KR100823931B1 - Cylinder type resonator - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 무전극 조명기기의 구조를 도시한 평면도,1 is a plan view showing the structure of a conventional electrodeless lighting device,
도 2는 도 1의 공진기의 구조를 도시한 사시도,2 is a perspective view showing the structure of the resonator of FIG.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전극 조명기기의 구조를 도시한 평면도,3 is a plan view showing the structure of an electrodeless lighting device according to an embodiment of the present invention;
도 4는 도 3의 공진기의 구조를 도시한 사시도,4 is a perspective view showing the structure of the resonator of FIG.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공진기의 구조를 도시한 사시도이다. 5 is a perspective view showing the structure of a resonator according to another embodiment of the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
100 : 케이스 200 : 고전압 발생부100: case 200: high voltage generator
300 : 마그네트론 400 : 도파관300: magnetron 400: waveguide
500 : 공진기 600 : 무전극전구500: resonator 600: electrodeless bulb
700 : 주름부700: wrinkles
본 발명은, 무전극 조명기기의 공진기 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 무전극전구가 초기 점등될 경우와 그 점등 상태가 유지되는 경우에 따라 공진모드를 상이하게 형성함과 동시에 무전극전구에서 발생된 빛이 공진기의 내주면에서 반사되는 현상을 감소시켜 빛의 투과율을 높일 수 있는 원통형 공진기에 관한 것이다. The present invention relates to a resonator coupling structure of an electrodeless lighting device, and more particularly, to a non-electrode simultaneously forming a resonance mode differently depending on when the electrodeless light bulb is initially turned on and when the lighting state is maintained. The present invention relates to a cylindrical resonator capable of increasing light transmittance by reducing a phenomenon in which light generated from a light bulb is reflected from an inner circumferential surface of a resonator.
도 1은 종래의 무전극 조명기기의 구조를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 공진기의 구조를 도시한 사시도이다. 1 is a plan view showing the structure of a conventional electrodeless lighting device, Figure 2 is a perspective view showing the structure of the resonator of FIG.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 종래의 무전극 조명기기는, 내부공간을 형성하는 케이스(10)와, 케이스(10)의 일측에 구비되어 고전압을 인가하는 고전압 발생부(20)와, 인가된 고전압에 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. As shown in these drawings, a conventional electrodeless lighting device includes a
도파관(50)은 장방 형상의 관으로 일측면은 마그네트론(30)와 연결되어 있으며 도파관(40)의 상단면에는 도파관(40)의 높이 방향을 따라 연장 형성된 공진기결합부재(41)가 돌출 형성되어 있고 그 형상은 도파관(40)과 공진기(50)를 결합시켜 주도록 링형으로 되어 있다.The
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. The
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.The
발광부(61)는 케이스(10)의 내측에 설치되고 고정부(62)는 도파관(40)의 중심부를 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.The
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.The
이러한 구성에 의하여, 종래의 무전극 조명기기는, 고전압 발생부(20)에 구동 신호를 입력하면 고전압 발생부(20)는 교류 전원을 승압하여 승압된 고전압을 마그네트론(30)에 공급하고 마그네트론(30)은 고전압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 마이크로파를 생성한다. 이 마이크로파는 도파관(40)을 거쳐서 공진기(50) 내부로 방사되면서 무전극전구(60) 내에 충전된 불활성가스를 여기(exiting)시켜 발광물질이 지속적으로 플라즈마화 되면서 고유한 방출 스펙트럼 을 가지는 빛을 발생하고, 이 빛에 의하여 공간을 밝히는 것이다.By such a configuration, in the conventional electrodeless lighting device, when a driving signal is inputted to the
