KR100748542B1 - 무전극 조명기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 무전극 조명기기에 관한 것으로서, 복수의 공간부를 형성하는 케이스와; 상기 케이스의 일측 공간부에 구비되어 고전압을 인가하는 고전압 발생부와; 상기 고전압 발생부에 의하여 인가된 고전압에 의하여 고주파를 갖는 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론과; 상기 마그네트론의 일측과 연결되어 상기 마그네트론에서 발생되는 마이크로웨이브를 안내하는 도파관과; 상기 도파관과 연통되어 안내된 마이크로웨이브에 의하여 공진모드를 형성하는 공진기와; 상기 공진기의 내부에 설치되어 빛을 발생시키는 무전극전구와; 상기 케이스의 공간부의 일측 내벽에 코팅처리 되거나 접착되어 상기 공진기의 외부로 누설되는 마이크로웨이브를 흡수하는 마이크로웨이브 흡수부재를 구비한 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 무전극 조명기기에서 발생되는 마이크로웨이브의 외부 누설을 감소시켜 무전극 조명기기의 주변에 위치하는 전자기기와 인체에 대한 마이크로웨이브의 악영향을 억제할 수 있는 무전극 조명기기가 제공된다.

Description

무전극 조명기기{PLASMA LIGHTING SYSTEM}

도 1은 종래의 무전극 조명기기의 구조를 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 측 단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전극 조명기기의 구조를 도시한 측 단면도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무전극 조명기기의 구조를 도시한 측단면도,

도 5는 도 4의 마이크로웨이브 흡수부재의 구조를 도시한 사시도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

101 : 케이스 102 : 마그네트론

103 : 도파관 104 : 공진기

105 : 무전극전구 130 : 마이크로웨이브 흡수부재

본 발명은, 무전극 조명기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 무전극 조명기기에서 발생되는 마이크로웨이브의 외부 누설을 감소시켜 무전극 조명기기의 주변에 위치하는 전자기기와 인체에 대한 마이크로웨이브의 악영향을 억제할 수 있는 무전극 조명기기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 무전극 조명기기의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 측 단면도이다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 종래의 무전극 조명기기는, 복수의 공간부(A,B,C)를 형성하는 케이스(10)와, 케이스(10)의 일측에 구비되어 고전압을 인가하는 고전압 발생부(20)와, 인가된 고정압에 의하여 고주파를 갖는 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론(30)과, 마그네트론(30)의 일측과 연결되어 마그네트론(30)에서 발생되는 마이크로웨이브를 안내하는 도파관(40)과, 도파관(40)과 연통되어 안내된 마이크로웨이브에 의하여 공진모드를 형성하는 공진기(50)와, 공진기(50)의 내부에 설치되어 빛을 발생시키는 무전극전구(60)를 포함하여 구성되어 있다.

도파관(50)은 장방 형상의 관으로 일측면은 마그네트론(30)와 연결되어 있으며 도파관(40)의 상단면에는 도파관(40)의 높이 방향을 따라 소정의 높이를 갖는 공진기결합부재(41)가 돌출 형성되어 있고 그 형상은 도파관(40)과 공진기(50)를 결합시켜 주도록 링형으로 되어 있다.

공진기(50)는 무전극전구(60)를 내부공간에 수용하고 상기 내부공간의 둘레방향을 따라 전자파의 외부 방출을 차폐하여 무전극전구(60)에 전달하고 무전극전구(60)에서 발생한 빛을 외부로 투과할 수 있도록 그물 구조를 갖는 원통 형상의 메시(51)로 이루어진다.

무전극전구(60)는 봉입물질이 봉입되는 소정의 내부 체적을 가지는 구형상의 발광부(61)와, 발광부(61)와 일체로 동일 재질로 연장 형성되는 고정부(62)로 구성되어 있다.

발광부(61)는 케이스(10)의 내측에 설치되고 고정부(62)는 도파관(40)의 중심부롤 지나도록 관통되게 설치되어 있으며, 그와 같이 설치된 고정부(62)는 케이스(10)의 내부에 설치된 구동모터(70)의 모터축에 연결되어 일정한 속도로 회전되도록 되어 있다.

