KR100724457B1 - 무전극 조명기기의 전구열 차단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 마그네트론에서 전달되는 전자파 에너지에 의해 봉입물질이 플라즈마화 하면서 빛을 발생하도록 공진기 내부에 구비하는 발광부와, 그 발광부에서 연장된 지지부를 구비하는 무전극 전구; 상기 무전극 전구를 회전시키도록 구비되는 전구모터; 및 상기 무전극 전구의 지지부와 전구모터의 회전축이 양단에 결합되도록 각각 전구고정부와 축고정부가 홈 형상으로 형성되고, 상기 전구고정부와 축고정부 사이에는 그 전구고정부와 축고정부에 일체로 단열부가 격벽 형상으로 형성되는 단열재질로 된 연결부재;를 포함함으로써, 무전극 전구에서 발생하는 열이 지지부를 통해 전구모터의 회전축으로 전달되는 것을 차단하여 전구모터의 과열을 방지할 수 있고 이를 통해 전구모터의 열손상을 막아 무전극 조명기기의 고장을 미연에 방지할 수 있다.

Description

무전극 조명기기의 전구열 차단 장치{DEVICE FOR PROTECTING BULB HEAT OF PLASMA LIGHTING SYSTEM}

도 1은 종래 무전극 조명기기의 일례를 보인 종단면도,

도 2는 종래 무전극 조명기기에서 무전극 전구와 전구모터의 결합상태를 파단하여 보인 정면도,

도 3은 본 발명 무전극 조명기기에서 무전극 전구와 전구모터를 분해하여 보인 사시도,

도 4는 본 발명 무전극 조명기기에서 무전극 전구와 전구모터의 결합상태를 파단하여 보인 정면도,

도 5는 본 발명 무전극 조명기기에서 무전극 전구와 전구모터를 결합하는 연결부재의 변형예를 보인 종단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

5 : 전구 5a : 발광부

5b : 지지부 110 : 연결부재
110a : 전구고정부 110b : 축고정부

111 : 단열부 120 : 단열부재

C : 전구모터의 회전축

본 발명은 전자파를 이용한 무전극 조명기기에 관한 것으로, 특히 무전극 전구에서 발생하는 열이 전구모터로 전달되는 것을 차단하는 무전극 조명기기의 전구열 차단 장치에 관한 것이다.

일반적으로 무전극 조명기기(PLS : Plasma Lighting System)는 전자레인지에 주로 사용되고 있는 고주파 발진기(마그네트론)을 이용하여 그 고주파 발진기에서 발생하는 전자파가 전구내 버퍼가스(buffer gas)를 플라즈마 상태로 만들면서 금속화합물이 빛을 연속적으로 발산하도록 함으로써 전극 없이도 뛰어난 광량의 빛을 제공할 수 있는 기기이다.

도 1은 종래 무전극 조명기기의 일례를 보인 종단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 무전극 조명기기는, 케이싱(1)의 내부에 장착하여 마이크로파를 생성하는 마그네트론(2)과, 마그네트론(2)에 상용 교류전원을 고압으로 승압하여 공급하는 고압발생기(3)와, 마그네트론(2)의 출구부에 연통하여 그 마그네트론(2)에서 생성한 마이크로파를 전달하는 도파관(4)과, 전자파 에너지에 의해 봉입물질이 플라즈마화 하면서 빛을 발생하는 무전극 전구(5)와, 도파관(4)과 전구(5)의 앞쪽에 씌워져 마이크로파는 차단하면서 상기 전구(5)에서 발광된 빛은 통과하는 공진기(6)와, 공진기(6)를 수용하여 전구에서 발생하는 빛을 직진토록 집중 반사하는 반사갓(7)과, 무전극 전구(5) 후방측의 공진기(6) 내부에 장착하여 전자파는 통과하면서 빛은 반사하는 유전체거울(8)과, 케이싱(1)의 일측에 구비 하여 마그네트론(2)과 고압발생기를(3) 냉각하는 냉각팬(9)으로 구성하고 있다.

무전극 전구(5)는 소정의 내부체적을 구비하여 석영재질로 된 구 형상으로 형성하고 그 내부에 플라즈마화 하면서 빛을 발하도록 상기한 발광물질과 불활성가스 그리고 방전촉매물질과 나트륨 등을 봉입하여 케이싱(1)의 외부에 배치하는 발광부(5a)와, 발광부(5a)에 일체로 연장 형성하여 상기 케이싱(1)의 내부에서 지지하는 지지부(5b)로 이루어져 있다.