그런데, 일반적으로 무전극 조명기기는 마그네트론(30)에서 발생된 마이크로파가 공진기(50)의 내부로 인가되어 공진모드를 형성함이 있어서 무전극전구(60)의 발광 초기와 발광이 이루어진 후의 공진모드가 상이해야 발광 효율이 증가하게 된다. 이러한 공진모드를 상이하게 형성하기 위해서는 공진기(50)의 높이가 달라져야 하지만 종래의 무전극 조명기기에 있어서는 무전극전구(60)의 발광 여부에 관계없이 항상 공진기(50)의 높이가 일정하므로 공진모드를 상이하게 형성할 수 없어서 무전극전구(60)의 발광효율이 저하된다는 문제점이 있다. However, in general, in the electrodeless lighting device, microwaves generated from the
또한, 공진기(50)의 내주면과 그 상단 내면이 매끄러운 판면으로 형성되어 무전극전구(60)에서 발생된 빛의 일부가 공진기의 내면에서 반사되어 무전극전구(60) 측으로 되돌아가므로 공진기(50)의 외부로 투과되는 빛의 양이 줄어들어 결과적으로 무전극전구(60)에서 발생된 빛이 공진기(50)의 외부로 투과되는 양이 저하된다는 문제점이 있다. In addition, since the inner circumferential surface of the
따라서, 본 발명의 목적은, 무전극전구가 초기 점등될 경우와 그 점등 상태가 유지되는 경우에 따라 공진주파수의 변화의 폭을 감소시킴과 동시에 무전극전구에서 발생된 빛이 공진기의 내주면에서 반사되는 현상을 감소시켜 빛의 투과율을 높일 수 있는 원통형 공진기를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to reduce the width of the change in the resonant frequency according to the case where the electrodeless bulb is initially turned on and the lighting state is maintained, and at the same time, the light generated from the electrodeless bulb is reflected from the inner peripheral surface of the resonator It is to provide a cylindrical resonator that can increase the transmittance of light by reducing the phenomenon.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 높이 방향을 따라 상, 하단이 개구되고 원통 형상으로 형성되며, 그 판면에 복수의 광투과공이 구비된 측면과; 판면에 복수의 광투과공을 구비하고 상기 측면의 상단에 형성된 개구를 차폐하도록 상기 측면의 상단에 설치되는 상면과; 상기 원통의 반지름이나 혹은 높이가 가변된 것과 동일하게 공진주파수를 가변시킬 수 있도록 외면에 형성되는 주름부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 원통형 공진기에 의해 달성된다.The above object, according to the present invention, the upper side and the lower end in the height direction is formed in a cylindrical shape, the side surface having a plurality of light transmitting holes on the plate surface; An upper surface having a plurality of light transmission holes on a plate surface and installed at an upper end of the side to shield an opening formed at an upper end of the side; It is achieved by a cylindrical resonator comprising a corrugated portion formed on the outer surface so as to vary the resonant frequency in the same manner as the radius or height of the cylinder is variable.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전극 조명기기의 구조를 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3의 공진기의 구조를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공진기의 구조를 도시한 사시도이다. 3 is a plan view showing the structure of an electrodeless lighting device according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view showing the structure of the resonator of Figure 3, Figure 5 is a resonator according to another embodiment of the present invention It is a perspective view showing the structure of the.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 공진기를 구비한 무전극 조명기기는, 내부공간을 형성하는 케이스(100)와, 케이스(100)의 일측에 구비되어 고전압을 인가하는 고전압 발생부(200)와, 인가된 고전압에 의하여 고주파를 갖는 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론(300)과, 마그네트론(300)의 일측과 연결되어 마그네트론(300)에서 발생되는 마이크로웨이브를 안내하는 도파관(400)과, 도파관(400)과 연통되어 안내된 마이크로웨이브에 의하여 공진모드를 형성하며 주름부(700)가 구비된 공진기(500)와, 공진기(500)의 내부에 설치되어 빛을 발생시키는 무전극전구(600)를 포함하여 구성되어 있다. As shown in these figures, the electrodeless lighting device having a cylindrical resonator according to an embodiment of the present invention, the
