KR100831212B1 - Magnetron unit - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 무전극 조명장치를 보인 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional electrodeless lighting device,
도 2는 도 1에 따른 마그네트론 유닛을 도시한 사시도,FIG. 2 is a perspective view of the magnetron unit according to FIG. 1; FIG.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 마그네트론 유닛을 도시한 사시도,3 is a perspective view showing a magnetron unit according to an embodiment of the present invention;
도 4는 도 3에 따른 마그네트론 유닛을 도시한 측면도,4 is a side view illustrating the magnetron unit according to FIG. 3;
도 5는 도 3에 따른 마그네트론 유닛의 요부를 도시한 측면도,5 is a side view showing the main part of the magnetron unit according to FIG. 3;
도 6은 도 5에 따른 요크를 도시한 사시도,6 is a perspective view of the yoke according to FIG. 5;
도 7은 도 5에 따른 애노드실린더를 도시한 사시도,7 is a perspective view of the anode cylinder according to FIG. 5, FIG.
도 8은 도 5에 따른 마그네트를 도시한 사시도,8 is a perspective view of the magnet according to FIG. 5;
도 9는 도 5에 따른 스페이서를 도시한 사이도,9 shows a spacer according to FIG. 5;
도 10은 도 5에 따른 폴피스를 도시한 사시도,10 is a perspective view of the pole piece according to FIG. 5;
도 11은 도 10에 따른 폴피스의 단면도,11 is a cross-sectional view of the pole piece according to FIG. 10;
도 12는 도 3에 따른 방열부재를 도시한 사시도,12 is a perspective view of the heat dissipation member according to FIG. 3;
도 13은 도 3에 따른 방열부재의 변형예를 도시한 사시도,13 is a perspective view showing a modification of the heat radiation member according to FIG.
도 14는 도 5에 따른 요크의 폭과 자기장의 관계를 도시한 실험그래프, 14 is an experimental graph illustrating a relationship between a width of a yoke and a magnetic field of FIG. 5;
도 15는 도 5에 따른 마그네트의 직경과 자기장의 관계를 도시한 실험그래프,15 is an experimental graph showing a relation between a diameter of a magnet and a magnetic field according to FIG. 5;
도 16은 도 5에 따른 스페이서의 직경과 자기장의 관계를 도시한 실험그래프,16 is an experimental graph illustrating a relationship between a diameter of a spacer and a magnetic field according to FIG. 5;
도 17은 도 5에 따른 마그네트와 종래의 자석에 대하여 시간에 따른 광량 유지 성능을 도시한 그래프이다.FIG. 17 is a graph illustrating a light quantity holding performance with respect to the magnet and the conventional magnet of FIG. 5.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
200 : 마그네트론 유닛 210 : 출력부200: magnetron unit 210: output unit
221,222 : 요크 230 : 마그네트221,222: York 230: Magnet
240,241 : 방열부재 250 : 입력부240,241: heat dissipation member 250: input
260 : 스페이서 270 : 실링부재260: spacer 270: sealing member
280 : 폴피스 290 : 애노드실린더280: pole piece 290: anode cylinder
본 발명은 마그네트론 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열적 성능이 우수한 성분을 포함한 마그네트를 구비한 마그네트론 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetron unit, and more particularly, to a magnetron unit having a magnet including a component having excellent thermal performance.
일반적으로 무전극 조명장치(Plasma Lighting System)는 비교적 신광원으로 인식되고 있는 램프 장치이다. 무전극 조명장치는 직경 25~40mm의 석영구에 아르곤 등 발광물질을 봉입하여 무전극 전구를 이루고, 이 무전극 전구를 마이크로파 공동(cavity)에 가둬 마그네트론으로 2.45GHz의 마이크로파 방전을 일으켜 상기 무전극 전구의 발광물질에서 발광효율이 높고 연색성이 좋은 백색광의 연속 스펙트럼을 얻도록 하는 조명 장치이다.In general, a plasma lighting system is a lamp device that is recognized as a relatively new light source. The electrodeless lighting device forms an electrodeless bulb by placing a light emitting material such as argon into a quartz sphere having a diameter of 25 to 40 mm, and trapping the electrodeless bulb in a microwave cavity to generate a microwave discharge of 2.45 GHz with a magnetron. It is a lighting device that obtains a continuous spectrum of white light having high luminous efficiency and good color rendering from a light emitting material of a light bulb.
