KR101432594B1

KR101432594B1 - Plasma lighting system

Info

Publication number: KR101432594B1
Application number: KR1020090063688A
Authority: KR
Inventors: 김정원; 안드레이 니콜래비치 디덴코; 박창신
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-07-13
Filing date: 2009-07-13
Publication date: 2014-08-21
Also published as: KR20110006179A

Abstract

본 발명은 무전극 조명기기에 관한 것이다. 본 발명은, 공진기가 그 공진공간의 길이방향을 따라 전기장이 인가되어 TM모드로 공진될 수 있도록 형성됨에 따라 400w급 중소 출력의 마이크로파가 공급되더라도 공진주파수의 변동없이 강한 전기장을 인가할 수 있어 높은 광속과 이에 따른 높은 광효율을 유지할 수 있다. 또, 이를 통해 상기 공진기의 직경과 길이를 줄여 전체적으로 무전극 조명기기를 소형화할 수 있다. 또, 상기 공진기의 내부에 전계집중부재가 설치됨에 따라 그 공진공간의 내부에 전계강화부재가 설치됨으로써, 전기장을 무전극 전구 주변으로 집중시켜 광효율을 더욱 높일 수 있다. The present invention relates to an electrodeless lighting device. Since the resonator is formed so that an electric field can be applied along the longitudinal direction of the resonance space to resonate in the TM mode, even if a microwave of 400 watt power is supplied, a strong electric field can be applied without fluctuation of the resonance frequency. The luminous flux and thus the high light efficiency can be maintained. In addition, the diameter and the length of the resonator can be reduced, thereby miniaturizing the electrodeless lighting device as a whole. Further, since the electric field concentration member is provided inside the resonator, the electric field enhancing member is provided inside the resonance space, so that the electric field can be concentrated around the electrodeless bulb to further increase the light efficiency.

무전극, 공진모드, 전계집중 Electrodeless, resonant mode, field concentration

Description

ELECTROLESS LIGHTING APPARATUS {PLASMA LIGHTING SYSTEM}

본 발명은 무전극 조명기기에 관한 것으로, 특히 중,소출력을 갖는 무전극 조명기기에서도 충분한 전기장이 인가되어 많은 광속을 얻을 수 있는 무전극 조명기기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrodeless lighting device, and more particularly, to an electrodeless lighting device capable of obtaining a large amount of light by applying a sufficient electric field even in an electrodeless lighting device having medium and small output.

일반적으로 무전극 조명기기는 마그네트론과 같은 마이크로파 발생부에서 발생되는 마이크로파 에너지를 이용하여 무전극 전구에 봉입된 발광물질을 플라즈마화시켜 발광되도록 하는 조명기기이다. 상기 무전극 조명기기는 전구의 내부에 전극이나 필라멘트가 없는 무전극 전구로 수명이 매우 길거나 반영구적이며, 상기 무전극전구에서 발광되는 빛은 자연광과 같은 빛을 띄게 된다.Generally, an electrodeless lighting device is a lighting device that uses a microwave generated from a microwave generating part such as a magnetron to emit light by injecting a light emitting material sealed in a non-electrode lamp into a plasma. The electrodeless lighting device has an electrode or filament-free electrodeless bulb inside the bulb, which has a very long life or is semi-permanent, and the light emitted from the electrodeless bulb has a light like a natural light.

이를 위해, 상기 무전극 조명기기는 통상 마이크로파를 발생시키는 마그네트론과, 상기 마그네트론에서 전달되는 마이크로파를 이용하여 빛을 발생하도록 발광물질이 충전된 무전극 전구와, 상기 무전극 전구를 수용하고 상기 마그네트론에서 전달되는 마이크로파를 공진시키는 공진기와, 상기 마그네트론과 공진기 사이를 연통시켜 마그네트론에서 발생되는 마이크로파를 공진기로 전달하는 도파관으로 이루어져 있다.The electrodeless lighting device generally includes a magnetron for generating microwaves, an electrodeless bulb filled with a light emitting material to generate light using microwaves transmitted from the magnetron, A resonator for resonating the transmitted microwaves; and a waveguide for communicating the magnetron and the resonator to transmit the microwaves generated in the magnetron to the resonator.

