KR100641116B1

KR100641116B1 - Electrodeless lighting device using plasma

Info

Publication number: KR100641116B1
Application number: KR1020040085951A
Authority: KR
Inventors: 최준식; 김현정; 정윤철; 이지영; 현승엽; 박병주; 황리나; 김대경; 전용석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2006-11-02
Also published as: KR20060036838A

Abstract

본 발명의 플라즈마를 이용한 무전극 조명기기는 내부에 일정공간부를 구비하는 케이스와, 그 케이스의 내부에 설치되며 마이크로 웨이브를 발생시키는 마그네트론과, 상기 마그네트론의 출력부에 결합되는 유입되는 입구부와 방출되는 슬롯이 구비되어 있는 도파관과, 그 도파관의 슬롯에 연통되게 설치되어 슬롯을 통하여 방출되는 마이크로 웨이브를 공진시키는 공진기와, 그 공진기의 내부에 설치되어 슬롯을 통하여 공진기의 내부로 방출되는 마이크로 웨이브에 의해 플라즈마 방전이 되며 발광이되는 발광물질이 봉입되어 있는 벌브와, 그 벌브의 벌브축 하단부에 결합되어 전구가 국부적으로 가열되지 않도록 회전시키는 모터와, 상기 마그네트론의 일측에 일단부가 연결되고 타단부는 상기 케이스에 고정되어 케이스의 내부에 설치된 부품들을 고정함과 아울러 열전달 경로가 되는 열전달부재 및 그 열전달부재에 일단부가 고정되고 타단부는 도파관에 고정되는 하중분산 및 열방출부재로 구성되어, 열전달부재에 집중적으로 가해지는 하중이 하중분산 및 열방출부재에 의해 분산이되어 부품들의 결합부위 틀어짐이 방지되고, 도파관의 열이 하중분산 및 열방출부재와 열전달부재를 통하여 외부로 방출되어 모터로 열이 전달되는 것이 차단되어 진다.The electrodeless illuminator using the plasma of the present invention includes a case having a predetermined space therein, a magnetron installed inside the case and generating microwaves, an inlet and an inlet coupled to an output of the magnetron. A waveguide having a slot formed therein, a resonator installed in communication with the slot of the waveguide to resonate the microwaves emitted through the slot, and a microwave installed inside the resonator and released into the resonator through the slot. A bulb in which a luminescent material that emits plasma and emits light is encapsulated, a motor coupled to the lower end of the bulb shaft of the bulb to rotate the bulb so that it is not locally heated, and one end of which is connected to one side of the magnetron, and the other end of the bulb Parts fixed to the case and installed inside the case In addition to the fixing, the heat transfer member serving as a heat transfer path and a load dissipation and heat dissipation member having one end fixed to the heat transfer member and the other end fixed to the waveguide, and the load applied intensively to the heat transfer member are distributed and heat released. It is dispersed by the member to prevent the coupling part of the component is distorted, and the heat of the waveguide is released to the outside through the load distribution and the heat dissipation member and the heat transfer member to block the heat transfer to the motor.

Description

Electrodeless lighting equipment using plasma {ELECTRODELESS LIGHTING DEVICE USING PLASMA}

도 1은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 무전극 조명기기의 구조를 보인 사시도.1 is a perspective view showing the structure of an electrodeless lighting device using a plasma according to the present invention.

도 2는 도 1의 종단면도.2 is a longitudinal cross-sectional view of FIG.

도 3은 본 발명의 주요부 구성을 보인 확대 단면도.Figure 3 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the main part of the present invention.

도 4는 본 발명의 나사체결구조를 보인 분해 사시도.Figure 4 is an exploded perspective view showing a screw fastening structure of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

101 : 케이스 102 : 마그네트론101: Case 102: Magnetron

103 : 도파관 104 : 공진기103 waveguide 104 resonator

105 : 벌브 105a : 벌브축105: bulb 105a: bulb shaft

106 : 모터 109 : 열전달부재106: motor 109: heat transfer member

110 : 하중분산 및 열방출부재 110a : 플랜지부110: load distribution and heat dissipation member 110a: flange portion

10a' : 볼트 삽입공10a ': Bolt insertion hole

본 발명은 플라즈마를 이용한 무전극 조명기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전달부재에 가해지는 하중이 분산되어 부품들의 변형발생이 방지되도록 한 플라즈마를 이용한 무전극 조명기기에 관한 것이다.The present invention relates to an electrodeless illuminator using plasma, and more particularly, to an electrodeless illuminator using plasma, in which load applied to a heat transfer member is dispersed to prevent deformation of components.

