KR100789300B1

KR100789300B1 - 무전극 조명기기용 공진기

Info

Publication number: KR100789300B1
Application number: KR1020060014286A
Authority: KR
Inventors: 정민동
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-02-14
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2007-12-28
Also published as: KR20070081953A

Abstract

본 발명은 마그네트론에서 발생된 마이크로웨이브가 도파관을 통하여 공진부내에 강한 전계를 발생시키고 공진부 내부에 있는 벌브가 강한 전계에 의하여 플라즈마에 의한 빛을 발생시키는 무전극 조명기기용 공진기에 있어서 상기 공진부의 크기를 줄이고 상기 빛을 반사하는 반사부와의 이격거리도 확보할 수 있어 빛의 제어를 용이하게 하며 반사부와 공진부와의 상호 간섭을 없앰으로서 작동성능의 신뢰성을 보장할 수 있는 무전극 조명기기의 구조에 관한 것으로서, 본 발명은, 전자파에 의하여 여기되어 빛을 발산하는 무전극전구가 구비되는 케이스와, 상기 케이스의 내부공간 주벽 일측에 구비되어 상기 빛을 반사하는 반사부 및 상기 반사부가 구비된 위치와 이격 배치되어 상기 무전극전구에서 발생되는 빛을 외부로 투과시킬 수 있는 메쉬부로 형성되고 반원통의 형상을 갖는 공진부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기용 공진기를 제공한다.

무전극전구, 메쉬부, 반사부, 공진부

Description

무전극 조명기기용 공진기{RESONATOR FOR PLASMA LIGHTING SYSTEM}

도 1 내지 도 3은 종래의 무전극 조명기기용 공진기를 도시한 것으로서,

도 1은 종래의 무전극 조명기기의 구조를 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1의 저면도이다.

도 3은 종래의 무전극 조명기기용 공진기와 반사부가 배치된 형상을 도시한 사시도 및 측면도이다.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무전극 조명기기용 공진기를 도시한 것으로서,

도 4는 본 발명의 무전극 조명기기의 구조를 도시한 사시도이다.

도 5는 본 발명의 무전극 조명기기에 구비되는 메쉬부의 구조를 도시한 사시도이다.

도 6은 본 발명의 무전극 조명기기에 구비되는 메쉬부와 반사부가 배치되는 형상을 도시한 측면도이다.

도 7은 본 발명의 무전극 조명기기에 구비되는 메쉬부에서 발생되는 전계와 종래의 무전극 조명기기에 구비되는 메쉬부에서 발생되는 전계를 비교 도시한 사시도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 무전극 조명기기 110 : 케이스

120 : 고전압 발생부 130 : 전자파 발생부

140 : 도파관 150 : 무전극전구

151 : 발광부 152 : 고정부

160 : 공진부 161 : 메쉬부

170 : 반사부 180 : 구동모터

200 : 공진부 201 : 메쉬부

202 : 평면부

본 발명은 마그네트론에서 발생된 마이크로웨이브가 도파관을 통하여 공진부내에 강한 전계를 발생시키고 공진부 내부에 있는 벌브가 강한 전계에 의하여 플라즈마에 의한 빛을 발생시키는 무전극 조명기기용 공진기에 있어서 상기 공진부의 크기를 줄이고 상기 빛을 반사하는 반사부와의 이격거리도 확보할 수 있어 빛의 제어를 용이하게 하며 반사부와 공진부와의 상호 간섭을 없앰으로서 작동성능의 신뢰성을 보장할 수 있는 무전극 조명기기의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 무전극 조명기기는 마그네트론과 같은 전자파를 발생시키는 전자파 발생부에서 발생되는 전자파 에너지가 도파관을 통해 공진부에 전달되어 상기 공진부 내부에 장착된 무전극전구에 인가되면서 상기 무전극전구에 충전된 가스를 여기시켜 플라즈마 상태로 변환하여 빛을 발생시키는 장치이다.

무전극 조명기기는 전구 내부에 전극이나 필라멘트가 없는 무전극전구로 수명이 매우 길거나 반영구적이며 아울러 상기 무전극전구의 내부에 충전된 충전 물질이 플라즈마화 되면서 발광하여 자연광과 같은 빛을 발생시키게 된다.