발광부(61)는 주로 석영(quartz)과 같이 광투과율이 높고 유전손실이 극히 적은 재질로 제작하는 것이 바람직하며, 발광부(61)의 내부에 봉입되는 봉입물질은 플라즈마를 형성하여 발광을 주도하는 금속, 할로겐족 화합물, 황 또는 셀런 등과 같은 발광물질과, 발광초기에 발광부(61)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.

이러한 구성에 의하여, 종래의 무전극 조명기기는, 고전압 발생부(20)에 구동 신호를 입력하면 고전압 발생부(20)는 교류 전원을 승압하여 승압된 고전압을 전자파 발생부(30)에 공급하고 전자파 발생부(30)는 고전압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 전자파를 생성한다. 이 전자파는 도파관(40)을 거쳐서 공진기(50) 내부로 방사되면서 무전극전구(60) 내에 충전된 불활성가스를 여기(exiting)시켜 발광물질이 지속적으로 플라즈마화 되면서 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 빛을 발생하고, 이 빛에 의하여 공간을 밝히는 것이다.

그런데, 이러한 종래의 무전극 조명기기에 있어서는, 무전극 조명기기의 구동시에 마그네트론(20)에서 발생된 고주파를 갖는 마이크로웨이브가 공진기(50)의 내부로 인가되어 공진모드를 형성하는 과정에서 공진기(50)의 외부로 누설되어 케이스(10)의 복수의 공간부(A,B,C)에서 각각 2차 공진모드를 형성하게 되어 결국 마이크로웨이브가 무전극 조명기기의 외부로 누설되므로 무전극 조명기기의 주변에 설치된 전자기기나 혹은 인체에 악영향을 미친다고 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 무전극 조명기기에서 발생되는 마이크로웨이브의 외부 누설을 감소시켜 무전극 조명기기의 주변에 위치하는 전자기기와 인체에 대한 마이크로웨이브의 악영향을 억제할 수 있는 무전극 조명기기를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 복수의 공간부를 형성하는 케이스와; 상기 케이스의 일측 공간부에 구비되어 고전압을 인가하는 고전압 발생부와; 상기 고전압 발생부에 의하여 인가된 고전압에 의하여 고주파를 갖는 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론과; 상기 마그네트론의 일측과 연결되어 상기 마그네트론에서 발생되는 마이크로웨이브를 안내하는 도파관과; 상기 도파관과 연통되어 안내된 마이크로웨이브에 의하여 공진모드를 형성하는 공진기와; 상기 공진기의 내부에 설치되어 빛을 발생시키는 무전극전구와; 상기 케이스의 공간부의 일측 내벽에 코팅처리 되거나 접착되어 상기 공진기의 외부로 누설되는 마이크로웨이브를 흡수하는 마이크로웨이브 흡수부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기에 의해 달성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전극 조명기기의 구조를 도시한 측 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무전극 조명기기의 구조를 도시한 측단면도이며, 도 5는 도 4의 마이크로웨이브 흡수부재의 구조를 도시한 사시도이다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무전극 조명기기는, 복수의 공간부(A,B,C)를 형성하는 케이스(101)와, 케이스(101)의 일측 공간부에 구비되어 고전압을 인가하는 고전압 발생부(108)와, 고전압 발생부(108)에 의하여 인가된 고전압에 의하여 고주파를 갖는 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론(102)과, 마그네트론(102)의 일측과 연결되어 마그네트론(102)에서 발생되는 마이크로웨이브를 안내하는 도파관(103)과, 도파관(103)과 연통되어 안내된 마이크로웨이브에 의하여 공진모드를 형성하는 공진기(104)와, 공진기(104)의 내부에 설치되어 빛을 발생시키는 무전극전구(105)와, 케이스(101)의 공간부(A,B,C)의 일측에 구비되어 공진기(104)의 외부로 누설되는 마이크로웨이브를 흡수하는 마이크로웨이브 흡수부재를 포함하여 구성되어 있다.

