KR101679745B1 - 외부 전극 형광 램프 제조 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 전극 형광 램프 장치 및 방법에 관한 것으로' 램프의 양단에 조합되어 플라즈마 소성을 수행하는 제 1 전극부와 제 2 전극부가 서로 다른 형태로서 제 1 전극부는 각각의 차폐 기능이 있는 불활성 가스 주입 및 진공 배기 장치에 연결되는 주입 및 배기구와 수은 공급 장치가 포함되고 제 2 전극부는 상기 주입 및 배기구와 상기 수은 투입 장치가 포함되지 않는 것을 특징으로 한다. 이상과 같이 본 발명에 의하면, 제 2 전극부의 형태의 간소화를 통하여 작업 및 휴대등 취급을 용이하게 하여 다양한 형태의 외부 전극 형광 램프에 효과적으로 대응할 수 있게 되었고 프라즈마 배기방식의 가장 문제점이 최종형태에서의 램프형상인데 마감 가공한 부분의 유리살의 형태가 가공하지 않은 부분의 면처럼 적정하고 고르게 처리되어 램프 수명을 연장할 수 있게 되며 특히 대관경의 외부 전극 형광 램프를 제작시 상기 치명적인 단점이 해소될 수 있는 것이다.

전극부, 전극, 오링, 주입, 배기구, 소성, 플라즈마, EEFL, 진공

Description

외부 전극 형광 램프 제조 장치 및 방법 {Apparatus and method of EEFL manufacturing}

도 1은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 제1 전극부 단면도이며

도 2는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 제2 전극부 단면도이며

도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 제1 전극부 단면도이며

도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 제1 전극부 단면도이며

도 5는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 제2 전극부 단면도이며

도 6는 종래 기술에 있어서 외부 전극 형광 램프의 제조 과정을 보여주는 흐름도이며

도 7a,b는 종래 기술에 있어서 외부 전극 형광 램프의 제조 과정을 보여주는 흐름도이며

도 8은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 외부 전극 형광 램프의 제조 과정을 보여주는 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

01 : 제 1 전극부 02 :몸통부

03 : 냉각핀 05 :전극

11 : 주입 및 배기구 17 : 오링

24 : 유리관 34 : 진공 수단

113 : 냉각 파이프

본 발명은 형광 램프에 관한 것으로, 보다 구체적으로 다양한 모양 및 크기를 갖는 외부 전극 형광 램프(EEFL; external electrode fluorescent lamp)의 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.