도 1은 종래의 무전극 조명장치를 보인 단면도이고, 도 2는 도 1에 따른 마그네트론 유닛을 도시한 사시도,이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional electrodeless lighting device, Figure 2 is a perspective view of the magnetron unit according to FIG.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 무전극 조명장치는, 케이싱(10)의 내부에 장착되어 전자파를 생성하는 마그네트론(20)과, 상기 마그네트론(20)에 상용 교류전원을 고압으로 승압하여 공급하는 고압발생기(30)와, 상기 마그네트론(20)의 출력부에 연통되어 그 마그네트론(20)에서 생성된 전자파를 전달하는 도파관(40)과, 상기 도파관(40)의 출구에 연통되어 그 출구를 통해 전달되는 전자파가 공진되는 공진기(50)와, 상기 공진기(50)의 내부에 수용되어 전자파 에너지에 의해 봉입물질이 플라즈마화 되면서 빛을 발생하는 무전극 전구(60)와, 상기 공진기(50)와 무전극 전구(60)가 수용되어 그 무전극 전구(60)에서 발생되는 빛을 전방으로 반사하는 반사갓(70)과, 상기 무전극 전구(60) 후방측의 공진기(50) 내부에 장착되어 전자파는 통과하면서 빛은 반사하는 유전체거울(80)과, 상기 케이싱(10)의 일측에 설치되어 마그네트론(20)과 고압발생기(30)를 냉각하는 냉각팬(90)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, a conventional electrodeless lighting device includes a
상기 공진기(50)는 빛은 통과시키는 반면 전자파는 가둘 수 있도록 메시 형상으로 형성된다.The
도면 중 미설명 부호 "62"는 상기 무전극 전구(61)가 연결되는 전구축이다.In the drawing, reference numeral “62” is a bulb shaft to which the
도 2에 도시된 바와 같이, 도 1에 따른 종래의 마그네트론 유닛은, 상기 마그네트론 유닛(20)에 외부의 전원을 공급하는 입력부(25)와, 상기 입력부(25)의 반대편에 형성되어 전자파를 상기 도파관(40)으로 방출하는 출력부(21)와, 상기 입력 부(25)와 상기 출력부(21)의 사이에 형성되어 전자파를 생성하는 애노드실린더(26)와, 상기 애노드실린더(26)의 상부 및 하부에 장착된 마그네트(23)와, 상기 마그네트(23)를 지지하는 상부요크(22a) 및 하부요크(22b)와, 상기 애노드실린더(26)를 감싸도록 형성된 방열부재(24)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the conventional magnetron unit according to FIG. 1 includes an
그러나, 상기와 같은 종래의 마그네트론 유닛(20)에서, 상기 마그네트(23)는 페라이트(ferrite)로 형성되고 상기 애노드실린더(26)의 상하부에 장착됨으로 인하여, 상기 마그네트(23)의 온도가 상승하고 마그네트론 유닛(20)의 전력 또는 전압 손실이 발생하는 문제가 있었다.However, in the
또한, 종래의 마그네트론 유닛(20)을 무전극 조명장치에 사용할 경우에는 무전극 조명장치의 광량 또는 광효율이 감소하고, 시간이 경과함에 따라 조도가 낮아지며 깜빡거리는 현상이 발생하였다.In addition, when the
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 페라이트에 비하여 열적 성능이 우수한 성분이 포함된 마그네트를 사용함으로써, 마그네트의 온도상승에 의한 성능저하를 방지할 수 있는 마그네트론 유닛을 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the present invention by using a magnet containing a component excellent in thermal performance compared to the ferrite, the magnetron that can prevent the performance degradation due to the temperature rise of the magnet To provide a unit.
