KR100776042B1 - 무전극 형광램프 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무전극 형광램프 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 중앙부가 볼록한 타원체 양단의 직선 방향으로 소정 길이 연장된 홀더가 형성된 외구와, 상기 외구의 내부에 삽입되며 중앙관통로를 구비한 내구로 이루어지며, 상기 외구와 내구가 그 양단에서 융착되어 2중관 형태를 갖는 램프 밀봉체와; 상기 램프밀봉체의 중앙관통로 내에 삽입되고 외부의 전원을 공급받아 자계를 형성하는 코일이 권회된 코어를 포함하여 구성되는 무전극 형광램프를 제공한다. 본 발명에 의한 무전극 형광램프는 사용시 플라즈마로 인한 코아의 온도 상승을 방지하므로, 코아가 온도 포인트에 따라 마그네틱 밸류가 변화하고, 이로 인해 자기장이 일정하지 않게 되어 Electro-Magnetic Compatibility가 저하되며, 잡음이 발생하고, 램프 휘도의 균일성이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

무전극 형광램프. 온도, 마그네틱 벨류

Description

무전극 형광램프 및 그 제조 방법{Electrodeless Fluorescent Lamp and Manufacturing method thereof}

도 1은 종래의 무전극 형광램프의 일 실시예를 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명에 의한 무전극 형광램프의 일 실시예를 나타낸 사시도, 그리고,

도 3은 도 2의 무전극 형광램프의 단면을 나타낸 도면,

도 4는 본 발명에 의한 무전극 형광램프의 램프 밀봉체 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.

본 발명은 무전극 형광 램프에 관한 것으로서, 특히 벌브형 유리구의 중심을 관통하여 형성된 내구에 코일이 권회된 코어를 설치하여 자기장이 균일하게 미치고, 코어의 온도 상승으로 인한 마그네틱 밸류 변화를 방지하도록 한 무전극 형광 램프 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

형광램프에는 열음극 형광램프(hot cathode fluorescent lamp:이하 HCFL이라 함)과 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp: 이하 CCFL이라 함), 그리고 무전극 형광램프(electrodeless fluorescent lamp)등이 있다.

HCFL과 CCFL은 유리관 내부의 방전 공간 양단부에 전극을 설치하고 전극에 고 전압을 인가하여 방전에 의한 형광 발광으로 빛을 발생시킨다. 이와 같은 내부 전극형 형광램프는 램프의 수명이 짧은 단점이 있다. 한편 무전극 형광램프는 유리관을 봉합한 후 유리관의 외부에 외부전극을 설치하고 외부전극에 의해 유리관 내 전기장을 형성하고 기체 방전에 의하여 빛을 발생시키는 것으로 HCFL이나 CCFL보다 램프의 수명이 길다는 장점이 있다.

무전극 형광램프는 콘덴서에 고주파 전계를 가하여 무전극 방전을 시키는 전계 결합형과, 램프에 감겨진 코일에 고주파 전류를 흘려 무전극 방전을 시키는 자계 결합형(유도결합형 이라고도 함) 방전램프가 있다. 무전극 형광램프는 전형적인 희가스인 알곤, 크립톤 등과 수은이 혼합된 혼합기체를 방전시켜 수은에서 방사되어지는 자외선을 유리관 내면에 도포되어 있는 형광체를 통하여 가시광선을 발광시키는 것이다.

도 1은 종래의 일반적인 유도결합형 무전극 형광램프를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이 유도결합형 무전극 형광램프는, E26규격의 꼭지쇠(11)와, 고주파 점등용 발진기가 내장된 발진부(12), 내측에 형광체(16)가 도포되고 발진부(12)와 연결되는 구 형상의 발광관(15), 발광관(15)의 중심부에는 발진부(12)와 연결되는 페라이트 등으로 이루어진 코어(19)가 일정 길이로 고정되며, 코어(19)의 외측에는 고주파 자계를 발생하는 코일(18)이 감겨진다. 코일(18)의 외측에는 내구(17)이 있어 발광관(15)과 코어(19)가 분리된다. 발광관(15) 내부에는 수은 증기압을 적정한 범위로 제어하는 주아말감(13)과 보조아말감(14)이 설치된다. 발진부는 발광관 내에서 약 2A 또는 그 이상의 방전 전류를 가지는 방전을 형성하도록 충분한 무선 주파수 에너지를 수은 증기와 완충 가스에 공급한다.

