KR100741020B1 - Device and method for operating double tube fluorescent lamp preventing plasma channeling - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이중관 형광 램프 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것으로, 이중관 형광 램프의 제1 외부 전극에 연결되며 방전 공간 내부에 램프 길이 방향으로 플라즈마를 발생시키는 제1 전원과, 이중관 형광 램프의 제2 외부 전극 또는 제2 외부 전극 및 제3 외부 전극에 연결되며 램프 길이 방향에 수직인 방향으로 플라즈마를 발생시키는 제2 전원을 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a dual tube fluorescent lamp driving apparatus and a driving method, comprising: a first power source connected to a first external electrode of a double tube fluorescent lamp and generating plasma in a lamp length direction inside a discharge space; And a second power source connected to the electrode or the second external electrode and the third external electrode and generating a plasma in a direction perpendicular to the lamp length direction.

이에 따라 본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치 및 구동 방법은 이중관 형광 램프의 방전 공관 내부에 발생하는 플라즈마의 균일성(uniformity)을 개선하여 플라즈마가 특정 방향으로 쏠리는 플라즈마 채널링(plasma channeling) 현상을 방지하고, 방전 전압을 낮출 수 있으며, 이중관 형광 램프의 휘도 및 효율을 개선하는 효과를 제공한다.Accordingly, the dual tube fluorescent lamp driving apparatus and driving method according to the present invention improve the uniformity of the plasma generated inside the discharge tube of the double tube fluorescent lamp to prevent plasma channeling phenomenon in which the plasma is directed in a specific direction. And it can lower the discharge voltage, and provides an effect of improving the brightness and efficiency of the double tube fluorescent lamp.

이중관 형광램프, 방전, 플라즈마 채널링, 구동 장치, 전원 Dual Tube Fluorescent Lamp, Discharge, Plasma Channeling, Drive Unit, Power Supply

Description

플라즈마 채널링이 방지되는 이중관 형광램프 구동 장치 및 구동 방법{Device and method for operating double tube fluorescent lamp preventing plasma channeling}Device and method for operating double tube fluorescent lamp preventing plasma channeling}

도 1a는 종래의 이중관 형광램프를 도시한 사시도이고, Figure 1a is a perspective view of a conventional double tube fluorescent lamp,

도 1b는 도 1a에 도시된 이중관 형광 램프를 길이 방향에 수직인 방향으로 자른 단면도이고,1B is a cross-sectional view of the double tube fluorescent lamp illustrated in FIG. 1A taken along a direction perpendicular to the length direction;

도 1c는 도 1a에 도시된 이중관 형광 램프를 길이 방향으로 자른 단면도이고,FIG. 1C is a cross-sectional view cut in the longitudinal direction of the double tube fluorescent lamp shown in FIG. 1A;

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치를 도시하는 단면도이고,2 is a cross-sectional view showing a double tube fluorescent lamp driving apparatus according to a first embodiment of the present invention,

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치를 도시하는 단면도이고,3 is a cross-sectional view showing a double tube fluorescent lamp driving apparatus according to a second embodiment of the present invention;

도 4a 및 4b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치를 도시하는 단면도이고,4A and 4B are cross-sectional views showing a double tube fluorescent lamp driving apparatus according to a third embodiment of the present invention;

도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치의 전원을 개념적으로 도시한 개념도이다.5A and 5B are conceptual views conceptually showing a power source of a double tube fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1, 30, 300 : 이중관 형광 램프1, 30, 300: double tube fluorescent lamp

50, 500 : 구동 장치50, 500: drive unit

10 : 외부 유리관 11 : 내부 유리관10: outer glass tube 11: inner glass tube

20 : 외부 유리관 형광층 21 : 내부 유리관 형광층20: outer glass tube fluorescent layer 21: inner glass tube fluorescent layer

31, 31′, 310, 310′: 제1 외부 전극 31, 31 ', 310, 310': first external electrode

32, 320 : 제2 외부 전극 33, 330 : 제3 외부 전극32, 320: second external electrode 33, 330: third external electrode

51 : 제1 전원 52 : 제2 외부 전원51: first power source 52: second external power source

본 발명은 방전관 내에서의 플라즈마의 쏠림 현상인 플라즈마 채널링(plasma channeling) 현상을 방지할 수 있는 이중관 형광 램프의 구동 장치 및 구동 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving apparatus and a driving method of a double tube fluorescent lamp capable of preventing plasma channeling, which is a phenomenon of plasma pulling in a discharge tube.

도 1a 내지 1c는 일반적인 이중관 형광램프의 구조를 도시한다.1A to 1C show the structure of a typical double tube fluorescent lamp.

도 1a에서 도시하는 바와 같이, 이중관 형광램프(1)는 외부에 형성되는 외부 유리관(10)과 외부 유리관(10)의 내부에 형성되는 내부 유리관(11)으로 구성되며, 이들 유리관들은 동축 상에 배치되고, 외부 유리관(10)과 내부 유리관(11)의 양 단부를 봉합하여 제작된다. As shown in Fig. 1A, the double tube fluorescent lamp 1 is composed of an outer glass tube 10 formed on the outside and an inner glass tube 11 formed on the inside of the outer glass tube 10, and these glass tubes are coaxially formed. It arrange | positions and is produced by sealing the both ends of the outer glass tube 10 and the inner glass tube 11.

