KR100737783B1 - 반구형 메쉬망 공진기를 구비한 무전극 램프 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반구형 메쉬망 공진기를 구비함으로써 광의 메쉬망 투과율을 증가시켜 조명 효율을 높일 수 있는 반구형 메쉬망 공진기를 구비한 무전극 램프 구조물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 무전극 램프 구조물은 구형상의 무전극 전구; 상기 무전극 전구를 둘러싸며, 상기 무전극 전구와 동심의 반구형 메쉬망 공진기; 및 마이크로파를 공급하여 상기 무전극 전구의 충전물을 여기시키는 여기 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

반구형 메쉬망 공진기를 구비한 무전극 램프 구조물{INDUCTION LAMP STRUCTURE INCLUDING HEMISPHERICAL MESH RESONATOR}

도 1은 종래 기술에 따른 원통형 메쉬망 공진기를 구비한 무전극 램프 구조물을 도시한 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 반구형 메쉬망 공진기를 구비한 무전극 램프 구조물을 도시한 단면도.

도 3은 종래 기술에 따른 원통형 메쉬망 공진기와 본 발명에 따른 반구형 메쉬망 공진기의 투광율을 비교한 단면도.

본 발명은 반구형 메쉬망 공진기를 구비한 무전극 램프 구조물에 관한 것으로, 반구형 메쉬망 공진기를 구비함으로써 광의 메쉬망 투과율을 증가시켜 조명 효율을 높일 수 있는 반구형 메쉬망 공진기를 구비한 무전극 램프 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 램프는 진공 상태의 램프 내부에 전극을 설치하여 점등하는 방법을 사용한다. 그러나 전극을 장착한 종래 램프의 경우에는 점등하기가 쉬우나 진공 상태인 전구 내부에 전극이 노출되어 있으므로 전극손상이 급속히 진행되며 그 결과 전구의 수명이 단축되는 단점이 있다.

이러한 문제점을 극복하기 위하여 전구 내부에 전극이 없는 무전극 램프가 제안되었다. 무전극 램프는 전구 내부에 전극이 없는 대신 외부 코일의 초고주파 방전으로 전구 안의 형광물질을 발광시킨다. 따라서 전구수명이 무려 10만 시간으로 현재까지 상용화된 광원 중에서 가장 오래간다.

일반적으로, 무전극 램프는 유지보수가 필요 없으며, 1일 10시간 사용하는 r 경우 그 수명이 27년 이상이다. 또한, 높은 연색성으로 자연색 연출이 가능하고 즉시 점등 및 재점등이 가능하다는 장점이 있어 차세대 광원으로 주목받고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 원통형 메쉬망 공진기를 구비한 무전극 램프 구조물을 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 원통형 메쉬망 공진기를 구비한 무전극 램프 구조물은 구형상의 무전극 전구(10), 원통형 메쉬망 공진기(30) 및 여기 수단(60)을 포함한다.

무전극 전구(10) 내부에는 가스 등의 충전물이 충전되어 있으며, 마이크로파에 의해 여기되어 발광한다.

여기 수단(60)은 마이크로파를 공급하여 상기 무전극 전구의 충전물을 여기시키는 기능을 수행한다. 여기 수단(60)에 의해 발생된 마이크로파는 도파관(40)을 통하여 무전극 전구(10)로 전달된다. 상기 마이크로파에 의해 무전극 전구(10)는 발광하게 되고 광은 집광 수단(20)에 의해 집광되어 전방으로 방사된다.

상술한 종래 기술에 따른 원통형 메쉬망 공진기를 구비한 무전극 램프 구조물은 원통형 메쉬망 공진기를 사용하므로 투광량이 적어 조명 효율이 매우 낮다는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 반구형 메쉬망 공진기를 구비함으로써 광의 메쉬망 투과율을 증가시켜 조명 효율을 높일 수 있는 반구형 메쉬망 공진기를 구비한 무전극 램프 구조물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 무전극 램프 구조물은 구형상의 무전극 전구; 상기 무전극 전구를 둘러싸며, 상기 무전극 전구와 동심의 반구형 메쉬망 공진기; 및 마이크로파를 공급하여 상기 무전극 전구의 충전물을 여기시키는 여기 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 여기 수단은 고전압을 발생시키는 고전압 발생기; 및 상기 고전압 발생기로부터 발생된 고전압을 이용하여 상기 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기를 포함하는 것이 바람직하며, 본 발명에 따른 무전극 램프 구조물은 상기 마이크로파를 상기 무전극 전구로 전달하는 도파관을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 무전극 램프 구조물은 상기 무전극 전구로부터 발생된 광을 집광하는 집광 수단을 더 포함할 수 있다. 상기 메쉬망 공진기는 메쉬망 개구부 및 메쉬망 구조 비율이 동일한 것이 바람직하다.

