KR100498398B1 - 무전극 조명기기의 전구구조 - Google Patents

Abstract

본 발명 무전극 조명기기의 전구구조는 전자파를 발생시키기 위한 각종 부품이 내장되어 있는 케이스(1)와, 상기 케이스(1)의 외측으로 돌출되도록 설치되며 발광물질이 봉입되어 있는 전구(6)와, 그 전구(6)의 외측에 설치되어 전자파의 누출은 차단되고 발광되는 빛은 통과되는 공진기(9)와, 상기 전구(6)와 공진기(9)의 후위를 감싸도록 설치되어 전구(6)에서 발생되는 빛을 반사하는 반사갓(10)을 구비하는 무전극 조명기기에서, 상기 전구(6) 몸체의 외측에 판체상으로된 냉각팬(100)을 외측으로 돌출되도록 대각선 방향에 형성하여, 전구(6)의 회전시 냉각팬(100)에 의해 발생되는 바람에 의해 전구(6)가 냉각되어 지도록 함으로써 전구(6)의 가열이 방지됨에 따라 전구(6)의 수명이 현격히 향상되어 진다.

Description

무전극 조명기기의 전구구조{BULB STRUCTURE OF ELECTRODELESS LIGHTING SYSTEM}

본 발명은 무전극 조명기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전구가 회전되면서 자체적인 냉각이 될 수 있도록 하여 열화에 의해 전구의 수명이 저하되는 것이 방지되어지도록 한 무전극 조명기기의 전구구조에 관한 것이다.

무전극 조명기기(ELECTRODELESS LIGHTING SYSTEM)는 마이크로 웨이브 발생기에서 발생되는 전자파 에너지를 도파관을 통하여 공진기에 전달하고, 이것이 공진기의 내부에 설치된 무전극 전구에 인가되어 전구가 가시광선 또는 자외선을 발광하는 조명기기로서, 일반적으로 사용되는 백열등이나 형광등에 비하여 수명이 길고, 조명의 효과가 우수한 특징을 가지고 있다.

도 1은 종래 기술의 무전극 조명기기가 도시된 종단면도이다.

도시된 바와 같이, 종래 무전극 조명기기는 케이스(CASE)(1)의 내부 일측에는 상용 교류전원을 고압으로 승압시키기 위한 고전압 발생기(HIGH VOLTAGE GENERATING UNIT)(2)가 고정되어 있고, 타측에는 그 고전압 발생기(2)에서 발생되는 고전압으로 전자파를 발생시키는 마그네트론(MAGNETRON)(3)이 고정되어 있다.

그리고, 상기 마그네트론(MAGNETRON)(3)과 고전압발생기(2) 사이의 케이스(1) 내측 상부 중앙에는 마그네트론(3)에서 발생되는 전자파(MICROWAVE)를 안내하기 위한 도파관(WAVE GUIDE)(4)이 케이스(1)에 형성된 개구부(1a)에 상단부가 삽입되도록 고정되어 있다.

또한, 상기 도파관(4)의 중심부에 수직방향으로 형성된 축공(4a)에는 회전축(5)이 회전가능하게 결합되어 있는데, 그와 같이 상기 케이스(1)에 형성된 개구부(1a)를 통하여 상부 외측으로 돌출되는 상단부에는 전자파 에너지에 의하여 발광되는 물질이 봉입되어 있는 원형의 전구(BULB)(6)가 고정되어 있고, 하단부에는 회전축(5)을 회전시키는 것에 의하여 발광되는 전구(6)를 냉각시킬 수 있도록 연결관(7)에 의하여 모터축(8a)에 나사식으로 연결된 전구회전모터(8)가 결합되어 있다.

그리고, 상기 케이스(1)의 외측에 위치하는 도파관(4)의 상단부에는 도파관(4)을 통하여 유입되는 전자파의 누출은 차단하고 전구(6)에서 발광되는 빛은 통과되도록 하는 금속망체로된 공진기(RESONATOR)(9)가 전구(6)를 감싸도록 결합되어 있는데, 그와 같이 결합된 공진기(9)의 주변에는 전구(6)에서 발생되어 공진기(9)를 통과한 빛을 반사시키기 위하여 공진기(9)를 감싸도록 설치되는 반원형의 반사갓(REFLECTOR)(10)이 고정되어 있다.

또한, 상기 케이스(1)의 내부 하측에는 마그네트론(3)과 고전압발생기(2)를 냉각할 수 있도록 팬모터(FAN MOTOR)(11)와 냉각팬(COOLING FAN)(12) 및 토출구(13a)가 형성된 팬 하우징(FAN HOUSING)(13)으로 구성된 냉각장치(14)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 팬 하우징(13)에는 냉각팬(12)의 회전에 의하여 외부공기를 흡입하기 위한 흡입구(13b)가 형성되어 있고, 상기 케이스(1)의 상면 가장자리에는 상기 흡입구(13b)를 통하여 흡입된 공기가 고전압발생기(2)와 마그네트론(3)을 거쳐서 외부로 배출될 수 있도록 수개의 배출구(1b)가 형성되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래의 무전극 조명기기의 작동은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 전원이 인가되면 고전압발생기(2)에서 고전압을 발생되고, 그와 같이 발생되는 고전압은 마그네트론(3)에서 공급되며, 마그네트론(3)에서는 인가되는 고전압에 의하여 전자파를 생성시키게 된다.