도 1b는 이중관 형광 램프(1)를 길이 방향에 수직으로 자른 단면을 도시하고 있는데, 외부 유리관(10)의 내벽과 내부 유리관(11)의 외벽 사이에 형성되는 방전 공간의 단면은 원환형이 되며, 내부 유리관(11)의 내벽 안쪽으로 형성되는 공간은 비어 있는 공간이 된다. 방전 공간을 형성하는 외부 유리관(10)의 내벽과 내부 유리관(11)의 외벽에는 각각 형광층(20, 21)이 도포되어 있으며, 방전 공간 내에는 방전 기체가 충전된다. FIG. 1B shows a cross section of the double tube fluorescent lamp 1 perpendicular to the longitudinal direction, wherein the cross section of the discharge space formed between the inner wall of the outer glass tube 10 and the outer wall of the inner glass tube 11 is annular. The space formed inside the inner wall of the inner glass tube 11 becomes an empty space. Fluorescent layers 20 and 21 are respectively applied to the inner wall of the outer glass tube 10 and the outer wall of the inner glass tube 11 forming the discharge space, and the discharge gas is filled in the discharge space.

도 1c는 이중관 형광 램프(1)를 길이 방향으로 자른 단면을 도시하고 있는데, 내부 유리관(11)의 내벽 안쪽 공간은 실린더 형태의 빈 공간이 형성되고, 외부 유리관(10)의 내벽과 내부 유리관(11)의 외벽 사이에는 각각 방전 공간이 형성되어 있다. FIG. 1C illustrates a cross-sectional view of the double tube fluorescent lamp 1 in a longitudinal direction, and the inner space of the inner wall of the inner glass tube 11 is formed with a hollow space in the form of a cylinder, and the inner wall of the outer glass tube 10 and the inner glass tube ( Discharge spaces are formed between the outer walls of 11).

이러한 이중관 형광 램프는 통상 이중관을 구성하는 유리관들의 외부에 전극을 형성하고, 이러한 전극에 고전압을 인가하여 방전 공간 내에 충전되어 있는 방전 기체로부터 플라즈마를 발생시키고, 이러한 플라즈마로부터 발생되는 자외선이 유리관에 도포된 형광층을 여기시킴으로써 빛을 발생시킨다.Such a double tube fluorescent lamp typically forms electrodes on the outside of the glass tubes constituting the double tube, and applies a high voltage to these electrodes to generate a plasma from the discharge gas charged in the discharge space, and the ultraviolet rays generated from the plasma are applied to the glass tube. Light is generated by exciting the fluorescent layer.

이중관 형광 램프의 구동을 위한 외부 전극의 구성이나 이를 이용한 구동 방식은 대한민국 특허 10-0433193호에 기재되어 있다.The configuration of an external electrode for driving a double tube fluorescent lamp or a driving method using the same is described in Korean Patent No. 10-0433193.

상기 대한민국 특허에 기재된 바와 같이, 종래의 이중관 형광 램프의 구동 방식은 이중관을 구성하는 유리관 양단에 외부 전극을 설치하고, 설치된 외부전극에 하나의 전원을 연결하여 램프 길이 방향의 방전에 의한 플라즈마를 생성하는 방식으로, 이러한 방식으로 발생하는 플라즈마는 방전 공간 내에서 균일하게 발생하지 못하고 길이 방향으로만 제한되게 형성되어 플라즈마 쏠림 현상(plasma channelling)의 발생을 방지하지 못하며, 그로 인해 이중관 형광 램프 전체에 있어 서 균일한 방전을 얻을 수 없어 고효율이면서 고휘도인 형광램프를 구현하기 어려운 문제가 있었다.As described in the Republic of Korea patent, the conventional driving method of the double tube fluorescent lamp is to install an external electrode on both ends of the glass tube constituting the double tube, and to connect one power source to the installed external electrode to generate a plasma by the discharge in the longitudinal direction of the lamp In this way, the plasma generated in this manner is not generated uniformly in the discharge space but is limited in the longitudinal direction, and thus does not prevent the occurrence of plasma channeling, and thus, the entire double tube fluorescent lamp There is a problem that it is difficult to implement a high-efficiency, high-brightness fluorescent lamp can not obtain a uniform discharge.

