KR100455190B1 - Apparatus for enhancing starting discharge in plasma lighting system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자파를 이용한 무전극 조명기기의 보조 점등장치에 관한 것으로, 본 발명은 전자파 발생수단에서 발생되는 전자파가 전달매체에 의해 전달되어 내부에 전계를 발생시키는 공진기의 내부에 위치하여 그 공진기 내부의 전계에 의해 플라즈마를 발생시키는 무전극 램프를 구비한 전자파를 이용한 무전극 조명기기에 있어서, 상기 무전극 램프에 근접하도록 위치하여 전자파 발생수단에서 발생되는 전자파에 의하여 상기 공진기에 전계가 발생되기 전에 상기 공진기의 내부에 전계를 발생시키기 위한 이그나이트 선과, 상기 이그나이트 선에 전원을 인가하여 그 이그나이트 선에서 전계가 발생되도록 전원을 공급하는 이그나이트 파워 서플라이를 포함하도록 구성하여 상기 무전극 램프의 초기 점등을 원활하게 이루어지게 할 뿐만 아니라 초기 점등 시간을 단축시킴으로써 사용자의 만족도 및 신뢰성을 높이고, 또한 상기 무전극 램프로 조명하는데 사용되는 사용 전력을 감소시켜 유지 비용을 줄일 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an auxiliary lighting device for an electrodeless lighting device using electromagnetic waves. The present invention relates to an auxiliary lighting device of an electrodeless lighting device, wherein the electromagnetic wave generated by the electromagnetic wave generating means is located inside a resonator for generating an electric field therein. An electrodeless lighting apparatus using electromagnetic waves having an electrodeless lamp for generating a plasma by an electric field, wherein the electrode is positioned close to the electrodeless lamp and before an electric field is generated in the resonator by electromagnetic waves generated by the electromagnetic wave generating means. And an ignite wire for generating an electric field inside the resonator, and an ignite power supply for supplying power to generate an electric field in the ignite wire. In addition to smooth initial lighting, Reducing the lighting time by increasing the user satisfaction and reliability, which will also reduce the used power used for lighting the electrodeless lamp to reduce the maintenance cost.
Description
본 발명은 전자파를 이용한 무전극 조명기기의 보조 점등장치에 관한 것으로, 특히 무전극 램프의 초기 점등을 원활하게 할 뿐만 아니라 점등 후 사용되는 입력 에너지를 줄일 수 있도록 한 전자파를 이용한 무전극 조명기기의 보조 점등장치에 관한 것이다.The present invention relates to an auxiliary lighting device for an electrodeless lighting device using electromagnetic waves, and more particularly, to an initial lighting of the electrodeless lamp, and to reduce the input energy used after the lighting. An auxiliary lighting device.
일반적으로 무전극 조명기기는 무전극 램프에 충진된 가스를 여기시켜 플라즈마 상태로 변환시킴에 의해 빛을 발생시키는 장치이다.In general, an electrodeless illuminator is a device that generates light by exciting a gas filled in an electrodeless lamp and converting the gas into a plasma state.
도 1은 상기 무전극 조명기기의 일예를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 상기 무전극 조명기기는 케이싱(10)과, 그 케이싱(10)의 내측 전면에 장착되어 고전압을 발생시키는 고전압 발생수단(20)과, 상기 고전압 발생수단(20)과 소정의 간격을 두고 상기 케이싱(10)의 내측 전면에 장착되어 상기 고전압 발생수단(20)에서 발생되는 고전압으로 전자파를 발생시키는 전자파 발생수단(30)과, 상기 전자파 발생수단(30)에서 발생되는 전자파 안내하는 도파관(40)과, 상기 도파관(40)과 연통되도록 상기 케이싱(10)의 전면 외측에 설치되어 상기 도파관(40)을 통해 안내되는 전자파를 여기시켜 강한 전계를 발생시키는 공진기(50)와, 상기 공진기(50)의 내부에 회전 가능하도록 장착되어 그 공진기(50)의 강한 전계에 의해 내부에 충진된 충진 물질이 여기되면서 플라즈마를 형성하여 빛을 발생시키는 무전극 램프(60)을 포함하여 구성된다.1 illustrates an example of the electrodeless illuminator, and as shown therein, the electrodeless illuminator is mounted on a casing 10 and an inner front surface of the casing 10 to generate a high voltage. Means 20 and electromagnetic wave generating means mounted on the inner front surface of the casing 10 at predetermined intervals from the high voltage generating means 20 to generate electromagnetic waves at a high voltage generated by the high voltage generating means 20 ( 30, a waveguide 40 for guiding electromagnetic waves generated by the electromagnetic wave generating means 30, and a front side of the front side of the casing 10 to be in communication with the waveguide 40 and guided through the waveguide 40. The resonator 50 which excites the electromagnetic wave to generate a strong electric field and the rotatable material inside the resonator 50 are rotatably mounted to excite the filling material filled therein by the strong electric field of the resonator 50. It is configured to include an electrodeless lamp 60 to form a hemp to generate light.
