KR100641115B1

KR100641115B1 - 무전극 조명기기용 공진기 및 이를 구비한 무전극 조명기기

Info

Publication number: KR100641115B1
Application number: KR1020040080551A
Authority: KR
Inventors: 김현정; 현승엽; 정윤철; 전용석; 최준식; 이지영; 박병주; 김대경; 황리나
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2006-11-02
Also published as: KR20060031494A

Abstract

본 발명은 무전극 조명기기에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 무전극 조명기기용 공진기의 구조에 관한 것이다. 종래의 무전극 조명기기용 공진기는 원통형의 메시 구조를 갖는 형태로 형성되어 무전극전구에서 발생한 빛을 상기 공진기의 외부로 투과시키고 이 빛을 별도의 반사판을 이용하여 전방으로 반사하여 조명이 이루어졌다. 본 발명에 의한 무전극 조명기기는 상기 공진기의 구조를 상기 무전극전구에서 발생한 빛을 외부로 투과되도록 하고 전자파의 외부 방출을 차폐하는 메시부와 상기 무전극전구에서 발생한 빛을 원하는 방향으로 반사하는 반사부로 구성하여 종래의 무전극 조명기기의 공진기와 반사판이 별도로 구비된 구조를 일체형 구조로 변환하여 생산 비용의 절감과 아울러 상기 무전극 조명기기의 광효율을 높일 수 있다.

Description

무전극 조명기기용 공진기 및 이를 구비한 무전극 조명기기{RESONATOR FOR PLASMA LIGHTING SYSTEM AND PLASMA LIGHTING SYSTEM HAVING THE SAME}

도 1은 종래의 무전극 조명기기의 구조를 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 저면도,

도 3은 종래의 무전극 조명기기용 공진기를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명의 무전극 조명기기의 구조를 도시한 사시도,

도 5는 도 4의 저면도,

도 6의 (a), (b), (c)는 본 발명의 무전극 조명기기용 공진기의 실시례를 도시한 사시도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

200 : 무전극 조명기기 210 : 케이싱

220 : 고전압 발생부 230 : 전자파 발생부

240 : 도파관 250 : 무전극전구

260 : 공진기 261 : 메시부

262 : 반사부

본 발명은 무전극 조명기기에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 무전극 조명기기용 공진기 및 이를 구비한 무전극 조명기기에 관한 것이다.

일반적으로 무전극 조명기기는 마그네트론과 같은 전자파를 발생시키는 전자파 발생부에서 발생되는 전자파 에너지가 도파관을 통해 공진기에 전달되어 상기 공진기 내부에 장착된 무전극전구에 인가되면서 상기 무전극전구에 충전된 가스를 여기시켜 플라즈마 상태로 변환하여 빛을 발생시키는 장치이다.

무전극 조명기기는 전구 내부에 전극이나 필라멘트가 없는 무전극전구로 수명이 매우 길거나 반영구적이며 아울러 상기 무전극전구의 내부에 충전된 충전 물질이 플라즈마화 되면서 발광하여 자연광과 같은 빛을 발생시키게 된다.

도 1은 종래의 무전극 조명기기의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 저면도이며, 도 3은 종래의 무전극 조명기기용 공진기를 도시한 사시도이다.

이에 도시한 바와 같이, 종래의 무전극 조명기기(100)는, 케이싱(110)과, 상기 케이싱(110)의 일측 영역의 내부에 수용 설치되는 고전압 발생부(120)와 전자파 발생부(130)와 도파관(140)와, 상기 케이싱(110)의 타측 영역에 외부에 노출되도록 설치되는 공진기(160)와 무전극전구(150)를 구비한다. 상기 공진기(160)의 주변에는 상기 무전극전구(150)에서 발생된 빛을 반사할 수 있도록 상기 공진기(160)와 소정의 거리를 두고 반사판(170)이 설치된다.

도면중 미설명부호 180은 구동모터이다.

상기와 같은 종래 무전극 조명기기(100)는 다음과 같이 동작한다.

상기 고전압 발생부(120)에 구동 신호를 입력하게 되면 고전압 발생부(120)는 교류 전원을 승압하여 승압된 고전압을 전자파 발생부(130)에 공급하고 상기 전 자파 발생부(130)는 고전압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 전자파를 생성한다. 이 전자파는 도파관(140)을 통해 공진기(160) 내부로 방사하면서 무전극전구(150) 내에 봉입된 불활성가스를 여기(exiting)시켜 발광물질이 지속적으로 플라즈마화 되면서 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 빛을 발생하고, 이 빛이 상기 반사판(170)에 의해 전방으로 반사되면서 공간을 밝히는 것이었다.