본 발명은 이중관 형광램프의 방전 공간 내에서 플라즈마가 균일하게 발생되지 못하는 플라즈마의 쏠림 현상의 발생을 방지하고, 플라즈마의 균일성(uniformity)을 개선하여 고휘도 및 고효율인 이중관 형광 램프를 구현하는 이중관 형광 램프 구동 장치 및 구동 방법을 제공하는 것이다.The present invention prevents the occurrence of plasma dropping phenomenon in which plasma is not uniformly generated in the discharge space of the double tube fluorescent lamp, and improves the uniformity of the plasma to realize a double tube fluorescent lamp having high brightness and high efficiency. It is to provide a lamp driving device and a driving method.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하려는 것으로, 본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치는 내부 유리관, 외부 유리관, 상기 외부 유리관과 상기 내부 유리관 사이에 형성되는 방전 공간, 상기 외부 유리관의 양 단부에 형성되는 환형의 띠 형태의 제1 외부 전극, 및 상기 내부 유리관에 길이 방향으로 형성되는 실린더 형태의 제2 외부 전극을 포함하는 이중관 형광 램프를 구동하는 장치로, 상기 제1 외부 전극에 연결되어 상기 이중관 형광 램프의 길이 방향의 방전을 유도하는 제1 전원 및 상기 제2 외부 전극에 연결되어 상기 이중관 형광 램프의 길이 방향에 수직인 방향으로 방전을 유도하는 제2 전원을 포함하고, 상기 제1 전원에 의해 발생되는 플라즈마의 방향과 상기 제2 전원에 의해 발생되는 플라즈마의 방향은 서로 수직이 되는 것을 특징으로 한다.An object of the present invention is to solve the problems as described above, the double tube fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention is the inner glass tube, the outer glass tube, the discharge space formed between the outer glass tube and the inner glass tube, the amount of the outer glass tube An apparatus for driving a double tube fluorescent lamp comprising an annular band-shaped first external electrode formed at an end, and a second external electrode in a cylindrical shape formed in the inner glass tube in a longitudinal direction, the device being connected to the first external electrode. And a second power source connected to the second external electrode to induce discharge in the longitudinal direction of the double tube fluorescent lamp and a second power source to induce discharge in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the double tube fluorescent lamp. The direction of the plasma generated by the first power source and the direction of the plasma generated by the second power source are perpendicular to each other. And that is characterized.

또 다른 본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치는 제1 외부 전극이 내부 유리관의 양 단부에 환형의 띠 형태로 형성되는 이중관 형광 램프를 구동하는 것을 특징으로 한다.Another double tube fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention is characterized in that the first external electrode drives a double tube fluorescent lamp having an annular band shape at both ends of the inner glass tube.

또 다른 본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치는 외부 유리관의 외벽면을 따라 형성되는 제3 외부 전극을 더 구비하는 이중관 형광 램프를 구동하는 것으로, 제2 전원은 제2 외부 전극 및 제3 외부전극에 연결되어 이중관 형광 램프의 길이 방향에 수직인 방향으로 방전을 유도하는 것을 특징으로 한다.The dual tube fluorescent lamp driving apparatus according to another embodiment of the present invention drives a double tube fluorescent lamp further comprising a third external electrode formed along an outer wall surface of the outer glass tube, and the second power source is a second external electrode and a third external electrode. It is connected to induce a discharge in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the double tube fluorescent lamp.

이와 같은 본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치는 방전 공간 내부에 형성되는 플라즈마가 램프의 길이 방향 뿐 아니라 길이 방향에 수직한 방향으로도 발생되도록 하여 플라즈마 채널링 현상의 발생을 방지할 수 있으며, 고휘도 및 고효율이 이중관 형광 램프를 구현할 수 있다.Such a double tube fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention can be generated in the discharge space in the direction perpendicular to the longitudinal direction as well as the longitudinal direction of the lamp to prevent the occurrence of the plasma channeling phenomenon, high brightness and High efficiency can realize double tube fluorescent lamp.

또한, 본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치는 두개의 전원을 이용하여 이중관 형광 램프를 구동함으로써 종래 구동 장치에 비해 낮은 방전 전압으로도 이중관 형광 램프를 구동하는 것이 가능하다. In addition, the double tube fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention can drive the double tube fluorescent lamp with a lower discharge voltage than the conventional driving apparatus by driving the double tube fluorescent lamp using two power sources.

본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치에 있어서, 제1 및 제2 전원은 적어도 하나 이상의 트랜스를 구비하고, 각 트랜스의 2차측 코일이 제1 및 제2 외부 전극, 또는 제1 내지 제3 외부 전극에 연결되는 것이 바람직하다.In the double tube fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention, the first and second power sources have at least one transformer, and the secondary coils of the transformers are provided with first and second external electrodes or first to third external electrodes. Is preferably connected to.

또한 본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치는 제1 전원 및 제2 전원의 구동 전압, 구동 전류, 구동 주파수, 파형, 발진 방식, 및 스위칭 방식 중 적어도 어느 하나 이상은 서로 상이한 것이 바람직하며, 제1 및 제2 전원이 각각 둘이상의 트랜스를 구비하고 각 전원의 복수개의 트랜스 각각의 1차측 코일과 2차측 코일은 상호 직렬 또는 병렬로 연결되며, 또한 제1 및 제2 전원의 구동 주파수는 수십 kHz 내지 수 MHz인 것이 바람직하다.In the dual tube fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention, at least one or more of a driving voltage, a driving current, a driving frequency, a waveform, an oscillation method, and a switching method of the first power supply and the second power supply are preferably different from each other. And a second power supply having two or more transformers, respectively, and primary coils and secondary coils of each of the plurality of transformers of each power supply are connected in series or in parallel with each other, and the driving frequencies of the first and second power supplies are several tens of kHz to It is preferable that it is several MHz.

본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 방법은 상기한 바와 같은 이중관 형광 램프 장치를 이용하여 이중관 형광 램프를 구동하는 것을 특징으로 한다.The double tube fluorescent lamp driving method according to the present invention is characterized by driving a double tube fluorescent lamp using the double tube fluorescent lamp device as described above.

