KR100529777B1 - 평판형 형광램프의 가스 주입구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 형광램프의 가스 주입구에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 평판형 형광램프의 채널 내부 공기를 배출하고 불활성가스를 주입하는 가스 주입구를 측면 평판상에 채널과 연통시켜 형성함으로서 형광램프의 두께를 감소시킬 수 있으며, 또한 실링재를 가스 주입구 내측에 미리 삽설하고 있다가 가열함으로서 가스 주입구를 용이하게 밀봉할 수 있는 형광램프의 가스 주입구에 관한 것이다.

본 발명의 평판형 형광램프의 가스 주입구는, 표면으로부터 소정거리 이내에서 휘도균일도를 최대화시키기 위한 소정의 단면을 갖는 램프상판(12)과, 평판 구조를 가지며 상기 램프상판(12)과 결합되어 상호연통되는 채널을 이루도록 구성되는 램프하판(14)과, 진공배기 및 불활성가스를 주입하는 가스주입구가 형성된 면발광 형광램프에 있어서, 상기 가스 주입구가 : 외방을 향한 일단부는 폐쇄되고 타단부는 상기 램프상판(12)의 채널과 연통되고, 일단부의 내측 하부에 램프하판(14)을 관통하는 통기공(32)이 형성되며, 상기 연통된 부분의 중간에 가열에 의하여 용융되며 통기가 가능한 실링재(40)가 삽설되는 것을 특징으로 한다.

Description

평판형 형광램프의 가스 주입구{Gas inlet of planar flourescent lamp}

본 발명은 형광램프의 가스 주입구에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 평판형 형광램프의 채널 내부 공기를 배출하고 불활성가스를 주입하는 가스 주입구를 측면 평판상에 채널과 연통시켜 형성함으로서 형광램프의 두께를 감소시킬 수 있으며, 또한 실링재를 가스 주입구 내측에 미리 삽설하고 있다가 가열함으로서 가스 주입구를 용이하게 밀봉할 수 있는 형광램프의 가스 주입구에 관한 것이다.

형광램프(형광등)는 전원이 인가되면 특정색상의 광을 방출하는 것으로서, 유리를 특정형상으로 고온가공 처리하여 제조되며, 유리관의 내부에 형광체를 도포하고 진공상태로 만든 후에 불활성기체를 주입하여 제조된다. 이러한 형광램프는 일자형, 절곡형 또는 평판형 등으로 다양한 형상을 가지며, 비활성가스 주입 및 진공배기를 위하여 통상 형광램프의 단부에 가스 주입구가 형성된다.

도 1은 종래 형광램프 중에서 평판형 형광램프(10)의 구조를 나타내는 사시도로서, 램프상판(12)은 단일 채널을 가지고 있으며, 상기 채널은 설펀틴(serpentine) 형상을 가지므로 광방출시 휘도 및 휘도 균일도가 높아지는 등의 장점을 가진다. 또한 형광램프의 두께를 얇게 할 수 있어서 LCD 또는 PDP 등의 백라이트 유닛에 사용된다. 또한 상세히 도시되지 않았지만 램프하판은 평판형으로서 상기 램프상판(12)과 상하결합되어 소성가공되어서 형광램프를 제조한다.

형광램프(10)에 형성되는 가스 주입구는, 도 1에 도시된 바와 같이, 램프상판(12)의 표면에 수직 또는 사선 방향으로 단부가 개방된 상태로 형성되어 있으며, 이 개방된 단부를 통하여 내부 기체를 고압으로 강제 배출하여 진공상태를 만들고, 비활성가스를 주입하게 된다.

도 2a는 도 1의 팁오프(tip off) 타입의 가스 주입구(20)의 중앙부 수직단면을 도시한 것으로서, 단부는 개방된 구멍이며, 램프상판(12)의 채널과 연통된 상태임을 알 수 있다. 상기 주입구(20)는 진공배기 및 비활성가스 주입 공정이 완료된 후에 히터에 의하여 고온 가열되어서 외부와 차단된다.

한편, 상기와 같은 돌출형태의 가스 주입구 대신에 도 2b와 같이 램프상판(12)의 채널 표면에 가스 주입구(20a)를 형성한 팁리스(tipless) 방식이 사용되기도 한다. 이 경우에는 진공배기 및 불활성기체 주입 작업이 완료된 후에 실링재를 이용하여 가열, 차단하게 된다. 실링재는 통상 유리재를 사용한다.