플라즈마를 이용한 무전극 조명기기(ELECTRODELESS LIGHTING DEVICE)는 파워소스인 마그네트론의 안테나 프로브에서 발생되는 마이크로웨이브 전력을 도파관을 통하여 공진기에 전송시키고, 이것이 공진기의 내부에 설치된 무전극 전구에 인가되어 전구가 가시광선 또는 자외선을 발광하는 조명기기로서, 일반적으로 사용되는 백열등이나 형광등에 비하여 수명이 길고, 조명의 효과가 우수한 특징을 가지고 있다.ELCTRODELESS LIGHTING DEVICE using plasma transmits microwave power generated from the antenna probe of the magnetron, which is a power source, to the resonator through the waveguide, and is applied to the electrodeless bulb installed inside the resonator to make the bulb visible. It is a lighting device that emits light or ultraviolet rays, and has a long life and excellent lighting effect compared to generally used incandescent and fluorescent lamps.

또한, 상기와 같은 무전극 조명기기는 마이크로 웨이브 발생장치의 일측이 열전달부재에 의해 케이스의 내측에 결합되어 있어서, 마그네트론에서 발생되는 열이 케이스를 통하여 자연방출이 됨과 아울러 램프부가 케이스에 고정되게 된다.In addition, in the electrodeless lighting device as described above, one side of the microwave generator is coupled to the inside of the case by a heat transfer member, so that the heat generated from the magnetron is naturally discharged through the case and the lamp unit is fixed to the case. .

그러나, 상기와 같은 종래 플라즈마를 이용한 무전극 조명기기에서는 케이스의 내부에 설치되는 램프어셈블리가 마그네트론의 애노드에 일단부가 연결되고 타단부가 케이스의 내측면에 고정되는 열전달부재에 의해 결합되어 있기 때문에 램프어셈블리의 무게 의해 부품들의 틀어짐이 발생되고, 심할 경우에는 부품들간의 결합부위가 틈이 발생되어 마이크로 웨이브의 누설이 발생될 수 있는 문제점이 있었다.However, in the electrodeless lighting apparatus using the conventional plasma as described above, the lamp assembly installed inside the case is connected to the anode of the magnetron by a heat transfer member having one end connected to the inside of the case and the other end fixed to the inner side of the case. Due to the weight of the assembly, the distortion of the components are generated, in the case of severe, there is a problem that the leakage of microwaves may occur due to the gap between the joints between the components.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 The object of the present invention devised in view of the above problems is

케이스의 내부에 설치되는 램프 어셈블리의 하중이 분산되어지도록 하여 램프 어셈블리가 케이스의 내부에서 안정적으로 결합상태가 유지되어질 수 있도록 하는데 적합한 플라즈마를 이용한 무전극 조명기기를 제공함에 있다.The present invention provides an electrodeless lighting apparatus using plasma suitable for distributing the load of the lamp assembly installed inside the case so that the lamp assembly can be stably maintained in the case.

또한, 도파관에서 발생되는 열이 충분히 방출되어져서 모터가 보호될 수 있도록 하는데 적합한 플라즈마를 이용한 무전극 조명기기를 제공함에 있다.In addition, the present invention provides an electrodeless illuminator using a plasma suitable for allowing the motor to be protected by sufficiently dissipating heat generated in the waveguide.

또한, 램프어셈블리의 하중을 분산시키기 위해 설치되는 부품이 용이하게 결합되어지도록 하는데 적합한 플라즈마를 이용한 무전극 조명기기를 제공함에 있다Another object of the present invention is to provide an electrodeless illuminator using a plasma suitable for easily coupling components installed to distribute a load of a lamp assembly.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여In order to achieve the object of the present invention as described above

내부에 일정공간부를 구비하는 케이스와,A case having a predetermined space therein,

그 케이스의 내부에 설치되며 마이크로 웨이브를 발생시키는 마그네트론과,A magnetron installed inside the case and generating microwaves,

상기 마그네트론의 출력부에 결합되는 유입되는 입구부와 방출되는 슬롯이 구비되어 있는 도파관과,A waveguide having an inlet and an outlet slot coupled to an output of the magnetron;

그 도파관의 슬롯에 연통되게 설치되어 슬롯을 통하여 방출되는 마이크로 웨이브를 공진시키는 공진기와,A resonator installed in communication with the slot of the waveguide and resonating the microwaves emitted through the slot;