지지부(5b)는 속빈 봉 형상으로 된 별도의 연결부재(10)를 이용하여 그 끝단을 전구모터(M1)의 회전축(C)에 결합하되, 무전극 전구(5)의 지지부(5b)는 상기한 연결부재(10)에 삽입하여 본딩 결합하는 반면 전구모터(M1)의 회전축(C)은 상기한 연결부재(10)에 나사 체결하고 있다.

도면중 미설명 부호인 M2는 팬모터이다.

상기와 같은 종래 무전극 조명기기는 다음과 같이 동작한다.

즉, 제어부의 지령에 따라 마그네트론(2)은 고압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 전자파를 생성하고, 이 전자파는 도파관(4)을 통해 공진기(6) 내부로 방사하면서 무전극 전구(5) 내에 봉입된 불활성가스를 여기(exciting)시킨다. 이 과정에서 발광물질이 지속적으로 플라즈마화 하면서 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 빛을 발생하고, 이 빛은 반사갓(7)과 유전체거울(8)에 의해 전방으로 반사되면서 공간을 밝힌다. 이때, 전구모터(M1)에도 전원이 인가되어 회전축(C)이 회전을 하면서 무전극 전구(5)를 소정의 속도로 회전시킴으로써 무전극 전구(5)의 발광부(5a)에 전계가 집중되는 것을 방지하는 동시에 발광부(5a) 주변의 기류가 정체되는 것을 방지하여 무전극 전구(5)의 손상을 방지하는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 무전극 조명기기는, 발광부(5a)에서 발광물질이 플라즈마화되면서 고열이 발생됨에도 불구하고 그 전구모터(M1)의 지지부(5b)와 전구모터(M1)의 회전축(C)이 서로 근접하여 정면으로 배치됨에 따라 상기 발광부(5a)에서 발생하는 열이 무전극 전구(5)의 지지부(5b)를 통해 전구모터(M1)의 회전축(C)으로 전달되어 전구모터(M1)의 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 무전극 조명기기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 무전극 전구에서 발생되는 열이 전구모터로 전달되는 것을 차단할 수 있는 무전극 조명기기의 전구열 차단 장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 마그네트론에서 전달되는 전자파 에너지에 의해 봉입물질이 플라즈마화 하면서 빛을 발생하도록 공진기 내부에 구비하는 발광부와, 그 발광부에서 연장된 지지부를 구비하는 무전극 전구; 상기 무전극 전구를 회전시키도록 구비되는 전구모터; 및 상기 무전극 전구의 지지부와 전구모터의 회전축이 양단에 결합되도록 각각 전구고정부와 축고정부가 홈 형상으로 형성되고, 상기 전구고정부와 축고정부 사이에는 그 전구고정부와 축고정부에 일체로 단열부가 격벽 형상으로 형성되는 단열재질로 된 연결부재;를 포함한 무전극 조명기기의 전구열 차단 장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 무전극 조명기기의 전구열 차단 장치를 첨부도면에 도 시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 무전극 조명기기에서 무전극 전구와 전구모터를 분해하여 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명 무전극 조명기기에서 무전극 전구와 전구모터의 결합상태를 파단하여 보인 정면도이며, 도 5는 본 발명 무전극 조명기기에서 무전극 전구와 전구모터를 결합하는 연결부재의 변형예를 보인 종단면도이다.

도 1을 참조하면 본 발명에 의한 무전극 조명기기는, 케이싱(1)의 외부에서 공진기(6)의 내부에 위치하고 그 내부에 발광물질 등을 봉입하여 마그네트론(2)에서 도파관(4)을 통해 공급되는 전자파에 의해 플라즈마화 되면서 빛을 발생하는 무전극 전구(5)와, 무전극 전구(5)를 소정의 속도로 회전시킬 수 있도록 상기 케이싱(1)의 내부에서 별도의 연결부재(110)를 이용하여 상기한 무전극 전구(5)와 단열 결합하는 전구모터(M1)를 포함한다.

무전극 전구(5)는 소정의 내부체적을 구비하여 석영재질로 된 구 형상으로 형성하고 그 내부에 플라즈마화 하면서 빛을 발하도록 상기한 발광물질과 불활성가스 그리고 방전촉매물질과 나트륨 등을 봉입하여 케이싱(1)의 외부에 배치하는 발광부(5a)와, 발광부(5a)에 일체로 연장 형성하여 상기 케이싱(1)의 내부에서 지지하는 지지부(5b)로 이루어진다.