상기 무전극 램프(60)는 내부에 충진 공간(61)을 갖도록 투명체로 형성되는벌브부(62)와 그 벌브부(62)의 일측에 일정 길이를 갖는 봉 형상으로 연장 형성되어 상기 연결축(91)에 연결되는 벌브 샤프트부(63)와 상기 벌브부(62)의 충진 공간(61)에 충진되는 충진 물질을 포함하여 구성된다. 상기 충진 물질은 작동 중 플라즈마를 형성하여 발광을 주도하는 금속 즉, 할로겐족 화합물 또는 황, 셀레늄 등의 물질과, 발광 초기에 플라즈마를 형성하기 위한 버퍼 가스, 즉, 아르곤, 제논, 크립톤 등의 불활성 가스와, 초기 방전을 도와 점등을 용이하게 하거나 발생되는 빛의 스펙트럼 등을 조절하는 첨가물 등으로 이루어진다.The electrodeless lamp 60 is formed to have a bulb portion 62 formed of a transparent body to have a filling space 61 therein and a rod shape having a predetermined length on one side of the bulb portion 62 so that the connection shaft ( It comprises a bulb shaft portion 63 connected to the 91 and the filling material to be filled in the filling space 61 of the bulb portion 62. The filling material is a metal that forms a plasma during operation to drive light emission, that is, a material such as a halogen group compound or sulfur, selenium, and a buffer gas for forming a plasma at the initial stage of light emission, that is, an inert gas such as argon, xenon, krypton, etc. And additives for helping the initial discharge to facilitate the lighting or for adjusting the spectrum of light generated.
그리고 상기 케이싱(10)의 내부에 상기 무전극 램프(60)를 회전시키는 제1 구동모터(90) 및 그 제1 구동모터(90)와 무전극 램프(60)를 연결하는 연결축(91)이 구비된다. 그리고 상기 고전압 발생수단(20)과 전자파 발생수단(30)에서 발생되는 열을 방열시키기 위하여 상기 케이싱(10)에 냉각팬(100) 및 그 팬을 구동시키는 제2 구동모터(101)가 장착되고 그 냉각팬(100)에 의해 발생되는 공기의 유동을 상기 고전압 발생수단(20)과 전자파 발생수단(30)으로 안내하는 에어덕트(110)가 구비된다.In addition, a first driving motor 90 for rotating the electrodeless lamp 60 in the casing 10 and a connecting shaft 91 connecting the first driving motor 90 and the electrodeless lamp 60 to the inside of the casing 10. Is provided. In addition, a cooling fan 100 and a second driving motor 101 for driving the fan are mounted on the casing 10 to dissipate heat generated by the high voltage generating means 20 and the electromagnetic wave generating means 30. An air duct 110 for guiding the flow of air generated by the cooling fan 100 to the high voltage generating means 20 and the electromagnetic wave generating means 30 is provided.
미설명 부호 70은 미러이다.Reference numeral 70 is a mirror.
상기한 바와 같은 무전극 조명기기의 작동은 다음과 같다.Operation of the electrodeless illuminator as described above is as follows.
