KR100827286B1 - 듀얼형 외부 전극 형광 램프 - Google Patents

듀얼형 외부 전극 형광 램프 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따라 신규의 듀얼형 외부 전극 형광 램프 및 그 제조 방법이 제공된다. 한 가지 실시예에 따르면, 상기 램프는 양단부가 개방되어 있고, 형광 물질이 내벽에 코팅되어 있으며, 상기 양단부가 확관되어 있는 제1 유리관과; 일단부는 폐쇄되어 있고 타단부는 개방되어 있으며, 상기 제1 유리관의 직경보다 큰 직경을 갖고 있고 상기 제1 유리관의 양단부에 접합되는 일단 폐쇄형의 제2 유리관을 포함하고, 상기 제1 유리관과 제2 유리관은 상기 확관된 제1 유리관의 개방 단부와 상기 제2 유리관의 개방 단부를 통해 상호 연통하도록 접합되어 있다.

Description

듀얼형 외부 전극 형광 램프{DUAL-TYPE EXTERNAL ELECTRODE FLUORESCENT LAMP}
도 1은 본 발명의 한 가지 실시예에 따른 듀얼형 외부 전극 형광 램프의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 가지 실시예에 따라 제공되는 제3 유리관 및 제1 유리관의 접합 구조 및 그 제조 과정을 개략적으로 보여주는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 제1 유리관
110: 제1 유리관의 확관된 개방 단부
200, 300: 제2 유리관
210: 제2 유리관의 축관된 개방 단부
본 발명은 외부 전극 형광 램프(EEFL; external electrode fluorescent lamp)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 무전극 형광 램프의 양끝에 상기 램프의 직경과 상이한 직경을 갖는 별도의 유리관을 접합하여 외부 전극 형광 램프의 전체 길이 및 외부 전극의 길이를 줄일 수 있는 듀얼형 외부 전극 형광 램프 및 그 제조에 사용되는 유리관 조립체에 관한 것이다.
액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)는 발광형 평판 표시 장치로서, 그 자체가 발광하여 화상을 형성하지 못하며, 외부로부터 빛이 입사되어 화상을 형성하는 수광형 평판 표시 장치이기 때문에, 어두운 곳에서는 화상을 관찰할 수 없는 문제점이 있다.
상기 문제점과 관련하여, 액정 디스플레이의 배면에 백라이트(Back Light)를 설치하여 빛을 조사하여, 어두운 곳에서도 화상을 볼 수 있도록 하고 있다. 백라이트에 대해 요구되는 일반적인 사양으로, 고휘도, 고효율, 휘도의 균일도, 장수명, 박형, 저중량, 저가격 등이 있다.
종래에, 상기 백라이트로서 냉음극 형광 램프(CCFL; Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 많이 사용하고 있지만, 고휘도에서 작동하며 램프의 수명 등이 문제로 지적되고 있다. 이와 관련하여, 최근에는 외부 전극 형광 램프를 백라이트로 많이 활용하고 있다.
외부 전극 형광 램프는 밀폐된 유리관에 가스를 봉입한 뒤 램프 양 끝 외부에 전극을 형성하여 전극이 가스 방전 공간에 노출되지 않고도 가스 방전 동작을 실시, 외부 전극의 전계에 의해 램프 내에 플라즈마를 형성시키는 구조를 가지는 형광 램프이다. 관 내부에서 일어나는 가스 방전 현상은 일반 램프와 같지만, 유 리관 자체가 유전체로 작용하기 때문에, 방전을 유도하기 위해 인가하는 외부 전압에 앞선 방전으로 인하여 발생하는 공간 전하들의 축적에 의한 벽전하가 더해져 전압 이득이 발생하게 된다.
외부 전극 형광 램프는 냉음극 형광 램프 등 일반 형광 램프와 달리 전극이 램프의 외부에 있고 전계에 의한 전자 방출 방식을 이용하여 열이 발생되지 않으며, 램프의 수명이 일반 형광등에 비해 5배 이상 길고, 밝기가 10배 정도 더 크며, 냉 음극 형광 램프와 비교하여 5배 이상의 에너지 효율을 갖는 차세대 조명용 램프이다. 이외에도, 외부 전극 형광 램프는 다른 구동 장치로 복수 개의 관 구동이 가능하다는 것과 같은 여러 장점을 갖고 있어, LCD TV, 광고판 등과 같이 고휘도가 요구되는 용례에서 많이 사용되고 있다.
한편, 램프의 관경(管徑)은 휘도와 광량에 관계되는데, 관경이 작을수록 휘도가 크지만 형광 램프의 발광 면적이 작아 광량이 작다. 반면에, 관경이 클수록 휘도는 작지만 발광 면적이 증가하여 광량이 많은 고전력용의 램프에 적용된다. 특히, 외부 전극 형광 램프는 통상 고휘도를 얻기 위하여 관경이 작은 세관을 사용하고 있지만, 광량이 작으며, 이를 보완하기 위해 관경을 증가시키면 휘도가 떨어지게 된다.