연결부재(110)는 도 3 및 도 4에서와 같이 속빈 봉 형상으로 형성하되 무전극 전구(5)의 지지부(5b)를 결합하는 일측은 상기한 지지부(5b)를 접착제로 고정할 수 있도록 매끄러운 평활관 형상으로 형성하는 반면 전구모터(M1)의 회전축(C)을 결합하는 타측은 상기한 회전축(C)을 나사 결합할 수 있도록 나사산을 형성한다. 또, 연결부재(110)의 중간위치, 즉 무전극 전구(5)의 지지부(5b)를 결합하는 전구고정부(110a)와 전구모터(M1)의 회전축(C)을 결합하는 축고정부(110b)가 서로 대응하는 위치에는 지르코니아, 알루미나, 질화붕소(BN) 등의 비전도성 세라믹 계열의 재질을 0.5mm 이상의 두께를 가지는 원판모양으로 형성한 단열부재(120)를 개재하여 상기 무전극 전구(5)에서 발생하는 열이 전구모터(M1)로 전달되는 것을 차단하는 것이 바람직하다. 또, 연결부재(110) 역시 세라믹과 같이 비전도성의 단열재질로 형성하는 것이 전구열의 전달을 차단하는데 바람직하다.

한편, 연결부재(110)는 그 중간에 단열부를 일체로 형성할 수도 있다. 예컨대, 도 5에서와 같이 연결부재(110) 전체를 상기한 재질의 비전도성 세라믹 계열의 속빈 봉 형상으로 형성하되 그 내주면 중간에 대략 0.5mm 이상의 두께를 가지는 단열부(111)를 격벽 형상으로 형성하고, 그 격벽형상의 단열부(111)를 중심으로 일측의 전구고정부(110a)에는 상기한 무전극 전구(5)의 지지부(5b)를 삽입하여 접착 결합하는 반면 타측의 축고정부(110b)에는 전구모터(M1)의 회전축(C)을 나사 결합할 수 있다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 본 발명 무전극 조명기기의 전구열 차단 장치는 다음과 같은 작용 효과가 있다.

즉, 제어부의 지령에 따라 전원공급부(미도시)에서 전원이 마그네트론(2)에 공급되어 마그네트론(2)에서는 고주파 에너지를 갖는 전자파를 발생하고, 이 전자파는 도파관(4)을 통해 공진기(6)의 내부로 유도되어 공진하면서 무전극 전구(5)의 발광부(5a)에 봉입한 불활성가스를 방전하며, 이 방전에 의해 발생하는 열이 발광물질을 기화하여 플라즈마를 형성하면서 높은 광도의 빛을 방출하고, 이 빛은 반사 갓(7)과 유전체거울(8)에 의해 전방으로 반사되어 공간을 조명하게 된다.

이때, 무전극 전구(5)의 발광부(5a)에서 발광물질이 플라즈마화 되면서 고열이 발생하고 이 고열이 무전극 전구(5)의 지지부(5b)를 따라 전구모터(M1)의 회전축(C)으로 전달될 수 있으나, 무전극 전구(5)의 지지부(5b)와 전구모터(M1)의 회전축(C) 사이에 별도의 단열부재(120)를 설치하거나 무전극 전구(5)와 전구모터(M1)를 연결하는 연결부재(110) 자체에 단열부(111)를 일체로 형성하여 무전극 전구(5)에서 발생되는 열이 전구모터(M1)로 전달되는 것을 차단함으로써 전구모터(M1)가 과열되는 것을 방지하여 모터의 손상을 미연에 방지할 수 있다.

본 발명에 의한 무전극 조명기기의 전구열 차단 장치는, 무전극 전구의 지지부와 전구모터의 회전축을 결합하는 연결부재에 단열부를 형성함으로써, 무전극 전구에서 발생하는 열이 지지부를 통해 전구모터의 회전축으로 전달되는 것을 차단하여 전구모터의 과열을 방지할 수 있고 이를 통해 전구모터의 열손상을 막아 무전극 조명기기의 고장을 미연에 방지할 수 있다.

Claims (6)

1. 마그네트론에서 전달되는 전자파 에너지에 의해 봉입물질이 플라즈마화 하면서 빛을 발생하도록 공진기 내부에 구비하는 발광부와, 그 발광부에서 연장된 지지부를 구비하는 무전극 전구;

   상기 무전극 전구를 회전시키도록 구비되는 전구모터; 및

   상기 무전극 전구의 지지부와 전구모터의 회전축이 양단에 결합되도록 각각 전구고정부와 축고정부가 홈 형상으로 형성되고, 상기 전구고정부와 축고정부 사이에는 그 전구고정부와 축고정부에 일체로 단열부가 격벽 형상으로 형성되는 단열재질로 된 연결부재;를 포함한 무전극 조명기기의 전구열 차단 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,

   상기 연결부재는 비전도성의 세라믹 계열로 형성하는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기의 전구열 차단 장치.

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