먼저, 전원이 인가되면 상기 고전압 발생수단(20)에 고전압을 발생시키게 되고 그 고전압 발생수단(20)에서 발생된 고전압에 의해 상기 전자파 발생수단(30)에서 전자파를 발진시키게 된다. 상기 전자파 발생수단(30)에서 발진되는 전자파는 도파관(40)을 통해 공진기(50)에 전달되어 그 공진기(50)에서 강한 전계를 분포시키게 되며 그 강한 전계에 의해 상기 무전극 램프(60)에 충진된 물질이 방전됨과 동시에 기화되면서 플라즈마를 발생시키게 된다. 이때, 상기 공진기(50)내부에 분포된 강한 전계에 의해 상기 무전극 램프(60)내에 충진된 버퍼 가스가 방전을 일으키게 되고 그 버퍼 가스의 방전에 의해 발생되는 열에 의해 주 발광 물질이 기화되면서 플라즈마를 형성하게 되며 상기 공진기(50)에 지속적으로 공급되는 전자파에 의해 방전을 계속 유지하면서 발광하게 된다. 이때 초기 발광시, 즉 버퍼 가스가 이온화되면서 주 발광 물질을 여기시켜 플라즈마를 발생시키는 과정에서 큰 파워, 즉 큰 에너지를 필요로 하게 되며 이어 주 발광 물질이 발광을 시작한 후에는 보다 작은 에너지가 소요된다.First, when power is applied, high voltage is generated in the high voltage generating means 20, and the electromagnetic wave generating means 30 oscillates by the high voltage generated by the high voltage generating means 20. The electromagnetic waves oscillated by the electromagnetic wave generating means 30 are transmitted to the resonator 50 through the waveguide 40 to distribute a strong electric field in the resonator 50, and to the electrodeless lamp 60 by the strong electric field. As the filled material is discharged and vaporized, the plasma is generated. At this time, the buffer gas filled in the electrodeless lamp 60 causes discharge by a strong electric field distributed in the resonator 50, and the main light emitting material is vaporized by heat generated by the discharge of the buffer gas. And emit light while maintaining the discharge by the electromagnetic wave continuously supplied to the resonator 50. At this time, when the initial light emission, that is, the buffer gas is ionized to excite the main light emitting material to generate a plasma, a large power, that is, a large energy is required, and after the main light emitting material starts to emit light, a smaller energy is required. .
한편, 상기 제1 구동모터(90)가 작동하여 상기 무전극 램프(60)를 회전시킴에 따라 그 무전극 램프(60)를 냉각시키게 되며, 아울러 상기 제2 구동모터(90)가 작동하여 냉각팬(100)을 회전시킴에 따라 외부의 공기가 에어덕트(110)를 통해 유동하여 상기 고전압 발생수단(20)과 전자파 발생수단(30)을 냉각시키게 된다.On the other hand, as the first driving motor 90 is operated to rotate the electrodeless lamp 60, the electrodeless lamp 60 is cooled, and the second driving motor 90 is operated to cool. As the fan 100 rotates, external air flows through the air duct 110 to cool the high voltage generating means 20 and the electromagnetic wave generating means 30.
그러나 상기한 바와 같은 종래 구조는 무전극 램프(60)의 초기 점등시 큰 입력 전원 즉, 큰 에너지가 필요하게 되므로 만일 입력 전원이 충분하지 않을 경우 점등이 이루어지지 않게 되거나 점등시간이 오래 소요되며 특히 소형화를 위해 상기 무전극 램프(60)의 부피가 작아질수록 초기 점등에 필요한 에너지가 많이 소요되어 무전극 램프(60)의 부피가 작은 경우 점등이 되지 않게 된다. 또한 점등 후에도 초기 입력된 큰 입력 전원이 지속적으로 공급되므로 불필요한 에너지의 입력으로 에너지 손실이 발생되는 문제점이 있었다.However, the conventional structure as described above requires a large input power, that is, a large amount of energy at the time of initial lighting of the electrodeless lamp 60, so that if the input power is not sufficient, the lighting is not made or the lighting time is long. For the purpose of miniaturization, the smaller the volume of the electrodeless lamp 60 is, the more energy required for initial lighting is consumed, so that when the volume of the electrodeless lamp 60 is small, it is not turned on. In addition, since the large input power initially input is continuously supplied even after lighting, energy loss occurs due to unnecessary energy input.