상기와 같은 종래의 무전극 조명기기를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 종래의 무전극 조명기기용 공진기를 도시한 것으로서, 도 1은 종래의 무전극 조명기기의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 저면도이며, 도 3은 종래의 무전극 조명기기용 공진기와 반사부가 배치된 형상을 도시한 사시도 및 측면도이다.

도 1 및 도 3에서 도시된 바와 같이 종래의 무전극 조명기기(100)는 케이스(110)의 내부에 고전압 발생부(120)와 전자파 발생부(130)와 도파관(140)을 설치하고 상기 케이스(110)의 외부에 공진부(160)와 무전극전구(150)를 설치하며 상기 공진부(160)가 설치된 후면의 상기 케이스(110) 외벽에 상기 공진부(160)와 소정의 거리를 두고 반사부(170)이 설치되며, 상기에서 미설명한 도면부호 180번은 구동모터이다.

상기와 같은 구성을 가지는 종래 무전극 조명기기(100)는 고전압 발생부(120)에 구동 신호가 입력되면 고전압 발생부(120)는 교류 전원을 승압하여 승압된 고전압을 전자파 발생부(130)에 공급하고, 상기 전자파 발생부(130)는 고전압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 전자파를 생성한다.

이 전자파는 도파관(140)을 통해 공진부(160) 내부로 방사하면서 무전극전구(150) 내에 봉입된 불활성가스를 여기(exiting)시켜 발광물질이 지속적으로 플라즈마화 되면서 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 빛을 발생하고, 이 빛이 상기 반사부(170)에 의해 전방으로 반사되면서 공간을 밝히게 된다.

또한 종래의 무전극 조명기기(100)용 공진부(160)는 원통형의 메쉬부(161) 구조로 형성되어 상기 무전극전구(150) 내부에 충전된 발광물질이 플라즈마화 되어 상기 도파관(140)에서 전달된 전자파의 외부 방출은 차폐하고, 상기 무전극전구(150)에서 발생되는 빛은 외부로 투과한다.

그리고 상기 무전극전구(150)에서 발생된 상기 빛은 상기 메쉬부(161)와 대향하는 위치에 형성된 반사부(170)에 의하여 반사되어 원하는 방향으로 반사된다.

그러나 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 무전극 조명기기(100)를 구성하는 상기 공진기(160)는 도 3(a)에서 도시된 바와 같이 원통형으로 형성됨으로 인해 상기 공진부(160)의 전체적인 부피가 늘어나게 되고 그로 인하여 상기 반사부(170)과의 이격거리가 많이 확보될 수 없어 반사되는 빛을 용이하게 제어할 수 없다는 문제점이 있다.

그로 인하여 상기 공진부(160)는 도 3(b)에서 도시된 바와 같이 상기 공진부(130)와 상기 반사부(170)와의 사이에 이격공간을 많이 확보하지 못하게 됨으로 인해 무전극 조명기기(100)에 전달되는 외력이나 진동으로 인해 상기 공진기(160)와 상기 반사부(170)가 상호 간섭을 일으켜 무전극 조명기기(100) 작동성능의 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 마그네트론에서 발생된 마이크로웨이브가 도파관을 통하여 공진부내에 강한 전계를 발생시키고 공진부 내부에 있는 벌브가 강한 전계에 의하여 플라즈마에 의한 빛을 발생시키는 무전극 조명기기용 공진기에 있어서 상기 공진부의 크기를 줄이고 상기 빛을 반사하는 반사부와의 이격거리도 확보할 수 있어 빛의 제어를 용이하게 하며 반사부와 공진부와의 상호 간섭을 없앰으로서 작동성능의 신뢰성을 보장할 수 있는 무전극 조명기기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 무전극 조명기기용 공진기는, 전자파에 의하여 여기되어 빛을 발산하는 무전극전구가 구비되는 케이스와, 상기 케이스의 내부공간 주벽 일측에 구비되어 상기 빛을 반사하는 반사부 및 상기 반사부가 구비된 위치와 이격 배치되어 상기 무전극전구에서 발생되는 빛을 외부로 투과시킬 수 있는 메쉬부로 형성되고 반원통의 형상을 갖는 공진부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기용 공진기를 제공한다.