상기와 같이 발생된 전자파는 도파관(4)을 통하여 공진기(9)의 내부로 방사되고, 그 방사되는 전자파에 의하여 전구(6)에 봉입된 물질을 방전시켜서 플라즈마에 의한 빛이 발생되어 지며, 그와 같이 발생되는 빛은 반사갓(10)에 의하여 반사되면서 전방으로 비춰지게 된다.

그리고, 상기와 같이 전구(6)에서 빛이 발생되면 전구회전모터(8)가 일정속도로 회전하며 연결관(7)을 통하여 회전축(5)을 회전시켜서 회전축(5)의 단부에 고정된 전구(6)를 회전시키는 것에 의하여, 전구(6)가 소정온도 이상으로 가열되지 않도록 냉각하게 된다.

또한, 케이스(1)의 내측 하부에 설치된 팬모터(11)도 회전을 하여 냉각팬(12)을 회전시키고, 그 냉각팬(12)의 회전에 의하여 흡입구(13b)를 통하여 흡입된 외부공기는 토출구(13a)를 통하여 유동되며 고전압발생기(2)와 마그네트론(3)을 냉각한 후, 케이스(1)의 상면에 형성된 배출구(1b)를 통하여 케이스(1)의 외부로 배출되어 진다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래의 무전극 조명기기는 전구를 일정속도로 회전시키는 것에 의해 전구가 부분적으로 열화되는 것이 방지되어지도록 되어 있으나, 전구에서 발생되는 열이 약 1000℃정도의 고열이 발생되므로 복사열에 의해 가열되면서 전구의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 전구가 회전이되면서 자체적인 냉각이 이루어지도록 하여 전구의 수명이 향상되어질 수 있도록 하는데 적합한 무전극 조명기기의 전구구조를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

전자파를 발생시키기 위한 각종 부품이 내장되어 있는 케이스와,

상기 케이스의 외측으로 돌출되도록 설치되며 발광물질이 봉입되어 있는 전구와,

그 전구의 외측에 설치되어 전자파의 누출은 차단되고 발광되는 빛은 통과되는 공진기와,

상기 전구와 공진기의 후위를 감싸도록 설치되어 전구에서 발생되는 빛을 반사하는 반사갓을 구비하는 무전극 조명기기에 있어서,

상기 전구의 외주면에 전구의 표면적을 증대시킴과 아울러 바람을 발생시켜서 전구가 자체 냉각이 이루어질 수 있도록 일정 면적으로 가지는 수개의 냉각팬이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기의 전구구조가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 무전극 조명기기의 전구구조를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 전구구조를 가지는 무전극 조명기기의 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전구의 사시도이며, 도 5는 도 4의 정면도이고, 도 6은 도 4의 평면도로서, 기본적인 구조는 종래와 동일하다.

즉, 박스체로된 케이스(1)의 내부에 상용 교류전원을 고압으로 승압시키기 위한 고전압 발생기(2)와, 그 고전압 발생기(2)에서 발생되는 고전압으로 전자파를 발생시키는 마그네트론(3)과, 그 마그네트론(3)에서 발생되는 전자파를 안내하기 위한 도파관(4)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 도파관(4)의 중심부에 수직방향으로 형성된 축공(4a)에는 회전축(5)이 회전가능하게 결합되어 있고, 상기 케이스(1)에 형성된 개구부(1a)를 통하여 상부 외측으로 돌출되는 축(5)의 상단부에는 전자파 에너지에 의하여 발광되는 물질이 봉입되어 있는 원형의 전구(6)가 고정되어 있으며, 하단부에는 회전축(5)을 회전시키는 것에 의하여 발광되는 전구(6)를 냉각시킬 수 있도록 연결관(7)에 의하여 모터축(8a)에 나사식으로 연결된 전구회전모터(8)가 결합되어 있다.

