KR100898397B1 - 열음극 형광램프용 전극 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열음극 형광램프용 전극에 관한 것으로, 한 쌍을 이루며 유리관의 양쪽 선단에 관통되게 삽입 고정되며 양쪽 선단이 유리관의 내부와 외부로 돌출된 리드선과; 유리관의 내측으로 돌출된 리드선의 선단에 한쪽 선단이 용접 고정되는 형상 유지 부재와; 형상 유지 부재를 감싸며 리드선에 용접고정되는 레그부와, 레그부의 양쪽 선단에 연결되고 전자방사물질이 도포되어 전자를 방출하는 코일부가 구비된 필라멘트 코일과; 유리관 내부에 설치되어 필라멘트 코일을 감싸는 원형관 형태의 슬리브로 이루어져, 열음극 형광램프용 전극을 구성하는 부품 수를 줄여 제조 공정을 단순화시켜 제조 단가를 낮추며, 형상 유지 부재에 의해 필라멘트 코일을 지지하여 필라멘트 코일의 흔들림을 방지하는 효과가 있다.

Description

열음극 형광램프용 전극{The electrode for hot cathode fluorescent lamp}
본 발명은 열음극 형광램프로, 보다 상세하게는 열음극 형광램프용 전극에 관한 것이다.
열음극 형광램프는 유리관의 양단부에 필라멘트 코일을 가지는 전극을 구비하며, 유리관 내의 공간 내에 아르곤, 클립톤, 네온 등의 불활성 가스의 일부 또는 이들 불활성 가스의 혼합가스와 수은을 봉입하고 유리관 내면에 형광체를 도포한 구성을 갖는다.
도 1은 종래 열음극 형광램프에서의 전극을 보인 예시도이다.
열음극 형광램프에 사용되는 전극(3)은 코일부(4A)와 코일부(4A)로부터 연결되는 제1레그(leg)부(4B) 및 제2레그부(4C)로 구성되는 필라멘트 코일(4)을 구비한다. 필라멘트 코일(4)은 텅스텐 등의 금속선을 이중 혹은 삼중 또는 4중의 나선 모양으로 감아 원통형의 코일부(4A)을 형성하며, 코일부(4A)의 후단으로부터 2개의 레그부(4B, 4C)를 형성한다.
전극(3)은 필라멘트 코일(4)을 지지하는 제1필라멘트 코일탭(5A)과 제2필라멘트 코일탭(5B)을 구비한다. 제1필라멘트 코일탭(5A)에는 필라멘트 코일(4)의 제1 레그부(4B)의 후단측이 용접에 의해 접속된다. 제2필라멘트 코일탭(5B)에는 필라멘트 코일(4)의 제2레그부(4C)의 후단측이 용접에 의해 접속된다.
전극(3)은 제1필라멘트 코일탭(5A)과 제2필라멘트 코일탭(5B)에 리드선(6A, 6B)를 각각 접속한다. 리드선(6A, 6B)은 서로 평행하게 유리관(1)을 외부에서 내부로 관통한다.
슬리브(sleeve) 리드(8)는 제1필라멘트 코일탭(5A)에 고정되어 슬리브(7)를 지지한다.
이상 설명한 바와 같이, 종래 열음극 형광램프에서의 전극은 코일부(4A), 제1레그부(4B), 제2레그부(4C), 제1필라멘트 코일탭(5A), 제2필라멘트 코일탭(5B) 및 리드선(6A, 6B)으로 구성된다. 이와 같이, 열음극 형광램프의 전극을 구성하는데 소요되는 부품의 수가 많으므로 그 제작 공정이 복잡하며 복잡한 제작 공정으로 인해 제조원가가 상승하고 열음극 형광램프의 제조 또한 복잡해진다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 관경 2.0mm, 2.4mm, 3.0mm, 3.4mm, 4.0mm, 5.0mm, 6.0mm 등의 세관 열음극 형광램프에 있어서 램프의 장수명화에 필요한 전자방사물질의 도포량을 증대시킬 수 있는 필라멘트 코일의 구조와 전극을 구성하는 부품 수를 줄여 제조 공정을 단순화시킨 열음극 형광램프용 전극을 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 열음극 형광램프에서의 전극에 있어서, 한 쌍을 이루며 유리관의 양쪽 선단에 관통되게 삽입 고정되며 양쪽 선단이 유리관의 내부와 외부로 돌출된 리드선과; 유리관의 내측으로 돌출된 리드선의 선단에 한쪽 선단이 용접 고정되는 형상 유지 부재와; 형상 유지 부재를 감싸며 리드선에 용접고정되는 레그부와, 레그부의 양쪽 선단에 연결되고 전자방사물질이 도포되어 전자를 방출하는 코일부가 구비된 필라멘트 코일과; 유리관 내부에 설치되어 필라멘트 코일을 감싸는 원형관 형태의 슬리브를 포함하는 열음극 형광램프용 전극을 제공한다.