상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 무전극 램프의 초기 점등을 원활하게 할 뿐만 아니라 점등 후 사용되는 입력 에너지를 줄일 수 있도록 한 전자파를 이용한 무전극 조명기기의 보조 점등장치를 제공함에 있다.The object of the present invention devised in view of the above point is to provide an auxiliary lighting device for an electrodeless lighting device using electromagnetic waves that not only facilitates the initial lighting of the electrodeless lamp but also reduces the input energy used after the lighting. In providing.
도 1은 일반적인 전자파를 이용한 무전극 조명기기를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing an electrodeless lighting device using a general electromagnetic wave,
도 2는 본 발명의 전자파를 이용한 무전극 조명기기의 보조 점등장치가 구비된 무전극 조명기기를 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing an electrodeless lighting device equipped with an auxiliary lighting device of the electrodeless lighting device using the electromagnetic wave of the present invention;
도 3은 본 발명의 전자파를 이용한 무전극 조명기기 보조 점등장치를 부분 절개하여 도시한 사시도,3 is a perspective view showing a partial cut-away of the electrodeless lighting device auxiliary lighting device using an electromagnetic wave of the present invention,
도 4는 본 발명의 전자파를 이용한 무전극 조명기기 보조 점등장치의 다른 실시예를 도시한 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the electrodeless lighting device auxiliary lighting device using an electromagnetic wave of the present invention.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of drawings **
30 ; 전자파 발생수단 50 ; 공진기30; Electromagnetic wave generating means 50; Resonator
60 ; 무전극 램프 62 ; 벌브부60; Electrodeless lamps 62; Bulb part
63 ; 벌브 샤프트부 120.120' ; 이그나이트 선63; Bulb shaft portion 120.120 '; Ignite line
130 ; 이그나이트 파워 서플라이 140,140' ; 절연부재130; Ignite Power Supply 140,140 '; Insulation
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 전자파 발생수단에서 발생되는 전자파가 전달매체에 의해 전달되어 내부에 전계를 발생시키는 공진기의 내부에 위치하여 그 공진기 내부의 전계에 의해 플라즈마를 발생시키는 무전극 램프를 구비한 전자파를 이용한 무전극 조명기기에 있어서, 상기 무전극 램프에 근접하도록 위치하여 전자파 발생수단에서 발생되는 전자파에 의하여 상기 공진기에 전계가 발생되기 전에 상기 공진기의 내부에 전계를 발생시키기 위한 이그나이트 선과, 상기 이그나이트 선에 전원을 인가하여 그 이그나이트 선에서 전계가 발생되도록 전원을 공급하는 이그나이트 파워 서플라이를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 전자파를 이용한 무전극 조명기기의 보조 점등장치.가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the electromagnetic wave generated from the electromagnetic wave generating means is located inside the resonator which is transmitted by the transmission medium to generate the electric field therein, and generates no plasma by the electric field inside the resonator. In an electrodeless lighting apparatus using an electromagnetic wave having an electrode lamp, the electrode is positioned in proximity to the electrodeless lamp to generate an electric field inside the resonator before an electric field is generated by the electromagnetic wave generated by the electromagnetic wave generating means. And an ignite wire for supplying power to the ignite wire to generate an electric field by applying the power to the ignite wire for auxiliary lighting of an electrodeless lighting device using electromagnetic waves. Apparatus.
이하, 본 발명의 전자파를 이용한 무전극 조명기기 보조 점등장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an electrodeless lighting device auxiliary lighting device using electromagnetic waves of the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.
도 2, 3은 본 발명의 전자파를 이용한 무전극 조명기기 보조 점등장치의 일예가 구비된 무전극 조명기기를 도시한 것으로, 이를 참조하여 설명하면, 먼저 상기 무전극 조명기기는 소정 형상의 케이싱(10) 내측 전면에 고전압을 발생시키는 고전압 발생수단(20)이 장착되고 그 고전압 발생수단(20)에서 발생되는 고전압을 전달받아 전자파를 발생시키는 전자파 발생수단(30)이 상기 고전압 발생수단(20)과 소정의 간격을 두고 상기 케이싱(10) 내측 전면에 장착된다.2 and 3 illustrate an electrodeless illuminator equipped with an example of an electrodeless illuminator auxiliary lighting device using electromagnetic waves of the present invention. Referring to this, first, the electrodeless illuminator has a casing having a predetermined shape. 10) The high voltage generating means 20 for generating a high voltage on the inner front and the electromagnetic wave generating means 30 for generating electromagnetic waves by receiving the high voltage generated by the high voltage generating means 20 is the high voltage generating means 20 It is mounted on the inner front of the casing 10 at a predetermined interval with the.
