KR101297825B1 - Electrodeless lamp - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무전극 램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무전극 램프에서의 열 발생을 저감시키며, 발생된 열의 방열 성능을 개선시킨 무전극 램프에 관한 것이다. The present invention relates to an electrodeless lamp, and more particularly, to an electrodeless lamp that reduces heat generation in an electrodeless lamp and improves heat dissipation performance of generated heat.
도 1은 종래 기술에 따른 무전극 램프의 구조를 도시한 개략적인 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 무전극 램프의 베이스 구조체(140)는 일체로서 형성된 원통부(141) 및 받침부(142)를 포함한다. 베이스(140) 그 자체로 방열이 용이하게 되도록 원통부(141) 및 받침부(142)는 열전도성 부재로 형성함이 바람직할 것이다.1 is a schematic exploded perspective view showing the structure of an electrodeless lamp according to the prior art. Referring to FIG. 1, the
즉, 원통부(141) 및 받침부(142)는 구리, 알루미늄, 스테인레스 및 황동을 포함하는 군으로부터 선택된 어느 하나를 포함하도록 형성할 수 있다.That is, the
원통부(141) 및 받침부(142)는 주조 또는 프레스 방법을 이용하여 원통부(141) 및 받침부(142)를 일체로 형성할 수 있으나 기타 다양한 방법을 이용하여 일체 형성이 가능할 것이다.The
원통부(141)와 받침부(142)를 열전도성 부재로 형성하게 되면, 무전극 램프에서 발생한 열이 원통부(141)및 받침부(142)를 통하여 방출되므로 방열효과가 증대된다. 또한 원통부(141)와 받침부(142)를 일체로 결합하면 원통부(141)와 받침부(142)간의 결합이 느슨해져 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.When the
아울러, 베이스(140)의 하부인 받침부(142)에는 전원선 인출구(143), 고정공(144), 체결공(145) 및 고정부(146)가 형성되어 있다. 고정공(144) 및 고정부(146)에는 로드(150)가 결합한다.In addition, the
체결공(145)은 외부 방열체과 같은 타 부재와의 결합을 위한 것이다. 전원선 인출구(143)는 코일(180)에 전압을 인가하는 외부 전원선을 위한 공간이다.The
한편, 베이스(140)는 로드(150)와 결합한다. 로드(150)는 원형봉의 형태로 형성될 수 있으며, 로드(150)는 열을 잘 전도할 수 있는 물질인 알루미늄, 황동 또는 구리로 형성할 수 있다.On the other hand, the
로드(150)는 하단부(151), 중단부(152) 및 상단부(153)로 이루어져 있다. 로드(150)의 하단부(151)는 베이스 구조체(140)의 고정부(146)에 결합한다.The
이를 위하여 로드(150)의 하단부(151)의 직경은 고정공(144)의 직경과 같거나 고정공(144)의 직경보다 작을 수 있다. 로드(150)의 중단부(152)의 직경은 로드(150)의 하단부(151)의 직경보다 크고 고정공(144)의 직경보다 클 수 있다. 이를 통하여 로드(150)가 고정부(146)에 용이하게 결합된다.To this end, the diameter of the
베이스(140)는 무전극 램프에 사용하기 위하여 자성체(160), 슬리브(170) 및 코일(180)과 연결될 수 있다. 자성체(160)는 로드(150)에 결합되며, 연자성체로 영구 자석일 수 있다.The
한편, 로드(150)와의 결합이 용이하도록 자성체(160)는 속이 빈 원기둥 형태로 형성할 수도 있을 것이며, 이 경우 속이 빈 자성체(160)에 로드(150)의 일단을 삽입하여 결합하게 된다.On the other hand, the
구체적으로는 로드(150)의 상단부(153)와 자성체(160)가 결합한다. 이를 위하여 로드(150)의 상단부(153)의 직경은 자성체(160)의 내주면의 직경보다 작거나 같을 수 있을 것이다.Specifically, the
한편, 방전시 로드(150)의 열팽창을 고려한다면 자성체(160)와 로드(150)의 상단부(153)간에 소정의 간격을 유지하는 것이 바람직할 것이다. 자성체(160)가 로드(150)에 결합한 상태에서 흘러내리지 않도록 로드(150)의 상단부(153)의 직경보다 중단부(152)의 직경을 크게 할 수 있을 것이다.On the other hand, when considering the thermal expansion of the
한편, 베이스(140)와 로드(150)사이에는 방열 공간을 형성할 수도 있을 것이며, 이 공간에서 대류가 일어나 방열 효과가 향상될 수 있다. 자성체(160)와 로드(150)를 결합하기 전에 스프링(165)을 먼저 로드(150)에 끼우게 되며, 특히 스프링(165)은 로드(150)의 상단부(153)에 배치되도록 그 직경을 조절한다.Meanwhile, a heat dissipation space may be formed between the