이하에서는 본 발명에 따른 이중관 형광 램프의 구동 장치 및 구동 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a driving apparatus and a driving method of a double tube fluorescent lamp according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 이중관 형광램프의 외부 전극의 형태와 구동 장치의 일실시예를 도시하는 도면이다.2 is a view showing an embodiment of a form of an external electrode and a driving device of a double tube fluorescent lamp according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 이중관 형광 램프의 구동 장치(50)의 일실시예를 도시하는 도면으로, 도 2에 도시된 이중관 형광 램프(30)의 구성은 외부 전극의 구성을 제외하고는 도 1에 기재된 이중관 형광 램프(1)와 동일한 것으로 이에 대한 설명은 생략한다.2 is a view showing an embodiment of a driving device 50 of a double tube fluorescent lamp according to the present invention, the configuration of the double tube fluorescent lamp 30 shown in FIG. The same as the double tube fluorescent lamp 1 described in the description thereof will be omitted.

한편, 도 2에서 도시하는 바와 같이 이중관 형광 램프(30)에는 이를 구동하기 위해 전압이 인가되도록 하는 외부 전극들이 형성되는데, 외부 유리관(10)의 양 단부에 한쌍의 제1 외부 전극(31, 31′)이 환형의 띠 형태로 형성되고, 내부 유리관(11)의 내벽면에 실린더 형태의 제2 외부 전극(32)이 형성된다. Meanwhile, as shown in FIG. 2, the double tube fluorescent lamp 30 is formed with external electrodes for applying a voltage to drive the double tube fluorescent lamp 30. A pair of first external electrodes 31 and 31 are formed at both ends of the outer glass tube 10. ′) Is formed in an annular band shape, and a second external electrode 32 in the form of a cylinder is formed on the inner wall surface of the inner glass tube 11.

이중관 형광 램프의 구동 장치(50)는 제1 전원(51) 및 제2 전원(52)을 구비하는데, 제1 전원(51)은 제1 외부 전극(31, 31′)과 전기적으로 연결되고, 제2 전원(52)은 제2 외부 전극(32)과 전기적으로 연결된다.The driving device 50 of the double tube fluorescent lamp includes a first power source 51 and a second power source 52, the first power source 51 being electrically connected to the first external electrodes 31 and 31 ′, The second power source 52 is electrically connected to the second external electrode 32.

제1 및 제2 전원(51, 52)은 하나 이상의 트랜스를 구비하여 구성되는데, 도 5a 및 5b는 이러한 전원들을 개념적으로 도시한 개념도이다.The first and second power sources 51 and 52 are provided with one or more transformers, and FIGS. 5A and 5B are conceptual views illustrating these power sources conceptually.

도 5a 및 5b에서 도시하는 바와 같이, 제1 전원(51)은 V1 값을 갖는 전원과 연결된 1차측 코일과 2차측 코일로 구성되는데, 2차측 코일은 양 끝단에 각각 극성이 다른 동일한 전압이 걸리도록 중간 부위가 접지되며, 양 끝단은 각각 한쌍의 제1 외부 전극(31, 31′)과 전기적으로 연결된다.As shown in Figs. 5A and 5B, the first power source 51 is composed of a primary coil and a secondary coil connected to a power source having a V1 value, and the secondary coil is applied with the same voltage having different polarities at both ends. The intermediate portion is grounded, and both ends are electrically connected to the pair of first external electrodes 31 and 31 ', respectively.

한편, 제2 전원(52)은 V2 값을 갖는 전원과 연결된 1차측 코일과 2차측 코일로 구성되는데, 2차측 코일의 한쪽 끝단은 접지되고, 다른 한쪽 끝단은 제2 외부 전극(32)에 전기적으로 연결되어 제2 외부 전극(32)에 극성이 반대가 되는 동일한 전압을 교번하여 인가한다.On the other hand, the second power source 52 is composed of a primary coil and a secondary coil connected to a power source having a value of V2, one end of the secondary coil is grounded, the other end is electrically connected to the second external electrode 32 Are alternately applied to the second external electrode 32 with the same voltage of opposite polarity.

제1 및 제2 전원은 도 5a 및 5b에 도시된 바와 같은 트랜스를 복수개 구비하여 구성될 수도 있는데, 이와 같이 제1 및 제2 전원이 복수개의 트랜스를 구비하는 경우에는, 각각의 전원을 형성하는 트랜스들에 있어서, 1차측 및 2차측 코일이 각각 직렬 또는 병렬로 연결되어 사용될 수도 있다.The first and second power supplies may be configured with a plurality of transformers as shown in FIGS. 5A and 5B. Thus, when the first and second power supplies include a plurality of transformers, the respective power supplies In the transformers, the primary and secondary coils may be used in series or in parallel, respectively.

이와 같이 복수개의 트랜스를 직렬 또는 병렬로 연결하여 전원을 구성하면, 전원 장치에서의 발열량을 감소시킬 수 있고, 보다 용이하게 이중관 형광 램프의 구동을 제어할 수 있게 된다.Thus, when a plurality of transformers are connected in series or in parallel to form a power supply, the amount of heat generated by the power supply device can be reduced, and the driving of the double tube fluorescent lamp can be more easily controlled.