그 공진기의 내부에 설치되어 슬롯을 통하여 공진기의 내부로 방출되는 마이크로 웨이브에 의해 플라즈마 방전이 되며 발광이되는 발광물질이 봉입되어 있는 벌브와,A bulb which is installed inside the resonator and discharges plasma by microwaves emitted through the slot into the resonator, and is filled with a light emitting material that emits light;

그 벌브의 벌브축 하단부에 결합되어 전구가 국부적으로 가열되지 않도록 회전시키는 모터와,A motor coupled to the lower end of the bulb shaft of the bulb to rotate the bulb so that it is not locally heated;

상기 마그네트론의 일측에 일단부가 연결되고 타단부는 상기 케이스에 고정되어 케이스의 내부에 설치된 부품들을 고정함과 아울러 열전달 경로가 되는 열전달부재와,One end is connected to one side of the magnetron and the other end is fixed to the case to fix the components installed inside the case and the heat transfer member which is a heat transfer path,

그 열전달부재에 일단부가 고정되고 타단부는 상기 도파관의 일측면에 고정되어 상기 부품들에 의해 열전달부재에 가해지는 하중을 분산시킴과 아울러 도파관에 전달되는 열을 방출시키기 위한 하중분산 및 열방출부재를,One end is fixed to the heat transfer member and the other end is fixed to one side of the waveguide to distribute the load applied to the heat transfer member by the components, and to distribute the heat to the waveguide and to dissipate heat transferred to the waveguide. To,

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 무전극 조명기기가 제공된다.Provided is an electrodeless illuminator using a plasma comprising a configuration.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 플라즈마를 이용한 무전극 조명기기를 첨부된 도면의 실시 예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the embodiment of the accompanying drawings, the electrodeless lighting device using the present invention plasma configured as described above in more detail as follows.

도 1은 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 무전극 조명기기의 구조를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 종단면도이며, 도 3은 본 발명의 주요부 구성을 보인 확대 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명이 구비된 무전극 조명기기는 케이스(CASE)(101)의 내부에 마이크로웨이브(MICROWAVE)를 발생시키기 위한 마그네트론(MAGNETRON)(102)이 설치되어 있다.1 is a perspective view showing the structure of an electrodeless lighting device using a plasma according to the present invention, Figure 2 is a longitudinal sectional view of Figure 1, Figure 3 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the main portion of the present invention, as shown therein In the electrodeless lighting device provided with the present invention, a magnetron (102) for generating a microwave (MICROWAVE) is provided inside the case (CASE) 101.

그리고, 상기 마그네트론(102)의 상단부 출력측은 관체상으로된 도파관(WAVEGUIDE)(103)의 하부 일측에 형성된 입구부에 삽입되게 결합되어 있고, 그 도파관(103)의 타측에는 도파관(103)에 형성된 슬롯에 연통되게 원통형 망체상의 공진기(RESONATOR)(104)가 결합되어 있다.In addition, the upper end of the magnetron 102 is coupled to the inlet portion formed on the lower side of the tubular waveguide (WAVEGUIDE) 103 formed in a tubular shape, and formed on the waveguide 103 on the other side of the waveguide 103. The resonator 104 on the cylindrical network is coupled to communicate with the slot.

또한, 상기 공진기(104)의 내부에는 공진기(104)에서 공진이 되는 마이크로 웨이브에 의하여 플라즈마가 형성되며 발광이 되는 발광물질이 봉입되어 있는 구형상의 벌브(BULB)(105)가 설치되어 있고, 그 벌브(105)는 벌브축(105a)의 하단부에 모터축(106a)이 연결된 모터(106)에 의해 회전되어지도록 되어 있다.In addition, a rectangular bulb (BULB) 105 is formed inside the resonator 104 in which plasma is formed by microwaves resonating in the resonator 104 and a light emitting material emitting light is enclosed. The bulb 105 is rotated by the motor 106 to which the motor shaft 106a is connected to the lower end of the bulb shaft 105a.

그리고, 상기 케이스(101)의 외측에는 상기 공진기(104)를 감싸도록 반사갓(107)이 설치되어 벌브(105)에서 발광되는 빛이 공진기(104)를 통과한 후 반사갓(107)에서 반사되어지도록 되어 있다.In addition, a reflection shade 107 is installed outside the case 101 to surround the resonator 104 so that light emitted from the bulb 105 is reflected by the reflection shade 107 after passing through the resonator 104. It is.