또한, 램프 전체의 길이 및 관경이 커지면 일정 휘도를 얻기 위해 그것에 상응하게 외부 전극의 길이 역시 비례적으로 길어지게 된다. 그러나, 외부 전극의 길이가 길어지면 유효 발광면이 줄어들고, 백라이트에 이용할 때 그 외부 전극 부 분이 넓어서 패널이 발광되지 않는 비발광 영역이 커지게 되고, 이는 램프의 효율면에서 마이너스 요인으로 작용하게 된다.
따라서, 외부 전극 형광 램프의 용도에 따라서는 길이가 길고 그에 상응하게 관경 역시 큰 램프가 요구되고 있지만, 상기와 같은 문제가 여전히 남아 있는 것이 현재의 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 길이가 긴 외부 전극 형광 램프가 요구되는 경우에 있어서, 필요로 하는 휘도를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 비발광 영역으로 작용하게 되는 외부 전극의 길이를 줄일 수 있는 외부 전극 형광 램프 및 그 제조에 사용되는 유리관 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명자는 용도에 따라 외부 전극 형광 램프 전체의 길이를 증가시키고 그에 따라 외부 전극의 길이를 길게 하는 종래 기술과 달리, 외부 전극이 형성되는 유리관을 별도로 제공하고, 이 유리관의 직경을 형광 물질이 코팅된 유리관 본체의 직경보다 크게 하여 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 가지 실시예에 따라 듀얼형 외부 전극 형광 램프가 제공되는데, 이 형광 램프는 양단부가 개방되어 있고, 형광 물질이 내벽에 코팅되어 있으며, 상기 양단부가 확관되어 있는 제1 유리관과; 일단부는 폐쇄되어 있고 타단부는 개방되어 있으며, 상기 제1 유리관의 직경보다 큰 직 경을 갖고 있고 상기 제1 유리관의 양단부에 접합되는 일단 폐쇄형의 제2 유리관을 포함하고, 상기 제1 유리관과 제2 유리관은 상기 확관된 제1 유리관의 개방 단부와 상기 제2 유리관의 개방 단부를 통해 상호 연통하도록 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 유리관의 개방 단부에 접합되는 제2 유리관의 개방 단부는 축관 성형될 수 있다.
한 가지 실시예에 있어서, 상기 확관된 제1 유리관의 개방 단부의 직경은 상기 축관된 제2 유리관의 개방 단부의 직경보다 크거나 작고 또는 동일할 수도 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 유리관의 확관된 개방 단부 및 제2 유리관의 내벽에는 형광 물질이 코팅되어 있지 않다.
상기 제2 유리관은 그 표면에 외부 전극이 형성되어 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 양태에 따라 듀얼형 외부 전극 형광 램프의 제조 방법이 제공되는데, 이 방법은, (i) 양단부가 개방되어 있고, 내벽이 형광 물질로 코팅되어 있으며, 상기 개방 단부의 직경이 확대된 제1 유리관을 제공하는 단계와, (ii) 일단부는 폐쇄되어 있고 타단부는 개방되어 있으며, 상기 제1 유리관의 직경보다 큰 직경을 갖고 있는 일단 폐쇄형의 제2 유리관을 상기 제1 유리관의 두 개방 단부 중 한 개방 단부에 접합하여 제1 유리관과 제2 유리관이 서로 연통하도록 하는 단계와, (iii) 양단부가 개방되어 있고, 상기 제1 유리관보다 큰 직경을 갖고 있으며, 상기 제1 유리관의 다른 개방 단부에 접합되는 제1 유리관 섹션과 배기 시스템에 연결되는 제2 유리관 섹션을 포함하고 이들 유리관 섹션 사이는 관경이 좁아지게 축관 성형되어 있는 제3 유리관을 상기 제1 유리관의 다른 개방 단부에 접합하여 제1 유리관과 제3 유리관이 서로 연통하도록 하는 단계와, (iv) 상기 제2 유리관 섹션에 배기 시스템을 연결하여 유리관 내부를 진공화하고 불활성 가스를 주입한 후 상기 제1 유리관 섹션과 제2 유리관 섹션 사이의 축관 성형부를 절취하고 실링 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 듀얼형 외부 전극 형광 램프 제조 방법이 제공되는데, 이 방법은 (i) 양단부가 개방되어 있고, 내벽이 형광 물질로 코팅되어 있으며, 상기 개방 단부의 직경이 확대된 제1 유리관을 제공하는 단계와, (ii) 일단부는 폐쇄되어 있고 타단부는 개방되어 있으며, 상기 제1 유리관의 직경보다 큰 직경을 갖고 있는 일단 폐쇄형의 제2 유리관을 상기 제1 유리관의 두 개방 단부 중 한 개방 단부에 접합하여 제1 유리관과 제2 유리관이 서로 연통하도록 하는 단계와, (iii) 양단부가 개방되어 있고, 상기 제1 유리관보다 큰 직경을 갖고 있으며, 상기 제1 유리관의 다른 개방 단부에 접합되는 제1 유리관 섹션과 배기 시스템에 연결되는 제2 유리관 섹션과 제1 및 제2 유리관 사이의 제3 유리관 섹션을 포함하고 이들 유리관 섹션 사이는 관경이 좁아지게 축관 성형되어 있는 제3 유리관을 상기 제1 유리관의 다른 개방 단부에 접합하여 제1 유리관과 제3 유리관이 서로 연통하도록 하는 단계와, (iv) 상기 제2 유리관 섹션에 배기 시스템을 연결하여 유리관 내부를 진공화하고 불활성 가스를 주입한 후 상기 제2 유리관 섹션과 제3 유리관 섹션 사이의 축관 성형부를 절취하는 단계와, (v) 상기 제1 유리관 섹션과 제2 유 리관 섹션 사이의 축관 성형부를 절취하면서 실링 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 유리관의 한 개방 단부에 접합되는 제2 유리관의 개방 단부와, 상기 제1 유리관의 다른 개방 단부에 접합되는 제3 유리관의 제1 유리관 섹션의 개방 단부는 축관 성형될 수 있다.