이와 같은 제1 전원(51)이 제1 외부 전극(31, 31′)에 전압을 인가하면, 이중관 형광 램프의 길이 방향으로 전기장이 형성되고, 이에 따라 램프의 길이 방향으로 플라즈마가 발생하게 된다. 또한 제2 전원(52)이 제2 외부 전극(32)으로 전압을 인가하게 되면, 이중관 형광 램프의 길이 방향에 수직인 방향으로 전기장이 형성되고, 이에 따라 램프의 길이 방향에 수직인 방향으로 플라즈마가 발생하게 된 다. When the first power source 51 applies a voltage to the first external electrodes 31 and 31 ′, an electric field is formed in the longitudinal direction of the double tube fluorescent lamp, thereby generating plasma in the longitudinal direction of the lamp. In addition, when the second power source 52 applies a voltage to the second external electrode 32, an electric field is formed in a direction perpendicular to the length direction of the double tube fluorescent lamp, and thus, a plasma is generated in a direction perpendicular to the length direction of the lamp. Will occur.

이와 같이 본 발명에 따른 이중관 형광 램프의 구동 장치(50)는 제1 및 제2 전원(51, 52)을 이용하여 램프의 길이 방향과 이에 수직하는 방향의 플라즈마를 동시에 발생시켜 이중관 형광 램프(30)의 방전 공간 내부에 플라즈마가 균일하게 발생하도록 하고, 플라즈마의 쏠림 현상이 플라즈마 채널링 현상의 발생을 방지한다.As described above, the driving device 50 of the dual tube fluorescent lamp according to the present invention simultaneously generates plasma in the longitudinal direction of the lamp and the direction perpendicular thereto by using the first and second power sources 51 and 52. Plasma is uniformly generated in the discharge space of the c), and the tilting of the plasma prevents the occurrence of the plasma channeling phenomenon.

또한, 제2 전원에 인가되는 전압 V2는 종래보다 낮은 전압값으로도 내부 유리관에서 외부 유리관 방향으로의 플라즈마를 용이하게 발생시키며, 이에 따라 제1 전원에 인가되는 전압 V1 역시 종래 하나의 전원을 쓰는 구동 장치에 있어서 길이 방향에 인가된 전압값에 비해 낮은 값을 가질 수 있게 된다. In addition, the voltage V2 applied to the second power source easily generates a plasma from the inner glass tube to the outer glass tube even at a lower voltage value than the conventional one. Thus, the voltage V1 applied to the first power source also uses a conventional power source. In the driving device, the driving device can have a lower value than the voltage applied in the longitudinal direction.

이와 같이 본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치는 낮은 전압으로 이중관 형광 램프를 구동함으로써 플라즈마의 발생 및 유지 측면에서 수월성을 제고하며, 방전 효율을 개선하는 효과를 제공한다.As described above, the double tube fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention drives the double tube fluorescent lamp at a low voltage to improve the ease of generation and maintenance of plasma, and provides an effect of improving the discharge efficiency.

도 3은 본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치의 다른 일 실시예를 도시하는 것으로, 구동 장치(50) 자체의 구성은 도 2에 도시된 구동 장치(50)와 유사하나, 구동 장치(50)의 제1 및 제2 전원(51, 52)이 연결되는 외부 전극의 구성이 도 2에 도시된 장치와 상이하다.FIG. 3 shows another embodiment of the double tube fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention. The configuration of the driving apparatus 50 itself is similar to the driving apparatus 50 shown in FIG. The configuration of the external electrodes to which the first and second power sources 51 and 52 are connected is different from the apparatus shown in FIG.

도 3에서 도시하는 바와 같이, 한쌍의 제1 외부 전극 (310, 310′)은 도 2에 도시된 이중관 형광 램프의 한쌍의 제1 외부 전극( 31, 31′)과 달리 내부 유리관(11)의 양 단부에 환형의 띠 형태로 형성된다. 즉, 이중관 형광 램프(300)의 제1 외부 전극 (310, 310′)과 제2 외부 전극(320)이 모두 내부 유리관(11)에 설치한 형태이다. As shown in FIG. 3, the pair of first external electrodes 310 and 310 ′ is different from that of the inner glass tube 11 unlike the pair of first external electrodes 31 and 31 ′ of the double tube fluorescent lamp shown in FIG. 2. It is formed in the form of an annular band at both ends. That is, the first external electrodes 310 and 310 ′ and the second external electrodes 320 of the double tube fluorescent lamp 300 are installed in the inner glass tube 11.

이와 같이 제1 외부 전극 (310, 310′)을 내부 유리관(11)에 형성함으로써 램프의 형광 발광에 의해 외부로 방출되는 빛이 외부 전극에 의해 차단되는 것을 방지하는 효과를 제공한다.By forming the first external electrodes 310 and 310 'in the inner glass tube 11 as described above, the light emitted to the outside by the fluorescent light emission of the lamp is prevented from being blocked by the external electrode.

램프의 구동 방식은 도 2에서 도시하는 구동 장치(50)와 동일한 것으로, 제1 외부 전극(310, 310′)에 연결되는 제1 전원(51)에 의해 램프 길이 방향으로 플라즈마가 발생되고, 제2 외부 전극(320)에 연결된 제2 전원(52)에 의해 램프 길이에 수직 방향으로 플라즈마가 발생한다. The driving method of the lamp is the same as that of the driving device 50 shown in FIG. 2, and plasma is generated in the lamp length direction by the first power source 51 connected to the first external electrodes 310 and 310 ′. The plasma is generated in a direction perpendicular to the lamp length by the second power source 52 connected to the second external electrode 320.