그러나 도 2a에 도시된 것과 같이 상방을 향하여 돌출된 가스 주입구(20)는 형광램프(10)의 전체 두께를 증가시키므로 형광램프를 사용하는 백라이트유닛을 경박, 단소화하는데 지장을 초래하고 있다. 또한 도 2b에 도시된 것과 같은 가스 주입구(20a)는 두께를 감소시키는 이점이 있으나, 진공배기 및 불활성기체 주입을 위한 장치가 복잡해지며 작업 완료후에 주입구를 밀봉하기 어려운 단점을 갖는다. 더욱이, 상기한 종래 형광램프의 주입구에서는 진공배기 및 불활성기체 주입을 수행하기 위하여 눕혀진 형광램프의 상방(수직)방향에서 작업을 수행하여야 하는데, 형광램프가 눕혀진 상태에서 작업을 하여야 하기 때문에 많은 작업공간을 차지하므로 작업성이 저하되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 평판형 형광램프의 채널 내부 공기를 배출하고 불활성가스를 주입하는 가스 주입구를 측면 평판상에 채널과 연통시켜 형성함으로서 형광램프의 두께를 감소시킬 수 있으며, 또한 실링재를 가스 주입구 내측에 미리 삽설하고 있다가 가열함으로서 가스 주입구를 용이하게 밀봉할 수 있는 형광램프의 가스 주입구를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 평판형 형광램프의 가스 주입구는, 표면으로부터 소정거리 이내에서 휘도균일도를 최대화시키기 위한 소정의 단면을 가지며 설펀틴형상으로 구성되는 채널을 가진 램프상판(12)과, 평판 구조를 가지며 상기 램프상판(12)과 결합되어 상호연통되는 채널을 이루도록 구성되는 램프하판(14)과, 진공배기 및 불활성가스를 주입하는 가스주입구가 형성된 면발광 형광램프에 있어서, 상기 가스 주입구가 : 외방을 향한 일단부는 폐쇄되고 타단부는 상기 램프상판(12)의 채널과 연통되고, 일단부의 내측 하부에 램프하판(14)을 관통하는 통기공(32)이 형성되며, 상기 연통된 부분의 중간에 가열에 의하여 용융되며 통기가 가능한 실링재(40)가 삽설되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 평판형 형광램프의 가스 주입구를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 가스 주입구(30)가 형성된 형광램프(10)의 외관사시도로서, 형광램프(10)는 표면에 채널이 형성되어 있으며 사각형의 형상을 갖는 램프상판(12)과, 상기 램프상판(12)의 하부에 결합되는 것으로 평판인 램프하판(14)으로 구성된다. 상기 램프상판(12)과 램프하판(14)은 유기바인더를 도포한 후에 소성가공하여 일체화시킨다. 상기와 같이 일체화됨으로서 램프상판(12)의 채널이 외부와 차폐되어 형성된다.

상기와 같은 평판형 형광램프(10)의 램프상판(12) 채널 일부분에 연통되어서 가스 주입구(30)가 형성된다. 이 때 형성된 가스 주입구(30)는 종래와 같이 상방을 향하여 돌출되는 형상이 아니라, 형광램프(10)의 램프상판(12)의 측면으로 연장된 평판상에 형성되는 것에 특징이 있다. 또한 가스 주입구(30)는 램프상판(12)의 채널과 연결되도록 하나의 몸체로 형성되며 램프상판(12)보다 높이가 낮다. 도면에서는 양 측단부에 인접하여 하나씩 모두 2개의 가스 주입구(30)가 형성되어 있으며, 모두 동일한 구조를 갖는다. 한편, 상기 가스 주입구(30)의 설치위치는 진공배기 및 불활성가스 주입 등과 같은 작업에 가장 효율적인 위치에 형성할 수 있다.

도 4는 도 3의 가스 주입구(30)의 확대사시도이다. 도시된 바와 같이, 가스 주입구(30)의 내측 단부는 램프상판(12)의 채널과 연결되어 있으며, 형광램프(10)의 측면 평판으로 연장되는 가스 주입구(30)의 타단부는 반원형으로 차단되는 형상을 갖는다. 특히 가스 주입구(30)는 램프상판(12)의 외방으로 연장된 부분이 형광램프의 램프상판(12)의 채널과 연결되는 부분보다 크기 및 두께가 굵은 형상을 갖는다. 이러한 형상의 이점은 진공배기 및 불활성가스의 주입후에 가스 주입구(30)를 밀봉하기 용이한 것이며 후에 상술된다. 상기한 가스 주입구(30)의 형상은 도면에 도시되지 않았지만 밀봉을 용이하게 할 수 있는 테이퍼진 다른 형태도 가능함은 명백하다.

도 5 및 도 6은 도 4의 가스 주입구(30)의 평면도 및 측단면도이다.

도면을 참고하면 가스 주입구(30)는 외측단부는 반원형으로 되어 있으며, 램프상판(12)과 연결되는 부분으로 갈수록 좁아지는 형태를 갖는다. 또한 점선으로 표시된 것과 같이 가스 주입구(30)의 내측하부면(즉 램프하판(14)의 표면)에는 통기공(32)이 형성되어 있으며, 후에 상술된다.