본 발명의 한 가지 실시예에 있어서, 상기 축관된 제2 유리관의 개방 단부의 직경 및 제1 유리관 섹션의 개방 단부의 직경은 상기 확관된 제1 유리관의 개방 단부의 직경보다 작을 수도 클 수도 또는 동일할 수도 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2 유리관의 표면 및 제1 유리관 섹션의 표면에 외부 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 가지 실시예에 있어서, 상기 제1 유리관과 제2 유리관 및 제1 유리관 섹션의 개방 단부 중 보다 작은 직경의 유리관 개방 단부를 보다 큰 직경의 유리관 개방 단부 내로 삽입한 후 가열에 의해 두 개방 단부를 접합할 수 있다.
한 가지 실시예에 있어서, 상기 제2 유리관의 개방 단부를 제1 유리관의 한 개방 단부와 마주댄 채 가열에 의해 두 개방 단부를 접합하고, 상기 제1 유리관 섹션과 제1 유리관의 다른 개방 단부를 마주댄 채 두 개방 단부를 접합할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라서, 듀얼형 외부 전극 형광 램프의 제조 방법이 제공되는데, 이 방법은 (i) 양단부가 개방되어 있고, 내벽이 형광 물질로 코팅되어 있으며, 상기 개방 단부의 직경이 확대된 제1 유리관을 제공하는 단계와, (ii) 일단부는 폐쇄되어 있고 타단부는 개방되어 있으며, 상기 제1 유리관의 직경보다 큰 직경을 갖고 있는 일단 폐쇄형의 제2 유리관을 상기 제1 유리관의 두 개방 단부 중 한 개방 단부에 접합하여 제1 유리관과 제2 유리관이 서로 연통하도록 하는 단계와, (iii) 양단부가 개방되어 있고, 상기 제1 유리관보다 큰 직경을 갖고 있는 제3 유리관을 상기 제1 유리관의 다른 개방 단부에 접합하여 제1 유리관과 제3 유리관이 서로 연통하도록 하는 단계와, (iv) 상기 제3 유리관을 2개 이상의 유리관 섹션으로 구분하고, 상기 유리관 섹션 사이는 관경이 좁아지게 포밍 성형하는 단계와, (v) 상기 제3 유리관의 유리관 섹션 중 상기 제1 유리관의 개방 단부에 접합되는 유리관 섹션의 반대쪽의 유리관 섹션을 배기 시스템과 연결하여 유리관 내부를 진공화하고 방전 기체를 주입한 후, 상기 배기 시스템에 연결된 유리관 섹션을 상기 포밍 성형부를 절취하여 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예에 따르면, 상기 (iv) 단계에서, 상기 제3 유리관을 상기 제1 유리관의 다른 개방 단부에 접합되는 제1 유리관 섹션과, 배기 시스템에 연결되는 제2 유리관 섹션과 이들 유리관 섹션 사이의 제3 유리관 섹션으로 구분하고, 상기 유리관 섹션들 사이를 관경이 좁아지게 포밍 성형하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 가지 실시예에 있어서, 상기 (v) 단계는 상기 제2 유리관 섹션에 배기 시스템을 연결하여 유리관 내부를 진공화하고 방전 기체를 주입한 후 상기 제2 유리관 섹션과 제3 유리관 섹션 사이의 축관 성형부를 절취하여 제2 유리관 섹션을 제거하고, 상기 제1 유리관 섹션과 제3 유리관 섹션 사이의 축관 성형부를 절취하면서 제1 유리관 섹션을 실링 가공하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 제조 방법에서 사용되는 유리관 조립체를 제공한다. 즉, 듀얼형 외부 전극 형광 램프를 제조하는 데 이용되는 유리관 조립체로서, 양단부가 개방되어 있고, 내벽이 형광 물질로 코팅되어 있으며, 상기 개방 단부의 직경이 확대된 제1 유리관과, 일단부는 폐쇄되어 있고 타단부는 개방되어 있으며, 상기 제1 유리관의 직경보다 큰 직경을 갖고 있으며, 상기 제1 유리관의 일 개방 단부에 접합되어 제1 유리관과 연통하는 제2 유리관과, 양단부가 개방되어 있고, 상기 제1 유리관보다 큰 직경을 갖고 있으며, 제1 유리관 섹션과 배기 시스템에 연결되는 제2 유리관 섹션을 포함하고 이들 유리관 섹션 사이는 관경이 좁아지게 축관 성형되어 있으며, 상기 제1 유리관 섹션을 통해 상기 제1 유리관의 다른 개방 단부에 접합되어 제1 유리관과 연통하는 제3 유리관을 포함하는 유리관 조립체가 제공된다.