그리고 상기 전자파 발생수단(30)과 상기 고전압 발생수단(20)사이에 상기 전자파 발생수단(30)에서 발생되는 전자파를 안내하는 도파관(40)이 장착되고 상기 도파관(40)으로 전송되는 전자파를 여기시켜 강한 전계를 발생시키는 공진기(50)가 상기 도파관(40)과 연통되도록 상기 케이싱(10)의 외측으로 돌출되게 결합된다. 상기 공진기(50)는 그 형태가 다양하나, 상기 공진기(50)는 양측이 개구된 원통 형태로 형성되어 상기 도파관(40)측에 연통되도록 상기 케이싱(10)이 고정 결합되는 원통부(51)와 그 원통부(51)의 개구측을 막도록 원판 형태의 메쉬(Mesh)로 형성된 메쉬부(52)로 이루어진다.A waveguide 40 for guiding the electromagnetic waves generated by the electromagnetic wave generating means 30 is mounted between the electromagnetic wave generating means 30 and the high voltage generating means 20 to excite the electromagnetic wave transmitted to the waveguide 40. The resonator 50 for generating a strong electric field is coupled to protrude out of the casing 10 to communicate with the waveguide 40. The resonator 50 may vary in shape, but the resonator 50 may be formed in a cylindrical shape having both sides open, and the casing 10 may be fixedly coupled to communicate with the waveguide 40. And a mesh portion 52 formed of a disk-shaped mesh to block the opening side of the cylindrical portion 51.
그리고 상기 공진기(50) 내부에 무전극 램프(60)가 위치하게 된다. 상기 무전극 램프(60)는 내부에 충진 공간(61)을 갖도록 구 형태의 투명체로 형성되는 벌브부(62)와 그 벌브부(62)의 일측 외주면에 일정 길이를 갖는 봉 형상으로 연장 형성되는 벌브 샤프트부(63)와 상기 벌브부(62)의 충진 공간(61)에 충진되는 충진 물질을 포함하여 구성된다. 상기 충진 물질은 작동 중 플라즈마를 형성하여 발광을 주도하는 금속 즉, 할로겐족 화합물 또는 황, 셀레늄 등의 물질과, 발광 초기에 플라즈마를 형성하기 위한 버퍼 가스, 즉, 아르곤, 제논, 크립톤 등의 불활성 가스와, 초기 방전을 도와 점등을 용이하게 하거나 발생되는 빛의 스펙트럼 등을 조절하는 첨가물 등으로 이루어진다.In addition, the electrodeless lamp 60 is positioned inside the resonator 50. The electrodeless lamp 60 extends in a rod shape having a predetermined length on a bulb portion 62 formed of a spherical transparent body to have a filling space 61 therein, and on one outer peripheral surface of the bulb portion 62. It comprises a bulb shaft portion 63 and the filling material to be filled in the filling space 61 of the bulb portion 62. The filling material is a metal that forms a plasma during operation to drive light emission, that is, a material such as a halogen group compound or sulfur, selenium, and a buffer gas for forming a plasma at the initial stage of light emission, that is, an inert gas such as argon, xenon, krypton, etc. And additives for helping the initial discharge to facilitate the lighting or for adjusting the spectrum of light generated.
그리고 상기 무전극 램프(60)에 근접하도록 위치하는 이그나이트 선(120)이 구비되고, 그 이그나이트 선(120)에 전원을 인가하여 이그나이트 선(120)에서 전계가 발생되도록 전원을 공급하는 이그나이트 파워 서플라이(130)가 구비된다. 상기 이그나이트 선(120)은 상기 전자파 발생수단(30)에서 발생되는 전자파에 의하여 상기 공진기(50)에 전계가 발생되기 전에 상기 공진기(50)의 내부에 전계를 발생시키기 위한 것이다.In addition, an ignite wire 120 positioned to be close to the electrodeless lamp 60 is provided, and supplies power to the ignite wire 120 so that an electric field is generated in the ignite wire 120. An ignite power supply 130 is provided. The ignite wire 120 is for generating an electric field inside the resonator 50 before an electric field is generated in the resonator 50 by the electromagnetic waves generated by the electromagnetic wave generating means 30.
