KR100519557B1

KR100519557B1 - 다중관 전극 형광 램프

Info

Publication number: KR100519557B1
Application number: KR10-2003-0041558A
Authority: KR
Inventors: 조광섭
Original assignee: 주식회사 광운디스플레이기술
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2005-10-06
Also published as: KR20050000951A

Abstract

본 발명은 복수개의 유리관으로 형성되는 외부 전극을 가지는 다중관 전극 형광 램프에 관한 것이다.

본 발명에 따른 다중관 전극 형광 램프에 따르면, 형광 램프를 구성하는 유리관의 양 끝단에, 상기 유리관 보다 크기가 작은 복수개의 보조 유리관을 삽입하고, 서로 봉합함으로써 방전 공간을 형성하게 된다. 그리고 상기 유리관의 양 끝단과 상기 보조 유리관에는 금속 박막이 부착되어 외부 전극을 형성하게 되는데, 상기한 구성을 통해 형광 램프의 비발광 영역을 늘이지 않고도 관경이 크고 길이가 긴 형광 램프의 방전 효율을 높임으로써, 고휘도 , 대전력, 고효율의 특성을 달성할 수 있는 형광 램프를 제공하게 되는 것이다.

Description

다중관 전극 형광 램프{MULTI-TUBE ELECTRODE FLUORESCENT LAMP}

본 발명은 형광 램프에 관한 것으로서, 더 자세하게는, 전극이 유리관의 외부에 형성되는 외부 전극형 형광 램프(external electrode fluorescent lamp: EEFL: 이하 EEFL이라 함)에 관한 것이다.

도 1은 종래의 외부 전극 형광램프 (EEFL)를 도시하고 있다. 도 1에 도시되는 것과 같이 방전 가스를 담고 있는 주 유리관(101)은 양 끝이 봉합되어 방전 공간을 형성하고, 유리관의 양 끝에는 금속 박막이 씌워져서 외부 전극(102)을 구성하게 된다. 그리고 주 유리관(101)의 내벽에는 형광층(103)이 형성된다. 상술한 것과 같은 EEFL은 관경이 수 mm인 세관형 램프로 개발되어 고휘도용 백라이트의 광원으로 사용되고 있다.

그렇지만 종래 기술에 따른 EEFL은 관경이 크고 길이가 긴 램프에 적용하여 고 휘도와 고 효율을 달성하기 어렵다.

즉, EEFL의 관경이 크고 길이가 길어지면, 방전 전압과 방전 전류가 커져야 하는데, 이러한 방전 전압 및 방전 전류를 종래의 유리관 외벽에 설치된 외부전극이 감당하기가 어렵다. 따라서 관경이 크거나 길이가 긴 고 휘도의 EEFL을 얻고자 하는 경우에는 외부 전극의 면적이 충분히 넓어져야 하는데, 전극의 면적만큼 EEFL의 비발광 영역이 넓어지게 되므로, EEFL의 효율이 떨어지게 된다.

본 발명은 상술한 문제점을 극복하기 위하여, 관경이 크고 길이가 긴 EEFL에서도 효과적으로 방전을 일으키면서도 비발광 영역을 줄임으로써, 고광량, 고휘도 및 고효율의 특성을 가지는 외부 전극 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본원 발명에서는 주 유리관; 상기 주 유리관의 양단에 삽입되고, 상기 주 유리관과 연결되도록 봉합되어, 밀폐된 방전 공간을 형성하는 적어도 하나의 보조 유리관; 상기 주 유리관의 내벽에 형성된 형광층; 및 외부 전극을 포함하여 구성되는데, 상기 보조 유리관은 주 상기 주 유리관보다 길이가 작으며, 상기 외부 전극은, 상기 방전 공간 외부의 상기 보조 유리관 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 다중관 전극 형광 램프가 제공된다.

본원 발명에 따른 다중관 전극 형광램프에서, 상기 외부 전극이 상기 보조 유리관의 표면으로부터 상기 주 유리관의 일부까지 연장되어 형성되는 것이 가능하다.