상기와 같은 무전극 조명기기는 마그네트론에서 발생되는 마이크로파가 도파관을 통해 공진기에 전달되고, 상기 공진기로 유입되는 마이크로파가 그 공진기의 내부에서 공진되면서 상기 무전극전구의 발광물질을 여기시킨다. 그러면 상기 무전극 전구에 충전된 발광물질이 플라즈마 상태로 변환되어 빛이 발생되고, 그 빛은 상기 무전극 전구의 후방측에 설치되는 반사갓에 의해 전방으로 조사된다.In the above electrodeless lighting device, the microwave generated in the magnetron is transmitted to the resonator through the waveguide, and the microwave introduced into the resonator resonates inside the resonator to excite the light emitting material of the electrodeless bulb. Then, the light emitting material charged in the electrodeless bulb is converted into a plasma state to generate light, and the light is irradiated forward by a reflector installed on the rear side of the electrodeless bulb.

여기서, 상기 무전극 전구에서 가시광이 많이 발생되기 위해서는 상기 무전극 전구의 주변에 강한 전기장이 인가되어야하며, 전기장의 세기는 마이크로파 전력의 크기와 공진 모드, 그리고 공진기의 형상등에 의해서 결정되어진다. In order to generate a large amount of visible light in the electrodeless bulb, a strong electric field should be applied to the periphery of the electrodeless bulb, and the intensity of the electric field is determined by the magnitude of the microwave power, the resonance mode, and the shape of the resonator.

그러나, 상기와 같은 종래 무전극 조명기기에 있어서는, 상기 공진기의 형상이 원형 단면을 가지는 실린더형으로 형성됨에 따라 상기 공진기 내부의 전자기장 공진모드는 TE111가 된다. 하지만, TE111 공진모드는 1 kW급의 큰 전력에 최적화된 공진모드이다. 따라서 400 W이하급의 중,소출력에서는 충분한 전기장이 인가되지 않게 되어 많은 광속을 얻기 힘들게 되고, 이로 인해 400W이하급의 중,소출력을 갖는 무전극 조명기기에서는 광효율이 크게 저하되는 문제점이 있었다.However, in the above conventional electrodeless lighting device, since the resonator is formed in a cylindrical shape having a circular section, the electromagnetic field resonance mode inside the resonator becomes TE111. However, the TE111 resonance mode is a resonance mode optimized for a large power of 1 kW. Therefore, a sufficient electric field is not applied at a small power of 400 W or less, and it becomes difficult to obtain a large number of luminous fluxes. Thus, there is a problem that light efficiency is significantly lowered in an electrodeless lighting device having a medium and small output of 400 W or less.

본 발명은 상기와 같은 종래 무전극 조명기기가 가지는 문제점을 해결한 것으로, 400W이하급의 중,소출력을 갖는 무전극 조명기기에서도 충분한 전기장이 인가되어 많은 광속을 얻고 이를 통해 광효율을 높일 수 있는 공진기 및 이를 구비한 무전극 조명기기를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.The present invention solves the problems of the conventional electrodeless lighting device as described above. It is an object of the present invention to provide an electrodeless lighting device having a small and medium output of less than 400 W, which has a sufficient electric field applied thereto to obtain a large number of luminous fluxes, And an electrodeless lighting device having the same.