상기 무전극 램프(60)는 상기 공진기(50)의 축 방향으로 위치하도록 그 공진기(50)의 내부에 위치하고, 상기 공진기(50)의 일측에 소정의 길이를 갖는 절연부재(140)가 관통 결합되며, 상기 공진기(50) 내부에 위치한 무전극 램프의 벌브부(62) 측부에 위치하도록 상기 이그나이트 선(120)이 상기 절연부재(140)의 내부에 관통 결합된다. 상기 절연부재(140)는 상기 이그나이트 선(120)이 타부품과 방전되는 것을 방지하는 위하여 일정 길이를 갖는 환봉 형태의 절연체로 형성되며 그 환봉 형태로 형성되는 절연부재(140)는 상기 공진기의 원통부(51)에 관통 결합되되 그 공진기(50)의 내부에 위치하는 일측이 상기 무전극 램프의 벌브부(62)의 측부에 위치하도록 결합된다.The electrodeless lamp 60 is positioned inside the resonator 50 so as to be positioned in the axial direction of the resonator 50, and an insulating member 140 having a predetermined length is connected to one side of the resonator 50 through the coupling. The ignite wire 120 is penetrated inside the insulating member 140 to be positioned at the bulb 62 side of the electrodeless lamp located inside the resonator 50. The insulating member 140 is formed of an insulator of a round bar shape having a predetermined length to prevent the ignite wire 120 from being discharged from other parts, and the insulating member 140 formed of the round bar is formed of the resonator. One side that is penetrated and coupled to the cylindrical portion 51, and positioned inside the resonator 50, is coupled to the side of the bulb portion 62 of the electrodeless lamp.
상기 공진기(50)의 내부에 위치하는 이그나이트 선(120)부분은 상기 무전극 램프의 벌브부(62)를 감싸도록 원형으로 형성됨이 바람직하고, 상기 이그나이트 파워 서플라이(130)는 상기 케이싱(10)의 일측에 장착된다.The part of the ignite wire 120 located inside the resonator 50 may be formed in a circular shape to surround the bulb portion 62 of the electrodeless lamp, and the ignite power supply 130 may have the casing ( 10) is mounted on one side.
그리고 상기 케이싱(10)의 내부에 상기 무전극 램프(60)를 회전시키는 제1 구동모터(90) 및 그 제1 구동모터(90)와 무전극 램프(60)를 연결하는 연결축(91)이 구비된다. 그리고 상기 고전압 발생수단(20)과 전자파 발생수단(30)에서 발생되는 열을 방열시키기 위하여 상기 케이싱(10)에 냉각팬(100) 및 그 팬을 구동시키는 제2 구동모터(101)가 장착되고 그 냉각팬(100)에 의해 발생되는 공기의 유동을 상기 고전압 발생수단(20)과 전자파 발생수단(30)으로 안내하는 에어덕트(110)가 구비된다.In addition, a first driving motor 90 for rotating the electrodeless lamp 60 in the casing 10 and a connecting shaft 91 connecting the first driving motor 90 and the electrodeless lamp 60 to the inside of the casing 10. Is provided. In addition, a cooling fan 100 and a second driving motor 101 for driving the fan are mounted on the casing 10 to dissipate heat generated by the high voltage generating means 20 and the electromagnetic wave generating means 30. An air duct 110 for guiding the flow of air generated by the cooling fan 100 to the high voltage generating means 20 and the electromagnetic wave generating means 30 is provided.