로드(150)에 스프링(165) 및 자성체(160)를 결합한 후에 슬리브(170)를 배치한다. 슬리브(170)는 자성체(160)를 감싸는 외경을 갖고 자성체(160)의 일단에서부터 베이스(140)의 받침부(142)의 고정부(146)를 덮는 형태로 형성된다. After coupling the
슬리브(170)는 합성 수지재로 형성할 수 있다. 슬리브(170)는 고정 디스크(171), 마감판(172), 기둥부(173)가 일체의 구조물로 형성된다.The
고정 디스크(171)는 베이스 구조체(140)의 받침부(142)와 접촉할 수 있다. 고정 디스크(171)는 베이스 구조체(140)의 원통부(141)의 내륜에 배치되도록 형성한다. 슬리브(170)의 기둥부(173)의 외면에는 긴밀하게 일정 횟수로 권선되도록 코일(180)이 배치된다. The fixed
이 때 코일(180)은 자성체(160)에 대응되도록 권선한다. 코일(180)에는 외부에서 전압이 인가된다. 코일(180)의 일단에는 전원선(182)이 연결되어 이를 통하여 전압을 인가한다. At this time, the
코일(180)은 소정의 간격을 유지하도록 자성체(160)주위에 권선된다. 단위 면적 당 코일(80)이 권선된 횟수가 많아질수록 자기장의 세기는 세지므로 코일(180)은 가능한 긴밀하게 권선된다.The
한편, 코일(180)은 금속재질의 도선에 피복을 입혀 형성할 수 있다. 전원선(182)은 전술한 베이스(140)의 전원선 인출구(142)를 통해 외부 전원으로 연결된다. 슬리브(170)의 마감판(172)은 슬리브(170)의 내측단에서 로드(150) 및 자성체(160)를 지지하게 된다.Meanwhile, the
이와 같은, 무전극 램프는 내벽에 형광물질이 도포되고 희가스를 포함하는 엔벨로프(envelope)와 엔벨로프의 내측으로 중심부에 방전관을 구비하며, 방전관에 자성체 구조가 배치된다. Such an electrodeless lamp has an envelope coated with a fluorescent material on its inner wall and includes a rare gas including an envelope and a discharge tube in the center of the envelope, and a magnetic structure is disposed in the discharge tube.
여기서, 자성체 구조는 자성체와 코일을 포함하며, 코일에 소정의 전압을 인가하면 코일과 자성체간에 유도 자기장이 형성되고, 형성된 유도 자기장은 엔벨로프내의 희가스를 방전시켜 유도 결합 플라즈마에 의해서 가시광을 생성하게 된다.Herein, the magnetic structure includes a magnetic material and a coil, and when a predetermined voltage is applied to the coil, an induction magnetic field is formed between the coil and the magnetic material, and the induced magnetic field discharges the rare gas in the envelope to generate visible light by the inductively coupled plasma. .
한편, 이와 같은 무전극 램프는 종래의 가열 필라멘트를 사용하는 램프들에 비해 램프의 효율이 높고 수명도 현저하게 길어서 실, 내외의 조명용으로 각광받고 있다.On the other hand, such an electrodeless lamp has a high efficiency and a significantly long lifespan compared to lamps using a conventional heating filament, which has been spotlighted for lighting inside and outside the room.
그러나, 무전극 램프를 사용하는 경우에 내부에서 방전이 일어나므로 무전극 램프의 온도가 전체적으로 상승한다. 이 때 무전극 램프의 엔벨로프를 감싸는 베이스 구조체로 열이 전달된다. However, in the case of using the electrodeless lamp, discharge occurs inside, so that the temperature of the electrodeless lamp rises as a whole. At this time, heat is transferred to the base structure surrounding the envelope of the electrodeless lamp.
베이스 구조체는 복수개의 부재가 결합하여 형성되고, 각각의 복수개의 부재들은 각기 다른 재질로 형성된다. 즉 베이스 구조체의 부재 중 로드와 결합하는 디스크 부분은 금속재질로, 엔벨로프와 결합하는 원통부는 합성 수지재로 형성한다.The base structure is formed by combining a plurality of members, and each of the plurality of members is formed of different materials. In other words, the disk portion that is coupled to the rod of the member of the base structure is made of a metal material, the cylindrical portion is coupled to the envelope is formed of a synthetic resin material.