본 발명의 목적을 해결하기 위하여, 마이크로파를 발생시키는 마그네트론; 상기 마그네트론에 연통되어 마이크로파를 안내하는 도파관; 상기 도파관을 통해 전달되는 마이크로파를 공진시키는 공진기; 및 상기 공진기의 내부에 수용되어 상기 마이크로파에 의해 여기되면서 발광하도록 방전물질을 봉입하는 무전극 전구;를 포함하고, 상기 공진기는 그 공진공간의 길이방향을 따라 전계가 형성되도록 TM모드로 공진되는 무전극 조명기기가 제공된다.In order to solve the object of the present invention, there is provided a magnetron generating microwave; A waveguide communicating with the magnetron to guide the microwave; A resonator for resonating a microwave transmitted through the waveguide; And an electrodeless bulb accommodated in the resonator and enclosing a discharge material to emit light by being excited by the microwave, wherein the resonator has a resonator resonating in a TM mode so that an electric field is formed along a longitudinal direction of the resonance space, An electrode lighting device is provided.

여기서, 상기 공진공간의 내부에는 적어도 한 쌍의 전계집중부재가 설치된다.At least one pair of field concentration members are provided in the resonance space.

상기 전계집중부재는 구리, 알루미늄 또는 상기 구리나 알루미늄과 전기전도도가 동일한 합금 중에서 한 개로 이루어질 수 있다.The electric field concentration member may be made of copper, aluminum, or one of alloys having the same electrical conductivity as copper or aluminum.

그리고 상기 전계집중부재는 육면체로 형성되고, 상기 공진공간의 길이방향을 높이(H1)라고 하고 반경방향을 길이(L1)이라고 할 때 상기 전계집중부재는 높이가 길이 대비 대략 0.3 ~ 2배로 형성될 수 있다. When the longitudinal direction of the resonance space is defined as a height H1 and the radial direction is defined as a length L1, the electric field concentration member is formed to have a height of approximately 0.3 to 2 times the length .

그리고 상기 전계집중부재는 그 길이와 동일 평면상에서 직교하는 방향을 두께(t)라고 할 때 상기 전계집중부재는 두께가 길이 대비 대략 0.03 ~ 0.5배로 형성될 수 있다. 그리고 상기 전계집중부재 사이의 간격(D1)은 길이 대비 대략 0.6 ~ 3배로 형성되고, 상기 공진공간의 내경(D2)은 상기 전계집중부재의 길이 대비 대략 1.5 ~ 7배로 형성되며, 상기 공진공간의 길이(L3)는 상기 전계집중부재의 높이 대비 대략 4 ~ 8배로 형성될 수 있다.When the electric field concentration member has a thickness t in a direction orthogonal to the length of the electric field concentration member, the thickness of the electric field concentration member may be about 0.03 to 0.5 times the length. The distance D1 between the electric field concentration members is about 0.6 to 3 times the length, the inner diameter D2 of the resonance space is about 1.5 to 7 times the length of the electric field concentration member, The length L3 may be about 4 to 8 times the height of the electric field concentration member.

그리고, 상기 도파관은 도파공간을 가지도록 박스모양으로 형성되어 그 일측에 상기 공진기가 삽입되도록 공진기안착홈이 상기 도파공간과 분리되어 형성되고, 상기 공진기안착홈의 내주벽에 상기 도파공간과 공진공간을 연통시키는 제1 마이크로파슬롯이 원주방향으로 길게 형성될 수 있다.The waveguide is formed in a box shape having a waveguide space, and a resonator mounting groove is formed separately from the waveguide space so that the resonator is inserted into one side of the waveguide. The waveguide space and the resonance space The first microwave slot may be formed to be long in the circumferential direction.

그리고 상기 공진기안착홈의 일측에는 상기 무전극 전구가 결합되도록 길이방향으로 제1 전구장착홈이 형성될 수 있다.A first bulb mounting groove may be formed in a longitudinal direction of the resonator mounting groove so that the electrodeless bulb is coupled to one side of the resonator mounting groove.