본 발명의 다른 실시예로, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 무전극 램프(60)는 내부에 플라즈마를 발생시키는 충진 물질이 채워지는 충진 공간(61)이 구비된 구 형상의 벌브부(62)와 그 벌브부(62)의 일측에 일정 길이를 갖도록 형성되는 벌브 샤프트부(63)로 이루어지며, 상기 무전극 램프(60)는 그 벌브부(62)가 상기 공진기(50)의 내부에 위치하도록 상기 벌브 샤프트부(63)가 상기 공진기(50)에 관통 결합되고 그 벌브 샤프트부(63)에 상기 이그나이트 선(120')이 관통 삽입되어 결합된다.In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the electrodeless lamp 60 has a spherical bulb portion 62 having a filling space 61 filled with a filling material for generating a plasma therein. ) And a bulb shaft portion 63 formed to have a predetermined length on one side of the bulb portion 62, wherein the electrodeless lamp 60 has a bulb portion 62 inside the resonator 50. The bulb shaft portion 63 is penetrated and coupled to the resonator 50 so that the ignite wire 120 ′ is inserted into and coupled to the bulb shaft portion 63.
상기 무전극 램프의 벌브 샤프트부(63)는 상기 공진기의 원통부(51)에 원주 방향, 즉 방사 방향으로 관통 결합됨이 바람직하다. 그리고 상기 무전극 램프의 벌브 샤프트부(63)의 내부에 상기 이그나이트 선(120')이 타부품과 방전되는 것을 방지하도록 그 이그나이트 선(120')을 감싸는 절연부재(140')가 구비된다. 상기 이그나이트 파워 서플라이(130)는 상기 케이싱(10)의 일측에 고정 결합됨이 바람직하다.The bulb shaft portion 63 of the electrodeless lamp is preferably coupled to the cylindrical portion 51 of the resonator through the circumferential direction, that is, radial direction. In addition, an insulating member 140 'is provided inside the bulb shaft 63 of the electrodeless lamp to surround the ignite wire 120' to prevent the ignite wire 120 'from being discharged from other components. do. The ignite power supply 130 is preferably fixedly coupled to one side of the casing (10).
상기 이그나이트 선(120)(120')과 이그나이트 파워 서플라이(130)는 수 kV ~ 수십 kV 의 펄스나 교류를 가해줄 수 있는 회로 장치를 구성됨이 바람직하다.The ignite wires 120 and 120 ′ and the ignite power supply 130 are preferably configured with circuit devices capable of applying pulses or alternating currents of several kV to several tens of kV.
이하, 본 발명의 전자파를 이용한 무전극 조명기기 보조 점등장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operational effects of the electrodeless lighting device auxiliary lighting device using the electromagnetic wave of the present invention will be described.
먼저, 무전극 조명기기는 전원이 인가되어 상기 고전압 발생수단(20)에 고전압을 발생시키게 되면 그 고전압 발생수단(20)에서 발생된 고전압에 의해 상기 전자파 발생수단(30)에서 전자파를 발진시키게 된다. 상기 전자파 발생수단(30)에서 발진되는 전자파는 도파관(40)을 통해 공진기(50)에 전달되어 그 공진기(50)에서전계를 분포시키게 된다.First, when the power source is applied to generate a high voltage in the high voltage generating means 20, the electromagnetic generating device oscillates electromagnetic waves in the electromagnetic wave generating means 30 by the high voltage generated in the high voltage generating means 20. . The electromagnetic wave oscillated by the electromagnetic wave generating means 30 is transmitted to the resonator 50 through the waveguide 40 to distribute the electric field in the resonator 50.
