KR100531906B1 - 무전극 램프의 마이크로파 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무전극 램프의 마이크로파 감지장치에 관한 것으로서, 마이크로파를 발생하는 마이크로파 발생기와, 상기 마이크로파 발생기에 연통되어 마이크로파가 유입되는 공진기와, 상기 공진기의 내부에 수용되며, 마이크로파에 의해 여기하면서 발광하도록 봉입물질을 충진한 무전극 전구와, 상기 공진기 및 무전극 전구를 내부에 수용하여 외부와 차단되도록 장착되는 반사갓과, 상기 공진기에서 마이크로파가 유출되면 이를 감지하여 상기 마이크로파 발생기의 작동을 중단하도록 상기 반사갓과, 상기 반사갓의 전면 개구부를 복개하는 글래스의 접합부 사이에 소정의 간격을 갖는 이격공간을 형성하고 상기 이격공간에 배치되는 마이크로파 감지센서를 포함하여 구성함으로써, 공진기 외부로 마이크로파의 누설이 발생되면 이를 감지하여 마이크로파 발생기의 작동을 중지시켜 사고를 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

무전극 램프의 마이크로파 감지장치{MICROWAVE SENSOR IN PLASMA LIGHTING SYSTEM}

본 발명은 무전극 램프의 마이크로파 감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무전극 램프의 반사갓 내부에 마이크로파 감지센서를 장착하여 공진기에서 마이크로파가 누설되면 무전극 램프의 작동을 멈출 수 있도록 하여 마이크로파의 누설을 방지할 수 있도록 하는 무전극 램프의 마이크로파 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 마이크로파를 이용한 조명기구는 무전극 플라즈마 전구에 마이크로파를 가하여 이로부터 가시광선을 발광시키는 장치로서, 통상적인 백열등이나 형광등에 비해 램프의 수명이 길고, 조명의 효과가 우수한 특징을 가지고 있다.

도 1은 마이크로파를 이용한 무전극 램프의 내부 구조를 도시한 종단면도로써, 이에 도시한 바와 같이 무전극 램프는 케이싱(1)의 내부에 장착하여 마이크로파를 생성하는 마이크로파 발생기(2)와, 마이크로파 발생기(2)에 상용 교류전원을 고전압으로 승압하여 공급하는 고전압 발생기(3)와, 상기 마이크로파 발생기(2)의 출구부에 연통하여 그 마이크로파 발생기(2)에서 생성한 마이크로파를 전달하는 도파관(4)과, 내부에 발광물질을 봉입하고 도파관(4)을 통해 전달한 마이크로파 에너지에 의해 봉입한 물질이 플라즈마화 하면서 빛을 발생하는 무전극 전구(5)와, 상기 도파관(4)과 무전극 전구(5)의 앞쪽에 씌워져 마이크로파는 차단하면서 상기 무전극 전구(5)에서 발광된 빛은 통과하는 공진기(10)와, 상기 공진기(10)를 수용하여 무전극 전구(5)에서 발생하는 빛을 직진토록 집중 반사하는 반사갓(7)과, 상기 무전극 전구(5) 후방측의 공진기(10) 내부에 장착하여 마이크로파는 통과하면서 빛은 반사하는 미러(8)와, 상기 케이싱(1)의 일측에 구비하여 상기 마이크로파 발생기(2)와 고전압 발생기(3)를 냉각하는 냉각팬 조립체(9)로 구성되어 있다.

도면중 미설명 부호인 M1은 전구모터이고, M2는 상기 케이싱(1) 내부에 공기를 송풍하여 냉각하도록 냉각팬 조립체(9)를 구동시키는 팬모터이다.

상기와 같이 구성된 무전극 램프에 전원이 공급되면 고전압 발생기(3)에서 고전압을 발생시키게 되고 그 고전압 발생기(3)에서 발생된 고전압에 의해 마이크로파 발생기(2)에서 전자파를 발진시키게 된다. 마이크로파 발생기(2)에서 발진되는 전자파는 도파관(4)을 통해 공진기(10)에 전달되어 공진기(10) 내부에서 강한 전계를 분포시키게 되며 그 강한 전계에 의해 무전극 전구(5)에 충진된 물질이 방전됨과 동시에 기화되면서 플라즈마를 발생시키게 된다.

무전극 전구(5)에서 플라즈마가 발생되면서 발광되는 빛이 미러(8) 및 반사갓(7)에 의해 반사되면서 전방을 비추게 되는 것이다.