그리고 상기 도파관은 그 일측에 상기 공진기의 개구부가 삽입되도록 공진기안착부가 형성되고, 상기 공진기안착부의 내주벽에는 상기 공진기의 반경방향으로 전기장이 인가되도록 컨넥팅슬롯이 형성될 수 있다. 그리고 상기 공진기안착부의 일측에는 상기 무전극 전구가 삽입되도록 길이방향으로 전구안착홈이 형성될 수 있다.A resonator mounting part is formed on one side of the waveguide so as to insert the opening of the resonator, and a connecting slot is formed on an inner peripheral wall of the resonator mounting part such that an electric field is radially applied to the resonator. In addition, a bulb mounting groove may be formed on one side of the resonator mounting portion in the longitudinal direction so that the electrodeless bulb is inserted.

본 발명에 의한 무전극 조명기기는, 공진기가 그 공진공간의 길이방향을 따라 전기장이 인가되어 TM모드로 공진될 수 있도록 형성됨에 따라 400w급 중소 출력 의 마이크로파가 공급되더라도 공진주파수의 변동없이 강한 전기장을 인가할 수 있어 높은 광속과 이에 따른 높은 광효율을 유지할 수 있다. 또, 이를 통해 상기 공진기의 직경과 길이를 줄여 전체적으로 무전극 조명기기를 소형화할 수 있다. 또, 상기 공진기의 내부에 전계집중부재가 설치됨에 따라 그 공진공간의 내부에 전계강화부재가 설치됨으로써, 전기장을 무전극 전구 주변으로 집중시켜 광효율을 더욱 높일 수 있다. Since the resonator is formed so that an electric field is applied along the longitudinal direction of the resonance space to resonate in the TM mode, the electrodeless lighting device according to the present invention can generate a strong electric field without fluctuation of the resonance frequency even if microwave of 400w- It is possible to maintain a high luminous flux and thus a high luminous efficiency. In addition, the diameter and the length of the resonator can be reduced, thereby miniaturizing the electrodeless lighting device as a whole. Further, since the electric field concentration member is provided inside the resonator, the electric field enhancing member is provided inside the resonance space, so that the electric field can be concentrated around the electrodeless bulb to further increase the light efficiency.

이하, 본 발명에 의한 무전극 조명기기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an electrodeless lighting device according to the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명 무전극 조명기기의 일부를 분해하여 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 무전극 조명기기를 조립하여 보인 단면도이며, 도 2에 따른 무전극 조명기기에서 공진모드를 보인 개략도이고, 도 4는 도 1에 따른 무전극 조명기기에서 전계집중부재의 규격을 보인 사시도이며, 도 5는 도 1에 따른 무전극 조명기기에서 전계집중부재 사이의 간격을 보인 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a part of an electrodeless lighting device according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing an assembled electrodeless lighting device according to FIG. 1, and FIG. 2 is a schematic view showing a resonance mode in the electrodeless lighting device according to FIG. And FIG. 4 is a perspective view showing the specifications of an electric field focusing member in the electrodeless lighting device according to FIG. 1. FIG. 5 is a sectional view showing the interval between the electric field focusing members in the electrodeless lighting device according to FIG.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 무전극 조명기기는, 고전압발생기(미도시)에서 발생되는 고전압이 인가되어 고주파를 갖는 마이크로파를 생성시키는 마그네트론(100)과, 상기 마그네트론(100)에 결합되어 그 마그네트론(100)에서 발진된 고주파를 갖는 마이크로파를 안내하는 도파관(200)과, 상기 도파관(200)의 출구측에 결합되어 마이크로파의 외부 방출을 차폐하여 공진모드를 형성하는 공진기(300)와, 상기 공진기(300)의 내부에 배치되어 마이크로파에 의해 여 기되어 빛을 발광하도록 발광물질이 구비되는 무전극전구(400)가 포함된다.1 and 2, the electrodeless lighting device according to the present invention includes a magnetron 100 generating a microwave having a high frequency by applying a high voltage generated from a high voltage generator (not shown), a magnetron 100 A waveguide 200 coupled to the magnetron 100 for guiding a microwave having a high frequency oscillated by the magnetron 100 and a resonator coupled to an outlet side of the waveguide 200 to shield the external emission of the microwave to form a resonance mode And an electroluminescent lamp 400 disposed inside the resonator 300 and provided with a light emitting material to emit light by microwaves.