본 발명에 의하면, 열음극 형광램프용 전극을 구성하는 부품 수를 줄여 제조 공정을 단순화시켜 제조 단가를 낮추며, 형상 유지 부재에 의해 전극을 지지하여 전극의 흔들림을 방지하는 효과가 있으며, 전자방사물질의 도포량을 증대시켜 장수명을 도모할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.
그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열음극 형광램프용 전극을 보인 예시도이다.
전극(30)은 리드선(60A,60B), 필라멘트 코일(40), 형상 유지 부재(20A,20B) 및 슬리브(70)를 포함한다.
제1리드선(60A)과 제2리드선(60B)은 유리관(50)에 평행하게 유리관(50)의 끝단에 관통되게 삽입 고정되어 필라멘트 코일(40)에 전원을 공급하는 역할을 한다. 제1리드선(60A)과 제2리드선(60B)은 비드 글라스가 삽입되어 유리관(50)과 비드 글라스를 가열하여 유리관(50)에 융착된다.
유리관(50)의 표면에는 자외선 차단의 효과가 있는 초미립자의 Al2O3 또는 SiO2 또는 Y2O3 중 어느 한가지의 소재로 이루어진 보호막이 유리와 형광체막 사이에 도포된다. 보호막은 자외선 차단 뿐만 아니라 유리에 포함된 나트륨의 석출도 억제하여 형광 램프 밝기 저하의 원인인 "흑화", "착색" 모두를 억제할 수 있고, 수은이 나트륨과 결합되어 소모되는 현상도 억제할 수 있다. 여기서, 흑화는 형광 램프의 유리로부터 석출되는 나트륨과 램프 내에 봉입된 수은이 반응하여 수은 화합물로서 형광램프의 유리관 내면에 부착되는 현상이고, 착색은 형광램프로부터 발생하는 자외선이 형광램프의 유리를 열화시켜 빛의 투과율을 저하시키는 원인을 제공한다.
유리관(50) 내측으로 돌출된 제1리드선(60A)의 선단에는 제1형상 유지 부재(20A)가 용접되어 고정되고, 이와 함께 제2리드선(60B)에는 제2형상 유지 부재(20B)가 용접되어 고정된다. 제1리드선(60A)에 제1형상 유지 부재(20A)가 용접되어 고정될 때 제1형상 유지 부재(20A)에 필라멘트 코일(40)의 제1레그부(40B)가 결합되어 제1리드선(60A), 제1형상 유지 부재(20A) 및 필라멘트 코일(40)의 제1레그부(40B)가 서로 용접되어 고정된다.
제2리드선(60B)에 제2형상 유지 부재(20B)가 용접되어 고정될 때 제2형상 유지 부재(20B)에 필라멘트 코일(40)의 제2레그부(40C)가 결합되어 제2리드선(60B), 제2형상 유지 부재(20B) 및 필라멘트 코일(40)의 제2레그부(40C)가 서로 용접되어 고정된다.
제1리드선(60A)과 제2리드선(60B)은 끝단이 프레스 처리되어 끝단에 평면을 형성한다. 끝단에 형성된 평면은 제1리드선(60A)과 제1형상 유지 부재(20A)의 용접을 용이하게 한다. 또한, 제2리드선(60B)의 끝단에 형성된 평면은 제2리드선(60B)과 제2형상 유지 부재(20B)의 용접을 용이하게 한다.
제1형상 유지 부재(20A)는 필라멘트 코일(40)에서의 코일부(40A)의 제1레그부(40B)를 지지하여 필라멘트 코일(40)의 흔들림을 방지한다. 또한, 제2형상 유지 부재(20B)는 필라멘트 코일(40)에서의 코일부(40A)의 제2레그부(40C)를 지지하여 필라멘트 코일(40)의 흔들림을 방지한다.
