KR100556765B1 - 무전극 조명기기의 램프 - Google Patents

Abstract

본 발명 무전극 조명기기의 램프는 전기에너지를 고주파에너지로 변환시키기 위한 마그네트론과; 그 마그네트론의 출력부가 입구측에 삽입되며, 전자파가 공진하는 공진공간이 내측에 형성되어 있는 공진기와; 상기 마그네트론의 출력부에 일단부가 연결되며, 마그네트론에서 발생되는 전자파를 공진공간으로 유도하기 위한 전자파 피더와; 상기 전자파 피더의 타단부에 연결되며, 전자파에 의해 플라즈마 방전이 이루어져서 발광이 되는 발광물질이 봉입되어 있는 램프와; 상기 램프의 주변에 배치되어 램프에서 발광되는 빛을 특정방향으로 반사시키기 위한 반사경과; 그 반사결의 출구측에 결합되어 전자파의 노설은 차단하고, 외부로부터 램프를 보호하기 위한 램프커버로 구성되어 있는 무전극 조명기기에 있어서, 상기 램프는 점광원특성을 향상시키는 동시에 좋은 스펙스럼특성을 가질 수 있도록 수은을 30 ~ 150 기압으로 주입시킨 고압수은-메탈할라이드 램프를 채용하여, 점광원특성이 향상되어지도록 하는 동시에 RED영역이 강화되는 좋은 스펙트럼특성을 가지도록 함으로써, 광학시스템에서 RGB의 최적비를 용이하게 구현할 수 있다.

Description

무전극 조명기기의 램프{LAMP OF ELECTRODELESS LIGHTING SYSTEM}

도 1은 본 발명에 따른 램프를 가지는 무전극 조명기기를 부분파단하여 보인 사시도.

도 2는 도 1의 종단면도.

도 3은 본 발명에 따른 램프의 정면도.

도 4는 수은램프와 고압수은-메탈할라이드 램프의 광특성비교그래프.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

101 : 마그네트론 103 : 공진공간

104 : 공진기 105 : 전자파 피더

106 : 램프

본 발명은 무전극 조명기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수은이 첨가된 메탈할라이드 램프를 채용하여 메탈할라이드 램프의 특징인 스펙트럼특성을 유지하는 상태에서 점광원 특성이 향상될 수 있도록 한 무전극 조명기기의 램프에 관한 것이다.

무전극 조명기기(ELECTRODELESS LIGHTING SYSTEM)는 마이크로 웨이브 발생기에서 발생되는 전자파 에너지를 공진기에 전달하고, 이것이 공진기의 내부에 설치되며 플라즈마에 의해 발광이되는 발광물질이 봉입되어 있는 무전극 램프에 인가되어 램프가 가시광선 또는 자외선을 발광하고, 그와 같이 발광이되는 램프의 빛을 리플렉터에서 원하는 방향으로 반사시키는 조명기기로서, 일반적으로 사용되는 백열등이나 형광등에 비하여 수명이 길고, 조명의 효과가 우수한 특징을 가지고 있다.

상기와 같은 종래의 무전극 조명기기에서 주로 사용되는 광원용 램프는 광학시스템에서 필요한 평행광선의 양을 극대화하는 방법으로 리플렉터의 초점에 위치하는 점광원을 만드는 것을 목표로하며, 그러한 이유 때문에 초고압(약200기압)의 수은이 주입되는 수은 램프가 주로 사용된다.

그러나, 고압 수은 램프는 광학계에서 필요로 하는 좋은 스펙트럼을 발생시키기가 용이하지 못한 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 점광원특성을 향상시키는 동시에 좋은 스펙트럼특성을 가지는 무전극 조명기기의 램프를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

전기에너지를 고주파에너지로 변환시키기 위한 마그네트론과; 그 마그네트론 의 출력부가 입구측에 삽입되며, 전자파가 공진하는 공진공간이 내측에 형성되어 있는 공진기와; 상기 마그네트론의 출력부에 일단부가 연결되며, 마그네트론에서 발생되는 전자파를 공진공간으로 유도하기 위한 전자파 피더와; 상기 전자파 피더의 타단부에 연결되며, 전자파에 의해 플라즈마 방전이 이루어져서 발광이되는 발광물질이 봉입되어 있는 램프와; 상기 램프의 주변에 배치되어 램프에서 발광되는 빛을 특정방향으로 반사시키기 위한 반사경과; 그 반사경의 출구측에 결합되어 전자파의 누설은 차단하고, 외부로부터 램프를 보호하기 위한 램프커버로 구성되어 있는 무전극 조명기기에 있어서,

상기 램프는 점광원특성을 향상시키는 동시에 좋은 스펙스럼특성을 가질 수 있도록 수은을 30 ~ 150 기압으로 주입시킨 고압수은-메탈할라이드 램프인 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기의 램프가 제공된다.

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

도 1은 본 발명에 따른 램프를 가지는 무전극 조명기기를 부분파단하여 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 종단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 램프의 정면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 램프를 구비한 무전극 조명기기는 전원을 공급받아 전자파를 발생시키는 마그네트론(101)의 출력부인 안테나(102)가 전자파가 공진하는 공진공간(103)이 내측에 형성되어 있는 공진기(104)의 입구측에 삽입되어 있고, 상기 공진공간(103)의 내측에는 안테나(102)에 일단부가 연결되도록 마 그네트론(101)에서 발생되는 전자파를 공진공간(103)으로 유도하기 위한 전자파 피더(105)가 설치되어 있으며, 상기 전자파 피더(105)의 타단부에는 전자파에 의해 형성되는 플라즈마에 의해 발광이 되는 발광물질이 봉입되어 있는 램프(106)가 결합되어 있고, 그 램프(106)의 주변에는 램프(106)에서 발광되는 빛을 특정방향으로 반사시키기 위한 반사경(107)이 설치되어 있으며, 그 반사경(107)의 출구측에는 전자파의 누설은 차단하고 외부로부터 램프(106)를 보호하기 위한 램프커버(미도시)가 결합되어 있다.