상기 도파관(200)은 그 내부에 도파공간(S1)을 가지도록 직사각형 모양으로 형성된다. 그리고 상기 도파공간(S1)의 일측에는 상기 공진기(300)가 삽입되도록 공진기안착부(210)가 형성된다. 상기 공진기안착부(210)는 상기 도파공간(S1)과 분되어 소정의 높이를 갖도록 형성되고, 상기 공진기안착부(210)의 내주벽에는 상기 도파공간(S1)과 공진공간(S2)을 연통시키는 컨넥팅슬롯(220)이 원주방향으로 길게 형성된다.The waveguide 200 is formed in a rectangular shape so as to have a waveguide space S1 therein. A resonator mounting part 210 is formed on one side of the waveguide space S1 so that the resonator 300 is inserted. The resonator mounting part 210 is formed to have a predetermined height from the waveguide space S1 and the waveguide space S1 and the resonance space S2 are communicated with each other on the inner peripheral wall of the resonator mounting part 210 The connecting slot 220 is formed to be long in the circumferential direction.

그리고 상기 공진기안착부(210)의 타측, 즉 상기 컨넥팅슬롯의 반대쪽(반드시 반대쪽일 필요는 없고 다만 조립공정을 고려하여 적절한 위치)에는 상기 무전극 전구(400)가 결합되도록 길이방향으로 전구안착홈(230)이 상기 공기안착부(210)의 개구면에서 소정의 깊이로 형성된다.In order to connect the electrodeless bulb 400 to the other side of the resonator mounting part 210, that is, the opposite side of the connecting slot (not necessarily opposite to the other side, but at an appropriate position considering the assembling process) The groove 230 is formed at a predetermined depth from the opening surface of the air bearing portion 210.

상기 공진기(300)는 길이방향 일측은 개구단을 갖는 메쉬로 된 원통모양으로 형성된다. 그리고 상기 공진기(300)의 개구단에서 길이방향으로는 둘레방향을 따라 막힌 형상의 제1 주벽부(310)와 그 제1 주벽부(310)에서 연장되고 메시 형상으로 형성되는 제2 주벽부(320)로 형성된다. 그리고 상기 제1 주벽부(310)의 일측에는 상기 도파관(200)의 전구안착홈(230)에 대칭되어 상기 무전극 전구의 축부를 눌러 지지하도록 전구지지홈(331)이 개구단에 형성된다.The resonator 300 is formed into a cylindrical shape having a mesh shape having an open end on one side in the longitudinal direction. The resonator 300 includes a first circumferential wall 310 and a second circumferential wall 310 extending in the circumferential direction and extending from the first circumferential wall 310, 320). A bulb support groove 331 is formed at one end of the first circumferential wall 310 so as to be pressed against the bulb receiving groove 230 of the waveguide 200 so as to press the shaft portion of the bulb.

도면중 미설명 부호인 410은 발광부이다.In the drawing, reference numeral 410 denotes a light emitting portion.

상기와 같은 무전극 조명기기는 다음과 같이 동작된다.The above electrodeless lighting apparatus operates as follows.

즉, 상기 고전압 발생기(미도시)에 구동 신호를 입력하면, 그 고전압 발생기 는 교류 전원을 승압하여 승압된 고전압을 마그네트론(100)에 공급하고, 상기 마그네트론(100)은 고전압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 마이크로파를 생성한다.That is, when a drive signal is input to the high voltage generator (not shown), the high voltage generator boosts the AC power to supply the boosted high voltage to the magnetron 100. The magnetron 100 oscillates by the high voltage, Thereby generating a microwave having a frequency.