또한, 듀얼형 외부 전극 형광 램프를 제조하는 데 이용되는 유리관 조립체로서, 양단부가 개방되어 있고, 내벽이 형광 물질로 코팅되어 있으며, 상기 개방 단부의 직경이 확대된 제1 유리관과, 일단부는 폐쇄되어 있고 타단부는 개방되어 있으며, 상기 제1 유리관의 직경보다 큰 직경을 갖고 있으며, 상기 제1 유리관의 두 개방 단부 중 한 개방 단부에 접합되어 상기 제1 유리관과 연통하는 제2 유리관과, 양단부가 개방되어 있고, 상기 제1 유리관보다 큰 직경을 갖고 있으며, 제1 유리관 섹션과 배기 시스템에 연결되는 제2 유리관 섹션과 제1 및 제2 유리관 사이의 제3 유리관 섹션을 포함하고 이들 유리관 섹션 사이는 관경이 좁아지게 축관 성형되어 있으며, 상기 제1 유리관 섹션을 통해 제1 유리관의 다른 개방 단부에 접합되어 제1 유리관과 연통하는 제3 유리관을 포함하는 유리관 조립체가 제공된다.
전술한 본 발명의 목적, 특징 및 이점은 첨부 도면을 참조로 한 이하의 본 발명의 바람직한 실시 형태의 상세한 설명을 통해 보다 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
첨부된 도면을 참조한 이하의 설명에 있어서, 외부 전극 형광 램프를 제조하는 데에 있어서 당업계에 이미 공지되어 있는 제조 공정, 통상적으로 수행될 수 있는 작업 및 공지의 장치의 구성 내지 동작 등에 대한 설명은 생략한다. 또한, 본 발명의 특징적 구성이 외부 전극 형광 램프에 대해 적용되는 것으로 설명 및 도시하였지만, 형광 물질이 코팅되어 있지 않은 유리 램프를 이용하는 네온사인에 대하여도 적용될 수 있다는 것은 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 한 가지 실시예에 따른 듀얼형 외부 전극 형광 램프의 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다. 구체적으로, 도 1의 (a)는 제1 유리관(100)과 제2 유리관(200)이 분리되어 있는 상태를 보여주고, 도 2의 (b)는 두 유리관(100, 200)이 결합된 상태를 보여준다. 도 1의 (c) 및 (d)는 도 1의 (a)에 도시한 제2 유리관(200)의 개방 단부(210)와 직경이 다른 제2 유리관이 제1 유리관과 결합되어 있는 상태를 보여준다. 도 1에 있어서, 본 발명의 듀얼형 외부 전극 형광 램프의 왼쪽 일부만이 도시되어 있다는 것에 유의하여야 한다.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 가지 실시예에 따른 듀얼형 외부 전극 형광 램프는 서로 접합되어 있는 제1 유리관(100)과 제2 유리관(200)으로 이루 어져 있으며, 상기 제2 유리관(200)의 표면에 외부 전극(도시 생략)이 형성되어 있으며, 유리관 내부에는 방전 기체가 들어 있다.
상기 제1 유리관의 단부(110)는 개방되어 있고, 유리관의 내벽은 상기 단부 부분을 제외하고는 형광 물질로 코팅되어 있다. 또한, 도면에 도시한 바와 같이, 상기 개방 단부(110)의 직경(D2)은 유리관 본체의 직경(D1)보다 크게 확관되어 있다.