또한, 본 발명의 다른 목적은 가로등용 무전극 조명장치에 용이하게 적용할 수 있도록 소형화가 가능한 마그네트론 유닛을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a magnetron unit that can be miniaturized so that it can be easily applied to an electrodeless lighting device for a street lamp.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 전자가 방출되는 애노 드실린더; 상기 애노드실린더의 양단에 설치되어 자기에너지를 모으기 위한 폴피스; 상기 애노드실린더의 측면과 평행하게 설치된 마그네트; 상기 마그네트의 양단에 설치되어 상기 마그네트를 지지하며, 상기 진공튜브와 상기 마그네트 사이에 자기회로를 형성하는 요크; 및 상기 요크와 상기 폴피스 사이에 설치된 스페이서;를 포함하는 마그네트론 유닛을 제공한다.The present invention is an anode cylinder for emitting electrons to achieve the object as described above; Pole pieces installed at both ends of the anode cylinder to collect magnetic energy; A magnet installed in parallel with a side of the anode cylinder; A yoke installed at both ends of the magnet to support the magnet and to form a magnetic circuit between the vacuum tube and the magnet; And a spacer installed between the yoke and the pole piece.
상기와 같이 구성함으로써, 온도 취약점을 극복하여 조명용으로 치명적인 온도에 의한 성능 저하에 기인한 깜빡거림 현상이나 어두워짐 현상을 방지할 수 있는 자기회로를 구성할 수 있다.By constructing as described above, it is possible to construct a magnetic circuit that can overcome the weakness of the temperature and prevent flickering or darkening caused by the performance degradation due to the fatal temperature for lighting.
또한, 상기 마그네트는, 열적 성능이 우수한 성분을 포함하여 형성된 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 마그네트는 열적 성능이 우수한 알루미늄, 니켈 또는 코발트 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 것이 효과적이다. 이와 같은 성분을 구비한 자석을 이용함으로써 자석의 온도계수를 낮출 수 있다.In addition, the magnet is characterized by including a component excellent in thermal performance. Here, it is effective that the magnet includes at least one of aluminum, nickel or cobalt having excellent thermal performance. By using the magnet provided with such a component, the temperature coefficient of the magnet can be reduced.
한편, 상기 마그네트는 상기 애노드실린더의 길이방향의 중심선에 대하여 대칭으로 배치된 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 마그네트는, 상기 애노드실린더와 이격되어 설치된다. 이로 인해, 상기 마그네트를 상기 애노드실린더에 대하여 병렬로 배치함으로써 상기 애노드실린더에 충분한 자기장이 생성될 수 있다.On the other hand, the magnet is characterized in that it is disposed symmetrically with respect to the center line in the longitudinal direction of the anode cylinder. In addition, the magnet is provided spaced apart from the anode cylinder. As a result, a sufficient magnetic field can be generated in the anode cylinder by arranging the magnets in parallel with respect to the anode cylinder.
상기 요크는 상부 및 하부 요크로 이루어지며, 상기 상부요크와 상기 하부요크를 결합하기 위한 체결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 체결부재를 이용함으로써, 장시간 사용하더라도 자기회로를 구성하는 각 부품들의 체결력이 느슨해지는 것을 방지할 수 있다.The yoke is made of an upper and lower yoke, characterized in that it further comprises a fastening member for coupling the upper yoke and the lower yoke. By using the fastening member, even when used for a long time, the fastening force of each component constituting the magnetic circuit can be prevented from loosening.
또한, 상기 스페이서와 상기 폴피스 사이에는 실링부재를 형성하여, 자기 폐회로에 누설이 생기는 것을 방지할 수 있다.In addition, a sealing member may be formed between the spacer and the pole piece to prevent leakage of the magnetic closed circuit.
한편, 본 발명은, 전자가 방출되는 애노드실린더; 상기 애노드실린더의 양단에 설치되며, 중심부가 돌출 형성된 폴피스; 상기 애노드실린더의 길이방향을 따라, 그 양측에 평행하게 설치된 원주형의 마그네트; 상기 마그네트를 지지하기 위해 상기 마그네트의 양단에 각각 설치된 요크; 상기 요크와 상기 폴피스 사이에 설치된 원통형의 스페이서; 및 상기 애노드실린더에서 발생한 열을 방열하기 위해 상기 애노드실린더를 감싸며 상기 마그네트의 일측으로 돌출된 연장부를 구비한 방열부재;를 포함하는 마그네트론 유닛을 제공한다.On the other hand, the present invention, the anode is emitted electron; Pole pieces installed at both ends of the anode cylinder and having a central portion protruding therefrom; A cylindrical magnet installed parallel to both sides of the anode cylinder in a longitudinal direction thereof; Yokes respectively provided at both ends of the magnet to support the magnet; A cylindrical spacer disposed between the yoke and the pole piece; And a heat dissipation member surrounding the anode cylinder to protrude heat generated from the anode cylinder and having an extension protruding toward one side of the magnet.