케이스(101)의 내부에는 제1 공간부(A), 제2 공간부(B), 제3 공간부(C)로 구획되어 있으며, 제2 공간부(B) 내측에 마이크로웨이브(MICROWAVE)를 발생시키기 위한 마그네트론(MAGNETRON)(102)이 설치되어 있고, 그 마그네트론(102)의 상단부 출력측은 관체상으로된 도파관(WAVEGUIDE)(103)의 하부 일측에 형성된 입구부에 삽입되게 결합되어 있다.

그리고, 도파관(103)의 타측에는 도파관(103)에 형성된 슬롯에 연통되게 결합됨과 아울러 제1 공간부(A)에 배치되는 원통형 망체상의 공진기(RESONATOR)(104)가 결합되어 있고, 그 공진기(104)의 내부에는 공진기(104)에서 공진이 되는 마이크로웨이브에 의하여 플라즈마가 형성되며 발광이 되는 발광물질이 봉입되어 있는 구형상의 무전극전구(BULB)(105)가 설치되어 있으며, 그 무전극전구(105)는 모터(106)에 의해 일정속도로 회전가능하게 설치되어 있다.

또한, 상기 무전극전구(105)의 일측에는 무전극전구(105)에서 발광되는 빛이 하측으로 반사될 수 있도록 반사갓(107)이 설치되어 있고, 상기 케이스(101)의 후단부에는 상용전원을 고전압으로 승압하는 고전압발생기(108)가 설치되어 있으며, 상기 케이스(101)의 후단부는 일단부가 케이스(101)에 형성된 브라켓(109)에 고정되고 타단부는 폴(미도시)에 고정되는 아암(110)이 결합되어 있다.

상기 마그네트론(102)에는 일단부가 상기 마그네트론(102)의 애노드에 결합되고 타단부는 상기 케이스(101)의 내측면에 접하도록 연결부(111)에 볼트(112)로 고정되는 열전달부재(113)가 설치되어 있다.

상기 케이스(101)는 알루미늄 재질로써, 내부에 일정공간부가 형성되도록 상케이스(101a)와 하케이스(101b)로 이루어지고, 하케이스(101b)의 후단부가 힌지(114)에 의해 상케이스(101a)의 하측에 연결되고, 상케이스(101a)의 전단부에는 하케이스(101b)를 고정시키기 위한 클램프(115)가 설치되어 있다.

상기 케이스(101)의 내부는 상기 상케이스(101a)의 내측에 일체로 형성된 벽체(116)들에 의해 제1/2/3 공간부(A)(B)(C)로 구획되어 있고, 상케이스(101a)의 상 면에는 소정두께와 높이의 방열핀(117)들이 일정간격을 두고 일체로 다수개 형성되어 있다.

상기 케이스(101)의 후단부에 설치되는 고전압발생기(108)의 상측에는 하측이 개구되고 측면에 클램프(118)가 설치되어 있는 알루미늄 재질의 전원부 케이스(120)가 복개가능하게 결합되어 있다. 그 전원부 케이스(120)의 상면에는 복수개의 방열핀(119)들이 일체로 형성되어 있다.

도면중 101c는 투명 커버이다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 플라즈마를 이용한 가로등 시스템은 고전압발생기(108)에서 발생된 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 슬롯을 통해 공진기(104)의 내부로 방사된다.

그리고, 상기와 같이 공진기(104)의 내부로 방사된 마이크로 웨이브는 공진기(104)의 내부에서 공진이 이루어짐과 아울러 무전극전구(105)에 봉입된 발광물질을 방전시켜서 플라즈마에 의한 빛이 발생되어 지며, 그와 같이 발생되는 빛은 공진기(104)를 투과하여 반사갓(107)에서 반사되면서 하방으로 비춰지게 된다.

공진기(104)의 내부로 방사된 마이크로 웨이브 중 일부는 공진기(104)의 외부로 누설되어 케이스(101)에 구비된 제1/2/3 공간부(A)(B)(C)에서 다시 2차 공진모드를 형성하게 되는데 이는 마이크로웨이브 흡수부재(130)에 의하여 흡수되어 케이스(101)의 외부로의 누설이 차단된다.