종래의 무전극 조명기기(100)용 공진기(160)는 원통형의 메시(161) 구조로 형성되어 상기 무전극전구(150) 내부에 충전된 발광 물질이 플라즈마화 되도록 상기 도파관(140)에서 전달된 전자파의 외부 방출은 차폐하고, 상기 무전극전구(150)에서 발생되는 빛은 외부로 투과하는데 이 빛을 원하는 방향으로 조사하기 위하여 상기 공진기(160)가 설치된 후면의 상기 케이싱(110) 외벽에 반사판(170)을 따로 구비하여 공정 과정에 있어서 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 무전극 조명기기용 공진기의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 무전극 조명기기용 공진기의 구조를 상기 공진기의 둘레 방향을 따라 일측에 상기 무전극전구에서 발생한 빛을 외부로 투과되도록 하는 메시부와, 상기 무전극전구에서 발생한 빛을 반사하는 반사부로 구성하여 종래의 공진기와 반사판을 일체로 형성한 무전극 조명기기용 공진기 및 이를 구비한 무전극 조명기기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 무전극전구를 수용하는 내부공간과; 상 기 내부공간의 주벽 일측에 형성되어 상기 무전극전구에서 발생한 빛이 외부로 투과되도록 하는 메시부와; 상기 내부공간의 주벽 타측에 형성되어 상기 무전극전구에서 발생한 빛이 상기 메시부를 향하여 반사되도록 하는 반사부를; 포함하여 구성되는 무전극 조명기기용 공진기를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 무전극 조명기기를 첨부도면에 도시한 실시례에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 무전극 조명기기의 구조를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 저면도이며, 도 6의 (a), (b), (c)는 본 발명의 무전극 조명기기용 공진기의 실시례를 도시한 사시도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 무전극 조명기기(200)는, 케이싱(210)과, 상기 케이싱(210)의 일측 내부 영역에 설치되는 고전압 발생부(220)와 전자파 발생부(230)와 도파관(240)과, 상기 케이싱(210)의 타측 영역에 외부에 노출되게 설치되는 공진기(260)와 무전극전구(250)를 구비한다.

상기 고전압 발생부(220)는 상기 케이싱(210)의 내측 후위에 고정되고, 상용 교류전원이 인가되면 고전압을 발생하여 전자파 발생부(230)로 공급할 수 있도록 되어 있다.

상기 전자파 발생부(230)는 전자파를 발생하는 전자파 발생기로서 고전압이 입력되면 전기 에너지를 전자파와 같은 고주파 에너지로 전환시키며, 그와 같이 전환된 고주파 에너지는 출력부인 안테나를 통하여 출력하게 된다.

상기 도파관(240)은 상기 전자파 발생부(230)의 안테나가 입구부에 삽입되도 록 결합되어 있어서 상기 전자파 발생부(230)의 안테나에서 발생되는 전자파를 출구쪽으로 안내하도록 되어 있다.

상기 무전극전구(250)는 봉입물질이 봉입되는 소정의 내부 체적을 가지는 구형상의 발광부(251)와 상기 발광부(251)와 일체로 동일재질로 연장 형성되는 고정부(252)로 구성되어 있다.

상기 발광부(251)는 케이싱(210)의 내측에 설치되고 상기 고정부(252)는 상기 도파관(240)의 중심부롤 지나도록 관통되게 설치되어 있으며, 그와 같이 설치된 고정부(252)는 상기 케이싱(210)의 내부에 설치된 구동모터(280)의 모터축에 연결되어 일정한 속도로 회전되도록 되어 있다.

상기 발광부(251)는 주로 석영(quartz)과 같이 광투과율이 높고 유전손실이 극히 적은 재질로 제작하는 것이 바람직하며, 상기 발광부(251)의 내부에 봉입되는 봉입물질은 플라즈마를 형성하여 발광을 주도하는 금속, 할로겐족 화합물, 황 또는 셀런 등과 같은 발광물질과, 발광초기에 발광부(251)의 내부에 플라즈마를 형성시키기 위한 아르곤 가스, 크립톤 가스 등의 불활성가스와, 수은과 같이 초기방전을 도와 점등을 용이하게 하거나 발생되는 빛의 스펙트럼 등을 조절하기 위한 방전촉매물질로 이루어진다.

상기 공진기(260)는 상기 무전극전구(250)를 내부공간에 수용하고 상기 내부공간의 둘레방향을 따라 전자파의 외부 방출을 차폐하여 상기 무전극전구(250)에 전달하고 상기 무전극전구(250)에서 발생한 빛을 외부로 투과하는 메시부(261)와, 상기 메시부(261)와 대향하는 위치에 형성되어 상기 무전극전구(250)에서 발생한 빛을 원하는 방향으로 조사하는 반사부(262)로 구성된다.

상기 메시부(261)와 반사부(262)는 발광 효율을 높이기 위하여 상호 대응하는 형상으로 형성되며, 상기 메시부(261)는 다각 구도를 조절하여 상기 무전극전구(250)에 최대의 전자파가 전달될 수 있도록 하고, 상기 반사부(262)는 다각 구도를 조절하여 상기 무전극전구(250)에서 발생한 빛을 원하는 방향으로 조사할 수 있도록 한다.

