KR100806855B1 - 무전극 형광램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무전극 형광램프에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 전자파 누출을 차단하는 무전극 형광램프에 관한 것이다.

본 발명에 따른 무전극 형광 램프는 상술한 목적을 달성하기 위해, 내부에 방전 공간을 갖는 외구와, 상기 외구의 내부에 형성되어 상기 방전 공간을 형성하는 내관을 상호 접합하여 이루어지는 벌브; 상기 벌브의 하측으로부터 결합되는 베이스; 및 상기 베이스로부터 삽입되어 상기 내관에 수용되고, 상기 방전 공간에 자계를 형성하는 안테나를 포함하여 이루어지되, 상기 베이스의 내벽에는 상기 안테나로부터 하방으로 방사되는 전자파를 차폐하는 금속막이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 무전극 형광램프는 전자파를 차단하는 유리한 효과를 갖는다.

전자파, 무전극 형광램프, 자계, 유도, 금속막, 구리, 베이스

Description

무전극 형광램프{electrodeless fluorescent lamp}

도 1은 일반적인 무전극 형광 램프의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무전극 형광 램프의 단면도이다.

도 3은 본 실시예에 따라 전자파 차폐막이 구비되는 위치의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.

도 4는 본 실시예에 따른 접지부를 설명하는 도면이다.

본 발명은 무전극 형광램프에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 전자파 누출을 차단하는 무전극 형광램프에 관한 것이다.

이하, 무전극 형광램프의 특징에 관하여 설명한다.

무전극 형광램프는 전구 내부에 필라멘트와 전극 없이 벌브(bulb)를 봉합한 후 벌브의 외부에 외부전극을 설치하고, 외부전극에 의해 벌브 내에 자계를 형성하여 기체 방전에 의해 발광한다. 보다 구체적으로, 무전극 형광램프는 안테나에서 고주파 자기장이 발생되면 벌브 내부에서 발광이 이루어지게 되는데, 먼저 방전공간 내부에 충진된 수은원자가 자외선을 방사시키고, 상기 발광에 의해 벌브 내부의 온도가 상승하여 일정 온도 이상이 되면 배기관에 수용된 아말감에서 수은 원자를 방출시켜 발광이 이루어지게 된다.

일반적으로 무전극 형광램프는 벌브 내에 전형적인 불활성 가스인 아르곤, 크립톤 등과 수은이 혼합된 혼합기체를 외부에서 인가되는 고주파 전원에 의해 방전시켜 수은에서 방사되는 자외선이 벌브 내면에 도포되어 있는 형광체를 통하여 가시광선으로 발광되는 것이다. 이러한, 무전극 형광 램프는 전극을 사용하지 않으므로 통상적으로 사용되고 있는 형광램프에 비하여 8 내지 10배의 수명을 가지며, 조명 효과가 우수한 특징이 있다.

도 1은 일반적인 무전극 형광 램프의 구조를 나타내는 단면도이다. 이하, 도 1을 참조하여 무전극 형광 램프의 구조를 설명한다.

위와 같은 무전극 형광 램프는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 방전공간(12)이 형성된 벌브(10)의 외구(11)에 내관(21)이 접합되며, 이 내관(21)을 보호하기 위하여 벌브(10)의 하방(下方)으로는 베이스(20)가 결합된다. 상기 내관(21)의 외벽과 벌브(10) 내벽 사이에 상기 방전공간(12)이 형성된다. 상기 내관(21)의 하방으로는 방전공간(12)과 연결되는 배기관(22)이 형성된다. 상기 배기관(22)은 벌브(10) 내부의 공기 및 불순물을 배기하기 위한 것으로 방전가스의 봉입공정 후 팁 오프(tip off)에 의해 밀봉하여 형성한다. 도 1을 보면 2개의 배기관(22a, 22b)이 구비되었는바, 배기관(22)이 내관(21)의 측방(側方)으로 2개 구비된 이유는 일측 배기관(22a)내에 아말감(23)을 수용하면서 타측 배기관(22b)으로 배기공정 및 방전가스의 봉입을 수행하기 위함이다.

이하. 상술한 무전극 형광 램프의 문제점을 설명한다.