한편, 이 경우 제1(310, 310′) 및 제2 외부 전극(320)은 모두 내부 유리관(11)에 형성된다는 점에서 이들 사이의 간격이 너무 근접하게 형성되는 경우에는 고전압 인가에 따른 구동 전류의 누설 현상이 발생할 수 있으므로, 제2 외부 전극(320)은 제1 외부 전극(310, 310′)으로부터 적당한 간격을 두고 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라 도 3에 도시된 제2 외부 전극(320)은 도 2에 도시된 제2 외부 전극에 비해 램프 길이 방향의 길이가 다소 짧아지게 된다.In this case, since the first 310 and 310 ′ and the second external electrode 320 are both formed in the inner glass tube 11, when the gaps are too close to each other, the driving current according to the high voltage is applied. Since leakage may occur, the second external electrodes 320 may be formed at appropriate intervals from the first external electrodes 310 and 310 '. Accordingly, the length of the second external electrode 320 shown in FIG. 3 is shorter than that of the second external electrode shown in FIG. 2.

도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치의 또 다른 실시예를 도시하는데, 이중관 형광 램프(30, 300)의 외부 유리관(10)의 외부 벽면에 제3 외부 전극(33, 330)이 추가적으로 형성된 이중관 형광 램프(30, 300)를 구동하는 구동 장치(500)가 도시된다.4A and 4B show another embodiment of the double tube fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention, wherein the third external electrodes 33 and 330 are formed on the outer wall of the outer glass tube 10 of the double tube fluorescent lamp 30 and 300. A drive device 500 for driving this additionally formed double tube fluorescent lamp 30, 300 is shown.

도 4a는 도 2에 도시된 형태의 이중관 형광 램프(30)에 제3 외부 전극(33)이 형성되어 있는 구성이며, 도 4b는 도 3에 도시된 형태의 이중관 형광 램프(300)에 제3 외부 전극(330)이 형성되어 있는 구성을 도시한다.4A is a configuration in which the third external electrode 33 is formed in the double tube fluorescent lamp 30 of the type shown in FIG. 2, and FIG. 4B is a third portion of the double tube fluorescent lamp 300 of the type shown in FIG. 3. The structure in which the external electrode 330 is formed is shown.

램프 구동 장치(500)는 제1 외부 전극(31, 31′, 310, 310′)에 연결되는 제1 전원(51)과 제2 외부 전극(32, 320) 및 제3 외부 전극(33, 330)에 연결되는 제2 전원(52)을 구비한다.The lamp driving apparatus 500 includes a first power source 51, a second external electrode 32, 320, and a third external electrode 33, 330 connected to the first external electrodes 31, 31 ′, 310, 310 ′. And a second power source 52 connected to the unit.

제1 전원(51)은 도 2 및 3에서 도시하는 제1 전원과 마찬가지로 램프 길이 방향의 플라즈마를 방전 공간 내부에 발생시키고, 제2 전원(52) 역시 램프 길이에 수직 방향으로 플라즈마를 발생시킨다. 이 때 제2 전원(52)은 도 5b에서 도시되는 형태의 전원이 아니라 도 5a에서 도시되는 형태의 전원이 사용되며, 제2 전원(52)에 구비되는 트랜스의 2차측 코일의 양 단이 각각 제2 외부 전극(32, 320) 및 제3 외부 전극(33, 330)에 연결되어 전압을 인가하게 된다.Like the first power source shown in Figs. 2 and 3, the first power source 51 generates the plasma in the lamp length direction inside the discharge space, and the second power source 52 also generates the plasma in the direction perpendicular to the lamp length. At this time, the second power source 52 is not a power source shown in FIG. 5B but a power source shown in FIG. 5A. Both ends of the secondary coils of the transformer provided in the second power source 52 are respectively The voltage is connected to the second external electrodes 32 and 320 and the third external electrodes 33 and 330.

한편, 제3 외부 전극(33, 330)은 외부 유리관(10)의 외부 벽면에 형성되는데, 그 결과 램프 외부로 빛이 방출되는 경로 상에 위치하게 되어, 형광 발광에 의한 빛을 차단할 수 있는 문제가 있으므로, 이러한 빛의 차단을 방지하거나 최소화할 수 있는 형태의 전극이 사용된다. 통상 망사(mesh)형 전극이나 나선형 도전재를 사용한 전극과 같이 빛의 차단을 최소화할 수 있는 형태의 전극을 사용하거나, 도전성 투명재를 사용한 투명 전극 형태를 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the third external electrodes 33 and 330 are formed on the outer wall surface of the outer glass tube 10, and as a result, the third external electrodes 33 and 330 are located on the path where the light is emitted to the outside of the lamp, thereby blocking the light by the fluorescent light emission. As such, an electrode of a type that can prevent or minimize the blocking of light is used. In general, it is preferable to use an electrode having a form capable of minimizing light blocking, such as a mesh type electrode or an electrode using a spiral conductive material, or to use a transparent electrode form using a conductive transparent material.