필라멘트 코일(40)은 코일부(40A), 제1레그부(40B) 및 제2레그부(40C)로 구성된다. 필라멘트 코일(40)은 발열하여 코일부(40A)에 도포된 전자방사물질에 의해 전자를 방출하는데 끝단에 제1레그부(40B)와 제2레그부(40C)를 구비한다. 코일부(40A)의 형상은 다양한 형상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 코일부(40A)의 형상에는 2중 나선 구조, 3중 나선 구조 또는 4중 나선 구조를 형성할 수 있다. 또한, 코일부(40A)는 표면적을 증대시켜 전자 방사 물질의 도포량을 늘리기 위하여 2중 내지 4중 코일로 수평으로 세우고 일측 단부는 다시 코일 중심을 감싸며 타측 단부로 되돌아오는 구조를 취할 수 있다.
제1레그부(40B)는 제1형상 유지 부재(20A)를 감싸며 제1레그부(40B)의 끝단이 제1리드선(60A)에 용접되어 고정된다. 제2레그부(40C)는 제2형상 유지 부재(20B)를 감싸며 제2레그부(40C)의 끝단이 제2리드선(60B)에 용접되어 고정된다.
슬리브(70)는 원통형의 모양으로 필라멘트 코일(40)를 감싸며 제2리드선(60B)에 용접된다. 슬리브(70)는 제2리드선(60B)에 용접되어 고정되며 필라멘트 코일(40)로부터 증발하는 금속 산화물이 유리관(50)에 융착되는 것을 방지한다. 슬리브(70)의 재질은 니켈, 몰리브덴, 니오브, 텅스텐 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 구성된다. 슬리브(70)에는 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 중 어느 하나로 된 게터(Getter)가 도포되고, 도포된 게터 위 또는 측면에 수은(Hg)과 티타늄(Ti)의 합금이 도포된다. 게터의 주 소재인 지르코늄은 산소 및 질소를 흡착한다. 게터는 산소 및 질소뿐만 아니라 그 외에 가스(CO2, H2, H2O)도 흡착하도록 제조되며 광특성 및 수명을 향상시킬 수 있다.
다른 실시예로, 슬리브(70)는 제1리드선(60A)에 용접될 수 있다. 또한, 슬리브(70)는 리드 부재를 구비하여 리드 부재가 유리관(50)의 선단에 고정될 수 있다. 또는, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 유리관(50)의 선단에 슬리브(70)의 리드 부재(71)가 삽입되어 고정될 수도 있다.
열음극 형광램프용 전극의 제작 공정을 설명하면 다음과 같다. 아래에 설명하는 제작 공정은 하나의 예시이며 작업의 편리성을 고려하여 작업 순서가 서로 바뀔 수 있다.
필라멘트 코일(40)의 코일부(40A), 제1레그부(40B) 및 제2레그부(40C)는 텅스텐선과 같은 고융점 금속선을 나선 모양으로 감아 2중 내지 4중의 나선 모양을 구성한다. 필라멘트 코일(40)의 형상에 따라 형성된 형상 유지 부재(20A,20B)에 텅스텐과 같은 고융점 선재를 나선 모양으로 감은 필라멘트 코일(40)을 구성한다. 필라멘트 코일(40)의 코일부(40A), 제1레그부(40B) 및 제2레그부(40C)의 중심에는 형상 유지 부재(20A,20B)가 놓여 있다.
형상 유지 부재(20A,20B)는 필라멘트 코일(40)의 권선시에 필수적으로 사용되는 몰리브덴 심선을 용해시키지 않고 레그부(40B,40C)에만 남겨 놓은 것이며, 형상 유지 부재(20A,20B)를 구비하는 제1레그부(40B) 및 제2레그부(40C)의 끝단이 프레스 처리된 제1리드선(60A)과 제2리드선(60B)에 용접된다. 즉, 제1형상 유지 부재(20A)와 제1레그부(40B)는 제1리드선(60A)에 용접되고, 제2형상 유지 부재(20B)와 제2레그부(40C)는 제2리드선(60B)에 용접된다.