외부 전극 형광 램프란 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 발생시키는 구조를 가지는 형광 램프이다. 관 내부에서 일어나는 가스 방전 현상은 일반 램프와 같지만, 유리관 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 일반 형광등과 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 램프(CFFL)와 비교하여 5배 이상의 에너지 효율을 갖는 차세대 조명용 램프이다. 이외에도, 외부 전극 형광 램프는 다른 구동 장치로 복수 개의 관 구동이 가능하다는 것과 같이, 여러 장점을 갖고 있어, LCD TV, 광고판 등과 같이 고휘도가 요구되는 용례에서 많이 사용되고 있다. 한편, EEFL의 제작시에는 파우더 내의 불순물이나 수분, 기타 이물질을 제거하는 공정으로서 베이킹(baking) 공정이 수행되는데, 통상 히터 박스를 이용하여 그러한 작업을 수행한다. 이러한 히터 박스는 정형화된 외부 전극 형광 램프를 제작하는 데에는 유용하지만, 현재 외부 전극 형광 램프의 이용이 다양화됨에 따라, 문제점이 발생하고 있다. 즉, 외부 전극 형광 램프는 LCD뿐만 아니라, 여러 가지 형태의 광고판에 많이 이용되고 있는데, 광고판은 그 특성상, 형태가 고정되어 있지 않고, 사용 양태에 따라 다양한 문자나 그림 등을 표현하고자 하는 경우가 많으며, 그에 상응하게 외부 전극 형광 램프도 다양한 모양 및 크기로 제작되어야 한다. 그러나, 히터 박스는 특정 형태 및 크기로 되어 있는 외부 전극 형광 램프, 예컨대 직선형의 형광 램프를 계속하여 대량 제작하는 데에 적합하게 되어 있고, 또 2회에 걸친 베이킹 작업을 수행한다. 즉, 예컨대 600~700℃의 고온에서 일차적으로 파우더 내의 불순물을 제거하고, 그 다음의 2차 베이킹 작업에서 역시 잔여 공기나 이물질, 수분 등을 제거한다. 그런데, 광고판 등에 사용되는 외부 전극 형광 램프는 그 모양이나 크기가 다양하여 굴곡이 있는 경우가 많다. 이 경우, 외부 전극 형광 램프용 유리관이 동일한 두께로 정밀하게 그 모양이 형성되어 있지 않으면, 1차 베이킹 공정에서의 온도보다는 낮지만 일정 고온에서의 2차 베이킹 작업시 두께가 얇은 부분이 함몰되거나 전체 형태가 일그러질 수 있다든지 하는 문제가 생기고, 또 유리관이 일단 히터 박스 안으로 들어가게 되면, 외부에서 램프에 대한 베이킹 작업을 볼 수 없어, 상기 문제를 방지하기가 곤란하여 사실상, 정밀한 제어를 하면서 베이킹 작업을 수행할 수가 없게 된다. 따라서, 작 업자로서는 일단 히터 박스 안으로 들어간 유리관에 대한 제어가 곤란하므로, 히터 박스 안으로 유리관을 넣기 전에, 임의의 모양으로 되어 있는 유리관을 일정한 두께로 정밀하게 성형하여야만 하는 상당한 부담감을 갖고 작업을 해야 한다. 또한, 히터 박스는 그 크기가 가변적인 것이 아니라 고정되어 있으므로, 소정 크기의 히터 박스에 들어갈 수 있는 유리관만을 처리할 수 있을 뿐이고, 광고판과 같이 적용례에 따라서 그 크기가 히터 박스의 크기보다 더 큰 외부 전극 형광 램프를 제작하고자 할 때에는 그 히터 박스를 이용할 수 없고, 결국 히터 박스를 원하는 모양 및 크기의 외부 전극 형광 램프의 제조에 맞게 별도로 제공하여야 한다든지, 외부 전극 형광 램프 크기를 히터 박스의 한정된 크기에 맞게 제작할 수 밖에 없는 등의 문제가 있다. 따라서, 원하는 크기의 단일 램프를 제작하는 데에 한계가 있으며, 이는 결국 형광 램프의 제조 비용을 상승시키는 원인이 된다. 그리고 기존CCFL 형태의 다양한 모양 및 치수로 제작되는 상업적으로 늘리 쓰이고 보편화 된 네온 싸인의 제작의 경우 플라즈마 방식의 배기 작업을 하게 되는데 이때 기능공들이 유리관을 눈으로 직접 보면서 램프의 변화는 변화에 대응해 가며 소성 및 배기공정을 수행하게 되는 데 이러한 방식에 적응된 기능공들에게도 EEFL 생산시 플라즈마 방식을 적용하기도 무엇보다 수월하다. 또한, 근래에 이르러 상기의 히터 박스의 문제점에 대한 대책의 일환으로 플라즈마 소성 장치 및 방법이 제시되고 있다. 즉, 종래 기술로서 대한민국 등록특허공보 10-2004-0082711(2004.09.30.) '외부 전극형 방전관의 제조장치 및 그 제조방법'이 있는데 본 발명은 광원 또는 디스플레이수단으로 사용되는 외부 전극형 방전관의 제조장치 및 외부 전극형 방전관의 제조방법 에 관한 것으로서, 방전관을 제조하기 위한 유리관의 양측말단에 체결되는 제 1 및 제 2전극부에는, 산소 또는 방전 가스 또는 혼합가스 등이 유입될 수 있도록 형성된 주입관과, 플라즈마에 의한 소성단계에 의해 생성되는 불순가스의 배기를 이룰 수 있는 주입 및 배기구이 부가된 외부 전극형 방전관의 제조장치를 제공하며 할로우 캐소드 형상의 제 1 및 제 2 전극부와, 상기 제 2전극부의 내부에 형성된 공간부와 진공수단이 연통될 수 있도록 형성된 주입 및 배기구과, 상기 제 1 및 제 2전극부와 유리관의 내부를 외기와 밀폐시키기 위해 상기 유리관과 전극부 사이에 개재되는 오-링과, 상기 오-링을 가압하여 전극부의 단차진 내경 상에 지지될 수 있도록 하는 밀대와, 상기 밀대의 일측면을 지지하며 상기 전극부의 외경과 나사 결합되는 밀대캡과, 상기 제 1 및 제 2전극부를 냉각시키는 냉각부로 이루어진 외부 전극형 방전관의 제조장치에 있어서, 상기 제 1전극부는, 상기 제 2전극부와 동일한 형상으로 이루어지되, 상기 주입 및 배기구과 동일한 구성의 주입관이 형성되며; 상기 주입관은, 산소 또는 방전가스 또는 혼합가스를 제공하기 위한 가스도관부와 밀폐 결합된 것;을 특징으로 하는 외부 전극형 방전관의 제조장치이며 또한, 상기 상기 냉각부는, 상기 제 1 및 제 2전극부의 외주면 상에 각각 나선형으로 감긴 냉각수 파이프와; 상기 제 1 및 제 2전극부와, 상기 냉각수 파이프를 각각 내부에 수용하는 보호캡과; 상기 보호캡과 상기 제 1 및 제 2전극부의 사이에 충진되는 냉매;를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 전극형 방전관의 제조장치라는 것이다. 기존에는 유리관 내부에 철이나 기타 텅스텐 니켈합금으로 제작된 할로드 캐소드 형상의 전극을 이용(기존네온에서 사용하는 내부전극)하여 모든 소성과정과 배기과 정 배기후 완성된 제품의 방전 역활까지 수행하나 외부전극 형광램프(무전극)에서는 이러한 전극이 필요가 없고 단지 소성 단계에서만 필요하며 진공게이지가 없는 배기 시스템에서는 가이스라 방전관 역할을 하여 배기하는 램프 내부의 진공도테스터 역할도 겸하게 된다. 이와 같이 무전극 플라즈마 배기방식에서는 전극이 필요없는데도 소성 및 진공 테스터를 위하여 유전극 형태로 만들어 차후 제거해야 하는 번거러움이 발생하게 되는 것이다. 이와 같은 제거 작업시 대부분 토우치를 이용하게 되는데 토우치로 제거할 부분을 가열하게 되면 유리가 액체처럼 유동하며 녹게 되고 램프의 내외 압력차가 심하기 때문에 압력이 약한 쪽으로 빨려 들어 빨려 들어 가는 등 그 마감 가공한 부분의 유리살의 형태가 가공하지 않은 부분의 면처럼 적정하거나 고르게 처리되지 못하여 견고하지 못하게 되며 이러한 원인과 더불어 제거시 가공이 잘못되면 열에 의한 유리의 팽창률의 불균형으로 나중에 식으면서 자연적으로 깨지는 수가 있고 외부전극 형광램프의 경우는 내부전극 형태의 램프와는 달리 방전시 전극부위의 유리표면에 직접적으로 열전달이 되어 반복적인 전극 부위의 심한 온도 변화 차이로 인해 깨지는 경우도 다발하는 문제점이 있는 것이다.