이 경우 합성 수지재를 통한 열의 방출은 용이하지 않아 대부분의 열은 금속 재질의 디스크부분으로 방출된다. 그러나 디스크부분은 상대적으로 면적이 적고 공기와 후속 공정시 외부에 설치하기 위한 별도의 부재들이 결합하므로 디스크부분만을 이용한 방열의 효과는 작다. In this case, heat is not easily released through the synthetic resin material, so most of the heat is released to the disk portion of the metal material. However, the disk portion has a relatively small area and the effect of heat dissipation using only the disk portion is small because the separate parts for installing the air and the outside during the subsequent process are combined.
결국 무전극 램프를 사용시 디스크 부분만을 통해서는 무전극 램프의 방열이 제대로 이루어지지 않게 되며, 무전극 램프의 온도는 상승하게 된다.As a result, when the electrodeless lamp is used, the heat dissipation of the electrodeless lamp is not properly achieved only through the disc portion, and the temperature of the electrodeless lamp is increased.
또한, 무전극 램프는 유도 자기장에 의한 기체방전을 이용한 것이므로 가시광선을 발생시킬 때 많은 양의 열이 발생하게 된다. In addition, since the electrodeless lamp uses a gas discharge by an induced magnetic field, a large amount of heat is generated when generating visible light.
한편, 무전극 램프는 방전을 위해서 자성체를 포함하고 있는데, 자성체는 임계온도인 퀴리점 온도 이상으로 이상으로 올라가면 성능을 발휘하기 어려우며, 온도의 상승으로 자성체의 성능이 저하되어 무전극 램프의 효율이 감소하면 무전극 램프의 휘도 특성이 저하되고 소비 전력이 증가하게 된다.On the other hand, the electrodeless lamp contains a magnetic material for discharge, the magnetic material is difficult to exhibit the performance when the temperature rises above the Curie point temperature, which is a critical temperature, and the performance of the magnetic body is deteriorated due to the rise in temperature, so that the efficiency of the electrodeless lamp is improved. If it decreases, the brightness characteristic of an electrodeless lamp will fall and power consumption will increase.
또한 무전극 램프의 온도가 상승하면 합성 수지재인 원통부가 변형되며, 이 경우 원통부와 엔벨로프간의 접합이 느슨해져 각 부재간의 결합력이 약해져 무전극 램프가 파손되기 쉽게 되는 문제점이 있다.In addition, when the temperature of the electrodeless lamp rises, the cylindrical portion made of a synthetic resin is deformed. In this case, there is a problem in that the bonding between the cylindrical portion and the envelope is loosened and the bonding force between the members is weakened, and thus the electrodeless lamp is easily damaged.
아울러, 전기적 에너지가 빛에너지로 변환되는 과정에서 커플러에서 발생되는 열로 인한 내부 저항의 증가는 효율을 저하시켜 제품의 성능을 떨어뜨리는 결정적 요소가 된다. In addition, the increase in the internal resistance due to heat generated from the coupler in the process of converting electrical energy into light energy is a decisive factor to decrease the efficiency of the product by reducing the efficiency.
즉, 전구형 무전극 램프의 커플러 부분은 밀폐된 구조이므로 발생된 열이 빠져나갈수 있는 통로가 부족하여 과대한 열이 발생하게 되며, 이와 같이 발생된 열로 인해 제품의 효율 및 수명이 떨어지게 된다.That is, since the coupler portion of the bulb-type electrodeless lamp is a sealed structure, excessive heat is generated due to a lack of a passage through which the generated heat can escape, and the heat generated in this way reduces the efficiency and life of the product.
아울러, 일반적으로 무전극 램프의 수명은 이론적으로는 60,000시간에서 100,000시간으로 1일 24시간 사용시 6∼11년을 사용할 수 있으나, 실제 제품은 그렇지 않으며, 이는 안정기에 사용한 전해 콘덴서의 수명에 따라 제품의 수명이 결정되기 때문이다.In addition, in general, the life of the electrodeless lamp can theoretically be used for 6 to 11 years when used 24 hours a day, ranging from 60,000 hours to 100,000 hours, but the actual product is not, which depends on the life of the electrolytic capacitor used in the ballast. This is because the lifetime of the is determined.
즉, 105℃에서 5,000시간 사용 가능한 제품의 경우에, 전해 콘덴서 주변온도가 105℃이고 1일 24시간 사용한다면 약 0.5년 정도 사용할 수 있으나, 주변 온도를 55℃로 낮추어 사용한다면, 이레니우스 법칙에 따라 수명은 160,000시간이 되어 약 18년 동안 사용할 수 있게 된다.That is, in the case of the product which can be used for 5,000 hours at 105 ℃, it can be used for about 0.5 years if the ambient temperature of electrolytic capacitor is 105 ℃ and it is used for 24 hours a day.However, if the ambient temperature is reduced to 55 ℃, according to Ireneus law Its lifetime is 160,000 hours, which means it can be used for about 18 years.