이 마이크로파는 상기 마그네트론(100)의 안테나를 통해 그 마그네트론(100)의 외부로 방출되고, 이 방출된 마이크로파는 상기 도파관(200)으로 안내된다.The microwave is emitted to the outside of the magnetron 100 through the antenna of the magnetron 100, and the emitted microwave is guided to the waveguide 200.

상기 도파관(200)으로 안내된 마이크로파는 그 도파관(200)의 도파공간(S1)과 컨넥팅슬롯(220)을 통해 상기 공진기(300)의 공진공간(S2)으로 안내되어 방사되고, 이 방사된 마이크로파에 의하여 상기 공진기(300) 내부에는 공진모드가 형성된다. 상기 공진기(300)의 내부에 형성된 공진모드에 의하여 무전극전구(400) 내에 충전된 발광물질은 여기(exciting)되어 지속적으로 플라즈마화 되면서 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 빛을 발광하여 공간을 밝히는 것이다.The microwave guided to the waveguide 200 is guided to the resonance space S2 of the resonator 300 through the waveguide space S1 and the coupling slot 220 of the waveguide 200 and is radiated, A resonance mode is formed in the resonator 300 by the microwave. The luminescent material charged in the electrodeless bulb 400 is excited by a resonance mode formed inside the resonator 300 to be continuously plasmaized to emit light having a unique emission spectrum to illuminate the space.

여기서, 상기 공진기(300)의 공진모드가 종래와 같이 TE111 일 경우에는 전기장의 인가방향은 x-축 방향이며 전기장의 세기는 마이크로파의 출력에 비례한다. 따라서, 마이크로파의 출력이 감소되면 전기장의 세기도 약해진다. 일반적으로 무전극 조명기기에서 발생되는 가시광의 양(광속)은 인가되는 전기장의 세기에 비례하게 되므로, 마이크로파의 출력이 감소되면 전기장의 세기도 감소되고 결과적으로 광속도 줄어들게 된다. 이를 감안하여 본 발명에서는 도 3에서와 같이 상기 공진기의 횡방향으로 전기장이 인가되도록 하여 상기 공진기의 공진모드를 TE111에서 TM010 모드로 변경하였다. TM010 공진모드의 경우는 공진기의 높이(y-축)를 줄일 수록 공진주파수의 변동없이 강한 전기장을 인가할 수 있으므로, 낮은 마이크로파 의 출력을 이용하는 중,소출력급 무전극 조명기기에 유리하게 적용될 수 있다.Here, when the resonant mode of the resonator 300 is TE111 as in the prior art, the electric field is applied in the x-axis direction and the electric field intensity is proportional to the output of the microwave. Therefore, when the output of the microwave is reduced, the intensity of the electric field is also weakened. Generally, since the amount of visible light (light flux) generated in an electrodeless lighting device is proportional to the intensity of an applied electric field, when the output of the microwave is decreased, the intensity of the electric field is also reduced and the light flux is reduced. In the present invention, the resonance mode of the resonator is changed from the TE111 mode to the TM010 mode by applying an electric field in the lateral direction of the resonator as shown in FIG. In the case of the TM010 resonance mode, since a strong electric field can be applied without decreasing the resonance frequency as the resonator height (y-axis) is reduced, it can be advantageously applied to a small-power electrodeless lighting device using low microwave power .

이렇게 하여, 상기 마그네트론의 출력이 낮아지더라도 상기 공진기는 그 높이를 줄여 공진공간에서의 전기장의 세기를 높일 수 있고 이를 통해 400W이하급의 중,소출력을 갖는 무전극 조명기기에서도 충분한 전기장이 인가되어 많은 광속을 얻어 광효율을 높일 수 있다. Thus, even if the output of the magnetron is lowered, the resonator can be reduced in height to increase the intensity of the electric field in the resonance space, thereby enabling a sufficient electric field to be applied even in an electroless- It is possible to increase the luminous efficiency by obtaining many luminous fluxes.