여기서, 상기 방열부재에는, 상기 애노드실린더 및 상기 마그네트를 삽입하기 위한 구멍이 형성된다.Here, the heat radiating member is formed with a hole for inserting the anode cylinder and the magnet.
상기와 같이 구성함으로써, 상기 애노드실린더에서 발생한 열이 상기 마그네트 측으로 전도되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.By configuring as described above, it is possible to effectively block the heat generated in the anode cylinder from being conducted to the magnet side.
한편, 상기 요크는, 그 폭이 상기 마그네트의 직경 보다는 크고 상기 애노드실린더의 직경 보다는 작은 것을 특징으로 한다. 마그네트로부터의 자기에너지를 상기 애노드실린더 쪽으로 전달하는 상기 요크의 폭이 상기 애노드실린더의 외경과 거의 유사할 때 최대 세기의 자기장이 생성된다.On the other hand, the yoke, characterized in that the width is larger than the diameter of the magnet and smaller than the diameter of the anode cylinder. The maximum intensity magnetic field is created when the width of the yoke that transfers magnetic energy from the magnet towards the anode cylinder is approximately similar to the outer diameter of the anode cylinder.
상기 폴피스는, 돌출형성된 중심부와, 상기 중심부의 가장자리로부터 반경방향으로 연장형성된 테두리부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 이과 같이 형성됨으로써 자기장 에너지를 효과적으로 모을 수 있다.The pole piece may include a protruding center portion and an edge portion extending radially from an edge of the center portion. By forming in this way, the magnetic field energy can be effectively collected.
또한, 상기 마그네트의 직경은, 상기 폴피스의 테두리부의 내경 보다 크고 상기 애노드실린더의 직경 보다 작은 것을 특징으로 한다. In addition, the diameter of the magnet is characterized in that it is larger than the inner diameter of the edge portion of the pole piece and smaller than the diameter of the anode cylinder.
상기 스페이서의 직경은, 상기 폴피스의 테두리부의 외경 보다 크고 상기 애노드실린더의 직경 보다 작은 것을 특징으로 한다.The diameter of the spacer is larger than the outer diameter of the edge portion of the pole piece, characterized in that smaller than the diameter of the anode cylinder.
한편, 상기 마그네트는, 알루미늄, 니켈 또는 코발트 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 알루미늄, 니켈 또는 코발트 중 적어도 하나 이상을 포함할수록 열적 성능이 우수하기 때문이다.On the other hand, it is preferable that the magnet contains at least one or more of aluminum, nickel or cobalt. This is because the higher the thermal performance, the more at least one of aluminum, nickel or cobalt is included.
이러한 발명의 목적과 특징은 다음의 상세한 설명에 의하여 더욱 명백해질 것이다.The objects and features of this invention will become more apparent from the following detailed description.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 구성 및 작용에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the configuration and operation according to an embodiment of the present invention.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.However, in describing the present invention, a detailed description of known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.
또한, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, the same reference numerals are given to the same and the same components as those described above, and detailed description thereof will be omitted.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 마그네트론 유닛을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 따른 마그네트론 유닛을 도시한 측면도이며, 도 5는 도 3에 따른 마그네트론 유닛의 요부를 도시한 측면도이다.3 is a perspective view illustrating a magnetron unit according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 4 is a side view illustrating the magnetron unit according to FIG. 3, and FIG. 5 is a side view illustrating the main part of the magnetron unit according to FIG. 3. .