이를 통해 제품의 주변온도를 줄이는 것이 제품의 수명에 얼마나 큰 영향을 미치는 것인지를 알 수 있다.This shows how much lowering the product's ambient temperature has on its lifespan.
따라서, 본 발명의 목적은, 무전극 램프에서의 열 발생을 저감시키며, 발생된 열의 방열 성능을 개선시킨 무전극 램프를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrodeless lamp which reduces heat generation in an electrodeless lamp and improves heat dissipation performance of generated heat.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무전극 램프는, 히트 파이프(190); 상기 히트 파이프(190)에 구비된 자성 재료; 상기 자성 재료에 권취되며, 외부 전압의 인가에 의해 상기 자성 재료와의 사이에서 유도 자기장을 형성하는 코일(180); 및 상기 히트 파이프(190)가 결합되는 베이스(140)를 포함한다.The electrodeless lamp according to the present invention for achieving the above object, the
바람직하게는, 상기 베이스(140)의 측면부에는 방사형 방열 날개(147)가 형성된 것을 특징으로 한다.Preferably, the side of the
또한, 상기 방사형 방열 날개(147)를 측면에서 에워싸는 측판부(200)를 더 포함한다.In addition, the
또한, 상기 베이스(140)의 내부에는 인쇄회로기판이 설치되는 설치구가 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, the inside of the
또한, 상기 인쇄회로기판에 설치된 발열소자에 부착된 열전도판, 및 상기 열전도판이 상기 설치구의 벽면에 밀착되도록 상기 인쇄회로기판을 탄성지지하는 탄성체를 더 포함한다.The apparatus may further include a heat conduction plate attached to a heating element installed on the printed circuit board, and an elastic body elastically supporting the printed circuit board so that the heat conduction plate is in close contact with the wall surface of the installation hole.
또한, 상기 베이스(140)의 내부에는 상기 히트 파이프(190)가 삽입되는 파이프 홀(149)이 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, the inside of the
또한, 상기 파이프 홀(149)은 상기 열전도판이 밀착되는 상기 설치구의 벽면의 위치와 다른 위치에서 상기 히트 파이프(190)와 밀착 결합되는 것을 특징으로 한다. In addition, the
또한, 상기 코일(180)은 리츠선으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the
본 발명에 따르면, 무전극 램프에서의 열 발생을 저감시키며, 발생된 열의 방열 성능을 개선시킨 무전극 램프가 제공된다.According to the present invention, there is provided an electrodeless lamp which reduces heat generation in an electrodeless lamp and improves heat dissipation performance of generated heat.
도 1은 종래 기술에 따른 무전극 램프의 구조를 도시한 개략적인 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무전극 램프의 구조를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무전극 램프의 방열 구조를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무전극 램프의 방열 구조를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 무전극 램프의 방열 구조를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 무전극 램프의 방열 구조를 나타낸 도면,
도 7 및 도 8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 방열 구조를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 베이스의 구조를 나타낸 도면,
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 내부 구조를 나타내는 단면도,
도 11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 베이스 내부에 삽입되는 PCB 모듈을 나타낸 도면,
도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 베이스 내부에 삽입되는 PCB 모듈을 탄성 지지하는 탄성체의 구조를 나타낸 도면,
도 13은 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 외부 구조를 나타내는 도면,
도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 분해 사시도,
도 15는 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 히트 파이프의 구조를 나타내는 도면,
도 16은 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 내부 구조를 나타내는 세부 단면도, 및
도 17은 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 히트 파이프이 구조를 나타내는 사시도이다.1 is a schematic exploded perspective view showing the structure of an electrodeless lamp according to the prior art,
2 is a view showing the structure of an electrodeless lamp according to a first embodiment of the present invention;
3 is a view showing a heat dissipation structure of an electrodeless lamp according to a second embodiment of the present invention;
4 is a view showing a heat dissipation structure of an electrodeless lamp according to a third embodiment of the present invention;
5 is a view showing a heat dissipation structure of an electrodeless lamp according to a fourth embodiment of the present invention;
6 is a view showing a heat dissipation structure of an electrodeless lamp according to a fifth embodiment of the present invention;
7 and 8 are views illustrating a heat dissipation structure of an electrodeless lamp according to a sixth embodiment of the present invention;