상기 종래 기술은 공정을 수행할 때마다 외부전극 형광램프(무전극램프)에서 결과적으로는 불필요한 내부전극을 접합했다 제거해야 하는 번거러움과 낭비를 방지하기 위하여 일회용이 아닌 수차례 혹은 영구적으로 이용할 수 있는 플라즈마 발생용 전극부를 제안한 것으로서 이 시스템에 램프로 쓰일 유리관은 고도의 진공유지가 필요하고 또한 램프가 고온 상태에서 소성될 시 램프표면과 전극표면에 밀착 되어 밀폐 역활을 하는 오-링이 고온에서 견디어 내도록 고열이 발생하는 전극을 식히기 위하여 전극을 감사는 외주면에 냉각장치를 설치하여 오-링이 열에 의해 파손되는 것을 방지하고 진공 밀착 및 외부와의 차폐기능을 계속 수행토록 하는데 그 실시예로 제안되는 냉각수 공급 장치는 장치의 무게를 증가시킬 뿐만 아니라 다양한 크기와 형태로 제작되는 외부 전극 형광 램프에 효과적으로 대응하기 곤란한 측면이 있다. 즉, 외부 전극 형광 램프의 일단을 제 1 전극부로 고정을 하였다고 해도 외부 전극 형광 램프의 타단은 그 위치나 방향등이 램프마다 틀려 제 2 전극부의 경우 어느 위치에 놓일 수 있는지 램프를 보기 전에는 예측하기가 없다는 것이다. 또한, 상기 종래 기술은 주입 및 배기구을 제 1전극부와 제 2 전극부 공히 양 쪽에 구비하는데 양단의 위치가 일정한 직관 형태의 외부 전극 형광 램프에는 사용상 무리가 없을지라도 이 역시 마찬가지로 산소, 방전 가스, 혼합 가스를 공급하는 라인이 연결된 제 2 전극부와 진공 라인이 연결된 제 1 전극부가 따로 떨어져 있어 제 2 전극부의 경우 특히 위치 가변이 곤란한 문제에 역시 봉착되는 것이다. 또한, 프라즈마 배기방식의 가장 문제점은 최종형태에서의 램프형상인데 불활성 가스 주입 후의 실링부분의 모양새 및 견고성에 있어서 신뢰성이 떨어지는 단점이 있다. 특히 대관경의 외부 전극 형광 램프를 제작시 치명적인 단점이 있는 것이다. 또한, 상기와 같이 제 1,2 전극부에 공히 배기구가 부착되어 있어 취급에 있어 불편하고 휴대하여 가지고 다닐 수 없는 단점도 있는 것이다. 또한 전극 어느 한쪽을 제거하면 배기 작업을 수행할 수 없게 되는 것이다. 상기 종래 기술에 의한 외부 전극 형광 램프의 제조 방법에 있어서 순서도는 도6에 표현되어 있다.