이때 상기 전자파 발생수단(30)에서 전자파를 발생시켜 상기 공진기(50)에 전계를 발생시키기 전 상기 이그나이트 파워 서플라이(130)에 전원이 인가되어 그 이그나이트 파워 서플라이(130)에 공급되는 전원이 이그나이트 선(120)(120')을 통해 흐르면서 상기 공진기(50)의 내부에 위치하는 이그나이트 선(120)(120')의 단부에 전계가 발생되며 그 이그나이트 선(120)(120')에 공급되는 전원에 의해 발생되는 전계에 의해 상기 무전극 램프(60)내에 충진된 버퍼 가스가 방전을 일으키게 되고 그 버퍼 가스의 방전에 의해 발생되는 열에 의해 주 발광 물질이 기화되면서 플라즈마를 형성하게 되며 이와 동시에 상기 전자파 발생수단(30)에서 전자파를 발생시켜 그 전자파가 상기 공진기(50)에 지속적으로 공급되면서 방전을 계속 유지하면서 발광하게 된다. 이때 상기 버퍼 가스의 방전에 의해 주 발광 물질이 플라즈마를 형성하게 되면 상기 이그나이트 파워 서플라이(130)의 작동이 중단되면서 상기 고전압 발생수단(20)에만 전원이 인가된다.At this time, before the electromagnetic wave generating means 30 generates electromagnetic waves and generates an electric field in the resonator 50, power is applied to the ignite power supply 130 and the power supplied to the ignite power supply 130 is supplied. An electric field is generated at an end of the ignite wire 120 and 120 ′ which flows through the ignite wire 120 and 120 ′ and is located inside the resonator 50. The buffer gas filled in the electrodeless lamp 60 causes discharge by the electric field generated by the power supplied to the electrode, and the main light emitting material is vaporized by the heat generated by the discharge of the buffer gas to form plasma. At the same time, the electromagnetic wave generating means 30 generates electromagnetic waves, and the electromagnetic waves are continuously supplied to the resonator 50 to emit light while maintaining the discharge. At this time, when the main light emitting material forms a plasma by discharge of the buffer gas, the operation of the ignite power supply 130 is stopped and power is applied only to the high voltage generating means 20.
상기 이그나이트 선(120)(120')을 감싸는 절연부재(140)(140')는 그 이그나이트 선(120)(120')에 가해지는 전압이 상기 공진기(50) 내부로 누설시키지 않도록 절연시키게 된다.The insulating members 140 and 140 'surrounding the ignite wires 120 and 120' are insulated so that the voltage applied to the ignite wires 120 and 120 'does not leak into the resonator 50. Let's go.
본 발명은 상기 무전극 램프(60)를 초기 점등시키는 과정에서, 즉 그 무전극 램프의 충진 공간(61)에 충진된 버퍼 가스를 방전시킴에 의해 주 발광 물질을 기화시키는 과정에서 보조 점등수단을 구성하는 이그나이트 선(120)(120')과 이그나이트 파워 서플라이(130)에 의해 전계를 발생시켜 초기 점등이 이루어지게 됨으로써초기 점등이 수월하게 이루어지게 될 뿐만 아니라 초기 점등 시간을 단축시키게 된다. 아울러 소형화를 위해 상기 무전극 램프(60)의 크기를 줄이는 것이 가능하게 된다.The present invention provides the auxiliary lighting means in the process of initially lighting the electrodeless lamp 60, that is, in the process of vaporizing the main light emitting material by discharging the buffer gas filled in the filling space 61 of the electrodeless lamp. By generating electric fields by the ignite wires 120 and 120 ′ and the ignite power supply 130, the initial lighting is easily performed, and the initial lighting time is easily made, and the initial lighting time is shortened. In addition, it is possible to reduce the size of the electrodeless lamp 60 for miniaturization.
또한, 상기 무전극 램프(60)의 초기 점등 후 완전 점등상태에서 큰 입력 전원이 지속적으로 공급되지 않고 주 발광 물질을 플라즈마 상태로 유지하는 적정량의 입력 전원만이 사용되어 종래 구조에 비해 상대적으로 적은 에너지가 사용된다.In addition, since the large amount of input power is not continuously supplied in the fully lit state after the initial lighting of the electrodeless lamp 60, only an appropriate amount of input power that maintains the main light emitting material in the plasma state is used. Energy is used.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 전자파를 이용한 무전극 조명기기의 보조 점등장치는 무전극 램프의 초기 점등이 원활하게 이루어지게 될 뿐만 아니라 초기 점등 시간을 단축시키게 됨으로써 사용자의 만족도 및 신뢰성을 높이게 되고 또한 무전극 램프로 조명하는데 사용되는 사용 전력이 감소되어 유지 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, the auxiliary lighting device of the electrodeless lighting device using the electromagnetic wave according to the present invention not only facilitates the initial lighting of the electrodeless lamp, but also shortens the initial lighting time, thereby improving user satisfaction and reliability. In addition, the power used to illuminate the electrodeless lamp is reduced, thereby reducing the maintenance cost.
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