9 is a view showing the structure of a base of an electrodeless lamp according to a sixth embodiment of the present invention;
10 is a cross-sectional view showing the internal structure of an electrodeless lamp according to a sixth embodiment of the present invention;
11 is a view showing a PCB module inserted into the base of the electrodeless lamp according to the sixth embodiment of the present invention,
12 is a view showing a structure of an elastic body elastically supporting a PCB module inserted into a base of an electrodeless lamp according to a sixth embodiment of the present invention;
13 is a view showing an external structure of an electrodeless lamp according to a sixth embodiment of the present invention;
14 is an exploded perspective view of an electrodeless lamp according to a sixth embodiment of the present invention;
15 is a view showing the structure of a heat pipe of an electrodeless lamp according to a sixth embodiment of the present invention;
16 is a detailed cross-sectional view showing the internal structure of an electrodeless lamp according to a sixth embodiment of the present invention; and
17 is a perspective view showing the structure of a heat pipe of an electrodeless lamp according to a sixth embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail. It is to be noted that the same elements among the drawings are denoted by the same reference numerals whenever possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무전극 램프의 구조를 나타낸 도면이다. 도 2에서와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 무전극 램프는 엔벨로프(110) 내부에 자성체(160)가 구비되어 있으며, 자성체(160)가 결합되어 있는 베이스(140)에는 무전극 램프의 방열 성능을 개선하기 위한 방열 날개(147)가 구비되어 있다.2 is a view showing the structure of an electrodeless lamp according to a first embodiment of the present invention. As shown in Figure 2, the electrodeless lamp according to the first embodiment of the present invention is provided with a
본 발명을 실시함에 있어서는, 방열 날개(147)는 열 전도성 부재로 제조되며, 금속 재질의 베이스(140)와 일체로서 제작되는 것이 바람직할 것이다.In the practice of the present invention, the
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무전극 램프의 방열 구조를 나타낸 도면이다. 도 3에서와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 무전극 램프의 베이스(140)에는 베이스(140)의 열을 외부로 방출하기 위한 복수개의 히트 파이프(190)가 밀착 결합되어 있으며, 히트 파이프(190)의 단부는 베이스(140)로부터의 열을 전달받으며, 열 전도성 부재로 제작된 외부 방열체(130)에 결합되어 있다.3 is a view showing a heat dissipation structure of an electrodeless lamp according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, a plurality of
한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 히트 파이프(190)는 열 전도성 재질로 재조되며, 금속 재질의 베이스(140)와 일체로서 제작되는 것이 바람직할 것이다.On the other hand, in the practice of the present invention, the
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무전극 램프의 방열 구조를 나타낸 도면이다. 도 4에서와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 무전극 램프의 베이스(140)에는 베이스(140)의 열을 외부로 방출하기 위한 복수개의 히트 파이프(190)가 밀착 결합되어 있으며, 히트 파이프(190)의 단부는 베이스(140)로부터의 열을 전달받은 외부 방열체(130)에 결합되어 있다. 4 is a diagram illustrating a heat dissipation structure of an electrodeless lamp according to a third exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, a plurality of
뿐만 아니라, 본 발명의 제3 실시예에 따른 베이스(140)는 외부 방열체(130)와 접합된 구조를 구비하고 있으며, 이에 따라 히트 파이프(190)를 통해 베이스(140)의 열을 외부 방열체(130)에 전달할 뿐만 아니라, 베이스(140)의 열이 직접 외부 방열체(130)로 전달되게 됨으로써, 보다 효율적인 방열 성능을 구현할 수 있게 된다.In addition, the base 140 according to the third embodiment of the present invention has a structure bonded to the
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 무전극 램프의 방열 구조를 나타낸 도면이다. 도 5에서와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 무전극 램프의 베이스(140)에는 베이스(140)의 열을 외부로 방출하기 위한 복수개의 히트 파이프(190)의 일단이 결합되어 있으며, 히트 파이프(190)의 타단은 베이스(140)로부터의 열을 전달받는 외부 방열체(130)에 결합되어 있다. 5 is a diagram illustrating a heat dissipation structure of an electrodeless lamp according to a fourth exemplary embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, one end of a plurality of