제1리드선(60A) 또는 제2리드선(60B)에 슬리브(70)를 용접한다. 슬리브(70)는 제1리드선(60A) 또는 제2리드선(60B)에 용접되는 이외에, 유리관(50)에 미리 고정되거나, 제1리드선(60A)과 제2리드선(60B)이 유리관(50)에 고정될 때 함께 고정될 수 있다.
제1리드선(60A)과 제2리드선(60B)을 삽입할 수 있는 홈을 구비하는 비드 글라스에 제1리드선(60A)과 제2리드선(60B)을 삽입한다. 비드 글라스를 유리관(50)에 삽입한 후 비드 글라스와 유리관(50)을 가열하여 유리관(50)의 끝단을 밀봉 처리한다. 유리관(50)의 끝단이 밀봉 처리될 때 진공 처리되며 유리관(50) 내부에 아르곤, 클립톤, 네온 등의 일부 또는 이들의 혼합 가스와 수은이 주입된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 종래 열음극 형광램프에서의 열음극 형광램프용 전극을 보인 예시도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 열음극 형광램프용 전극을 보인 예시도이며,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 열음극 형광램프용 전극을 보인 예시도이다.
-첨부도면의 주요 부분에 대한 용어 설명-
1,50:유리관, 20A,20B:형상 유지 부재,
3,30:전극, 4,40:필라멘트코일,
4A,40A:코일부, 4B,40B:제1레그부,
4C,40C:제2레그부, 5A:제1필라멘트 코일탭,
5B:제2필라멘트 코일탭, 6A,6B:리드선,
60A:제1리드선, 60B:제2리드선,
7,70:슬리브, 71:리드 부재,
8:슬리브리드.
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Claims (5)

  1. 한 쌍을 이루며 유리관의 양쪽 선단에 관통되게 삽입 고정되며 양쪽 선단이 유리관의 내부와 외부로 돌출된 리드선과;
    유리관의 내측으로 돌출된 리드선의 선단에 한쪽 선단이 용접 고정되는 형상 유지 부재와;
    형상 유지 부재를 감싸며 리드선에 용접고정되는 레그부와, 레그부의 양쪽 선단에 연결되고 전자방사물질이 도포되어 전자를 방출하는 코일부가 구비된 필라멘트 코일과;
    유리관 내부에 설치되어 필라멘트 코일을 감싸는 원형관 형태의 슬리브를 포함하는 열음극 형광램프용 전극.
  2. 제1항에 있어서, 상기 리드선에서 유리관 내부로 돌출된 리드선의 끝단이 프레스 처리되어 평면이 형성되고 형성된 평면에 용접면을 형성하게 구성된 것을 특징으로 하는 열음극 형광램프용 전극.
  3. 제1항에 있어서, 상기 슬리브는 유리관 내부로 돌출된 한 쌍의 리드선 중 어느 하나의 리드선에 용접되게 구성된 것을 특징으로 하는 열음극 형광램프용 전극.
  4. 제1항에 있어서, 상기 슬리브는 니켈, 몰리브덴, 니오브, 텅스텐 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 구성되고, 슬리브에는 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 중 어느 하나로 구성된 게터(Getter)가 도포되고, 도포된 게터 위 또는 측면에 수은(Hg)과 티타늄(Ti)의 합금이 도포되게 구성된 것을 특징으로 하는 열음극 형광램프용 전극.
  5. 내벽에 형광체가 도포된 유리관과,
    한 쌍을 이루며 유리관의 양쪽 선단에 관통되게 삽입 고정되며 양쪽 선단이 유리관의 내부와 외부로 돌출된 리드선과, 유리관의 내측으로 돌출된 리드선의 선단에 한쪽 선단이 용접 고정되는 형상 유지 부재와, 형상 유지 부재를 감싸며 리드선에 용접고정되는 레그부와, 레그부의 양쪽 선단에 연결되고 전자방사물질이 도포되어 전자를 방출하는 코일부가 구비된 필라멘트 코일과, 유리관 내부에 설치되어 필라멘트 코일을 감싸는 원형관 형태의 슬리브를 갖춘 열음극 형광램프용 전극으로 이루어지되,
    자외선 차단의 효과가 있는 초미립자의 Al2O3 또는 SiO2 또는 Y2O3 중 어느 한가지의 소재로 이루어진 보호막이 유리관과 형광체막 사이에 도포된 것을 특징으로 하는 열음극 형광램프.
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