유도결합형 무전극 형광 램프의 경우, 고주파 전자부품에 의해 공급되는 교류전류에 의해 벌브(10)내의 방전공간(12)에 교류자계를 형성시킨다. 이 경우, 고주파 전자부품은 높은 주파수(다양한 주파수 대역이 가능하며, 일례로서는 2.65Mhz 주파수가 가능함)의 신호를 사용하므로 전자파에 의한 문제가 발생할 수 있다. 전자파에 의한 문제는 전자파가 동물체에 의해 흡수되는 경우 또는 다른 전자기기에 의해 흡수되는 경우에 발생할 수 있다. 무전극 형광 램프에 의한 고주파 성분이 인체에 흡수되는 경우 인체에 나쁜 영향을 줄 수 있으며, 다른 전자제품에 흡수되는 경우 EMI(electromagnetic interference: 전자 방해)의 문제가 발생할 수 있다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 전자파 누출을 차단하는 무전극 형광램프를 제안하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 램프 발광 목적외에 누출되는 전자파를 차단하는 무전극 형광램프를 제안하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 코팅 물질이 제거되는 벌브의 하단에서의 자외선 방출로 인해 발생할 수 있는 내부 부식을 방지하는 무전극 형광램프를 제안하는 것이다.

본 발명에 따른 무전극 형광 램프는 상술한 목적을 달성하기 위해, 내부에 방전 공간을 갖는 외구와, 상기 외구의 내부에 형성되어 상기 방전 공간을 형성하 는 내관을 상호 접합하여 이루어지는 벌브; 상기 벌브의 하측으로부터 결합되는 베이스; 및 상기 베이스로부터 삽입되어 상기 내관에 수용되고, 상기 방전 공간에 자계를 형성하는 안테나를 포함하여 이루어지되, 상기 베이스의 내벽에는 상기 안테나로부터 하방으로 방사되는 전자파를 차폐하는 금속막이 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 형광 램프는 상기 금속막에 연결되어 상기 금속막에 유도된 전류를 상기 형광램프 외부로 방출시키는 접지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는

본 발명의 구체적인 특징 및 효과는 이하에서 설명하는 본 발명의 일 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무전극 형광 램프의 단면도이다. 이하, 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 무전극 형광 램프를 설명한다.

본 실시예에 따른 무전극 형광램프는 벌브(10), 벌브(10)의 하측에 결합되는 베이스(20), 베이스(20)로부터 삽입되는 안테나(31)를 포함한다. 바람직하게, 상기 벌브(10)는 내부에 방전 공간을 갖는 외구(11)와, 안테나(31)를 수용하는 내관(21)을 상호 접합하여 형성된다. 바람직하게, 상기 벌브의 하단(24)에는 적어도 하나의 배기관(22)이 포함된다.

이하, 도 2의 형광 램프의 구체적인 특징과 제조 방법을 설명한다.

벌브(10)는 내부에 방전공간(12)을 갖는 실질적인 구형의 외구(11)와, 상기 외구(11)의 내측에 삽입되는 내관(21)을 포함한다.

상기 외구(11)의 내벽에는 형광물질(13)이 도포되며, 상기 외구(11)의 내벽과 상기 내관(21) 사이의 공간에 방전 공간(12)이 형성된다. 상기 방전 공간(12)에는 이온화가 가능한 금속 증기 원자와 불활성 기체로 이루어진 방전가스가 봉입된다.

상기 내관(21)은 상기 안테나(31)를 수용한다. 상기 내관(21)은 그 하단으로부터 연장된 측벽이 외구(11)의 하단에 접합되어 방전공간(12)을 밀폐하는 것이 바람직하다.