상기와 같은 구성에 따르면, 마그네트론에서 발생된 마이크로웨이브가 도파관을 통하여 공진부내에 강한 전계를 발생시키고 공진부 내부에 있는 벌브가 강한 전계에 의하여 플라즈마에 의한 빛을 발생시키는 무전극 조명기기용 공진기에 있어서 상기 공진부의 크기를 줄이고 상기 빛을 반사하는 반사부와의 이격거리도 확보할 수 있어 빛의 제어를 용이하게 하며 반사부와 공진부와의 상호 간섭을 없앰으로 서 작동성능의 신뢰성을 보장할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무전극 조명기기용 공진기를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무전극 조명기기용 공진기를 도시한 것으로서, 도 4는 본 발명의 무전극 조명기기의 구조를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 무전극 조명기기에 구비되는 메쉬부의 구조를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 무전극 조명기기에 구비되는 메쉬부와 반사부가 배치되는 형상을 도시한 측면도이고, 도 7은 본 발명의 무전극 조명기기에 구비되는 메쉬부에서 발생되는 전계와 종래의 무전극 조명기기에 구비되는 메쉬부에서 발생되는 전계를 비교 도시한 사시도이다.

도 4 내지 도 7에서 도시된 바와 같이 본 발명이 실시예에 따른 무전극 조명기기(100)는 빛을 발산하는 무전극전구(150)를 수용하는 내부공간을 갖는 케이스(110)와, 상기 케이스(110)의 내부공간 주벽 일측에 구비되어 상기 빛을 반사하는 반사부(170) 및 상기 반사부(170)가 구비된 위치와 소정의 거리에 이격 배치되어 상기 무전극전구(150)에서 발생되는 빛을 외부로 투과시키며 반원통의 형상을 갖는 메쉬부(201)가 구비된 공진부(200)를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 공진부(200)는 반원통의 형상의 일측을 구성하는 평면부(202)가 상기 반사부(170)가 구비되는 위치를 향하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 무전극 조명기기용 공진기(200)에는 케이스(110)의 내부에 고전압 발생부(120)와 전자파 발생부(130) 와 도파관(240) 등이 설치되고, 상기 케이스(110)의 외부에 공진부(200)와 무전극전구(150)가 구비된다.

여기서 상기 고전압 발생부(120)는 상기 케이스(110)의 내측 후위에 고정되고 상용 교류전원이 인가되면 고전압을 발생하여 전자파 발생부(130)로 공급할 수 있도록 되어 있고, 상기 전자파 발생부(130)는 전자파를 발생하는 전자파 발생기로서 고전압이 입력되면 전기 에너지를 전자파와 같은 고주파 에너지로 전환시키며, 그와 같이 전환된 고주파 에너지는 출력부인 안테나를 통하여 출력하게 된다.

그리고 상기 도파관(240)은 상기 전자파 발생부(130)의 안테나가 입구부에 삽입되도록 결합되어 있어서 상기 전자파 발생부(130)의 안테나에서 발생되는 전자파를 출구쪽으로 안내하도록 되어 있다.

상기 무전극전구(150)는 봉입물질이 봉입되는 소정의 내부 체적을 가지는 구형상의 발광부(151)와 상기 발광부(151)와 일체로 동일재질로 연장 형성되는 고정부(152)로 구성되어 있는데, 상기 발광부(151)는 케이스(110)의 내측에 설치되고 상기 고정부(152)는 상기 도파관(240)의 중심부를 지나도록 관통되게 설치되어 있으며, 그와 같이 설치된 고정부(152)는 상기 케이스(110)의 내부에 설치된 구동모터(180)의 모터축에 연결되어 일정한 속도로 회전되도록 되어 있다.

그리고 상기 발광부(151)는 주로 석영(quartz)과 같이 광투과율이 높고 유전손실이 극히 적은 재질로 제작하는 것이 바람직하며, 상기 발광부(151)의 내부에 봉입되는 봉입물질은 플라즈마를 형성하여 발광을 주도하는 금속, 할로겐족 화합물, 황 또는 셀런 등과 같은 발광물질과, 발광초기에 발광부(151)의 내부에 플라즈 마를 형성시키기 위한 아르곤 가스, 크립톤 가스 등의 불활성가스와, 수은과 같이 초기방전을 도와 점등을 용이하게 하거나 발생되는 빛의 스펙트럼 등을 조절하기 위한 방전촉매물질로 이루어진다.