또한 측단면도에서 보는 바와 같이, 외측단부보다 내측단부가 높이가 낮아지는 형상을 갖는다. 그러나 바닥면은 램프하판(14)에 의하여 구성되므로 평평한 면을 가지며, 통기공(32)의 위치가 표시되어 있다. 한편, 가스 주입구(30)의 상단부는 램프상판(12)의 높이보다 낮게 설정된다.

도 7은 도 4의 A-A선에 의한 절단면도로서, 특히 내부에 실링재(40)가 삽설된 상태이다. 도시된 바와 같이, 가스 주입구(30)는 램프상판(12)과 연통되어 있으며, 가스 주입구(30)의 내측 하부표면, 즉 램프하판(14)의 표면에는 통기공(32)이 형성되어 있다. 또한 가스 주입구(30)의 내부에는 상부면이 도면에서 우측 하방으로 경사진 실링재(40)가 삽설된다. 상기 실링재(40)는 표면에 홈(42)이 형성되어 있으며 바닥면을 평평한 형상을 갖는다. 이러한 형상을 가짐으로서 도시된 것과 같이 가스 주입구(30)의 내부에 안착된다.

표면에 형성된 홈(42)을 통하여 진공배기 및 불활성가스의 주입이 이루어진다. 상기 실링재(40)는 고온에 의하여 용융는 물질로서 유리를 이용하여 구성할 수 있다. 즉, 형광램프(10)의 채널 내부에 대한 진공배기 및 불활성가스 주입이 완료된 후에, 외부에서 히터(60)를 이용하여 가열하면, 실링재(40)가 용융되어서 가스 주입구(30)와 램프상판(12)의 연결통로를 차단하게 되므로 형광램프(10)의 가스 주입구(30) 밀봉이 완료된다.

도 8a 및 도 8b에 각각 도시된 것은 실링재(40)의 외관사시도이다. 도 8a를 참고하면, 실링재(40)는 전단부는 반원형으로 구성되고 바닥면은 평면형태를 가지며 후단부는 점차 폭 및 높이가 감소하는 형태이다. 이러한 형태를 가짐으로서 가스 주입구(30)에 삽입되면 통로를 완전하게 차단한다.

한편 실링재(40)의 바닥면 및 표면에는 홈(42)이 형성된다. 홈(42)은 실링재(40)의 전체 길이에 걸쳐 형성되어 있어서 홈(42)을 통하여 공기가 이동하게 된다. 따라서 실링재(40)가 가스 주입구(30)에 삽설된 상태에서 진공배기 및 불활성가스의 주입이 홈(42)을 통하여 이루어지게 되는 것이다. 홈(42)은 실링재(40)의 표면이 아니라 중앙부를 관통하도록 형성할 수 있다. 도 8b에 도시된 것은 홈(42)의 형상이 변경된 것으로서, 진공배기 및 불활성가스의 주입 시간을 변경하기 위하여 변형이 가능하다.

상기와 같이 실링재(40)가 내장된 가스 주입구(30)의 진공배기 및 불활성가스의 주입과정을 도 7을 다시 참고하여 설명한다.

본 발명에 의한 가스 주입구(30)에는 진공배기 및 불활성가스 주입을 위한 통기공(32)이 램프하판(14)의 바닥면에 형성되어 있으며, 이 통기공(32)에 맞는 단부를 가진 노즐(50)이 연결된다. 노즐(50)의 단부에는 주입홈(52)이 형성되어 있으며, 그것의 주위에는 탄성부재(54)가 설치되어서 기밀을 유지하게 된다. 노즐(50)의 단부에는 진공펌프 및 불활성가스를 주입하기 위한 탱크(미도시됨)가 각각 설치되어 있다. 이러한 구조는 종래 잘 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

먼저 형광램프(10)가 소성가공되고 실링재(40)가 도 7과 같이 삽설된 후에, 노즐(50)이 이동하여 형광램프(10) 내부의 기체를 배출하여 진공상태로 만든다. 진공배기가 완료된 후에 진공펌프측을 차단하고 불활성가스를 공급하면 불활성가스가 노즐(50)을 통하여 가스 주입구(30)로 주입된다.

한편 실링재(40)의 표면에는 홈(42)이 형성되어 있으므로 진공배기 및 불활성가스의 주입시에 기체의 이동에는 아무런 지장을 초래하지 않는다. 형광램프(10)의 진공배기 및 불활성가스의 주입시에 실링재(40)가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위하여 노즐(50)의 단부에는 스토퍼(56)가 설치되어 있다. 상기 스토퍼(56)는 유출방지 이외에도 노즐(50)이 정확하게 통기공(32)에 밀착될 수 있도록 하는 기능을 수행할 수 있다.