마이크로웨이브 흡수부재(130)는, 복수의 제1/2/3 공간부(A)(B)(C)의 내벽에 코팅 처리되어 형성될 수도 있고, 각각의 공간부(A)(B)(C)에 각각 접착되어 설치할 수도 있다.

접착에 의하여 설치되는 마이크로웨이브 흡수부재는(130)는 판형의 다각 형상으로 형성되며, 그 재질은 열에 의한 변성을 방지할 수 있도록 페라이트 및 흑연 혹은 러버로 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같이 발광이 되는 케이스(101)의 내부는 발열이 될 수 있는 무전극전구(105)와 마그네트론(102) 및 고전압발생기(108)가 각각 별도로 구획된 제1/2/3 공간부(A)(B)(C)에 배치되어 있어서, 각 부품에서 발생되는 열이 주변 부품을 가열하는 것이 차단되어 진다.

또한, 상기 마그네트론(102)에서 발생되는 열은 열전달부재(113)를 통하여 케이스(101)에 전달이 되고, 그 케이스(101)로 전달된 열은 상케이스(101a)의 상면에 설치된 방열핀(117)들에 의해 외부 공기와의 열교환이 이루어져서 외부로 방출되어 진다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 복수의 공간부를 형성하는 케이스와; 상기 케이스의 일측 공간부에 구비되어 고전압을 인가하는 고전압 발생부와; 상기 고전압 발생부에 의하여 인가된 고전압에 의하여 고주파를 갖는 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론과; 상기 마그네트론의 일측과 연결되어 상기 마그네트론에서 발생되는 마이크로웨이브를 안내하는 도파관과; 상기 도파관과 연통되어 안내된 마이크로웨이브에 의하여 공진모드를 형성하는 공진기와; 상기 공진기의 내부에 설치되어 빛을 발생시키는 무전극전구와; 상기 케이스의 공간부의 일측 내벽에 코팅처리 되거나 접착되어 상기 공진기의 외부로 누설되는 마이크로웨이브를 흡수하는 마이크로웨이브 흡수부재를 구비하도록 함으로써, 무전극 조명기기에서 발생되는 마이크로웨이브의 외부 누설을 감소시켜 무전극 조명기기의 주변에 위치하는 전자기기와 인체에 대한 마이크로웨이브의 악영향을 억제할 수 있는 무전극 조명기기가 제공된다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 복수의 공간부를 형성하는 케이스와;

   상기 케이스의 일측 공간부에 구비되어 고전압을 인가하는 고전압 발생부와;

   상기 고전압 발생부에 의하여 인가된 고전압에 의하여 고주파를 갖는 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론과;

   상기 마그네트론의 일측과 연결되어 상기 마그네트론에서 발생되는 마이크로파를 안내하는 도파관과;

   상기 도파관과 연통되어 안내된 마이크로웨이브에 의하여 공진모드를 형성하는 공진기와;

   상기 공진기의 내부에 설치되어 빛을 발생시키는 무전극전구와;

   상기 케이스의 공간부의 일측 내벽에 코팅 처리되어 상기 공진기의 외부로 누설되는 마이크로웨이브를 흡수하는 마이크로웨이브 흡수부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기.
3. 복수의 공간부를 형성하는 케이스와;

   상기 케이스의 일측 공간부에 구비되어 고전압을 인가하는 고전압 발생부와;

   상기 고전압 발생부에 의하여 인가된 고전압에 의하여 고주파를 갖는 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론과;

   상기 마그네트론의 일측과 연결되어 상기 마그네트론에서 발생되는 마이크로파를 안내하는 도파관과;

   상기 도파관과 연통되어 안내된 마이크로웨이브에 의하여 공진모드를 형성하는 공진기와;

   상기 공진기의 내부에 설치되어 빛을 발생시키는 무전극전구와;

   상기 케이스의 공간부의 일측 내벽에 접착되어 상기 공진기의 외부로 누설되는 마이크로웨이브를 흡수하는 마이크로웨이브 흡수부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 마이크로웨이브 흡수부재는, 판형의 다각형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 마이크로웨이브 흡수부재는, 페라이트나 흑연 또는 러버 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기.

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