상기 벌브의 하단(24)에는 적어도 하나의 배기관(22)이 하방으로 돌출되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 배기관(22)의 상단은 방전공간(12)과 연결되고, 하단은 폐쇄되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 배기관(22)은 상기 방전공간(12)에 방전가스를 주입하기 위한 것으로, 배기관(22)의 하단은 방전가스가 주입된 이후에 밀봉 처리되어 폐쇄되는 것이 바람직하다. 상기 배기관(22)의 개수에는 제한이 없으나, 일측 배기관(22a) 내에는 아말감(23)이 수용되고, 타측 배기관(22b)에는 배기가 수행되도록 2개의 배기관이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 베이스(20)는 바람직하게 플라스틱류의 부도체로 제조되고, 사용자가 휴대하기 편하도록 벌브(10)의 하측으로부터 결합되는 것이 바람직하다. 상기 베이스(20)는 벌브의 하측으로부터 결합되는바, 상기 배기관(22) 등의 장치를 커버할 수 있다. 즉, 상기 베이스(20)는 형광램프의 내부를 보호할 수 있다. 상기 베이스(20)의 내측에는 벌브(10)와 베이스(20) 간의 결합시에 벌브의 하단(24)이 안착되는 벌브걸림돌기(27)와, 안테나 고정단(32)이 안착하는 안테나 고정단 결합돌기(26)가 형성되는 것이 더욱 바람직하다.

상기 안테나(31)는 바람직하게 상기 베이스(20)로부터 상기 내관(21)으로 삽입된다. 보다 구체적으로, 안테나(31)의 상부는 내관(21) 내에 위치하고, 안테나 고정단(32)은 안테나 고정단 결합돌기(26) 내에 안착하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 안테나(31)는 코일(31a)과 코어(31b)를 포함하며, 벌브(10) 내의 금속증기원자와 불활성 기체의 주위에 자계를 형성시킨다. 이 경우, 형성된 교류자계에 의해 금속증기원자와 불활성 기체가 가속되어 출동이 발생되고, 충돌한 입자들에 의해 방출된 자유전자에 의해 자외선이 방출된다. 방출된 자외선은 상기 형광물질(13)에 입사되어 가시광선을 발생시킨다.

이하, 본 실시예에서 제안하는 전자파 차폐막을 설명한다.

상기 안테나(31)로부터 방사되는 전자파는 다양한 방향으로 방사되며, 벌브(10)의 외벽으로 방사되는 전자파의 경우는 형광체 코팅시에 전자파는 차폐하고 가시광선은 통과시키는 코팅 물질을 추가하여 전자파의 누출을 차단할 수 있다.

이 경우, 외구(11)와 내관(21)의 접합을 위하여, 외구(21)의 하단에 도포된 코팅물질을 제거하여야 한다. 즉, 외구(11)와 내관(21)의 접합 때문에, 벌브의 하단(24)에는 코팅물질이 존재하지 않을 수 있다. 이 경우, 벌브의 하단(24) 방향으로 전자파의 누출이 발생할 수 있다. 즉, 발광 목적 이외에 전자파가 누출될 수 있다.

이하, 발광 목적 이외에 누출되는 전자파를 차단하기 위해 추가적으로 구비 되는 전자파 차폐막을 설명한다. 본 실시예는 베이스의 내벽(28)에 전자파 차폐막을 구비할 것을 제안한다.

도 3은 본 실시예에 따라 전자파 차폐막이 구비되는 위치의 일례를 설명하기 위한 단면도이다.

도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 베이스의 내벽(28)에 전자파 차폐막(25)이 구비되는 것이 바람직하다. 상기 베이스 내벽(28)은 상기 베이스(20)에서 안테나(31)를 향하는 방향으로 형성된 면을 나타낸다. 상기 전자파 차폐막(25)은 베이스의 내벽(28)에 형성되므로 상기 안테나(31)로부터 방사되는 전자파를 차폐할 수 있다. 즉, 상기 안테나(31)로부터 하방으로 방사되는 전자파는 상기 전자파 차폐막(25)에 의해 차단된다.

상기 전자파 차폐막(25)은 베이스의 전부 또는 일부의 내벽에 형성될 수 있다. 상기 베이스의 전부 또는 일부의 내벽에 전자파 차폐막(25)을 형성하는 경우, 발광 목적 외에 불필요하게 누출되는 전자파를 차폐할 수 있다.