도파관(400)은 장방 형상의 관으로 일측면은 마그네트론(300)와 연결되어 있으며 도파관(400)의 상단면에는 도파관(400)의 높이 방향을 따라 연장 형성된 공진기결합부재(410)가 돌출 형성되어 있고 그 형상은 도파관(400)과 공진기(500)를 결 합시켜 주도록 링형으로 되어 있다.The
무전극전구(600)는 봉입물질이 봉입되는 소정의 내부 체적을 가지는 구형상의 발광부(610)와, 발광부(610)와 일체로 동일 재질로 연장 형성되는 고정부(620)로 구성되어 있다.The
발광부(610)는 케이스(100)의 내측에 설치되고 고정부(620)는 도파관(400)의 중심부를 지나도록 관통되게 설치되어 있으며, 그와 같이 설치된 고정부(620)는 케이스(100)의 내부에 설치된 구동모터(800)의 모터축(810)에 연결되어 일정한 속도로 회전되도록 되어 있다.The
발광부(610)는 주로 석영(quartz)과 같이 광투과율이 높고 유전손실이 극히 적은 재질로 제작하는 것이 바람직하며, 발광부(610)의 내부에 봉입되는 봉입물질은 플라즈마를 형성하여 발광을 주도하는 금속, 할로겐족 화합물, 황 또는 셀런 등과 같은 발광물질과, 발광초기에 발광부(610)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.The
한편, 공진기(500)는 높이 방향을 따라 상, 하단이 개구되고 원통 형상으로 형성되며, 그 판면에 복수의 광투과공(511)이 구비된 측면(510)과, 판면에 복수의 광투과공(미도시)을 구비하고 상기 측면의 상단에 형성된 개구를 차폐하도록 상기 측면의 상단에 설치되는 상면(520)과, 상기 원통의 반지름이나 혹은 높이가 가변된 것과 동일하게 공진주파수를 가변시킬 수 있도록 외면에 형성되는 주름부(700)를 포함하여 구성되어 있다. On the other hand, the
공진기(500)의 판면에 관통 형성된 광투과공(511)은 원형이나 삼각, 사각, 육각, 마름모 등의 다각형상으로 형성되어 있다. The
공진기(500)는 그 내부로 인가되는 마이크로파를 이용하여 무전극전구(600)의 발광부(610) 내부에 채워진 발광물질을 여기시켜 플라즈마화 하도록 공진모드를 형성하는 역할을 하는데, 무전극전구(600)를 초기 점등시킬 때 사용되는 공진모드와 무전극전구(600)가 점등된 후에 사용되는 공진모드가 상이하게 형성하는 것이 무전극전구(600)의 발광 효율을 높일 수 있는 방법이다. The
이러한 방법의 일환으로 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 공진기(500)에는 주름부(700)가 형성되는데, 주름부(700)는 공진기(500)의 상면(520)에 구비되며 그 상면(520)의 종단면이 지그재그(zigzag) 형상을 갖도록 형성된다. As a part of this method, a
주름부(700)의 상단은 무전극전구(600)를 용이하게 초기 점등시킬 수 있는 공진모드를 형성할 수 있는 높이를 갖도록 형성되며, 그 하단은 무전극전구(600)가 점등이 된 후 점등을 지속시킬 수 있는 공진모드를 형성할 수 있는 높이를 갖도록 형성되어 있다. The upper end of the
또한, 주름부(700)의 주름의 형성 방향은 공진기(500)의 내부에 인가되는 자기장이 형성되는 방향과 나란한 방향으로 형성되어 있다. In addition, the pleat formation direction of the
이러한 구성에 의하여, 고전압 발생부(200)에 구동 신호를 입력하면 고전압 발생부(200)는 교류 전원을 승압하여 승압된 고전압을 마그네트론(300)에 공급하고 마그네트론(300)은 고전압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 마이크로파 를 생성한다. 이 마이크로파는 도파관(400)을 거쳐서 공진기(500) 내부로 방사되면서 무전극전구(600) 내에 충전된 불활성가스를 여기(exiting)시키게 되는데 이때, 공진기(500)의 외면에 형성된 주름부(700)에 의하여 무전극전구(600)가 초기 발광시와 발광이 된 후의 공진기(500) 내부에서 형성되는 공진모드를 상이하게 형성하게 된다. 즉, 무전극전구(600)의 발광이 이루어지기 전에는 주름부(700)의 상단까지의 높이를 공진기 전체의 높이로 인식하여 공진모드가 형성되고, 무전극전구(600)에 발광이 이루어지고 난 후에는 주름부(700)의 하단까지의 높이를 공진기 전체의 높이로 인식하여 공진모드가 형성되어 무전극전구(600)의 초기 발광을 용이하게 하고, 무전극전구(600)의 초기 발광이 이루어진 후에는 무전극전구(600)의 발광을 효율적으로 지속시키게 된다. In this configuration, when a driving signal is input to the
또한, 무전극전구(600)에서 발생된 빛의 일부는 주름부(700)의 경사진 면에서 반사되어 공진기(500)의 외부로 모두 방사되므로 무전극전구(600)에서 발생된 빛이 다시 무전극전구(600)로 흡수되는 현상을 현저하게 감소시키게 되어 결과적으로 발광 효율을 높일 수 있다. In addition, a part of the light generated from the electrodeless
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공진기의 형상을 도시한 사시도로서, 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공진기는, 원통 형상으로 형성되며 그 상면과 측면에 주름부(700)가 형성되어 있다. 5 is a perspective view showing the shape of a resonator according to another embodiment of the present invention. As shown in the drawing, the resonator according to another embodiment of the present invention is formed in a cylindrical shape and has wrinkles on its upper and side surfaces. 700 is formed.