이를 위하여 상기 메시부(261)는 복수개의 메시면(261a)으로 절곡 형성하고, 상기 반사부(262)는 복수개의 반사면(262a)으로 절곡 형성하는 것이 바람직하다.

예컨대, 설계 목적에 따라 도 6의 (a)와 같이 메시부(261)를 3개의 메시면(261a)으로 절곡 형성하고 반사부(262)를 2개의 반사면(262a)으로 절곡 형성하여 전체적으로 5각기둥형으로 형성하거나, 도 6의 (b)와 같이 메시부(261)와 반사부(262)를 공히 3개의 메시면(261a)과 반사면(262a)으로 절곡 형성하여 전체적으로 6각기둥형으로 형성하거나, 도 6의 (c)와 같이 메시부(261)를 4개의 메시면(261a)으로 절곡 형성하고 반사부(262)를 3개의 반사면(262a)으로 절곡 형성하여 전체적으로 7각기둥형으로 형성할 수 있으며, 필요에 따라 8각형 이상으로 형성할 수도 있는 것이다.

이하, 본 발명에 의한 무전극 조명기기(200)의 작동을 설명한다.

전원이 인가되면 상기 고전압 발생부(220)에서 고전압을 발생시키게 되고 상기 고전압 발생부(220)에서 발생된 고전압에 의해 상기 전자파 발생부(230)에서 전자파를 발진시키게 된다. 상기 전자파 발생부(230)에서 발진되는 전자파는 도파관 (240)을 통해 상기 공진기(260)에 전달된다.

상기 공진기(260) 내부에 전달된 전자파는 상기 메시부(261)에 의하여 외부로의 방출이 차폐되며 상기 메시부(261)는 다각 구도로 형성하여 전자파가 상기 무전극전구(250)에 최대로 전달되도록 하고 이 전자파와 상기 무전극전구(250) 내부에 충전된 발광 물질이 공진 모드를 이루게 되면 상기 발광물질은 플라즈마화되어 일정한 파장을 갖는 빛을 발산하게 되어 발광 효율을 높일 수 있다.

상기와 같은 방법으로 무전극전구(250)에서 발산된 빛은 상기 공진기(260)의 반사부(262)를 통하여 사용자가 원하는 위치로 조사되어 종래의 무전극 조명기기(100)에서 처럼 별도의 반사판(170)을 구비하지 않아도 되므로 생산 비용을 절감할 수 있다.

이와 동시에, 상기와 같은 작동으로 상기 무전극전구(250)가 발광하는 동시에 상기 구동모터(280)가 작동하여 상기 무전극전구(250)를 회전시킴에 따라 무전극전구(250)가 냉각되어 무전극 조명기기(200)는 작동한다.

상기와 같은 본 발명에 의한 무전극 조명기기용 공진기에 의하면, 종래의 원통형의 메시 구조를 갖는 공진기를 다각 형태를 갖는 메시부와 반사부로 형성되는 일체형 구조로 변환함으로써 생산 비용의 절감과 아울러 상기 무전극 조명기기의 발광 효율을 높일 수 있다.

Claims

무전극 조명기기의 무전극전구의 둘레에 상기 무전극전구에서 발생한 빛이 외부로 투과되도록 배치되는 메시부와; 상기 무전극전구에서 발생한 빛을 상기 메시부에 대하여 서로 다른 방향으로 반사시키는 복수의 반사면을 구비하여 내부에 상기 무전극전구가 수용되게 상기 메시부와 상호 협조적으로 통형상을 이루는 반사부;를 구비하여 상기 무전극 조명기기의 케이싱의 내부에 수용설치되는 무전극 조명기기용 공진기.
제 1항에 있어서,

상기 메시부는 상기 무전극전구에 전달되는 전자파가 최대가 되도록 복수개의 메시면으로 절곡 형성된 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기용 공진기.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 메시부와 상기 반사부는 단면형상이 상호 협조적으로 다각형을 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기용 공진기.
일영역에 개방된 수용공간이 형성되어 있는 케이싱과;

상기 케이싱의 내부에 수용 설치되어 상기 수용공간측으로 전자파를 출력하는 전자파 발생부와;

상기 케이싱의 수용공간에 배치되는 무전극전구와;

상기 무전극전구에서 발생한 빛을 투과하도록 배치되는 메시부와, 상기 무전극전구에서 발생된 빛을 상기 메시부로 반사하도록 상기 메시부의 대향측에 배치되고 내부에 상기 무전극전구가 수용되게 상기 메시부와 상호 협조적으로 통형상을 이루는 반사부를 구비한 공진기를 포함하여 구성되는 공진기를 구비한 무전극 조명기기.
제4항에 있어서,

상기 공진기는 단면형상이 다각형인 것을 특징으로 하는 공진기를 구비한 무전극 조명기기.