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 무전극 램프의 방열 구조를 나타낸 도면이다. 도 6에서와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 무전극 램프의 베이스(140)에는 베이스(140)의 열을 외부로 방출하기 위한 복수개의 히트 파이프(190)의 일단이 결합되어 있으며, 히트 파이프(190)의 나머지 부분에는 베이스(140)로부터의 열을 전달받는 라디에이터 구조의 외부 방열체(130)가 부착되어 있다.6 is a view showing a heat dissipation structure of an electrodeless lamp according to a fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, one end of a plurality of
도 7 및 도 8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 방열 구조를 나타낸 도면이다. 본 발명을 실시함에 있어서는 도 7에서와 같이 측면부에 방사형 방열 날개(147)가 형성된 베이스(140)를 통해 방열 성능을 극대화할 수도 있을 것이다.7 and 8 are views illustrating a heat dissipation structure of an electrodeless lamp according to a sixth embodiment of the present invention. In implementing the present invention, as shown in FIG. 7, the heat dissipation performance may be maximized through the base 140 in which the radial
또한, 바람직하게는 도 8에서와 같이 베이스(140) 측면의 방사형 방열 날개(147)를 측면에서 에워싸는 원통형 측판부(200)를 결합함으로써, 방열 날개(147) 들의 사이의 공간을 통해 연통 효과가 구현되도록 함으로써, 방열 성능을 더욱 강화시킬 수도 있을 것이다.In addition, preferably by combining the cylindrical
즉, 방사형 방열 날개(147)의 측면에 원통형 측판부(200)를 결합함으로써, 무수한 연통 구조가 구현되게 되며, 공기가 열을 받으면 상승기류가 생기고 상승기류는 하단부터 상단으로 이동을 하는데 이는 연통 내부의 공기의 상승 속도를 가속시키게 된다.That is, by combining the cylindrical
여기서, 가속된 속도는 연통 길이의 자승에 비례하게 되며, 이와 같은 연통 구조의 효과를 통해 열방출 효과를 높일 수 있게 된다.Here, the accelerated speed is proportional to the square of the communication length, and the heat dissipation effect can be enhanced through the effect of the communication structure.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 베이스의 구조를 나타낸 도면이다. 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 베이스(140)의 내부에는 도 11에서의 인쇄회로기판(PCB)(300) 모듈이 설치되는 설치구(148)가 구비되어 있으며, 베이스(140)의 중앙부에는 자성체(160)가 내부에 설치된 히트 파이프(즉, 전열관(傳熱管))(190)가 삽입되는 파이프 홀(149)이 형성되도록 함이 바람직할 것이다.9 is a view showing the structure of the base of the electrodeless lamp according to the sixth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, an
히트 파이프(190)는 파이프 홀(149)의 내부면과 부분적으로 밀착됨으로써, 히트 파이프(190)에서의 열이 베이스(140)를 통해 용이하게 방열될 수 있게 될 것이다. 아울러, 베이스(140) 내부의 설치구(148)에는 각각 도 12에서의 판 스프링 등의 탄성체(255)를 지지하는 지지대(250)가 형성되도록 함이 바람직하다.The
한편, 히트 파이프(190)는 비점을 이용하므로 15도 이상의 기울기에서 사용해야 그 성능을 발휘할 수 있는 관계로, 본 발명에서의 히트 파이프(190)가 구비된 무전극 램프는 천정에 설치되는 다운 라이트 용으로 사용되어야 히트 파이프(190)를 통한 방열 효과를 충분히 발휘할 수 있을 것이다.On the other hand, since the
즉, 도 11에서의 인쇄회로기판(300)에 실장되어 있는 MOS FET, 브릿지 다이오드, 정류 다이오드, 라인 휠터, 트랜스(330) 등의 발열 소자의 상부에는 열 전도판(310)이 부착되어 있는데, 판 스프링 등의 탄성체(255)를 인쇄회로기판(300)의 하부면에 설치하고, 탄성체(255)가 지지대(250)에 의해 지지됨으로써 열 전도판(310)은 설치구(148)의 내부면에 밀착되게 되고, 이를 통해 트랜스(330)에서 발생되는 열은 베이스(140)를 통해 외부로 방출되게 된다.That is, a
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 내부 구조를 나타내는 단면도이다. 10 is a cross-sectional view showing the internal structure of an electrodeless lamp according to a sixth embodiment of the present invention.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프에서는 커플러 몸체(193)에 히트 파이프(190)를 관통 결합하고, 히트 파이프(190)에 산화 제2철을 주원료로 하는 고주파용 자성재료인 훼라이트 코어(Ferrite Core)(195)를 접착시킨 후 여기에 테프론 코팅된 코일(180)을 히트 파이프(190) 및 훼라이트 코어(195)의 외부에 권취시키고, 하단 부분으로 리드선을 인출하는 방식으로 구현되어 있다.14 and 15, in the electrodeless lamp according to the sixth exemplary embodiment of the present invention, a
한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 코일(180)은 리츠선(litz wire)을 사용하는 것이 바람직할 것이다. On the other hand, in the practice of the present invention, it is preferable that the
리츠선은 지름 0.1mm 정도의 가는 에나멜선 또는 폴리우레탄선 등을 10가닥 내지 수십 가닥을 각각 1가닥씩 특수한 절연체로 도포하거나 견사(絹絲)로 감은 전선을 말하는 것으로서, 표면적을 물리적으로 크게 하기 위한 것으로서, 전기적으로는 표피 효과를 작게 하여 주파수 특성을 개선할 수 있게 된다.LIT wire refers to a wire that is coated with a special insulator or wound with 10 to 10 dozen strands of thin enameled wire or polyurethane wire of about 0.1mm in diameter, or wrapped with silk thread, to physically increase the surface area. For this purpose, it is possible to improve the frequency characteristics by electrically reducing the skin effect.