또, 상기 공진기의 높이를 낮추는 동시에 직경을 작게하면서도 높은 광효율을 얻을 수 있으므로 무전극 조명기기를 소형화할 수 있다. In addition, since the height of the resonator can be reduced and the diameter can be reduced, a high optical efficiency can be obtained, and thus the size of the electrodeless lighting device can be reduced.

한편, 본 발명에서는 TM010 공진기에 2개의 금속 막대(rod), 즉 전계를 강화하기 위한 전계집중부재를 설치함으로써 인가되는 전기장을 더욱 무전극전구(400)쪽으로 집중시킬 수 있고, 공진기(300)의 외경도 더욱 줄일 수 있다.In the present invention, by providing two metal rods, that is, an electric field concentration member for reinforcing an electric field, in the TM010 resonator, it is possible to further concentrate the applied electric field toward the electrodeless bulb 400, The outer diameter can be further reduced.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 공진기(300)의 공진공간(S2)에 두 개 한 쌍의 전계집중부재(500)가 평면상의 동일 축선상에서 양측에 각각 직교하는 방향으로 설치된다. 상기 전계집중부재(500)는 구리, 알루미늄 또는 상기 구리나 알루미늄과 전기전도도가 동일한 합금 중에서 어느 한 개로 이루어진다.As shown in FIGS. 4 and 5, two pairs of electric field concentration members 500 are installed in the resonance space S2 of the resonator 300 in directions orthogonal to each other on the same axis on a plane. The electric field concentration member 500 is made of copper, aluminum, or an alloy having the same electrical conductivity as copper or aluminum.

그리고 상기 전계집중부재(500)는 그 크기가 상기 공진공간(S2)의 체적에 비례하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 공진공간(S2)의 길이방향을 높이(H1)라고 하고 반경방향을 길이(L1)이라고 할 때 상기 전계집중부재가 육면체로 형성되면 그 전계집중부재(500)는 그 전계집중부재(500)의 높이(H2)가 길이(L2) 대비 대략 0.3 ~ 2배로 형성될 수 있다.The electric field concentration member 500 may be formed in a size proportional to the volume of the resonance space S2. For example, when the lengthwise direction of the resonance space S2 is referred to as a height H1 and the radial direction thereof as a length L1, if the electric field concentration member is formed into a hexahedron, The height H2 of the member 500 may be approximately 0.3 to 2 times the length L2.

여기서, 상기 전계집중부재(500)는 그 길이(L2)와 동일 평면상에서 직교하는 방향을 두께(t)라고 할 때 상기 전계집중부재(500)는 두께(t)가 길이(L2) 대비 대략 0.03 ~ 0.5배로 형성될 수 있다. Here, when the electric field concentration member 500 has a thickness t in a direction orthogonal to the length L2 thereof, the thickness t of the electric field concentration member 500 is approximately 0.03 To 0.5 times.

또, 상기 전계집중부재(500)들 사이의 간격(D1)은 길이(L2) 대비 대략 0.6 ~ 3배로 형성되고, 상기 공진공간(S2)의 내경(L1)은 상기 전계집중부재(500)의 길이(L2) 대비 대략 1.5 ~ 7배로 형성될 수 있다. 그리고 상기 공진공간(S2)의 길이(H1)는 상기 전계집중부재(500)의 높이(H2) 대비 대략 4 ~ 8배로 형성될 수 있다.The distance D1 between the electric field concentration members 500 is formed to be about 0.6 to 3 times the length L2 and the inner diameter L1 of the resonance space S2 is greater than the inner diameter L1 of the electric field concentration member 500. [ May be formed to be approximately 1.5 to 7 times the length (L2). The length H1 of the resonance space S2 may be about 4 to 8 times the height H2 of the electric field concentration member 500. [

이렇게 하여, 상기 공진기의 내부에 전기장을 무전극 전구 주변으로 집중시킬 수 있어 그만큼 전계가 강화되어 상기 무전극 전구의 발광효율을 높일 수 있다.In this way, the electric field can be concentrated around the electrodeless bulb inside the resonator, thereby enhancing the electric field and enhancing the luminous efficiency of the electrodeless bulb.