상기 제2 유리관(200)은 일단부는 폐쇄되어 있고 타단부는 개방된 구조로 형성되는데, 상기 개방 단부(210)를 통해 상기 제1 유리관의 개방 단부(110)와 접합된다. 한편, 도면에 도시한 바와 같이, 제2 유리관의 직경(D4)은 상기 제1 유리관의 직경(D1)보다 큰 직경을 갖고 있으며, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 상기 개방 단부(210)는 제1 유리관의 개방 단부(110)와의 용이한 접합을 위해 축관 성형될 수 있다.
상기 축관 성형된 개방 단부(210)의 직경(D3)은 제1 유리관(100)의 개방 단부(110)의 직경(D2)보다 작을 수도(도 1의 (a) 참조), 클 수도 있으며(도 1의 (c) 참조) 또는 같을 수도 있다(도 1의 (d) 참조).
상기한 것과 같은 구조를 갖는 듀얼형 외부 전극 형광 램프는 외부 전극이 형성되는 제2 유리관(200)을 제1 유리관(100)과 별개로 제공함과 아울러, 그 직경(D4)을 제1 유리관의 직경(D1)보다 크게 구성함으로써, 용도에 따라 길이가 긴 외부 전극 형광 램프가 필요한 경우에, 외부 전극을 그에 상응하게 길게 할 필요 없이 원하는 휘도를 얻기 위한 면적을 확보할 수 있으므로, 외부 전극으로 인한 비 발광 영역을 줄일 수가 있게 된다.
이하에서는, 상기한 것과 같은 구성을 갖는 듀얼형 외부 전극 형광 램프를 제조하는 방법을 상세하게 설명한다.
*1. 제1 유리관(100)과 제2 유리관(200)의 접합
먼저, 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 외부 전극 형광 램프를 제조하기 위한 제1 유리관(100)을 준비하는데, 일반 형광 램프 제조 공정에서 흔히 행해지는 공정에 따라 유리관 내면에 형광 물질이 코팅되어 있으며, 양단부(110)가 개방되어 있다. 상기 양단부의 직경은 형광 물질이 코팅된 유리관 몸체부의 직경보다 크도록 확관(擴管)되어 있는 것이 바람직하다. 이와 관련하여서는 이하에서 보다 상세히 설명한다.
한편, 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 한 가지 실시예에 따르면 제1 유리관(100)의 내벽은 그 전체가 형광 물질로 코팅되어 있는 것이 아니라, 추후 제2 유리관(200)의 개방 단부(210)와 접합되는 상기 양단부(110) 부분에는 형광 물질이 코팅되어 있지 않다. 즉, 유리관의 접합시 형광 물질이 코팅되어 있으면, 그 형광 물질로 인하여 접합 작업이 방해를 받을 수 있으므로, 유리관의 접합 부위에는 형광 물질을 코팅하지 않는 것이 바람직하다.
다음에, 상기 제1 유리관(100)과 접합되는 제2 유리관(200)을 준비한다. 도면에 도시한 바와 같이, 제2 유리관(200)의 직경(D4)은 제1 유리관(100)의 직경(D1)보다 크다는 것을 알 수 있다. 즉, 용례에 따라서는 길이가 긴 외부 전극 형광 램프가 필요한 경우가 있는데, 램프의 길이 및/또는 관경이 커지면 일정한 휘도를 얻기 위해서는 외부 전극의 길이 역시 비례적으로 커지게 된다. 그러나, 외부 전극의 길이가 길어지게 되면, 유효 발광면이 줄어들고 램프 전체적으로 비발광 영역이 늘어나 그 효율성이 떨어진다.
본 발명은 단일 유리관의 형태로 외부 전극 형광 램프를 제조하는 것이 아니라, 외부 전극이 형성되는 유리관과 형광 물질이 코팅된 유리관을 별개로 준비하고 이들을 접합함과 아울러, 외부 전극이 형성되는 유리관의 직경을 형광 물질이 코팅된 유리관의 직경보다 크게 하여 상기 종래 기술의 문제점을 해결하였다.
구체적으로, 외부 전극이 형성되는 제2 유리관(200)의 관경(D4)은 제1 유리관(100)의 관경(D1)보다 크도록 준비하여, 용례에 따라 필요한 외부 전극 부분의 면적을 확보한다. 즉, 종래와 같이 단일 외부 전극 형광 램프에 있어서, 길이가 길어짐에 따라 동일 관경의 외부 전극 형성 부위의 유리관 역시 길게 하여, 원하는 휘도 등을 확보하는 것이 아니라, 형광 물질이 코팅된 유리관(100)과는 별개로, 상기 유리관보다 직경이 큰 제2 유리관(200)을 준비하여 외부 전극을 형성함으로써, 원하는 휘도를 얻기 위한 면적을 확보한다.