즉, 고주파수에서 전류를 코일(180)에 전류를 흘리는 경우에 표면으로만 전류가 흐르게 되므로, 코일(180)을 리츠선으로 구현하는 경우 증가된 표면적을 이용하여 전류가 흐를 수 있게 되므로, 코일(180)에서의 발열량을 줄일 수 있게 된다.That is, since the current flows only to the surface when the current flows through the
즉, 도선에 높은 주파수의 전류를 흘리면 도체의 표면에만 전류가 흐르는 현상(표피효과)이 발생하게 되는데, 이와 같은 표피 효과를 극대화시키기 위해서 코일(180)로 리츠선을 사용하게 되는 것이다.In other words, when a high frequency current flows through the conductor, a phenomenon in which current flows only on the surface of the conductor (skin effect) occurs. In order to maximize such skin effect, the Litz wire is used as the
본 발명에서의 히트 파이프(190)의 본체(本體)의 재료는 구리·스테인리스강 ·세라믹스·텅스텐 등이 사용될 수 있으며, 내벽은 다공질의 파이버 등이 사용될 수 있을 것이다. 한편, 히트 파이프(190) 내부의 휘발성 물질로는 메탄올·아세톤·물·수은 등이 사용될 수 있을 것이다.As the material of the main body of the
도 16에서와 같은 구조에 의하면, 코일(180) 및 훼라이트 코어(195)에서 발생되는 열은 히트 파이프(190)로 전달되며, 히트 파이프(190)로 전달된 열은 베이스(140)를 통해 외부로 방열됨으로써, 효율적 방열 특성을 구현할 수 있게 된다.According to the structure as shown in FIG. 16, heat generated from the
즉, 도 10을 참조하면, 베이스(140)의 중앙부에 형성된 파이프 홀(149)에는 자성체(160)가 내부에 설치된 히트 파이프(190)가 삽입되어 있는데, 파이프 홀(149)의 하부는 히트 파이프(190)와 내부면이 밀착되어 있음에 반해, 파이프 홀(149)의 상부와 중부는 히트 파이프(190)와 내부면이 밀착되어 있지 않고, 소정의 간격만큼 이격됨으로써, 단열층(151)이 형성되어 있음을 확인할 수 있다.That is, referring to FIG. 10, the
본 발명을 실시함에 있어서 단열층(151)은 단열재료로 충진될 수도 있으며, 단열층이 형성된 부분에서는 히트 파이프(190)의 열이 베이스(140)로 전달되지 않으며, 단열층이 형성되어 있지 않은 파이프 홀(149)의 하부 내부면을 통해 히트 파이프(190)의 열이 베이스(140)로 전달되어 방열된다.In the practice of the present invention, the
한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 파이프 홀(149)의 단열층이 형성되어 있는 높이 구간에서는 인쇄회로기판(300)의 열 전도판(310)이 설치구(148)의 내부면에 밀착되도록 함으로써, 베이스(140)의 각 부분을 통해 전달되는 열량이 골로구 분포되도록 함이 바람직할 것이다.On the other hand, in the practice of the present invention, the
히트 파이프(190)는 파이프 홀(149)의 내부면과 부분적으로 밀착됨으로써, 히트 파이프(190)에서의 열이 베이스(140)를 통해 용이하게 방열될 수 있게 될 것이다. The
도 13은 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 외부 구조를 나타내는 도면이다. 도 13을 참도하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 측판부(200)의 상부에는 상측면 커버(210)가 설치되어 있음을 확인할 수 있다.13 is a view showing the external structure of the electrodeless lamp according to the sixth embodiment of the present invention. Referring to Figure 13, it can be seen that the
도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 분해 사시도이다. 도 14를 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 측판부(200)의 하부에는 상측면 커버(210)와 대향되도록 하측면 커버(220)가 설치되어 있음을 확인할 수 있다. 그 이외에도 하측면 커버(220)에는 커플러 몸체(193)을 통해 히트 파이프(190)가 관통 결합됨을 확인할 수 있다.14 is an exploded perspective view of an electrodeless lamp according to a sixth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 14, it can be seen that the
도 15는 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 히트 파이프의 구조를 나타내는 도면이다. 도 15를 참조하면, 히트 파이프(190)는 벌브 고정구(191)를 관통하여 커플러 몸체(193)와 결합되어 있음을 확인할 수 있다.15 is a view showing the structure of a heat pipe of an electrodeless lamp according to a sixth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 15, it can be seen that the
도 16은 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 내부 구조를 나타내는 세부 단면도이며, 도 17은 본 발명의 제6 실시예에 따른 무전극 램프의 히트 파이프이 구조를 나타내는 사시도이다.16 is a detailed cross-sectional view illustrating an internal structure of an electrodeless lamp according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 17 is a perspective view illustrating a structure of a heat pipe of the electrodeless lamp according to a sixth embodiment of the present invention.