본 발명에 의한 무전극 조명기기는 400W이하급의 중,소출력을 갖는 무전극 조명기기에서도 높은 광효율을 얻을 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The electrodeless lighting device according to the present invention can obtain a high optical efficiency even in an electrodeless lighting device having a medium-low output power of 400 W or less.

도 1은 본 발명 무전극 조명기기의 일부를 분해하여 보인 사시도,FIG. 1 is a perspective view of a part of an electrodeless lighting device according to the present invention,

도 2는 도 1에 따른 무전극 조명기기를 조립하여 보인 단면도,FIG. 2 is a cross-sectional view of the electrodeless lighting device according to FIG. 1,

도 3은 2에 따른 무전극 조명기기에서 공진모드를 보인 개략도,FIG. 3 is a schematic view showing a resonance mode in the electrodeless lighting device according to No. 2,

도 4는 도 1에 따른 무전극 조명기기에서 전계집중부재의 규격을 보인 사시도,FIG. 4 is a perspective view showing the specifications of an electric field concentration member in the electrodeless lighting device according to FIG. 1,

도 5는 도 1에 따른 무전극 조명기기에서 전계집중부재 사이의 간격을 보인 단면도.FIG. 5 is a cross-sectional view showing an interval between the electric field concentration members in the electrodeless lighting device according to FIG. 1;

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

100 : 마그네트론 200 : 도파관100: Magnetron 200: Waveguide

220 : 컨넥팅슬롯 300 : 공진기220: a connecting slot 300: a resonator

400 : 무전극 전구 500 : 전계집중부재400: Electrodeless bulb 500: Electric field concentration member

Claims

A magnetron generating microwaves;

A waveguide communicating with the magnetron to guide the microwave;

A resonator for resonating the microwave transmitted through the waveguide in a TM mode; And

And an electrodeless bulb accommodated in the resonator and enclosing a discharge material to emit light by being excited by the microwave,

The resonator is formed in a cylindrical shape having an opening portion at one end and a mesh portion at the other end,

Wherein the waveguide has a resonator seating portion in which an opening of the resonator is inserted at one side thereof and a part of the resonance space is formed together with a side surface of the waveguide and a side surface of the waveguide forming an inner peripheral wall of the resonator seating portion A connecting slot is formed so that microwaves are introduced,

Wherein a bulb receiving groove is formed at one side of the resonator receiving portion in the longitudinal direction so as to insert the electroluminescent bulb,

Wherein at least a pair of electric field concentration members are integrally provided on a bottom surface of the resonator mounting portion, and the pair of electric field concentration members are disposed on both sides of the center of the non-electrode type bulb, respectively.

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The method according to claim 1,

Wherein the electric field concentration member comprises one of copper, aluminum, or an alloy having the same electrical conductivity as copper or aluminum.

The method according to claim 1,

Wherein the electric field concentration member is formed in a hexahedron and the length of the resonance space is defined as a height and a radius direction is defined as a length.

5. The method of claim 4,

Wherein the electric field concentration member has a thickness in a range of 0.03 to 0.5 times the length of the electric field concentration member.

5. The method of claim 4,

Wherein an interval between the electric field concentration members is 0.6 to 3 times the length.

5. The method of claim 4,

Wherein an inner diameter of the resonance space is 1.5 to 7 times the length of the electric field concentration member.

5. The method of claim 4,

Wherein the length of the resonance space is 4 to 8 times the height of the electric field concentration member.

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