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 마그네트론 유닛(200)은, 상기 마그네트론 유닛(200)에 외부의 전원을 공급하는 입력부(250) 와, 상기 입력부(250)의 반대편에 형성되어 전자파를 상기 도파관(40, 도 1 참조)으로 방출하는 출력부(210)와, 상기 입력부(250)와 상기 출력부(210)의 사이에 형성되어 전자파를 생성하는 애노드실린더(290)와, 상기 애노드실린더(290)의 측면에 장착된 마그네트(230)와, 상기 마그네트(230)를 지지하는 상부요크(221) 및 하부요크(222)와, 상기 마그네트(230) 및 상기 애노드실린더(290)를 감싸도록 형성된 방열부재(240)를 포함하여 구성된다.3 to 5, the
여기서, 상기 상부요크(221)와 상기 하부요크(222)는 체결부재(223)에 의해서 상호 체결된다. 상기 체결부재(223)는 나사인 것이 바람직하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니고 리벳 등을 이용할 수 있다.Here, the
본 발명의 일실시예에 따른 마그네트론 유닛(200)은 도 5에 도시된 바와 같은 자기회로를 구성한다. 즉, 본발명의 일실시예에 따른 자기회로는, 가운데 부분에 공진기를 구성하는 애노드실린더(290)를 배치하고, 알루미늄, 니켈, 코발트 성분이 포함된 마그네트(230)는 상기 애노드실린더(290)의 축방향 또는 길이방향과 평행하게 병렬로 상기 애노드실린더(290)의 측면에 일정간격을 두고 배치된다.
또한, 상기 마그네트(230)의 상부 및 하부를 덮고 상기 애노드실린더(290)의 축 방향과 수직으로 넓게 분포되어 있어서 상기 애노드실린더(290)까지 상기 마그네트(230)를 연결시켜 주며 자기 폐회로를 구성해 주는 상기 요크(221,222)와, 상기 요크(221,222)와 접하고 상기 애노드실린더(290)의 상하단에 설치된 폴피스(280)까지 연결시켜 주는 스페이서(260)와, 상기 스페이서(260)와 상기 폴피스(280)의 사이에 설치되어 양자를 연결해 주는 금속의 실링부재(270)와, 상기 실 링부재(270)와 연결되면서 전자 운동 영역인 작용 공간(A)에 자기 에너지를 모아서 전달하는 폴피스(280)를 포함하여 구성된다.In addition, it covers the upper and lower portions of the
도 6은 도 5에 따른 요크를 도시한 사시도이고, 도 7은 도 5에 따른 애노드실린더를 도시한 사시도이며, 도 8은 도 5에 따른 마그네트를 도시한 사시도이고, 도 9는 도 5에 따른 스페이서를 도시한 사이도이며, 도 10은 도 5에 따른 폴피스를 도시한 사시도이고, 도 11은 도 10에 따른 폴피스의 단면도이다.6 is a perspective view illustrating the yoke according to FIG. 5, FIG. 7 is a perspective view illustrating the anode cylinder according to FIG. 5, FIG. 8 is a perspective view illustrating the magnet according to FIG. 5, and FIG. 9 according to FIG. 5. Figure 10 is a view showing the spacer, Figure 10 is a perspective view of the pole piece according to Figure 5, Figure 11 is a cross-sectional view of the pole piece according to FIG.
도 6에는 상기 요크(221,222)중에서 상부요크(221)가 도시되어 있다. 상기 상부요크(221)는 가운데 부분에 상기 애노드실린더(290)를 삽입하기 위한 애노드삽입구멍(221a)이 형성되어 있으며, 각 모서리 부분에는 상기 체결부재(223)를 위한 체결구멍(221b)이 형성되어 있다.6 shows an
대략 상기 상부요크(221)는 직사각형의 형상을 가지는 것이 바람직하며, 짧은 변으로 이루어지는 상기 요크(221)을 폭을 "W"라고 한다.Preferably, the
도 7에는 상기 애노드실린더(290)가 도시되어 있으며, 상기 애노드실린더(290)는 "Da"의 외경을 가지는 원통형으로 형성되어 있다. 상기 애노드실린더(290)의 형상은 원통형에 국한되지 않고 마그네트론 유닛이 사용되는 분야에 따라서 여러 가지의 형상을 가질 수 있다.In FIG. 7, the
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 마그네트(230)는 직경이 "Dm"인 원기둥의 형태를 가지는 것이 바람직하지만 반드시 이와 같은 형상에만 한정되는 것은 아니다.As shown in Figure 8, the