상기와 같이 구성된 종래의 무전극 형광램프의 경우 발광관(15) 내부에 폐쇄된 내구(17)을 삽입하고, 내구(17)에 코일(18)이 권회된 코어(19)를 삽입하므로 형광램프의 동작 시 내구(17)을 둘러싼 발광관(15) 내부의 플라즈마의 온도가 상승하고 상승된 온도가 페라이트 등으로 이루어진 코아에 영향을 미치게 된다.

이와같이 페라이트 등으로 이루어진 코아는 온도 포인트에 따라 마그네틱 밸류가 변화하는 것으로 폐쇄된 내구 내에 코아를 설치할 경우 플라즈마의 온도에 의해 온도가 상승하고 코아의 마그네틱 벨류가 변화하게 된다.

즉, 플라즈마의 온도로 인해 코일이 권회된 코아의 자기장이 일정하지 않게 되어 Electro-Magnetic Compatibility가 저하되어 잡음이 발생하고, 램프 휘도의 균일성이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 타원체 유리구 양단에 관형 홀더가 형성된 외구에, 양단이 개방된 관형 내구를 삽입하고 단부를 씰링함으로써 램프 밀봉체를 형성하고, 램프 밀봉체를 관통하는 내구에 코어 를 삽입함으로써 사용시 플라즈마의 온도로 인한 코아의 마그네틱 벨류가 저하되는 것을 방지할 수 있는 무전극 형광램프 및 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무전극 형광램프는, 중앙부가 볼록한 타원체 양단의 직선 방향으로 소정 길이 연장된 홀더가 형성된 외구와, 상기 외구의 내부에 삽입되며 중앙관통로를 구비한 내구로 이루어지며, 상기 외구와 내구가 그 양단에서 융착되어 2중관 형태를 갖는 램프 밀봉체와; 상기 램프밀봉체의 중앙관통로 내에 삽입되고 외부의 전원을 공급받아 자계를 형성하는 코일이 권회된 코어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 램프 밀봉체의 내부에는 수은증기와 희가스가 봉입되며, 내벽에는 형광체 막이 도포되는 것이 바람직하다.

상기 램프 밀봉체는 소다라임 유리 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 램프 밀봉체의 내부 일측에 설치되어 상기 수은증기의 압력을 조절하는 아말감을 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 무전극 형광램프의 램프 밀봉체 제조 방법은, 중앙부가 볼록한 타원체 양단의 직선 방향으로 소정 길이 연장된 홀더가 형성된 형상의 외구 성형단계; 양단이 개방되고, 상기 홀더의 직경에 비해 작은 직경을 갖는 관형의 내구 성형단계; 상기 내구를 상기 외구 내부에 삽입하는 단계; 및 상기 내구의 양 단부와 상기 외구의 양 단부를 가열 융착하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 실시예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점 들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 본 발명에 의한 무전극 형광램프의 일 실시예로서, 도시하는 바와 같이 램프 밀봉체(100)는 외구(110)와 내구(120)의 양 단부가 씰링되어 형성된다.

외구(110)는 타원체 유리구(110a)의 양단부에 양단이 개방된 관형 홀더(110b)가 결합된 형상으로 형성된다. 상기 타원체 유리구(110a)는 코어에 의한 자기장의 효율을 높이기 위해 바(bar)형 코어에 의해 형성되는 자기장을 포괄할 수 있도록 중앙부가 볼록하게 형성하는 것이 바람직하다. 상기 홀더(110b)는 관형으로 형성되고 형광램프를 사용 위치에 설치하기 위한 브라켓(도면중 미도시)과 결합하기 용이하도록 길이방향으로 연장된 부분을 제공한다.

따라서 외구는 양단이 연장된 타원체의 형상을 갖는다.

내구(120)는 외구(110)에 삽입되기 위해 직경은 홀더(110b)의 직경보다 작고, 길이는 외구(110)의 길이와 소정 오차 범위 이내로 같은 길이가 되도록 양 단부가 개방된 유리관으로 형성하는 것이 바람직하다.

내구(120)는 외구(110)에 삽입되어 양 단부가 서로 가열 씰링되므로써 램프 밀봉체(100)를 형성한다.

따라서 본 발명의 램프밀봉체(100)는 타원체 유리구(110a) 양단으로 직선 방향 연장된 홀더(110b)가 형성된 외구(110)와, 중앙관통로를 갖는 관형의 내구(120)가 그 양단에서 융착된 2중관 형상으로 형성된다.