또한, 상기 마그네트론(102)과 케이스(101)의 사이에는 일단부가 상기 마그네트론(102)의 애노드(102a)에 결합되고 타단부는 상기 케이스(101)의 내측면에 볼트(108)로 고정된 열전달부재(109)가 설치되어 있고, 그 열전달부재(109)와 도파관(103)의 사이에는 일단부가 도파관(103)의 측면에 고정되고 타단부는 상기 열전달부재(109)의 상면에 고정되어 상기 열전달부재(109)에 집중되는 하중을 분산하고 도파관(103)에 발생된 열을 열전달부재(109)로 전달할 수 있도록 하중분산 및 열방출부재(110)가 설치되어 있다.In addition, between the magnetron 102 and the case 101, one end is coupled to the anode 102a of the magnetron 102 and the other end is heat transfer fixed to the inner surface of the case 101 by bolts 108 The member 109 is provided, and one end is fixed to the side surface of the waveguide 103 between the heat transfer member 109 and the waveguide 103 and the other end is fixed to the upper surface of the heat transfer member 109 so as to perform the heat transfer. The load distribution and heat dissipation member 110 is provided to distribute the load concentrated on the member 109 and to transfer the heat generated in the waveguide 103 to the heat transfer member 109.

상기 하중분산 및 열방출부재(110)는 열전달율이 우수한 알루미늄 또는 동 재질로써, 기억자(ㄱ자) 형태로 설치되는 것이 바람직하다. The load dissipation and heat dissipation member 110 is made of aluminum or copper material having excellent heat transfer rate, and is preferably installed in a memory (a) shape.

또한, 상기 하중분산 및 열방출부재(110)의 단부에 형성된 플랜지부(110a)에는 도 4에서와 같이, 세로폭(a) 보다 가로폭(b)이 큰 장공형태의 볼트 삽입공(110a')이 형성되어 있어서, 볼트(111)를 이용하여 상대물의 볼트공(112)에 체결할때 어느정도의 유격이 발생하여 신속하고 용이하게 볼트(111)를 체결할 수 있도록 되어 있다.In addition, in the flange portion 110a formed at the end of the load distribution and heat dissipation member 110, as shown in FIG. 4, the bolt insertion hole 110a ′ having a long width larger than the vertical width a is formed. Is formed, a certain amount of play occurs when the bolt 111 is fastened to the bolt hole 112 of the counterpart so that the bolt 111 can be fastened easily.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 구비된 플라즈마를 이용한 무전극 조명기기는 고전압이 마그네트론(102)에 공급되면 마그네트론(102)에서는 인가되는 고전압에 의하여 마이크로웨이브가 발생되어지고, 그와 같이 발생된 마이크로웨이브는 도파관(103)을 통하여 전송되며, 도파관(103)의 슬롯(103b)을 통해 공진기(104)의 내부로 방사되어진다.In the electrodeless illuminator using the plasma provided according to the present invention, which is configured as described above, when a high voltage is supplied to the magnetron 102, the microwave is generated by the high voltage applied to the magnetron 102. The microwave is transmitted through the waveguide 103 and is radiated into the resonator 104 through the slot 103b of the waveguide 103.

그리고, 상기와 같이 공진기(104)의 내부로 방사된 마이크로 웨이브는 공진기(104)의 내부에서 공진이 이루어짐과 아울러 벌브(105)에 봉입된 발광물질을 방전시켜서 플라즈마에 의한 빛이 발생되어 지며, 그와 같이 발생되는 빛은 공진기(104)를 투과하여 반사갓(107)에서 반사되면서 전방으로 비춰지게 된다.In addition, as described above, the microwaves radiated into the resonator 104 generate resonance by the inside of the resonator 104 and discharge light emitting materials encapsulated in the bulb 105 to generate light by the plasma. The light generated as described above is transmitted through the resonator 104 and reflected by the reflector 107 to be shined forward.

한편, 상기와 같이 케이스(101)의 내부에 설치된 부품들은 마그네트론(102)과 케이스(101)의 사이에 설치된 열전단부재(109)에 의해 케이스(101)의 내부에 고정됨과 아울러 마그네트론(102)에서 발생되는 열이 열전달부재(109)를 통하여 케이스(101)까지 전달되어 외부 공기와의 열교환에 의해 냉각되어 진다.Meanwhile, as described above, the components installed inside the case 101 are fixed to the inside of the case 101 by the thermal shear member 109 provided between the magnetron 102 and the case 101, and the magnetron 102. Heat generated from the heat is transferred to the case 101 through the heat transfer member 109 and is cooled by heat exchange with external air.