불활성가스의 주입이 완료된 후에는 히터(60)를 이용하여 가스 주입구(30)의 내부측, 즉 램프상판(12)과 연통된 부분에 인접한 부분을 고온으로 가열하면 실링재(40)가 녹으면서 흘러 내리게 되며, 가스 주입구(30)와 램프상판(12)의 연결통로를 밀봉하게 된다. 이러한 상태에서 냉각시킴으로서 형광램프(10)의 가스 주입구(30) 차단이 완료된다. 이 때 연결된 통로가 가스 주입구(30)의 보다 적기 때문에 밀봉이 용이하게 수행될 수 있다.

본 발명의 상기 설명에서는 실링재(40)를 이용하는 것을 설명하였지만, 실링재(40)를 이용하지 않고 가스 주입구(30)의 표면을 고온으로 가열하여 용융시켜서 연결통로를 밀봉하도록 구성할 수 있다. 이 경우에는 형광램프(10)의 진공배기 및 불활성가스 주입은 동일하게 수행되며, 단지 실링재(40)를 대신하여 가스 주입구(30) 자체를 실링재로 이용하는 것이다.

또한 본 발명의 상기 설명에서 가스 주입구(30)를 밀봉하는데 사용된 실링재(40)도 도 2a 또는 도 2b에 도시된 것과 같은 가스주입구에 사용될 수 있음은 명백하다. 다시말하여, 실링재(40)의 형상을 도 2a의 경우에는 원통형 또는 가스주입구의 내부에 삽설될 수 있는 형상으로 구성하고 진공배기 및 불활성가스의 주입이 완료된 후에 히터를 사용하여 실링재(40)를 용융시켜 통로를 차단할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 의하면 평판형 형광램프의 채널 내부 공기를 배출하고 불활성가스를 주입하는 가스 주입구를 측면 평판상으로 채널과 연통시켜 형성함으로서 형광램프의 두께를 감소시킬 수 있으며 또한 실링재를 가스 주입구 내측에 삽설하고 가열함으로서 가스 주입구를 용이하게 차폐할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 평판형 형광램프의 구조를 나타내는 사시도,

도 2a 및 도 2b는 종래 사용되는 가스 주입구의 단면도,

도 3은 본 발명에 의한 가스 주입구를 가진 형광램프 사시도,

도 4는 도 3의 가스 주입구의 부분 확대사시도,

도 5는 도 3의 가스 주입구의 부분 확대평면도,

도 6은 도 3의 가스 주입구의 부분 확대측단면도,

도 7은 실링재가 삽입된 가스 주입구의 A-A선 절단면도,

도 8a 및 도 8b는 도 7의 실링재의 실시예들의 외관 사시도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10: 형광램프 12: 램프상판

14: 램프하판 20,20a: 가스 주입구

30: 가스 주입구 32: 통기공

40: 실링재 42: 홈

50: 노즐 52: 주입홈

54: 탄성부재 56: 스토퍼

60: 히터

Claims (5)

1. 표면으로부터 소정거리 이내에서 휘도균일도를 최대화시키기 위한 소정의 단면을 갖는 램프상판(12)과, 평판 구조를 가지며 상기 램프상판(12)과 결합되어 상호연통되는 채널을 이루도록 구성되는 램프하판(14)과, 진공배기 및 불활성가스를 주입하는 가스주입구가 형성된 면발광 형광램프에 있어서,

   상기 가스 주입구가 : 외방을 향한 일단부는 폐쇄되고 타단부는 상기 램프상판(12)의 채널과 연통되고, 일단부의 내측 하부에 램프하판(14)을 관통하는 통기공(32)이 형성되며, 상기 연통된 부분의 중간에 가열에 의하여 용융되며 통기가 가능한 실링재(40)가 삽설되는 것을 특징으로 하는 평판형 형광램프의 가스 주입구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 실링재(40)의 전체 길이에 걸쳐서 바닥면과 외주면의 일부분에 홈(42)이 형성되는 것을 특징으로 하는 평판형 형광램프의 가스 주입구.
3. 제1항에 있어서,

   상기 실링재(40)의 전체 길이에 걸쳐서 중앙부을 관통하는 홈(42)이 형성되는 것을 특징으로 하는 평판형 형광램프의 가스 주입구.
4. 제1항에 있어서,

   상기 가스 주입구(30)의 최고 높이가 램프상판(12)의 채널 상단부보다 낮은 것을 특징으로 하는 평판형 형광램프의 가스 주입구.
5. 제1항에 있어서,

   상기 가스 주입구(30)가 램프상판(12)의 채널을 향하여 테이퍼진 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 평판형 형광램프의 가스 주입구.