도시한 바와 같이, 제2 유리관(200)의 일단부는 폐쇄되어 있으며, 타단부는 개방되어 있는데, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 개방 단부(210)는 제1 유리관의 개방 단부(110)와의 접합을 위해 그 관경이 축소 가공되어 있다.
후속하여, 제1 유리관(100)과 제2 유리관(200)을 접합하는데, 두 유리관의 개방 단부(110, 210)를 서로 맞닿게 놓은 후 토치 가열 등을 이용하여 두 단부를 접합한다.
본 발명에 따르면, 상기 두 유리관을 접합함에 있어서, 두 유리관을 소정의 홀더(도시 생략)를 이용하여 고정한 채 회전시키면서 토치를 이용하여 그 접합부를 용융시켜 접합할 수 있다. 이와 같이 하여 두 유리관을 접합하면, 접합부에서의 유리관의 뒤틀림 내지 유리관의 함몰 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기와 같은 접합을 실시함에 있어서, 코팅 유리관, 즉 제1 유리관(100)의 개방 단부(110)의 직경을 제1 유리관의 직경보다 크게 확관 성형하는 것이 바람직하다. 즉, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 개방 단부(110)의 직경(D2)은 제1 유리관의 직경(D1)보다 크도록 확관 성형되어 있다. 유리관(100, 200)을 접합할 때, 유리관은 고열로 인하여 오므라드는 경향이 있다. 만약, 고열로 인하여, 개방 단부(110)의 직경(D2)이 제1 유리관(100)의 관경(D1)보다 작아지게 되면, 램프의 휘도 차이가 발생하고 또 전기 저항이 증가하며, 최종 램프의 외관 형태가 나빠지게 된다. 이러한 점들을 고려하여, 제1 유리관(100)의 개방 단부(110)는 그 직경(D2)을 제1 유리관의 직경(D1)보다 크게 하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 두 유리관의 접합을 용이하게 하기 위하여, 상기 개방 단부(110, 210)의 직경이 서로 다르도록 가공한다. 이때, 제1 유리관의 개방 단부(110)의 직경(D1)이 제2 유리관의 개방 단부(210)의 직경(D3)보다 크게 할 수 있고(도 1의 (a)), 더 작게 할 수도 있다(도 1의 (c)). 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 개방 단부의 직경(D2, D3)을 같게 할 수도 있다(도 1의 (d) 참조). 그러나, 제2 유리관의 개방 단부(210)에 대하여 아무런 성형을 하지 않고, 제1 유리관(100)의 개방 단부(110)만 가공하여 제2 유리관(200)과의 접합 과정을 수행할 수도 있다는 점에 유의하여야 한다. 즉, 실시예에 따라서, 제2 유리관(200)의 직경(D4)이 제1 유리관의 직경(D1)과 비교하여 현저하게 크지 않다면, 단순히 제1 유리관의 개방 단부(110)만 가공하여 제2 유리관에 삽입하거나 맞댄 채 접합 공정을 수행할 수도 있다.
상기한 과정을 통해 제1 및 제2 유리관을 준비한 후, 두 유리관을 접합하는 공정을 수행하는데, 도 1의 (a) 및 (c)에 도시한 바와 같이, 두 유리관의 개방 단부의 직경이 상이한 경우에는, 소직경의 개방 단부를 대직경의 개방 단부 내에 삽입한 후, 토치 가열을 통해 두 개방 단부를 접합하고(도 1의 (b) 참조), 도 1의 (d)에 도시한 바와 같이, 두 개방 단부의 직경이 동일한 경우에는 두 단부를 서로 맞댄 후 토치 가열을 통해 두 단부를 접합한다.
2. 제1 유리관(100)과 제3 유리관(300)의 접합
상기 일련의 공정을 통해 제1 유리관(100)의 한 쪽 개방 단부(110)에 제2 유리관(200)을 접합하는 공정을 완료하면, 제1 유리관(100)의 타단부에 대해서도 별도의 유리관의 접합 공정을 수행한다. 이러한 접합 공정은 전술한 접합 공정과는 달리 부가적인 공정이 수행된다. 즉, 외부 전극 형광 램프를 제조함에 있어서, 램프 내부를 진공화 공정 및 불활성 가스(방전 기체) 주입 등의 공정이 수행되어야 한다.
본 발명에 따르면, 이러한 필수 공정과 본 발명에 따른 별도의 유리관의 접합 공정을 보다 용이하게 수행하기 위해 신규 구조의 제3 유리관이 제공된다. 이하의 설명에 있어서, 전술한 제1 및 제2 유리관의 구조와 관련하여 중복되는 부분은 그 설명을 생략한다.
(1) 제3 유리관(300)의 구조
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 유리관(100)의 다른 개방 단부를 별도의 유리관과 접합하기 위하여, 임의의 길이의 제3 유리관(300)이 제공된다. 이 제3 유리관(300)은 제2 유리관(200)과는 달리 여러 부분으로 절단할 수 있는 유리관 섹션(320, 330, 340)들로 이루어져 있고, 양 단부가 개방되어 있다.