외구(110)와 내구(120)는 밴딩, 몰딩 등의 공정이 필요없으므로 소다라임과 같은 연질 유리로 형성하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명에 의한 램프 밀봉체의 제조 방법의 동작 수순을 나타낸 흐름도로서 도시하는 바와 같이, S10 단계에서 소다라임 유리와 같은 연질 유리로 구성되고 양단이 개방된 타원체 유리구(110a)의 개방 단부에 양단이 개방된 관형 홀더(110b)가 형성된 외구를 성형한다. 타원체 유리구와 홀더를 각각 성형하여 씰링하거나, 일체로 성형하는 방법을 사용할 수 있다.

S20 단계에서 원통형 유리관을 홀더(110b)의 직경보다 작고 외구(110) 길이와 소정 오차 범위 이내의 길이로 성형하여 내구를 성형한다.

S30 단계에서 S20 단계에서 성형한 내구(120)를 S10 단계에서 성형한 외구(110)에 삽입한다.

S40 단계에서 용융수단으로 내구(120)의 단부와 외구(110)의 단부를 가열하여 서로 융착시킴으로써 실링한다.

이와 같이 제조되는 램프 밀봉체(100)가 형광램프에 사용되기 위해서 내부표면은 인광물질로 코팅된다.

또한 램프 밀봉체(100) 내부에는 수은가스와 희가스가 도면 중에는 도시되지 않고 제조 중에 사용되는 공기공급관을 통해 봉입된다.

도 3은 이와 같이 제조되는 램프 밀봉체(100)가 발광하도록 전기에너지를 공급하는 코일(220)이 권회된 코어(210)가 결합된 실시예를 나타낸 도면이다.

외부에서 전기에너지를 공급받아 구동하는 발진부(도면중 미도시)에 의해 자기장을 발생하는 코일(220)이 권회된 코어(210)는 외구(110)의 타원체 유리구(110a)의 길이에 대응하는 길이로 형성하는 것이 바람직하며 내구(120)에 삽입되어 외구(110)와 분리된다. 내구는 외구를 관통하여 형성되므로 공기가 연통되어 작동시 플라즈마의 열기가 방출되어 온도 변화로 인한 코아 밸류의 저하를 방지한다.

홀더(110b)에 브라켓이 결합하고 설치 장소에 고정된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 무전극 방전 램프 및 그 제조방법은 램프 밀봉체의 외구를 관통하여 내구가 형성되므로 공기가 연통된다. 따라서, 사용시 플라즈마로 인한 코아의 온도 상승을 방지하므로 코아는 온도 포인트에 따라 마그네틱 밸류가 변화하여 자기장이 일정하지 않게 되어 Electro-Magnetic Compatibility가 저하되어 잡음이 발생하고, 램프 휘도의 균일성이 저하되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 중앙부가 볼록한 타원체 양단의 직선 방향으로 소정 길이 연장된 홀더가 형성된 외구와, 상기 외구의 내부에 삽입되며 중앙관통로를 구비한 내구로 이루어지며, 상기 외구와 내구가 그 양단에서 융착되어 2중관 형태를 갖는 램프 밀봉체와;

   상기 램프밀봉체의 중앙관통로 내에 삽입되고 외부의 전원을 공급받아 자계를 형성하는 코일이 권회된 코어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무전극 형광램프.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 램프 밀봉체의 내부에 수은증기와 희가스가 봉입되며, 내벽에 형광체 막이 도포되는 것을 특징으로 하는 무전극 형광램프.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 램프 밀봉체는 소다라임 유리 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 무전극 형광램프.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 램프 밀봉체의 내부 일측에 설치되어 상기 수은증기의 압력을 조절하는 아말감을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무전극 형광램프.
5. 무전극 형광램프의 램프 밀봉체 제조 방법에 있어서,

   중앙부가 볼록한 타원체 양단의 직선 방향으로 소정 길이 연장된 홀더가 형성된 형상의 외구 성형단계;

   양단이 개방되고, 상기 홀더의 직경에 비해 작은 직경을 갖는 관형의 내구 성형단계;

   상기 내구를 상기 외구 내부에 삽입하는 단계; 및

   상기 내구의 양 단부와 상기 외구의 양 단부를 가열 융착하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무전극 형광램프의 램프 밀봉체 제조방법.

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