또다른 종래 기술로는 당 발명자가 출원한 바 있는 대한민국 특허공보 10-2004-0096808(2004.11.17) '다양한 모양 및 크기를 갖는 외부 전국 형광 램프 제조방법 및 그 방법에 사용되는 유닛화된 구조의 유리관'이 있다. 자세히 설명을 하면 다음과 같다. 이 방법은 상기 외부 전극 형광 램프의 용도에 상응하는 모양 및 크기로 되어 있고 형광 물질이 코팅된 유리관에 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생용 내부 전극 및 주입 및 배기구을 연결하는 단계와, 상기 유리관에 연결된 주입 및 배기구을 통해 유리관 내부를 일정 한도로 진공화하는 단계와, 상기 플라즈마 발생용 내부 전극에 연결된 플라즈마 발생 장치를 통해 상기 유리관 내부에 플라즈마를 발생시켜 베이킹 작업을 수행하는 단계와, 상기 유리관 내의 잔여 공기 내지 이물질을 배기하고 유리관 내부에 소정량의 불활성 가스를 주입하는 단계와, 상기 플라즈마 발생용 내부 전극 및 주입 및 배기구을 제거하는 단계와, 상기 유리관에 외부 전극을 형성하는 단계를 포함한다. 종래 기술과는 달리, 베이킹 작업시 히터 박스를 사용하지 않고 플라즈마 방식을 이용하기 때문에, 다양한 모양과 크기를 갖는 외부 전극 형광 램프를 추가 비용 없이 손쉽게 제조할 수 있는 것이나 램프 제작 적정압 수준으로 불활성 가스가 주입된 상태에서 실링 작업이 이루어 질 경우 압력차로 인하여 함몰 불량이 발생할 수 있고 이러한 불량이 당장은 발생하지 않더라도 불균일한 상태등으로 인한 깨짐 현상은 언제든지 발생할 수 있으며 램프의 내구성 차원에서도 신뢰성이 떨어 지는 요인으로 작용한다. 본 종래 기술로서 외부 전극 형광 램프의 제조 방법에 대한 순서도는 도6a,b에 표현되어 있다.

따라서, 본 발명은 다양한 모양 및 크기로 되어 있는 외부 전극 형광 램프를 제작함에 있어서, 그 형광 램프의 모양이나 크기에 상관 없이 작업자가 손쉽게 외부 전극 형광 램프를 제작할 수 있도록 하고 또 램프 각각의 모양 및 크기에 상응하게 각각의 히터 박스를 채용하는 일이 없이 각각의 차폐 기능이 있는 불활성 가스 주입 및 진공 배기 장치에 연결되는 주입 및 배기구와 수은 공급 장치가 포함되어 있는 제 1 전극부와 상기 주입 및 배기구와 상기 수은 투입 장치가 포함되지 않는 제 2 전극부를 사용하여 외부 전극 형광 램프를 제조할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 것으로, 본 원 발명에 있어서의 외부 전극 형광 램프 제조 장치의 구성은, 램프의 양단에 조합되어 플라즈마 소성을 수행하는 제 1 전극부와 제 2 전극부가 서로 다른 형태로서 제 1 전극부는 각각의 차폐 기능이 있는 불활성 가스 주입 및 진공 배기 장치에 연결되는 주입 및 배기구와 수은 공급 장치가 포함되고 제 2 전극부는 상기 주입 및 배기구와 상기 수은 투입 장치가 포함되지 않는 것을 나타낸다. 상기 불활성 가스 주입 및 진공 배기구의 타단과 불활성 가스 주입 및 진공 배기 장치에서 나오는 주입 및 배기라인과 커플링등의 형태로 탈부착이 가능하다.