구체적으로, 제3 유리관(300)은 2개 이상의 유리관 섹션으로 이루어지는 데, 제1, 제2 및 제3 유리관 섹션(320, 330, 340)으로 이루어진 제3 유리관(300)이 도 2의 (a)에 도시되어 있다. 제1 유리관 섹션(320)은 실질상 제2 유리관(200)과 상응하는 구조로 성형되어 있으며, 제1 유리관(100)의 개방 단부와 접합되는 유리관 섹션이다. 제3 유리관 섹션(340)은 외부 전극 형광 램프의 내부를 배기하기 위하여 이용되는 배기관 역할을 수행하며, 이는 이하에서 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제3 유리관(300)의 개방 단부(310) 역시 제1 유리관(100)과의 접합을 위해 그 직경이 축소 성형되어 있으며, 제2 유리관(200)의 접합과 마찬가지로, 개방 단부(310)를 통해 제1 유리관(100)의 개방 단부와 접합된다.
한편, 도면에 명확하게 도시되어 있는 바와 같이, 각각의 유리관 섹션 사이는 관경이 좁아지게 포밍 성형된 부분(322, 332)을 통해 연속된다. 따라서, 최종외부 전극 형광 램프를 제공함에 있어서, 단지 토치 등을 이용하여 상기 포밍 성형 부분(322)을 절취하기만 하면 된다(도 2의 (b) 참조).
(2) 제1 유리관(100)과 제3 유리관(300)의 접합
상기 제2 유리관(200)의 접합과 동일하게, 제3 유리관(300)을 개방 단부(310)를 통해 제1 유리관(100)의 타 개방 단부에 접합한다.
다음에, 배기 시스템(도시 생략)과 연결된 제3 유리관 섹션(340)을 통해 유리관 내부를 진공화하는 작업을 수행하고, 불활성 가스 주입 등의 공정을 수행한다. 이러한 일련의 공정이 완료되면, 각 유리관 섹션을 분할하는 작업을 수행하게 되는데, 제3 유리관 섹션(340)을 통해 공기가 유입되는 것을 방지함으로써, 방전 기체의 높은 순도를 유지하기 위하여, 접합 유리관(100, 200, 300)은 그 내부를 최대한 빨리 외부로부터 차단함과 아울러 배기 시스템으로부터 분리하여야 한다. 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이, 유리관 섹션들 사이에 포밍 성형부(322, 332)가 있어, 이러한 분리 작업을 신속하게 수행할 수가 있다. 즉, 배기 작업 등이 모두 완료되면, 토치를 이용하여 포밍 성형부(332)를 절취하여 유리관 내부를 외부로부터 차단한다. 또한, 제2 유리관 섹션(330)이 제공되어 있어서, 외부 전극이 형성되는 제1 유리관 섹션(320)을 시간 여유를 가지고 최대한 깨끗하게 마감 실링 작업을 수행할 수가 있다. 즉, 포밍 성형부(322) 부분에 대하여 마감 실링 작업을 함으로써 제3 유리관(300)과 제1 유리관(100)의 접합 공정이 완료된다(도 2의 (b) 참조).
이러한 일련의 공정을 통해 제1 유리관(100)에 제2 유리관(200) 및 제3 유리관(300)의 접합 공정을 완료한 후, 제2 유리관(200) 및 제1 유리관 섹션(320)의 표면에 외부 전극을 형성하면, 외부 전극 형광 램프가 완성된다. 이때, 제2 유리관 및 제1 유리관 섹션(320)에 미리 외부 전극을 형성한 후에 전술한 일련의 접합 과정을 수행할 수도 있다는 점에 유의하여야 한다.
이상, 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 도시한 특정 형태에 한정되지 아니하 며, 후술하는 특허청구의 범위에 한정된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변형, 수정하여 실시할 수 있을 것을 이해하여야 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 용도에 따라 길이간 긴 외부 전극 형광 램프가 필요한 경우에도, 원하는 휘도를 얻기 위해 외부 전극의 길이를 길게 할 필요 없이, 외부 전극이 형성되는 별도의 제2, 제3 유리관을 제공하고 그 유리관의 직경을 형광 물질이 코팅된 유리관의 직경보다 크게 함으로써 원하는 외부 전극 면적을 확보할 수가 있다. 따라서, 길이가 긴 외부 전극 형광 램프에서 외부 전극으로 인한 비발광 영역을 줄일 수가 있게 된다.