상기 마그네트(230)는 열적 성능이 우수한 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 코발 트(Co) 성분을 포함한다. 페라이트로 형성된 종래의 마그네트는 온도계수가 -0.18%/℃인 반면, 알루미늄, 니켈, 코발트를 함유한 본 발명에 따른 마그네트(230)의 온도계수는 -0.016%/℃로 종래의 페라이트 마그네트 보다 작다. 여기서, 온도계수란 온도 변화에 따른 저항의 변화 정도를 의미한다. The
본 발명에 따른 열적 성능이 우수한 성분을 함유한 마그네트(230)를 종래의 페라이트 마그네트와 동일한 위치 즉, 애노드실린더의 상하부에 배치할 경우에는 충분한 자기장을 얻지 못한다. 따라서, 충분한 자기장을 얻기 위해 본 발명에 따른 마그네트(230)는 상기 애노드실린더(290)의 측면에 병렬로 배치된다.When the
또한, 충분한 자기장을 위해, 상기 마그네트(230)를 최대한 상기 애노드실린더(290) 측에 근접해서 설치하는 것이 유리하다. 그러나, 상기 애노드실린더(290)의 열이 상기 마그네트(230)로 직접 전달되는 것을 방지하기 위해서 양자 간에 일정한 간격을 두는 것이 바람직하다.In addition, it is advantageous to install the
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 스페이서(260)는 소정 두께를 가지며 직경이 "Ds"인 원통형의 형상을 가진다.As shown in FIG. 9, the
상기 스페이서(260)는, 상기 요크(221, 222) 및 후술할 폴피스(280)의 사이에 형성되어 양자를 자기적으로 연결해주는 역할을 한다.The
한편, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 폴피스(280)는, 돌출형성된 중심부(280a)와, 상기 중심부(280a)의 가장자리로부터 반경방향으로 연장형성된 테두리부(280b)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 중심부(280a)에는 상기 애노드실린더(290)와 연통되도록 구멍(280c)이 형성되어 있다.10 and 11, the
상기 돌출형성된 중심부(280a)는 상기 애노드실린더(290)에 삽입되어 자기 에너지를 모아서 상기 애노드실린더(290)의 작용 공간(A)에 전달하는 기능을 한다.The protruding
상기 중심부(280a)는 "Dpi"의 직경을 가지고, 상기 테두리부(280b)는 "Dpo"의 직경을 가진다.The
도 12는 도 3에 따른 방열부재를 도시한 사시도이고, 도 13은 도 3에 따른 방열부재의 변형예를 도시한 사시도이다.12 is a perspective view illustrating the heat dissipation member of FIG. 3, and FIG. 13 is a perspective view illustrating a modification of the heat dissipation member of FIG. 3.
도 12의 방열부재(240)는 분리형으로서 히트싱크(미도시)에 부착되는 연장부(240c)가 형성된 부분과, 상기 마그네트(230)가 삽입되는 타측의 개구된 구멍(240b)이 형성된 부분이 분리되어 있다.The
상기 방열부재(240)에는 상기 애노드실린더(290)를 삽입하기 위한 구멍(240a)과, 상기 마그네트(230)를 삽입하기 위한 구멍(240b)이 형성되어 있다.The
여기서, 상기 연장부(240c)는, 상기 애노드실린더(290)에서 발생된 열이 히트싱크(미도시) 쪽으로 충분히 전도되어 방열될 수 있도록 충분한 길이 또는 면적을 가지도록 형성된다.Here, the
한편, 도 13에 도시된 방열부재(241)는 일체형으로서, 그 구성은 도 12의 방열부재(240)와 유사하다. 즉, 상기 애노드실린더(290)를 삽입하기 위한 구멍(241a)과, 상기 마그네트(230)를 삽입하기 위한 구멍(241b)이 형성되어 있으며, 히트싱크(미도시)로의 열전달을 위한 연장부(241c)가 형성되어 있다.On the other hand, the
도 5에 도시된 바와 같이 구성된 자기회로에 있어서, 각 구성부품의 치수는 자기장에 세기에 영향을 미치는 바, 이에 대해서 이하에서 살펴 보기로 한다.In the magnetic circuit configured as shown in Figure 5, the dimensions of each component affects the strength of the magnetic field, which will be described below.