도 16 및 도 17을 참조하면, 훼라이트 코어(195)의 외부에 리츠선 등의 코일(180)이 권취되어 있음을 확인할 수 있다.16 and 17, it can be seen that a
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
또한, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
Furthermore, the terms used in the present invention are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
100: 무전극 램프, 110: 엔벨로프,
130: 외부 방열체, 140: 베이스,
147: 방열 날개, 149: 파이프 홀,
150: 로드, 160: 자성체,
180: 코일, 190: 히트 파이프,
200: 측판부.100: electrodeless lamp, 110: envelope,
130: external heat sink, 140: base,
147: heat dissipation wing, 149: pipe hole,
150: load, 160: magnetic material,
180: coil, 190: heat pipe,
200: side plate portion.
Claims (8)
상기 히트 파이프(190)에 구비된 자성 재료;
상기 자성 재료에 권취되며, 외부 전압의 인가에 의해 상기 자성 재료와의 사이에서 유도 자기장을 형성하는 코일(180); 및
상기 히트 파이프(190)가 결합되는 베이스(140)
를 포함하며,
상기 베이스(140)의 측면부에는 방사형 방열 날개(147)가 형성되고,
상기 방사형 방열 날개(147)의 측면을 따라 복수의 홈이 구비되며,
상기 복수의 홈을 일체로서 에워싸는 통형 측판부(200)를 더 포함하고,
상기 통형 측판부(200)와 상기 복수의 홈이 형성하는 복수의 공간은 복수의 연통 구조를 이루는 것인 무전극 램프.
Heat pipe 190;
A magnetic material provided in the heat pipe 190;
A coil 180 wound around the magnetic material to form an induction magnetic field between the magnetic material and the magnetic material by application of an external voltage; And
Base 140 to which the heat pipe 190 is coupled
Including;
Radial heat dissipation wing 147 is formed on the side portion of the base 140,
A plurality of grooves are provided along the side surface of the radial heat dissipation wing 147,
Further comprising a cylindrical side plate portion 200 surrounding the plurality of grooves integrally,
And the plurality of spaces formed by the tubular side plate part 200 and the plurality of grooves form a plurality of communication structures.
상기 베이스(140)의 내부에는 인쇄회로기판이 설치되는 설치구가 구비된 것인 무전극 램프.
The method of claim 1,
An electrodeless lamp having an installation hole in which a printed circuit board is installed in the base 140.
상기 인쇄회로기판에 설치된 발열소자에 부착된 열전도판, 및 상기 열전도판이 상기 설치구의 벽면에 밀착되도록 상기 인쇄회로기판을 탄성지지하는 탄성체를 더 포함하는 무전극 램프.
5. The method of claim 4,
And a heat conduction plate attached to a heating element installed on the printed circuit board, and an elastic body elastically supporting the printed circuit board so that the heat conduction plate is in close contact with the wall surface of the installation hole.
상기 베이스(140)의 내부에는 상기 히트 파이프(190)가 삽입되는 파이프 홀(149)이 구비된 것인 무전극 램프.
The method of claim 5,
An electrode lamp of the base 140 is provided with a pipe hole (149) into which the heat pipe (190) is inserted.
상기 파이프 홀(149)은 상기 열전도판이 밀착되는 상기 설치구의 벽면의 위치와 다른 위치에서 상기 히트 파이프(190)와 밀착 결합되는 것인 무전극 램프.
The method according to claim 6,
The pipe hole 149 is in close contact with the heat pipe 190 in a position different from the position of the wall surface of the installation in which the heat conduction plate is in close contact.
상기 코일(180)은 리츠선으로 이루어진 것인 무전극 램프.The method of claim 1,
The coil 180 is an electrodeless lamp made of a Litz wire.
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