Claims (14)

  1. 양단부가 개방되어 있고, 형광 물질이 내벽에 코팅되어 있으며, 상기 양단부가 확관되어 있는 제1 유리관과;
    일단부는 폐쇄되어 있고 타단부는 개방되어 있으며, 상기 제1 유리관의 직경보다 큰 직경을 갖고 있고 상기 제1 유리관의 양단부에 접합되는 일단 폐쇄형의 제2 유리관
    을 포함하고,
    상기 제1 유리관과 제2 유리관은 상기 확관된 제1 유리관의 개방 단부와 상기 제2 유리관의 개방 단부를 통해 상호 연통하도록 접합되어 있으며,
    상기 제1 유리관의 확관된 개방 단부 및 제2 유리관의 내벽에는 형광 물질이 코팅되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 듀얼형 외부 전극 형광 램프.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 유리관의 개방 단부에 접합되는 제2 유리관의 개방 단부는 축관 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 듀얼형 외부 전극 형광 램프.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 확관된 제1 유리관의 개방 단부의 직경은 상기 축관된 제2 유리관의 개방 단부의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 듀얼형 외부 전극 형광 램프.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 확관된 제1 유리관의 개방 단부의 직경은 상기 축관된 제2 유리관의 개방 단부의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 듀얼형 외부 전 극 형광 램프.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 확관된 제1 유리관의 개방 단부의 직경과 상기 축관된 제2 유리관의 개방 단부의 직경은 동일한 것을 특징으로 하는 듀얼형 외부 전극 형광 램프.
  6. 삭제
  7. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 유리관은 그 표면에 외부 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 듀얼형 외부 전극 형광 램프.
  8. 듀얼형 외부 전극 형광 램프를 제조하는 데 이용되는 유리관 조립체로서,
    양단부가 개방되어 있고, 내벽이 형광 물질로 코팅되어 있으며, 상기 개방 단부의 직경이 확대된 제1 유리관과,
    일단부는 폐쇄되어 있고 타단부는 개방되어 있으며, 상기 제1 유리관의 직경보다 큰 직경을 갖고 있으며, 상기 제1 유리관의 일 개방 단부에 접합되어 제1 유리관과 연통하는 제2 유리관과,
    양단부가 개방되어 있고, 상기 제1 유리관보다 큰 직경을 갖고 있으며, 제1 유리관 섹션과 배기 시스템에 연결되는 제2 유리관 섹션을 포함하고 이들 유리관 섹션 사이는 관경이 좁아지게 축관 성형되어 있으며, 상기 제1 유리관 섹션을 통해 상기 제1 유리관의 다른 개방 단부에 접합되어 제1 유리관과 연통하는 제3 유리관
    을 포함하는 유리관 조립체.
  9. 듀얼형 외부 전극 형광 램프를 제조하는 데 이용되는 유리관 조립체로서,
    양단부가 개방되어 있고, 내벽이 형광 물질로 코팅되어 있으며, 상기 개방 단부의 직경이 확대된 제1 유리관과,
    일단부는 폐쇄되어 있고 타단부는 개방되어 있으며, 상기 제1 유리관의 직경보다 큰 직경을 갖고 있으며, 상기 제1 유리관의 두 개방 단부 중 한 개방 단부에 접합되어 상기 제1 유리관과 연통하는 제2 유리관과,
    양단부가 개방되어 있고, 상기 제1 유리관보다 큰 직경을 갖고 있으며, 제1 유리관 섹션과 배기 시스템에 연결되는 제2 유리관 섹션과 제1 및 제2 유리관 사이의 제3 유리관 섹션을 포함하고 이들 유리관 섹션 사이는 관경이 좁아지게 축관 성형되어 있으며, 상기 제1 유리관 섹션을 통해 제1 유리관의 다른 개방 단부에 접합되어 제1 유리관과 연통하는 제3 유리관
    을 포함하는 유리관 조립체.
  10. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서, 상기 제1 유리관의 한 개방 단부에 접합되는 제2 유리관의 개방 단부와, 상기 제1 유리관의 다른 개방 단부에 접합되는 제 3 유리관의 제1 유리관 섹션의 개방 단부는 축관 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 유리관 조립체.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 축관된 제2 유리관의 개방 단부의 직경 및 제1 유리관 섹션의 개방 단부의 직경은 상기 확관된 제1 유리관의 개방 단부의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 유리관 조립체.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 축관된 제2 유리관의 개방 단부의 직경 및 제1 유리관 섹션의 개방 단부의 직경은 상기 확관된 제1 유리관의 개방 단부의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 유리관 조립체.
  13. 청구항 10에 있어서, 상기 축관된 제2 유리관의 개방 단부의 직경 및 제1 유리관 섹션의 개방 단부의 직경은 상기 확관된 제1 유리관의 개방 단부의 직경과 동일한 것을 특징으로 하는 유리관 조립체.
  14. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서, 상기 제2 유리관의 표면 및 제1 유리관 섹션의 표면에 외부 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 유리관 조립체.
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