도 14는 도 5에 따른 요크의 폭과 자기장의 관계를 도시한 실험그래프이고, 도 15는 도 5에 따른 마그네트의 직경과 자기장의 관계를 도시한 실험그래프이며, 도 16은 도 5에 따른 스페이서의 직경과 자기장의 관계를 도시한 실험그래프이고, 도 17은 도 5에 따른 마그네트와 종래의 자석에 대하여 시간에 따른 광량 유지 성능을 도시한 그래프이다.FIG. 14 is an experimental graph showing the relationship between the yoke width and the magnetic field according to FIG. 5, FIG. 15 is an experimental graph showing the relationship between the diameter of the magnet and the magnetic field according to FIG. 5, and FIG. 16 is a spacer according to FIG. 5. Is an experimental graph showing the relationship between the diameter and the magnetic field, and FIG. 17 is a graph showing the light amount retention performance with respect to the magnet and the conventional magnet according to FIG. 5.
도 14에 도시된 바와 같이, 상기 마그네트(230)로부터의 자기에너지를 상기 애노드실린더(290) 쪽으로 전달하는 상기 요크(221,222)의 폭(W)이 상기 애노드실린더(290)의 외경(Da)와 거의 유사할 때 최대 세기의 자기장이 생성됨을 알 수 있다. 그러나, 상기 요크(221,222)의 폭(W)이 상기 애노드실린더(290)의 외경(Da) 보다 크면 누설되는 에너지가 커져 자기장은 감소하게 된다.As shown in FIG. 14, the width W of the
상기 요크(221,222)의 폭(W)이 상기 애노드실린더(290)의 외경(Da) 보다 작으면 자기 에너지 전송 저항이 커져 자기장이 감소하고 상기 마그네트(230)의 직경(Dm) 정도에 이르면 실험적으로 성능보장한계라고 판단되는 1850 가우스(Gauss)에 이름을 알 수 있다.When the widths W of the
따라서, 상기 요크(221,222)의 바람직한 폭(W)의 범위는 상기 마그네트(230)의 직경(Dm)보다 크거나 같고, 상기 애노드실린더(290)의 외경(Da) 보다 작거나 같은 범위이다. 즉, Dm≤W≤Da의 범위가 최적의 범위이다.Accordingly, the range of the preferred width W of the
한편, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 마그네트(230)의 직경(Dm)이 클수록 자기장이 강해짐을 알 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 15, it can be seen that the larger the diameter (Dm) of the
그러나, 열적 성능이 우수한 알루미늄, 니켈, 코발트 성분이 포함된 마그네 트(230)는 상당한 고가이므로 성능에 꼭 필요한 만큼만 사용해야 한다. 그러므로, 상기 마그네트(230)의 직경(Dm)은 상기 애노드실린더(290)의 직경(Da) 정도가 되면 꼭 필요한 만큼의 자기장의 세기를 확보할 수 있고, 그보다 큰 것은 거의 수렴하는 형상이기 때문에 버려야 한다. 이와 같은 수렴현상을 보이는 이유는 상기 마그네트(230)의 직경(Dm)이 커지면 상기 요크(221,222)의 폭(W)도 커지는데, 상기 요크(221,222)의 폭(W)이 상기 애노드실린더(Da) 보다 커지면 자기장의 누설이 커져서 악영향을 미치기 때문이다.However, the
상기 마그네트(230)의 직경(Dm)이 작아지면 자기장이 떨어지는데, 대략 상기 폴피스(280)의 내측에 상기 실링부재(270)와 접하는 상기 중앙부(280a)의 내측 직경(Dpi)정도에서 성능보장한계인 1850 가우스를 얻을 수 있다.When the diameter (Dm) of the
따라서, 상기 마그네트(230)의 직경(Dm)의 최적의 범위는 Dpi≤Dm≤Da이다.Therefore, the optimum range of the diameter Dm of the
또한, 도 16에는 상기 스페이서(260)의 직경(Ds)과 자기장의 관계가 도시되어 있다.In addition, FIG. 16 illustrates the relationship between the diameter Ds of the
상기 스페이서(260)의 직경(Ds)은 자기장 에너지가 상기 작용 공간(A)으로 전송될 때 모아서 전달시키는 역할을 하는 상기 폴피스(280)의 테두리부(280b)의 외경(Dpo)과 같을 때 자기장이 최대이고, Dpo 보다 크면 누설현상으로 자기장의 세기가 줄어들고 Dpo 보다 작으면 자기저항이 커져서 자기장의 세기가 떨어진다.When the diameter Ds of the
그러나, 상기 폴피스(280)의 테두리부(280b)의 직경(Dpo) 보다 큰 영역에서 상기 애노드실린더(290)의 직경(Da)까지는 적당하므로, 상기 스페이서(260)의 직경(Ds)의 최적의 범위는 Dpo≤Ds≤Da이다.However, since the diameter Da of the
도 17에는 종래의 페라이트 마그네트와 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄, 니켈, 코발트를 포함한 마그네트(230)를 사용한 무전극 조명장치의 성능을 비교한 실험그래프가 도시되어 있다.17 shows an experimental graph comparing the performance of a conventional ferrite magnet and the electrodeless lighting device using the