본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치에 사용되는 제1 및 제2 전원은 도 5a 및 5b에서 도시되는 바와 같은 트랜스를 구비하는 인버터나 컨버터와 같은 장치가 사용될 수 있고, 일반적으로는 제1 및 제2 전원의 출력 전압은 서로 다르게 설정된다.As the first and second power sources used in the double tube fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention, an apparatus such as an inverter or a converter having a transformer as shown in FIGS. 5A and 5B may be used, and in general, the first and second power supplies are used. The output voltages of the two supplies are set differently.

물론 이러한 제1 및 제2 전원의 출력 전압이 서로 다른 값을 가지는 것으로 한정되는 것은 아니며, 제1 전원과 제2 전원의 회로의 일부를 공유하여 사용함에 따라서 각 전원의 출력 전압, 구동 전류, 구동 주파수, 및 파형 등을 선택적으로 동일하게 하여 사용할 수도 있다. Of course, the output voltages of the first and second power supplies are not limited to having different values, and as part of the circuits of the first power supply and the second power supply are used in common, the output voltage, the driving current, and the driving power of each power supply are shared. The frequency, the waveform, and the like can also be selectively used.

또한 본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치에 구비되는 전원의 구동 주파수는 수십 kHz 대역에서부터 수 MHz의 고주파 대역의 주파수도 사용이 가능하다. In addition, the driving frequency of the power source provided in the double tube fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention can also be used in the high frequency band of several tens of kHz band.

이상과 같은 본 발명에 따른 이중관 형광 램프 구동 장치에 따르면, 두 개의 전원에 의해 각각 램프 길이 방향과 이에 수직하는 방향으로 플라즈마를 발생시킴으로써 이중관 형광 램프를 구동함에 있어서 램프의 방전 공간 내부에 발생하는 플라즈마의 균일성(uniformity)이 개선되어, 특정 방향으로 플라즈마가 쏠리는 플라즈마 채널링 현상을 방지하고, 이중관 형광 램프의 휘도를 개선할 수 있는 효과를 제공한다.According to the double tube fluorescent lamp driving apparatus according to the present invention as described above, the plasma generated in the discharge space of the lamp in driving the double tube fluorescent lamp by generating a plasma in the lamp longitudinal direction and a direction perpendicular thereto by two power sources, respectively The uniformity of is improved, thereby preventing the plasma channeling phenomenon in which the plasma is concentrated in a specific direction, and providing the effect of improving the brightness of the double tube fluorescent lamp.

또한 두 개의 전원을 사용하여 이중관 형광 램프를 구동함으로써 방전 전압을 낮게 하고, 방전 효율을 개선하는 효과도 제공한다.In addition, two power sources are used to drive the double tube fluorescent lamps, thereby lowering the discharge voltage and improving the discharge efficiency.

Claims (13)