무전극 램프가 작동되어 빛을 발생시킬 시에 전구모터(M1)가 작동하여 무전극 전구(5)를 회전시킴에 따라 무전극 전구(5)를 냉각시키게 되며, 또한 팬모터(M2)가 작동하여 냉각팬 조립체(9)를 구동시킴에 따라 외부의 공기가 에어덕트를 통해 유동하여 고전압발생기(3)와 마이크로파 발생기(2)를 냉각시키게 된다.

한편, 마이크로파 발생기(2)에서 발생된 전자파에 의해 강한 전계를 발생시키고 무전극 전구(5) 내부에 채워진 물질을 여기시켜 플라즈마를 발생시키는 공진기(10)는 한쪽이 막힌 원통형태의 매시(Mesh)로 형성되며 그 원통형태의 매시로 형성된 공진기(10)는 도파관(4)의 돌출부(4a)에 연통되도록 고정 결합되고 그내부에 무전극 전구(5)를 수용하게 된다.

상기 공진기(10)는 도파관(4)을 통해 전달되는 전자파가 강한 전계를 형성할 수 있도록 캐비티(Cavity) 역할을 하게 되므로 정밀도를 요구할 뿐만 아니라 무전극 전구(5)에서 플라즈마를 발생시키면서 발광되는 빛을 잘 투광시킴과 동시에 무전극 전구(5)에서 발생되는 열을 잘 전도시켜야 한다.

그러나, 상기와 같이 종래 구조로 구성된 무전극 램프에서 마이크로파의 누설은 차단하고, 빛은 투광시키는 공진기(10)가 오랜 시간 사용하여 마모되거나, 기타 충격에 의한 손상이 발생되어 마이크로파가 공진기(10) 외부로 누설되어도 사용자가 이를 인식하지 못하면 계속되는 마이크로파의 누설로 인해 사용자에게 피해를 끼칠 문제점이 있다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 마이크로파의 누설이 발생되면 이를 감지하여 무전극 램프의 작동을 중단시켜 마이크로파의 누설을 방지하는 무전극 램프의 마이크로파 감지장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 무전극 램프의 마이크로파 감지장치는 마이크로파를 발생하는 마이크로파 발생기와, 상기 마이크로파 발생기에 연통되어 마이크로파가 유입되는 공진기와, 상기 공진기의 내부에 수용되며, 마이크로파에 의해 여기하면서 발광하도록 봉입물질을 충진한 무전극 전구와, 상기 공진기 및 무전극 전구를 내부에 수용하여 외부와 차단하도록 장착되는 반사갓과, 상기 공진기에서 마이크로파가 유출되면 이를 감지하여 상기 마이크로파 발생기의 작동을 중단하도록 상기 반사갓과, 상기 반사갓의 전면 개구부를 복개하는 글래스의 접합부 사이에 소정의 간격을 갖는 이격공간을 형성하고 상기 이격공간에 배치되는 마이크로파 감지센서를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 마이크로파 감지센서는 마이크로스트립 안테나(Microstrip Antenna)인 것이 바람직하다.

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이하 본 발명의 일 실시예인 무전극 램프의 마이크로파 감지장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같고, 종래 구조와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하고 그에 대한 자세한 설명 및 도시는 도 1을 인용한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예인 마이크로파 감지장치가 장착된 무전극 램프를 도시한 사시도이고, 도 3은 마이크로파 감지장치가 장착된 장착부를 도시한 단면도로써, 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 마이크로파 감지장치가 장착된 무전극 램프는 케이싱(1)의 내부에 장착하여 마이크로파를 생성하는 마이크로파 발생기(2)와, 마이크로파 발생기(2)에 상용 교류전원을 고전압으로 승압하여 공급하는 고전압 발생기(3)와, 상기 마이크로파 발생기(2)의 출구부에 연통하여 그 마이크로파 발생기(2)에서 생성한 마이크로파를 전달하는 도파관(4)과, 내부에 발광물질을 봉입하고 도파관(4)을 통해 전달한 마이크로파 에너지에 의해 봉입한 물질이 플라즈마화 하면서 빛을 발생하는 무전극 전구(5)와, 상기 도파관(4)과 무전극 전구(5)의 앞쪽에 씌워져 마이크로파는 차단하면서 상기 무전극 전구(5)에서 발광된 빛은 통과하는 공진기(10)와, 상기 공진기(10)를 수용하여 무전극 전구(5)에서 발생하는 빛을 직진토록 집중 반사하는 반사갓(7)과, 상기 무전극 전구(5) 후방측의 공진기(10) 내부에 장착하여 마이크로파는 통과하면서 빛은 반사하는 미러(8)와, 상기 케이싱(1)의 일측에 구비하여 상기 마이크로파 발생기(2)와 고전압 발생기(3)를 냉각하는 냉각팬 조립체(9)로 구성되어 있다.