조명장치에서의 중요한 성능인 광량(단위: lm)을 비교해 보면, 본 발명에 따른 마그네트(230)를 사용한 조명장치를 계속 켜 놓아도 광량이 거의 변하지 않는 반면에, 종래의 마그네트를 사용한 조명장치는 시간이 지날수록 광량이 급격히 감소함을 알 수 있다. 이러한 차이는 조명장치로서의 신뢰성을 감안하면 비교할 수 없을 정도의 성능이 향상되었음을 보여주는 것이다.Comparing the amount of light (unit: lm), which is an important performance in the lighting device, the light quantity hardly changes even if the lighting device using the
한편, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 방열부재(240,241) 내에 상기 마그네트(230)의 삽입 또는 부분 삽입은 중요하다.On the other hand, as shown in Figure 12 and 13, the insertion or partial insertion of the
본 발명의 일실시예에 따른 마그네트론 유닛(200)이 제 성능을 발휘하기 위해서는 자기장 값이 약 1900 가우스 가까이 되어야 하는데, 그러기 위해서 상기 애노드실린더(290)와 상기 마그네트(230) 사이의 갭이 매우 작아야 한다.In order for the
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 마그네트론 유닛(200)은 무전극 조명장치, 바람직하게는 가로등용 무전극 조명장치에 적용될 수 있지만, 이에 한정하여 적용되는 것은 아니며, 전자레인지 등 다양한 분야에도 적용될 수 있다.In addition, the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope described in the claims.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 열적 성능이 우수한 성분을 함유한 마그네트를 사용함으로써 마그네트의 온도가 상승되더라도 성능이 저하되지 않는 마그네트론 유닛을 제공한다.As described above, the present invention provides a magnetron unit in which performance is not degraded even when the temperature of the magnet is increased by using a magnet containing a component having excellent thermal performance.
또한, 본 발명은 열적 성능이 우수한 알루미늄, 니켈, 코발트를 포함한 마그네트를 이용하여 자기회로를 구성함으로써 우수한 온도특성을 가지며 전압 및 전력을 보존할 수 있고 신뢰성이 향상되는 마그네트론 유닛을 제공한다.In addition, the present invention provides a magnetron unit having excellent temperature characteristics, preserving voltage and power, and improving reliability by constructing a magnetic circuit using a magnet including aluminum, nickel, and cobalt having excellent thermal performance.
뿐만 아니라, 본 발명에 따른 마그네트론 유닛을 사용함으로써 장시간 사용하더라도 어두워지거나 깜빡거리는 현상이 없으며 광량이 감소되지 않고 광효율이 우수한 무전극 조명장치를 제공한다.In addition, by using the magnetron unit according to the present invention, there is no phenomenon of darkening or flickering even when used for a long time, and the amount of light is not reduced and the light efficiency is excellent.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070009649A KR100831212B1 (en) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | Magnetron unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070009649A KR100831212B1 (en) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | Magnetron unit |
Publications (1)
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KR100831212B1 true KR100831212B1 (en) | 2008-05-21 |
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KR1020070009649A KR100831212B1 (en) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | Magnetron unit |
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Country | Link |
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KR (1) | KR100831212B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19980057603U (en) * | 1997-02-06 | 1998-10-15 | 김광호 | York of magnetron |
-
2007
- 2007-01-30 KR KR1020070009649A patent/KR100831212B1/en active IP Right Grant
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KR19980057603U (en) * | 1997-02-06 | 1998-10-15 | 김광호 | York of magnetron |
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