상기 보조 유리관이 상기 주 유리관에 연결되도록 봉합되는 구체적인 구성을 살펴보면, 상기 보조 유리관은 상기 주 유리관의 끝단에서 하나만 사용되는데, 상기 보조 유리관에 있어서, 상기 방전 공간 쪽의 보조 유리관 끝단은 자체로서 봉합되고, 상기 보조 유리관의 맞은 쪽 끝단은 상기 주 유리관과 서로 연결되도록 봉합되도록 하는 구성이 가능하다.

또한 상기 보조 유리관은 상기 주 유리관의 각각의 한 쪽 끝단에서 하나씩만 사용되는데, 상기 보조 유리관에 있어서 상기 방전 공간 쪽의 보조 유리관 끝단은 상기 주 유리관과 연결되도록 봉합되고, 상기 보조 유리관의 맞은 쪽 끝단은 자체로서 봉합되도록 하는 구성이 가능하다.

더 나아가, 제1 보조 유리관 및 상기 제1 보조 유리관 보다 관경이 작은 제2 보조 유리관이 상기 유리관의 각각의 한 쪽 끝단에서 삽입되는데, 상기 제1 보조 유리관 및 상기 제2 보조 유리관의 상기 방전 공간 쪽 끝단이 서로 연결되도록 봉합되고, 상기 제2 보조 유리관의 맞은 쪽 끝단이 자체로서 봉합되도록 하는 구성도 가능하다.

더 나아가, 상술한 구성에 더하여, 상기 주 유리관의 양 끝단의 관경이 상기 주 유리관의 가운데 부분의 관경보다 크도록 하여 외부 전극의 면적을 넓히는 구성 역시 가능하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프로서, 원통형 램프의 축 방향의 단면도이다.

상기 다중관 전극 형광램프에 있어서, 주 유리관(210)의 양단에는 상기 주 유리관(210)보다 관경이 작고 길이가 짧은 제1 보조 유리관(211)이 삽입된다. 그리고 상기 제1 보조 유리관(211)에는 상기 제1 보조 유리관(211)보다 관경이 작은 제2 보조 유리관(212)이 삽입된다. 상기 주 유리관(210)을 이용 방전 기체를 수용하는 방전 공간을 형성하기 위하여, 상기 주 유리관(210)의 끝단과 상기 제1 보조 유리관(211)의 방전 공간 반대 방향 끝단을 연결하여 봉합하고, 다시 상기 제1 보조 유리관(211)의 방전 공간 방향의 끝단을 상기 제2 보조 유리관(212)의 방전 공간 방향 끝단과 연결하여 봉합한다. 그리고 상기 제2 보조 유리관(212)의 방전 공간 반대 방향의 끝단을 봉합함으로써, 외부로부터 완전히 밀폐된 방전 공간을 형성하게 된다. 그리고 상기 주 형광 램프의 끝단 및 제1, 제2 보조 유리관(211,212)에는 금속 박막이 부착되어 외부 전극(220, 221, 222)를 형성하게 된다.

도 2b는 도 1a의 X-Y에 따라 취해진, 다중관 전극 형광램프의 단면도이다. 도 2b를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프의 단면을 살펴보면, 주 유리관(10)은 방전 공간을 형성하게 되고, 상기 제1 유리관(10)의 내부에는 형광체(30)가 도포된다.

도 2c는 도 1a의 X'-Y'에 따라 취해진, 다중관 전극 형광 램프의 전극부의 단면도이다.

도 2c를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 다중 관전극 형광램프의 구성을 살펴보면, 상기 주 유리관(210)의 내부에 상기 주 유리관(210)보다 직경이 작은 제1 보조 유리관(211)이 삽입되어 배치되고, 상기 제1 보조 유리관(211) 내부에 상기 제1 보조 유리관(211)보다 직경이 작은 제2 보조 유리관(212)이 삽입되어 배치된 구조를 가지고 있다.