또한, 상기 열전달부재(109)와 상기 도파관(103)에 양단부가 고정되게 하중분산 및 열방출부재(110)가 설치되어 있어서, 상기 벌브(105)에서 발생된 열에 의해 가열되어 있는 도파관(103)의 열이 열전달부재(109)를 통하여 케이스(101)측으로 방출되어지므로, 도파관(103)이 가열되어 열이 모터(106)측으로 전달되는 것이 차단되어 진다.In addition, a load distribution and heat dissipation member 110 are installed on both the heat transfer member 109 and the waveguide 103 so that both ends thereof are fixed, and the waveguide 103 is heated by the heat generated by the bulb 105. Since heat is emitted to the case 101 side through the heat transfer member 109, the waveguide 103 is heated to block heat from being transferred to the motor 106 side.

또한, 상기 하중분산 및 열방출부재(110)의 양단부에 형성된 플랜지부(110a)에는 가로폭(b)이 큰 볼트 삽입공(110a')이 형성되어 있어서 도파관(103)에 형성된 볼트공(112)이나 열전달부재(109)에 형성된 볼트공(112)에 볼트(111)의 체결시 신속하게 체결할 수 있다.In addition, a bolt insertion hole 110a 'having a large width b is formed in the flange portion 110a formed at both ends of the load distribution and heat dissipation member 110, so that the bolt hole 112 formed in the waveguide 103 is formed. ) Or fastening the bolt 111 to the bolt hole 112 formed in the heat transfer member 109.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 플라즈마를 이용한 무전극 조명기기는 마그네트론과 케이스의 사이에 설치된 열전달부재에 일단부가 고정되고, 타단부는 도파관의 측면에 고정되는 하중분산 및 열방출부재를 도파관과 열전달부재의 사이에 설치하여, 열전달부재에 집중적으로 가해지는 하중이 하중분산 및 열방출부재에 의해 분산이되어 부품간의 결합부위 틀어짐이 발생되지 않는 효과가 있고, 도파관의 열이 외부로 방출되어 모터로 열이 전달되는 것을 차단하는 효과가 있다.As described in detail above, in the electrodeless illuminator using the present invention, one end is fixed to a heat transfer member provided between the magnetron and the case, and the other end is disposed with the waveguide and the load dissipation and heat dissipation member fixed to the side of the waveguide. Installed between the heat transfer members, loads concentrated on the heat transfer members are distributed by load distribution and heat dissipation member, so that the joints between parts are not distorted, and the heat of the waveguide is released to the outside It has the effect of blocking heat transfer to the furnace.

또한, 상기 하중분산 및 열방출부재의 단부에 형성된 플랜지부에 가로폭이 큰 볼트 결합공을 형성하여, 상대물의 볼트공에 볼트의 결합시 유격이 있어서 신속한 조립이 이루어질 수 있는 효과가 있다.
In addition, by forming a bolt coupling hole having a large width in the flange portion formed at the end of the load distribution and the heat dissipation member, there is an effect that there is a play when the bolt is coupled to the bolt hole of the counterpart can be quickly assembled.

Claims

A case having a predetermined space therein,

A magnetron installed inside the case and generating microwaves,

A waveguide having an inlet and an outlet slot coupled to an output of the magnetron;

A resonator installed in communication with the slot of the waveguide and resonating the microwaves emitted through the slot;

A bulb which is installed inside the resonator and discharges plasma by microwaves emitted through the slot into the resonator, and is filled with a light emitting material that emits light;

A motor coupled to the lower end of the bulb shaft of the bulb to rotate the bulb so that it is not locally heated;

One end is connected to one side of the magnetron and the other end is fixed to the case to fix the components installed inside the case and the heat transfer member which is a heat transfer path,

One end is fixed to the heat transfer member and the other end is fixed to one side of the waveguide to distribute the load applied to the heat transfer member by the components, and to distribute the heat to the waveguide and to dissipate heat transferred to the waveguide. To,

Electrodeless lighting device using a plasma, characterized in that configured to include.

The method of claim 1,

The load distribution and heat dissipation member

Electrodeless lighting device using a plasma, characterized in that made of aluminum or copper material.

The method according to claim 1 or 2,

The load distribution and heat dissipation member

Electrodeless lighting device using a plasma, characterized in that consisting of a memory (a) form.

The method according to claim 1 or 2,

The bolt insertion hole formed in the flange portion of the load dissipation and heat dissipation member is a non-electrode lighting device using a plasma, characterized in that formed in the form of a long hole (b) is larger than the vertical width (a).