이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상 세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 반구형 메쉬망 공진기를 구비한 무전극 램프 구조물을 도시한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 반구형 메쉬망 공진기를 구비한 무전극 램프 구조물은 구형상의 무전극 전구(100), 반구형 메쉬망 공진기(120), 도파관(130) 및 여기 수단(150)을 포함한다.

무전극 전구(100) 내부에는 가스 등의 충전물이 충전되어 있으며, 마이크로파에 의해 여기되어 발광한다.

무전극 전구를 둘러싸는 반구형 메쉬망 공진기(120)는 구의 중심이 무전극 전구(100)와 동일하도록 설치된다.

여기 수단(150)은 마이크로파를 공급하여 상기 무전극 전구의 충전물을 여기시키는 기능을 수행한다. 구체적으로는, 여기 수단(150)은 고전압을 발생시키는 고전압 발생기 및 상기 고전압 발생기로부터 발생된 고전압을 이용하여 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기로 구성된다.

여기 수단(150)에 의해 발생된 마이크로파는 도파관(130)을 통하여 무전극 전구(100)로 전달된다. 상기 마이크로파에 의해 무전극 전구(100)는 발광하게 되고 광은 집광 수단에 의해 집광되어 전방으로 방사된다.

도 3은 종래 기술에 따른 원통형 메쉬망 공진기와 본 발명에 따른 반구형 메쉬망 공진기의 투광율을 비교한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 메쉬망 개구부(70, 210)와 메쉬망 구조물(80, 220)의 구조 비율을, 종래의 원통형 메쉬망 공진기와 본 발명에 따른 반구형 메쉬망 공진기가 상호 동일하게 한 경우, 종래 기술에 따른 원통형 메쉬망 공진기(30)[도 3a]는 메쉬망 개구부(70)를 통과하여 가상 공간 구면(20)에 투광되는 면적의 길이 성분이 (a+b+c+d+e+f)인 반면, 본 발명에 따른 반구형 메쉬망 공진기(120)[도 3b]는 메쉬망 개구부(210)를 통과하여 가상 공간 구면(200)에 투광되는 면적의 길이 성분이 (A+B+C)이며, 도 3의 도시 상태로부터 자명히 알 수 있는 바와 같이, A+B+C > a+b+c+d+f 이므로 반구형 메쉬망 공진기(120)가 원통형 메쉬망 공진기(30)보다 면적의 길이 성분이 더 크다. 결국, 전구로부터의 빛이 공진기를 투과하는 전체 면적도 본 발명에 따르는 메쉬망 공진기가 종래의 메쉬망 공진기에 비하여 많게 된다. 즉, 투과하는 빛의 양이 많아져서 조명 효율이 향상된다.
정리하면, 반구형 메쉬망 공진기 및 구형 전구는 상호 곡률이 동일하고, 상호 동심상에 배치되므로, 메쉬망 공진기의 전 영역에 결쳐서 전구로부터 메쉬망 공진기의 거리가 동일하고 공진기에 수직으로 입사되게 되어, 구형 전구로부터 공진기를 통하여 방출되는 빛은 공진기 전 영역에 걸쳐서 공진기 메쉬망 개구부 및 구조부와 동일한 비율로 방출됨으로써, 투과 가능한 빛이 최대가 되므로 조명 효율이 향상된다.

본 발명에 따른 무전극 램프 구조물은 반구형 메쉬망 공진기를 이용함으로써 발광램프가 부하로 작용하는 공진기내의 전자기파 정합을 용이하며, 램프로부터 발생한 광의 메쉬망 투과율을 증가시켜 동일 광원에서 조명효율을 증가시키는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 구형상의 무전극 전구;

   상기 무전극 전구를 둘러싸며, 상기 구형상의 무전극 전구와 동심의 반구형 메쉬망 공진기; 및

   마이크로파를 공급하여 상기 무전극 전구의 충전물을 여기시키는 여기 수단

   을 포함하되,

   상기 메쉬망 공진기는, 상기 무전극 전구와 동일 곡률을 가지고 동심으로 설치되어, 상기 메쉬망 공진기의 전 영역에 걸쳐, 상기 전구로부터 방출되어 상기 메쉬망을 통과하는 면에서의 광의 투과량 및 차단량이 상기 공진기의 메쉬망 개구부 및 메쉬망 구조부의 비율과 동일한 것을 특징으로 하는 무전극 램프 구조물.
2. 제1항에 있어서,

   상기 여기 수단은 고전압을 발생시키는 고전압 발생기; 및

   상기 고전압 발생기로부터 발생된 고전압을 이용하여 상기 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 무전극 램프 구조물.
3. 제1항에 있어서,

   상기 마이크로파를 상기 무전극 전구로 전달하는 도파관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무전극 램프 구조물.
4. 제1항에 있어서,

   상기 무전극 전구로부터 발생된 광을 집광하는 집광 수단을 더 포함하는 것 을 특징으로 하는 무전극 램프 구조물.
5. 삭제

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