주름부(700)는 본 발명의 일 실시예에 따른 공진기처럼 상면의 종단면이 지그재그(zigzag) 형상으로 형성되며, 그 측면은 그 둘레방향을 따라 횡단면이 지그재그(zigzag) 형상을 갖도록 형성된다. The
이러한 구성에 의하여, 고전압 발생부(200)에 구동 신호를 입력하면 고전압 발생부(200)는 교류 전원을 승압하여 승압된 고전압을 마그네트론(300)에 공급하고 마그네트론(300)은 고전압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 마이크로파를 생성한다. 이 마이크로파는 도파관(400)을 거쳐서 공진기(500) 내부로 방사되면서 무전극전구(600) 내에 충전된 불활성가스를 여기(exiting)시키게 되는데 이때, 공진기(500)의 외면에 형성된 주름부(700)에 의하여 무전극전구(600)가 초기 발광시와 발광이 된 후의 공진기(500) 내부에서 형성되는 공진모드를 상이하게 형성하게 된다. 즉, 무전극전구(600)의 발광이 이루어지기 전에는 주름부(700)의 상단까지의 높이를 공진기 전체의 높이로 인식하여 공진모드가 형성되고, 무전극전구(60)에 발광이 이루어지고 난 후에는 주름부(700)의 하단까지의 높이를 공진기 전체의 높이로 인식하여 공진모드가 형성되어 무전극전구(600)의 초기 발광을 용이하게 하고, 무전극전구(600)의 초기 발광이 이루어진 후에는 무전극전구(600)의 발광을 효율적으로 지속시키게 된다. In this configuration, when a driving signal is input to the
또한, 무전극전구(600)에서 발생된 빛의 일부는 주름부(700)의 경사진 면에서 반사되어 공진기(500)의 외부로 모두 방사되므로 무전극전구(600)에서 발생된 빛이 다시 무전극전구(600)로 흡수되는 현상을 감소시킬 수 있다. In addition, a part of the light generated from the electrodeless
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 높이 방향을 따라 상, 하단이 개구되고 원통 형상으로 형성되며, 그 판면에 복수의 광투과공이 구비된 측면과; 판면에 복수의 광투과공을 구비하고 상기 측면의 상단에 형성된 개구를 차폐하도록 상기 측면의 상단에 설치되는 상면과; 상기 원통의 반지름이나 혹은 높이가 가변된 것과 동일하게 공진주파수를 가변시킬 수 있도록 외면에 형성되는 주름부를 구비하도록 함으로써, 무전극전구가 초기 점등될 경우와 그 점등 상태가 유지되는 경우에 따라 공진주파수의 변화의 폭을 감소시킴과 동시에 무전극전구에서 발생된 빛이 공진기의 내주면에서 반사되는 현상을 감소시켜 빛의 투과율을 높일 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, an upper side and a lower end are formed in a cylindrical shape along a height direction, and a side surface having a plurality of light transmission holes provided on the plate surface thereof; An upper surface having a plurality of light transmission holes on a plate surface and installed at an upper end of the side to shield an opening formed at an upper end of the side; By providing a wrinkle portion formed on the outer surface so that the resonant frequency can be changed in the same manner as the radius or height of the cylinder is variable, the resonant frequency according to the case where the electrodeless bulb is initially turned on and the lighting state is maintained. At the same time, the light transmittance of the electrode is reduced by reducing the width of the change in the electrodeless bulb and reflected from the inner circumferential surface of the resonator.
Claims (6)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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