내부 유리관, 외부 유리관, 상기 외부 유리관과 상기 내부 유리관 사이에 형성되는 방전 공간, 상기 외부 유리관의 양 단부에 형성되는 환형의 띠 형태의 제1 외부 전극, 및 상기 내부 유리관에 길이 방향으로 형성되는 실린더 형태의 제2 외부 전극을 포함하는 이중관 형광 램프를 구동하는 장치로,An inner glass tube, an outer glass tube, a discharge space formed between the outer glass tube and the inner glass tube, an annular band-shaped first outer electrode formed at both ends of the outer glass tube, and a cylinder formed in the longitudinal direction in the inner glass tube An apparatus for driving a double tube fluorescent lamp comprising a second external electrode of the form, 상기 제1 외부 전극에 연결되어 상기 이중관 형광 램프의 길이 방향의 방전을 유도하는 제1 전원; 및A first power source connected to the first external electrode to induce discharge in a longitudinal direction of the double tube fluorescent lamp; And 상기 제2 외부 전극에 연결되어 상기 이중관 형광 램프의 길이 방향에 수직인 방향으로 방전을 유도하는 제2 전원;을 포함하고,And a second power supply connected to the second external electrode to induce discharge in a direction perpendicular to the length direction of the double tube fluorescent lamp. 상기 제1 전원에 의해 발생되는 플라즈마의 방향과 상기 제2 전원에 의해 발생되는 플라즈마의 방향은 서로 수직이 되는 것을 특징으로 하는 이중관 형광 램프 구동 장치.And a direction of the plasma generated by the first power source and a direction of the plasma generated by the second power source are perpendicular to each other. 내부 유리관, 외부 유리관, 상기 외부 유리관과 상기 내부 유리관 사이에 형성되는 방전 공간, 상기 내부 유리관의 양 단부에 형성되는 환형의 띠 형태의 제1 외부 전극, 상기 제1 외부 전극과 간격을 두고 상기 내부 유리관에 길이 방향으로 형성되는 실린더 형태의 제2 외부 전극을 포함하는 이중관 형광 램프를 구동하는 장치로, An inner glass tube, an outer glass tube, a discharge space formed between the outer glass tube and the inner glass tube, an annular band-shaped first outer electrode formed at both ends of the inner glass tube, and spaced apart from the first outer electrode An apparatus for driving a double tube fluorescent lamp comprising a second external electrode of the cylindrical form formed in the glass tube in the longitudinal direction, 상기 제1 외부 전극에 연결되어 상기 이중관 형광 램프의 길이 방향의 방전 을 유도하는 제1 전원; 및A first power supply connected to the first external electrode to induce discharge in a longitudinal direction of the double tube fluorescent lamp; And 상기 제2 외부 전극에 연결되어 상기 이중관 형광 램프의 길이 방향에 수직인 방향으로 방전을 유도하는 제2 전원;을 포함하고,And a second power supply connected to the second external electrode to induce discharge in a direction perpendicular to the length direction of the double tube fluorescent lamp. 상기 제1 전원에 의해 발생되는 플라즈마의 방향과 상기 제2 전원에 의해 발생되는 플라즈마의 방향은 서로 수직이 되는 것을 특징으로 하는 이중관 형광 램프 구동 장치.  And a direction of the plasma generated by the first power source and a direction of the plasma generated by the second power source are perpendicular to each other. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 제1 전원 및 제2 전원은 각각 적어도 하나 이상의 트랜스를 구비하고, 상기 제1 외부 전극은 상기 제1 전원의 적어도 하나 이상의 트랜스의 2차측 코일의 양단에 연결되며, 상기 제2 외부 전극은 상기 제2 전원의 적어도 하나 이상의 트랜스의 2차측 코일의 일단에 연결되는 것을 특징으로 하는 이중관 형광 램프 구동 장치. The power supply of claim 1 or 2, wherein each of the first power supply and the second power supply has at least one transformer, and the first external electrode is connected to both ends of the secondary coil of the at least one transformer of the first power supply. And the second external electrode is connected to one end of a secondary coil of at least one transformer of the second power source. 제3항에 있어서, 상기 제1 전원 및 제2 전원은 구동 전압, 구동 전류, 구동 주파수, 파형, 발진 방식, 및 스위칭 방식 중 적어도 하나 이상이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 이중관 형광 램프 구동 장치. The apparatus of claim 3, wherein the first power supply and the second power supply are different from each other in at least one of a driving voltage, a driving current, a driving frequency, a waveform, an oscillation method, and a switching method. 제3항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전원은 각각 적어도 둘 이상의 트랜스를 구비하고, 상기 적어도 둘 이상의 트랜스 각각의 1차측 코일과 2차측 코일은 상호 직렬 또는 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 이중관 형광램프의 구동 장치. 4. The double pipe of claim 3, wherein each of the first and second power sources includes at least two transformers, and the primary coil and the secondary coil of each of the at least two transformers are connected in series or in parallel with each other. Driving device of fluorescent lamp. 삭제delete 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 이중관 형광 램프는 상기 외부 유리관의 외부 표면을 따라 형성되는 제3 외부 전극을 더 포함하고,The method according to claim 1 or 2, wherein the double tube fluorescent lamp further comprises a third external electrode formed along an outer surface of the outer glass tube, 상기 제2 전원은 제2 외부 전극 및 제3 외부 전극에 연결되어 상기 이중관 형광 램프의 길이 방향에 수직인 방향으로 방전을 유도하는 것을 특징으로 하는 이중관 형광 램프 구동 장치.And the second power source is connected to a second external electrode and a third external electrode to induce discharge in a direction perpendicular to the length direction of the double tube fluorescent lamp. 제7항에 있어서, 상기 제1 전원 및 제2 전원은 각각 적어도 하나 이상의 트랜스를 구비하고, 상기 제1 외부 전극은 상기 제1 전원의 적어도 하나 이상의 트랜스의 2차측 코일의 양단에 연결되며, 상기 제2 및 제3 외부 전극은 상기 제2 전원의 적어도 하나 이상의 트랜스의 2차측 코일의 양단에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 이중관 형광 램프 구동 장치.The power supply of claim 7, wherein each of the first power supply and the second power supply includes at least one transformer, and the first external electrode is connected to both ends of the secondary coil of the at least one transformer of the first power supply. And the second and third external electrodes are respectively connected to both ends of the secondary coils of the at least one transformer of the second power source. 제7항에 있어서, 상기 제3 외부 전극은 투명 전극, 망사형 전극, 또는 나선형 전극인 것을 특징으로 하는 이중관 형광 램프의 구동 장치.8. The driving apparatus of claim 7, wherein the third external electrode is a transparent electrode, a mesh electrode, or a spiral electrode. 제8항에 있어서, 상기 제1 전원 및 제2 전원은 구동 전압, 구동 전류, 구동 주파수, 파형, 발진 방식, 및 스위칭 방식 중 적어도 하나 이상이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 이중관 형광 램프 구동 장치. The apparatus of claim 8, wherein the first power source and the second power source are different from each other in at least one of a driving voltage, a driving current, a driving frequency, a waveform, an oscillation method, and a switching method. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전원은 각각 적어도 둘 이상의 트랜스를 구비하고, 상기 적어도 둘 이상의 트랜스 각각의 1차측 코일과 2차측 코일은 상호 직렬 또는 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 이중관 형광램프의 구동 장치.9. The double pipe of claim 8, wherein each of the first and second power sources includes at least two transformers, and the primary coil and the secondary coil of each of the at least two transformers are connected in series or in parallel with each other. Driving device of fluorescent lamp. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 기재된 구동 장치를 이용해 이중관 형광 램프를 구동하는 것을 특징으로 하는 이중관 형광 램프 구동 방법.A double tube fluorescent lamp driving method is driven using a drive device according to claim 1 or 2.
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