상기 공진기(104)의 내측에 형성되는 공진공간(103)은 마그네트론(101)의 안테나(102)가 삽입될 수 있도록 수직방향으로 개구되어 있는 수직부(103a)와, 그 수직부(103a)에 연통되도록 수평방향으로 형성되어 있는 수평부(103b)로 이루어져 있다.

상기 전자파 피더(105)는 상기 수직부(103a)의 내측에 수직방향으로 설치됨과 아울러 단부가 안테나(102)에 연결되어 있는 제1 도체봉(111)과, 그 제1 도체봉(111)의 하단부에 중간부가 연결되도록 공진공간(103)의 수평부(103b) 내측에 배치되는 제2 도체봉(112)으로 구성되어 있다.

상기 램프(106)는 내부에는 메탈할라이드 약품과 고압의 수은이 봉입되어 있어서 메탈할라이드의 좋은 스펙트럼특성(RED강화)을 가지면서 고압의 수은에 의한 점광원의 특성이 향상되어지도록 되어 있다.

상기 램프(106)에 봉입되는 수은의 압력은 30∼150기압 사이의 압력으로 봉입하는 것이 바람직한데, 그 이유는 30기압 이하가 되면 내부의 플라즈마가 퍼저서 점광원특성이 약해지고, 150기압 이상이 되면 수은이 많아지면서 메탈할라이드의 스펙트럼특성을 없어지면서 수은 스펙트럼만 주로 나타나기 때문이다.

이하, 상기와 같이 구성되어 있는 본 발명에 따른 램프를 가지는 무전극 조명기기의 작용효과를 설명한다.

전원이 마그네트론(101)에 공급되어 마그테트론(101)에서 고주파 에너지는 갖는 전자파를 발생하고, 그 전자파는 마그네트론(101)의 안테나(102)를 통하여 방출되며, 그와 같이 안테나(102)를 통해 방출되는 전자파는 전자파 피더(105)에 의해 공진기(104)의 공진공간(103) 내측으로 유도되어 진다.

상기와 같이 공진기(104)의 공진공간(103)으로 유도되어진 전자파는 공진하면서 적정 공진주파수가 선택되고, 그 선택된 공진주파수 대역의 전자파는 램프(106)에 봉입된 불활성가스를 방전하며, 그 방전에 의해 발생되는 열이 발광물질을 기화하여 플라즈마를 형성하고, 그 플라즈마가 전자파에 의해 지속적으로 방전을 유지함으로써 높은 광도의 빛이 방출되어 진다. 이 빛은 반사경(107)에 의해 전방측으로 반사되어 필요한 공간을 밝히게 된다.

그리고, 상기와 같이 발광이 되는 램프(106)는 고압의 수은이 첨가된 메탈할라이드 램프로서 우수한 스펙트럼특성을 유지하는 상태에서 점광원특성이 향상되게 된다.

도 4는 수은램프와 고압수은-메탈할라이드 램프의 광특성비교그래프로서, 광학시스템에서 필요로 하는 최적 RGB로 맞추는데 있어서 고압수은램프(UHP)는 600∼700 사이의 파장 영역인 래드(RED)영역에서 빛이 부족한데, 비해서 본 발명에 따른 고압수은-메탈할라이드 램프(MH1,MH2)는 고압수은램프(UHP)에 비하여 래드(RED)영역의 광량이 증대되어 광학시스템에서 요구되는 RGB의 최적비를 구현하는데 용이하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 무전극 조명기기의 램프는 점광원특성이 우수한 고압의 수은이 첨가된 메탈할라이드 램프를 채용하여, 점광원특성이 향상되어지도록 하는 동시에 RED영역이 강화되는 좋은 스펙트럼특성을 가지도록 함으로써, 광학시스템에서 RGB의 최적비를 구현하는데 용이한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 전기에너지를 고주파에너지로 변환시키기 위한 마그네트론과; 그 마그네트론의 출력부가 입구측에 삽입되며, 전자파가 공진하는 공진공간이 내측에 형성되어 있는 공진기와; 상기 마그네트론의 출력부에 일단부가 연결되며, 마그네트론에서 발생되는 전자파를 공진공간으로 유도하기 위한 전자파 피더와; 상기 전자파 피더의 타단부에 연결되며, 전자파에 의해 플라즈마 방전이 이루어져서 발광이되는 발광물질이 봉입되어 있는 램프와; 상기 램프의 주변에 배치되어 램프에서 발광되는 빛을 특정방향으로 반사시키기 위한 반사경과; 그 반사경의 출구측에 결합되어 전자파의 누설은 차단하고, 외부로부터 램프를 보호하기 위한 램프커버로 구성되어 있는 무전극 조명기기에 있어서,

   상기 램프는 점광원특성을 향상시키는 동시에 좋은 스펙스럼특성을 가질 수 있도록 수은을 30 ~ 150 기압으로 주입시킨 고압수은-메탈할라이드 램프인 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기의 램프.
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