상기 제1 보조 유리관(211)의 외벽 및 상기 제2 보조 유리관(212)의 외벽에는 각각 외부 전극(221) 및 외부 전극(222)가 형성되어 있다. 상기 외부 전극(221,222)은 하나의 외부 전극으로서, 상기 구성을 통해 형광 램프의 비발광 영역을 증가시키지 않으면서도 외부 전극의 면적을 넓힐 수 있게 된다. 그리고 상기 주 유리관(210)의 내벽에는 형광체층(230)이 형성되어 있다.

따라서 상기 주 유리관 양단이 제1, 제2 보조 유리관(211,212)과 함께 봉합되어 방전공간이 형성되게 되면, 상기 방전공간에 방전 기체가 주입된다. 그리고 상기 외부 전극(220, 221,222)에 고전압이 인가되면 방전 기체로부터 플라즈마가 발생하고, 상기 플라즈마로부터 발생되는 자외선이 형광층(230)을 여기 하여 빛이 발생된다.

상기 외부전극(220, 221, 222)은 바람직하게 상기 주 유리관(210)의 외벽의 일부로부터 상기 제1, 제2 보조 유리관(211, 212)의 외벽까지 확장하여 금속재를 도포하여 형성된다. 상기 주 유리관(210)의 외벽에 형성되는 외부전극(220)은 전극 자체의 비발광부를 감안하여 전극의 도포면을 최소화하거나 혹은 전극을 형성하지 않을 수도 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예로서, 형광 램프의 한쪽 전극 부분만을 나타낸 축방향 단면도이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 구성을 도 3을 참조하여 살펴보면 제1 실시예에서와는 다르게, 주 유리관(310)의 내부에 제1 보조 유리관(311) 하나만이 삽입되고, 상기 제1 보조 유리관(311)의 방전 공간 방향 끝단과 상기 주 유리관(310)의 끝단이 서로 연결되도록 하여 봉합된다. 그리고 상기 제1 보조 유리관(311)의 방전 공간 반대 방향 끝단이 봉합되어 외부와 밀폐된 방전 공간을 형성하게 된다. 그리고 금속 박막이 상기 주 유리관의 끝단과 상기 제1 보조 유리관의 외벽에 부착되어, 외부 전극(320, 321)을 형성하게 된다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 구성을 도 4를 참조하여 살펴보면, 제2 실시예에서와 유사하게 주 유리관(410)에 제1 보조 유리관(411) 하나만 삽입된다. 상기 제1 보조 유리관(411)의 방전 공간 반대 방향의 끝단과 상기 주 유리관(410)의 끝단이 서로 연결되어 봉합되고, 상기 제1 보조 유리관(411)의 방전 공간 방향의 끝단이 봉합되어 외부와 밀폐된 방전 공간을 형성하게 된다. 이 때, 금속 박막이 상기 주 유리관(410)의 끝단과 상기 제1 보조 유리관(411)의 내부에 부착되어, 각각 외부 전극(420, 421)을 형성하게 된다. 이 때 형광층(430)은 주 유리관(410)의 내벽뿐만 아니라, 상기 제1 보조 유리관(411)의 외벽에도 형성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 구성을 도시하고 있다. 제4 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프는 주 유리관(510)의 내부에 삽입된 제1 보조 유리관(511) 및 제2 보조 유리관(512)에 의하여 구성되고, 세 개의 유리관이 서로 연결되도록 봉합되어 방전 공간을 형성하는 점에서 제1 실시예와 동일하다. 그렇지만, 주 유리관(510)의 관경이 주 유리관(510)의 양 끝단에서 커지고, 그로 인해 전극부의 영역이 커지게 구성되는 차이점이 있다.

도 6 및 도 7에 각각 개시된 제5 실시예 및 제6 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프는 각각 제2 실시예 및 제3 실시예에 개시된 전극의 구조와 유사하지만, 주 유리관(610, 710)의 전극부에서의 관경이 주 유리관(610, 710)의 가운데 부분의 관경보다 크게 구성되는 차이점이 있다.