상기 전자파 차폐막(25)은 금속 페이스트(paste)를 코팅하여 형성하는 것이 바람직하다. 상기 금속 페이스트의 주 성분은, 구리, 크롬, 니켈, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄 등 전기 전도성이 우수하고 가공성이 있는 금속이라면 모두 사용 가능하다. 한편, 상술한 금속 중 가격, 전기 전도성, 가공 면에서는 구리가 가장 바람직하다.

상기 전자파 차폐막(25)을 형성하려는 위치에 금속 페이스트를 이용하여 금속 코팅막을 얻는 방법의 종류에는 제한이 없다. 예를 들어, 전기도금 , 화학도금 , 용융도금 등이 가능하다. 또한, 금속 입자를 먼저 도포하고 열을 가하여 녹이는 분체 도장의 방법 등도 가능하다.

상술한 전자파 차폐막(25)은 금속막 이외에도 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 금속막이 일정한 패턴으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 베이스의 내벽(28)에 비 금속막이 먼저 형성된 이후에 소정의 패턴에 따라 상기 베이스의 내벽(28)의 일부에 특정한 패턴의 금속막이 형성되어 전자파 누출을 차단할 수 있다. 또한, 상기 금속막 외부 또는 내부에 별도의 흡수층을 추가로 구비할 수도 있다. 즉, 금속 코팅을 수행한 이후 또는 수행하기 이전에 별도의 흡수층을 추가로 생성시킬 수 있다. 상기 흡수층은 페라이트(ferrite) 성질을 가지는 금속 분말이 폴리우레탄수지, 아크릴 수지와 같은 고분자 수지나 실리콘에 분산되어 있는 형태로 형성될 수 있다. 페라이트는 유전분극(dielectric dipole)이 내부에 존재하게 되며 이러한 유전분극은 전자기파에 따라 일정한 형태로 저항하게 되는데, 이때 유전분극이 저항을 하면서 발생시키는 저항열로 흡수층에 입사된 전자기파를 변화시켜 전자기파를 실질적으로 흡수할 수 있다. 또 다른 방법으로는 상기 흡수층을 유체가 포함된 층으로 하여 전자기파를 흡수할 수도 있다.

이하, 상기 전자파 차폐막(25)에 연결되는 접지부를 설명한다.

상기 접지부는 전자파 차폐막에 연결되어 상기 전자파 차폐막에 유도된 전류를 상기 형광램프로 외부로 배출하는 장치로서, 본 실시예에서 제안하는 형광램프에 추가적으로 구비되는 것이 바람직하다. 상기 접지부는 도선인 것이 바람직하며, 도선을 통해 외부로 전류를 방출하여 전자파를 차단한다. 즉, 도 4와 같이 전자파 차폐막과 외부 도선(40)에 접지부를 제공하여 상기 전자파 차폐막에 유도된 전류를 외부로 배출하는 것이 바람직하다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위내는 첨부된 청구항의 합리적인 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명은 전자파 누출을 차단하는 무전극 형광램프를 제안한다. 무전극 형광램프의 경우 소비되는 전력이 상승하여 100 와트 이상이 되는 경우 전자파 누출의 문제가 더욱 심각해진다. 본 발명은 다양한 구조의 전자파 차폐막을 제안하여 램프 발광 목적 외에 누출되는 전자파를 차단하는 무전극 형광램프를 제안한다.

Claims (3)

1. 내부에 방전 공간을 갖는 외구와, 상기 외구의 내부에 형성되어 상기 방전 공간을 형성하는 내관을 상호 접합하여 이루어지는 벌브;

   상기 벌브의 하측으로부터 결합되는 베이스; 및

   상기 베이스로부터 삽입되어 상기 내관에 수용되고, 상기 방전 공간에 자계를 형성하는 안테나를

   포함하여 이루어지되,

   상기 베이스의 내벽에는 상기 안테나로부터 하방으로 방사되는 전자파를 차폐하는 금속막이 형성되는 것을 특징으로 하는

   무전극 형광램프.
2. 제1항에 있어서,

   상기 금속막은 구리 페이스트가 코팅 형성되는 것을 특징으로 하는

   무전극 형광램프.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 금속막에 연결되어 상기 금속막에 유도된 전류를 상기 형광램프 외부로 방출시키는 접지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는

   무전극 형광램프.

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