상기 반사갓(7)은 무전극 전구(5) 및 공진기(10)를 내부에 수용하여 빛을 일측방향으로 반사시키도록 컵형상을 갖으며 넓은 단면 측인 전면이 개구된 반사갓(7a)과, 상기 반사갓(7a)의 전면 개구부를 복개하는 글래스(7b)로 형성되고, 글래스부(7b)의 외주면과 반사갓(7a)의 개구부는 홀더(7c)에 의해 결합되어 고정된다. 또한, 반사갓(7a)과 글래스(7b)의 접합부 사이에는 소정의 간격을 갖는 이격공간을 형성하고 상기 이격공간에는 마이크로파 감지센서(20)가 장착된다.

상기와 같이 구성된 무전극 램프에 전원이 공급되면 고전압 발생기(3)에서 고전압을 발생시키게 되고 그 고전압 발생기(3)에서 발생된 고전압에 의해 마이크로파 발생기(2)에서 전자파를 발진시키게 된다. 마이크로파 발생기(2)에서 발진되는 전자파는 도파관(4)을 통해 공진기(10)에 전달되어 공진기(10) 내부에서 강한 전계를 분포시키게 되며 그 강한 전계에 의해 무전극 전구(5)에 충진된 물질이 방전됨과 동시에 기화되면서 플라즈마를 발생시키게 된다.

무전극 전구(5)에서 플라즈마가 발생되면서 발광되는 빛이 미러(8) 및 반사갓(7)에 의해 반사되면서 전방을 비추게 되는 것이다.

상기와 같이 무전극 전구(5)에서 발광된 빛은 공진기(10)를 통과하여 외부를 비추게 되고, 마이크로파는 공진기(10)에 의해 차단되어 외부로 누설되는 것이 방지된다. 그러나, 사용도중에 불의의 사고가 발생되거나, 오랜 시간 사용에 의한 장비의 노화등에 의해 공진기(10)의 손상이 발생되어 마이크로파가 공진기(10) 외부로 누설되는 경우가 발생될 수 있다.

마이크로파의 누설이 발생되면 반사갓(7)의 내부에 장착된 마이크로파 감지센서(20)가 이를 감지하여 감지신호를 발생시키고, 그 감지신호에 의해 무전극 램프에 공급되는 전원이 차단되어 작동을 멈추게 함으로써, 마이크로파가 누설되는 것을 방지하는 것이다.

이와 같이 본 발명에 의한 무전극 램프의 마이크로파 감지장치는 공진기(10) 외부로 마이크로파가 누설되면, 누설된 마이크로파를 마이크로파 감지센서(20)가 감지하여 무전극 램프에 공급되는 전원을 차단함으로써, 마이크로파가 외부로 누출되는 것을 방지하는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 무전극 램프의 마이크로파 감지장치는 공진기 외부로 마이크로파가 누설되면 마이크로파 감지센서가 누설된 마이크로파를 감지하여 검출신호를 발생시키고, 그 검출신호에 의해 무전극 램프에 공급되는 전원을 차단함으로써, 마이크로파의 누설에 의해 사용자가 피해를 입는 것을 방지하므로 제품의 안정성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 마이크로파를 이용한 무전극 램프의 내부 구조를 도시한 종단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예인 마이크로파 감지장치가 장착된 무전극 램프를 도시한 사시도,

도 3은 마이크로파 감지장치가 장착된 장착부를 도시한 단면도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

2 : 마이크로파 발생기 5 : 무전극 전구

7 : 반사갓 10 : 공진기

20 : 마이크로파 감지센서

Claims (3)

1. 마이크로파를 발생하는 마이크로파 발생기와,

   상기 마이크로파 발생기에 연통되어 마이크로파가 유입되는 공진기와,

   상기 공진기의 내부에 수용되며, 마이크로파에 의해 여기하면서 발광하도록 봉입물질을 충진한 무전극 전구와,

   상기 공진기 및 무전극 전구를 내부에 수용하여 외부와 차단되도록 장착되는 반사갓과,

   상기 공진기에서 마이크로파가 유출되면 이를 감지하여 상기 마이크로파 발생기의 작동을 중단하도록 상기 반사갓과, 상기 반사갓의 전면 개구부를 복개하는 글래스의 접합부 사이에 소정의 간격을 갖는 이격공간을 형성하고 상기 이격공간에 배치되는 마이크로파 감지센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무전극 램프의 마이크로파 감지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 마이크로파 감지센서는 마이크로스트립 안테나(Microstrip Antenna)인 것을 특징으로 하는 무전극 램프의 마이크로파 감지장치.
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