상기 제5,6,7 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프는 방전 전압이 낮고 대용량인 램프에 적합하다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 의한 다중관 전극 형광 램프에 따르면, 외부전극 형광 램프의 전극부를 다중관으로 이루어진 구조로 제공함으로써 관경이 크거나, 길이가 긴 대 전력의 외부 전극 형광 램프에 있어서, 대 광량, 고 휘도 및 고효율을 실현할 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 형광램프는, 외부전극 형광 램프의 특징인 긴수명, 고 휘도, 고용량의 특성을 지니고 있다. 그리고 일반 조명, 대화면 LCD 백라이트의 광원, 복사기 광원, 광고판용 광원 등으로 사용될 수 있으며, 형광체를 도포하지 않은 램프는 자외선 램프 등으로 사용할 수 있다.

도 1은 종래의 외부 전극 형광 램프의 축방향 단면을 도시하고 있다.

도 2a는 본원 발명의 제1 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프의 축방향 단면을 도시하고 있다.

도 2b는 도 2a에 있어서 X-Y에 따라 절개된 다중관 전극 형광 램프의 단면을 도시하고 있다.

도 2c는 도 2a에 있어서 X'-Y'에 따라 절개된 다중관 전극 형광 램프의 단면을 도시하고 있다.

도 3는 본원 발명의 제2 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프의 축방향 단면을 도시하고 있다.

도 4는 본원 발명의 제3 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프의 축방향 단면을 도시하고 있다.

도 5는 본원 발명의 제4 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프의 축방향 단면을 도시하고 있다.

도 6은 본원 발명의 제5 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프의 축방향 단면을 도시하고 있다.

도 7은 본원 발명의 제6 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프의 축방향 단면을 도시하고 있다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명*

101, 210, 310, 410, 510, 610, 710: 주 유리관

211, 311, 411, 511, 611, 711: 제1 보조 유리관

212, 512 : 제2 보조 유리관

102, 220, 221, 222, 320, 321, 420, 421: 외부 전극

103, 230, 430, 530, 630, 730: 형광층

Claims

주 유리관;

상기 주 유리관의 양단에 각각 삽입되고, 상기 주 유리관과 연결되도록 봉합되어 밀폐된 방전 공간을 형성하는 적어도 하나의 보조 유리관;

상기 주 유리관의 내벽에 형성된 형광층; 및

외부 전극을 포함하여 구성되는데,

상기 보조 유리관은 주 상기 주 유리관보다 길이가 작으며,

상기 외부 전극은, 상기 방전 공간 외부의 상기 보조 유리관 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 다중관 전극 형광 램프.
제1항에 있어서, 상기 외부 전극은 상기 보조 유리관 표면으로부터 상기 주 유리관의 양 끝단 일부까지 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 다중관 전극 형광 램프.
제1항에 있어서, 상기 보조 유리관은 상기 주 유리관의 끝단에서 하나만 삽입되는데, 상기 보조 유리관에 있어서, 상기 방전 공간 쪽의 보조 유리관 끝단은 자체로서 봉합되고, 상기 보조 유리관의 맞은 쪽 끝단은 상기 주 유리관과 서로 연결되도록 봉합되는 것을 특징으로 하는 다중관 전극 형광 램프.
제1항에 있어서, 상기 보조 유리관은 상기 주 유리관의 끝단에서 하나만 삽입되는데, 상기 보조 유리관에 있어서 상기 방전 공간 쪽의 보조 유리관 끝단은 상기 주 유리관과 연결되도록 봉합되고, 상기 보조 유리관의 맞은 쪽 끝단은 자체로서 봉합되도록 하는 다중관 전극 형광 램프.
제1항에 있어서, 제1 보조 유리관 및 상기 제1 보조 유리관 보다 관경이 작은 제2 보조 유리관이 상기 유리관의 끝단에서 삽입되는데, 상기 제1 보조 유리관 및 상기 제2 보조 유리관의 상기 방전 공간 쪽 끝단이 서로 연결되도록 봉합되고, 상기 제2 보조 유리관의 맞은 쪽 끝단이 자체로서 봉합되도록 하는 것을 특징으로 하는 다중관 전극 형광 램프.
제1항에 있어서, 상기 주 유리관의 양 끝단의 관경이 상기 주 유리관의 가운데 부분의 관경보다 큰 것을 특징으로 하는 다중관 전극 형광 램프.