 Westinghouse Electric Corp. High frequency electrodeless lamp having a gapped magnetic core and method
NL8104223A (nl) * 1981-09-14 1983-04-05 Philips Nv Elektrodeloze gasontladingslamp.
NL8401878A (nl) * 1984-06-14 1986-01-02 Philips Nv Elektrodeloze lagedrukontladingslamp.
US5355054A (en) * 1992-01-07 1994-10-11 U.S. Philips Corporation Electrodeless low-pressure discharge lamp having a cooling body with a partitioned vapor channel
US5572083A (en) * 1992-07-03 1996-11-05 U.S. Philips Corporation Electroless low-pressure discharge lamp
CA2145894A1 (en) * 1994-04-18 1995-10-19 Louis R. Nerone External metallization configuration for an electrodeless fluorescent lamp
DE69506093T2 (de) * 1994-12-23 1999-06-10 Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven Elektrodenlose niederdruckentladungslampe und mit einer solchen lampe bestückte beleuchtungseinheit
EP0834187B1 (en) * 1996-04-19 2001-10-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electrodeless low-pressure discharge lamp
CN1106660C (zh) * 1996-04-19 2003-04-23 皇家菲利浦电子有限公司 无电极低气压放电灯
US5852339A (en) * 1997-06-18 1998-12-22 Northrop Grumman Corporation Affordable electrodeless lighting
JPH1116541A (ja) * 1997-06-25 1999-01-22 Toshiba Lighting & Technol Corp 無電極放電ランプ、放電ランプ点灯装置及び液体処理装置
JPH11102667A (ja) * 1997-09-25 1999-04-13 Matsushita Electric Works Ltd 無電極放電ランプ
JPH11283582A (ja) * 1998-03-27 1999-10-15 Tokai Rubber Ind Ltd 無電極放電ランプおよびそれに用いる粘着剤組成物
US6081070A (en) * 1998-05-22 2000-06-27 Matsushita Electric Works R & D Laboratories Inc. High-frequency electrodeless fluorescent lamp
US6433478B1 (en) * 1999-11-09 2002-08-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High frequency electrodeless compact fluorescent lamp

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100711496B1 (ko) * 2005-07-07 2007-04-24 금호전기주식회사 나선형 안내홈이 성형된 코어를 가지는 무전극 형광램프

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Publication number Publication date
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