여기서 본 발명의 실시예에 따른 무전극 조명기기용 공진기를 구성하는 상기 공진부(200)는 상기 무전극전구(150)를 내부공간에 수용하고 상기 내부공간의 둘레방향을 따라 전자파의 외부 방출을 차폐하여 상기 무전극전구(150)에 전달하고 상기 무전극전구(150)에서 발생한 빛을 외부로 투과하는 메쉬부(161)와, 상기 메쉬부(161)와 대향하는 위치에 형성되어 상기 무전극전구(150)에서 발생한 빛을 원하는 방향으로 조사하는 반사부(170)로 구성된다.

그리고 상기 메쉬부(161)와 반사부(170)는 발광 효율을 높이기 위하여 상호 대응하는 형상으로 형성되며, 상기 메쉬부(161)는 반원통의 형상의 일측을 구성하는 평면부가 상기 반사부가 구비되는 위치를 향하도록 배치되도록 구성되어 상기 반사부(170)와의 간극을 최대한 확보할 수 있는 구성을 가진다.

즉, 상기 메쉬부(201)가 전술한 바와 같이 반원통의 형상을 가짐으로 인해 상기 공진부(200)의 전체적인 부피를 줄일 수 있고, 또한 상기 메쉬부(201)의 평면부(202)가 상기 반사부(170)를 향하도록 배치됨으로 인해 상기 메쉬부(201)와 상기 반사부(170) 사이에 충분한 이격공간을 확보할 수 있다.

그로 인하여 상기 발광부(151)에서 발광되는 빛의 제어를 용이할 수 있음은 물론 상기 반사부(170)과 공진부(200)와의 상호 간섭을 없앰으로서 무전극 조명기기(100)의 작동성능 신뢰성을 보장할 수 있는 구조를 제공한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 무전극 조명기기에 전원이 인가되면 상기 고전압 발생부(120)에서 고전압을 발생시키게 되고 상기 고전압 발생부(120)에서 발생된 고전압에 의해 상기 전자파 발생부(130)에서 전자파를 발진시키게 되며, 상기 전자파 발생부(130)에서 발진되는 전자파는 도파관(240)을 통해 상기 공진부(200)에 전달된다.

이때 본 발명의 실시예에 따른 무전극 조명기기(100)용 공진기(200)를 구성하는 상기 반원통 형상을 가지는 메쉬부(201)에서 발생되는 자계는 도 7에 도시된 바와 같이 종래의 무전극 조명기기(100)용 공진기(200)에 구비되며 원통형의 메쉬부(201)에서 발생되는 자계에 대비하여 거의 같은 효과를 나타낸다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 무전극 조명기기용 공진기는 마그네트론에서 발생된 마이크로웨이브가 도파관을 통하여 공진부내에 강한 전계를 발생시키고 공진부 내부에 있는 벌브가 강한 전계에 의하여 플라즈마에 의한 빛을 발생시키는 무전극 조명기기용 공진기에 있어서 상기 공진부의 크기를 줄이고 상기 빛을 반사하는 반사부와의 이격거리도 확보할 수 있어 빛의 제어를 용이하게 하며 반사부와 공진부와의 상호 간섭을 없앰으로서 작동성능의 신뢰성을 보장할 수 있는 효과가 있다.

Claims

전자파에 의하여 여기되어 빛을 발산하는 무전극전구가 구비되는 케이스와;

상기 케이스의 내부공간 주벽 일측에 구비되어 상기 빛을 반사하는 반사부 및

상기 반사부가 구비된 위치와 이격 배치되어 상기 무전극전구에서 발생되는 빛을 외부로 투과시킬 수 있는 메쉬부로 형성되는 반원통의 형상을 갖는 공진부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기용 공진기.
제1항에 있어서,

상기 공진부는,

반원통 형상의 일측을 구성하는 평면부가, 상기 반사부가 구비되는 위치를 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기용 공진기.