또한, 상기 케이스(1)의 외측에 위치하는 도파관(4)의 상단부에는 도파관(4)을 통하여 유입되는 전자파의 누출은 차단하고 전구(6)에서 발광되는 빛은 통과되도록 하는 금속망체로된 공진기(9)가 전구(6)를 감싸도록 결합되어 있고, 그 공진기(9)의 주변에는 전구(6)에서 발생되어 공진기(9)를 통과한 빛을 반사시키기 위한 반사갓(10)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 케이스(1)의 내부 하측에는 마그네트론(3)과 고전압발생기(2)를 냉각할 수 있도록 팬모터(11)와 냉각팬(12) 및 토출구(13a)가 형성된 팬 하우징(13)으로 구성된 냉각장치(14)가 설치되어 있고, 상기 팬 하우징(13)에는 냉각팬(12)의 회전에 의하여 외부공기를 흡입하기 위한 흡입구(13b)가 형성되어 있으며, 상기 케이스(1)의 상면 가장자리에는 상기 흡입구(13b)를 통하여 흡입된 공기가 고전압발생기(2)와 마그네트론(3)을 거쳐서 외부로 배출될 수 있도록 수개의 배출구(1b)가 형성되어 있다.

여기서, 본 발명은 상기 전구(6)의 외측면에는 전구(6)가 회전시 바람에 의해 전구(6)가 냉각되어 질 수 있도록 판체상으로된 2개의 냉각팬(100)이 설치되어 있으며, 그 와 같이 설치되는 냉각팬(100)은 전구(6)의 몸체부분에 일체로 형성되고, 대각선 방향에 위치되도록 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 전구구조를 가지는 무전극 조명기기는 전원이 인가되어 고전압발생기(2)에서 고전압을 발생되고, 그와 같이 발생되는 고전압은 마그네트론(3)에서 공급되며, 마그네트론(3)에서는 인가되는 고전압에 의하여 전자파를 생성시키게 된다.

상기와 같이 발생된 전자파는 도파관(4)을 통하여 공진기(9)의 내부로 방사되고, 그 방사되는 전자파에 의하여 전구(6)에 봉입된 물질을 방전시켜서 플라즈마에 의한 빛이 발생되어 지며, 그와 같이 발생되는 빛은 반사갓(10)에 의하여 반사되면서 전방으로 비춰지게 된다.

그리고, 상기와 같이 전구(6)에서 빛이 발생되면 전구회전모터(8)가 일정속도로 회전하며 연결관(7)을 통하여 회전축(5)을 회전시켜서 회전축(5)의 단부에 고정된 전구(6)를 회전시키는 것에 의하여, 전구(6)의 열화를 방지하게 된다.

또한, 상기 전구(6)가 회전되어 질 때 전구(6)의 몸체 외측에 설치되어 있는 냉각팬(100)이 회전되면서 발생되는 바람에 의해 대류가 발생이되고, 그와 같이 발생되는 대류에 의해 전구(6)의 자체적이 냉각이 이루어져서 전구(6)의 가열에 의한 수명저하현상이 방지되어 진다.

이상의 실시예에서는 냉각팬(100)이 전구(6) 몸체의 외측에 대각선 방향으로 2개가 일체로 형성되어 있는 것을 예로들어 설명하였으나, 꼭 그에 한정하는 것은 아니고 바람을 효율적으로 송풍할 수 있는 구조라면 2개이하이거나 그 이상을 설치하여도 무관하나 적어도 2개 이상 설치되는 것이 바람직하고, 냉각팬(100)을 일체로 형성하지 않고 별도로 제작하여 부착결합하여도 무관하며, 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않는 범위내에서 얼마든지 변형 및 응용이 가능할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 무전극 조명기기의 전구구조는 전구 몸체의 외측에 판체상으로된 냉각팬을 외측으로 돌출되도록 대각선 방향에 형성하여, 전구의 회전시 냉각팬에 의해 발생되는 바람에 의해 전구가 냉각이 되도록 함으로써 전구가 가열되는 것이 방지됨에 따라 전구의 수명이 현격히 향상되어 지는 효과가 있다.

도 1은 종래 무전극 조명기기의 구조를 보인 사시도.

도 2는 도 1의 종단면도.

도 3은 본 발명에 따른 전구구조를 가지는 무전극 조명기기의 종단면도.

도 4는 본 발명에 따른 전구의 사시도.

도 5는 도 4의 정면도.

도 6은 도 4의 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 케이스 6 : 전구

9 : 공진기 10 : 반사갓

100 : 냉각팬

Claims (3)

1. 전자파를 발생시키기 위한 각종 부품이 내장되어 있는 케이스와, 상기 케이스의 외측으로 돌출되도록 설치되며 발광물질이 봉입되어 있는 전구와, 그 전구의 외측에 설치되어 전자파의 누출은 차단되고 발광되는 빛은 통과되는 공진기와, 상기 전구와 공진기의 후위를 감싸도록 설치되어 전구에서 발생되는 빛을 반사하는 반사갓을 구비하는 무전극 조명기기에 있어서,

   상기 전구의 외주면에 전구의 표면적을 증대시킴과 아울러 바람을 발생시켜서 전구가 자체 냉각이 이루어질 수 있도록 일정 면적으로 가지는 수개의 냉각팬이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기의 전구구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 냉각팬은 판체상으로 적어도 2개 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기의 전구구조.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 냉각팬은 전구 몸체에 일체로 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기의 전구구조.