또한, 상기 제 1 전극부는 냉각 수단으로 둘러 싸였으며 진공 유지 역활을 하는 몸통부와; 상기 몸통부내에 포함된 것으로서 전극을 둘러싼 형태의 절연 및 내열을 목적으로 하는 엎어 놓은 컵 형태의 절연 및 내열 수단과; 상기 절연 및 내열 수단에 둘러 싸인 형태이며 밀폐용 패킹에 의해 기밀이 유지되는 도입선에 의해 상기 몸통부 외부로 부터 전기를 공급받는 컵 형태의 전극과; 상기 몸통부에 적정 끼워 맞춤으로 조합되되 상기 절연 및 내열 수단 및 상기 전극 하부에 위치하며 속이 빈 형태로서 양단에 경사진 구멍이 형성되어 있어 특히 하단의 경사진 구멍은 유리관 끝단을 위치결정하는 스토퍼 절연 및 내열 수단과; 삽설되는 유리관 끝단에 끼워지고 상기 스토퍼 절연 및 내열 수단 하부에 확장 경사면을 갖는 몸통부의 경사면에 닿으며 다음 설명되는 압축대의 상면과 닿아 3점 접촉으로 이루어 기밀을 유지하는 역활을 하는 오링과; 상기 오링 하부를 밀어 올리는 역활을 하며 그 중심부에 유리관이 헐겁게 끼워지는 구멍이 있고 상기 오링에 닿는 단부는 그 외경이 원통형으로서 직경이 작고 타단부는 원통형으로서 그 외경의 직경이 크게 형성된 압축대; 및 상기 압축대를 나사 체결 형식으로 밀어 올려 결과적으로 상기 스토퍼 절연 및 내열 수단의 내벽과 유리관 외벽에 오링이 밀착 압축되도록 하여 전극 내부와 유리관 내부가 공히 밀폐되도록 하는 것으로 하단에는 유리관이 헐겁게 삽입이 되는 구멍이 있고 그 상부 내벽에는 상기 몸통부 하부의 외벽에 구비된 나사부와 연동하여 동작하는 나사부가 구비된 원통 형상의 조임대로 구성되었고 상기 주입 및 배기구는 상기 몸통부 측면부를 관통하여 삽설되었고 상기 전극과 상기 절연 및 내열 수단의 구멍을 통하여 전극 공간부와 통하도록 구성되었고 상기 수은 투입 장치는 상기 전극과 상기 절연 및 내열 수단과 상기 몸통부 상단부를 관통하여 삽설되었고 상기 전극과 상기 절연 및 내열 수단의 구멍을 통하여 전극 공간부와 통 하도록 구성되었으며 투입밸브로 차폐가 되도록 구성되었고, 상기 제 2 전극부는 냉각 수단으로 둘러 싸였으며 진공 유지 역활을 하는 몸통부와; 상기 몸통부내에 포함된 것으로서 전극을 둘러싼 형태의 절연 및 내열을 목적으로 하는 엎어 놓은 컵 형태의 절연 및 내열 수단과; 상기 절연 및 내열 수단에 둘러 싸인 형태이며 밀폐용 패킹에 의해 기밀이 유지되는 도입선에 의해 상기 몸통부 외부로 부터 전기를 공급받는 컵 형태의 전극과; 상기 몸통부에 적정 끼워 맞춤으로 조합되되 상기 절연 및 내열 수단 및 상기 전극 하부에 위치하며 속이 빈 형태로서 양단에 경사진 구멍이 형성되어 있어 특히 하단의 경사진 구멍은 유리관 끝단을 위치결정하는 스토퍼 절연 및 내열 수단과; 삽설되는 유리관 끝단에 끼워지고 상기 스토퍼 절연 및 내열 수단 하부에 확장 경사면을 갖는 몸통부의 경사면에 닿으며 다음 설명되는 압축대의 상면과 닿아 3점 접촉으로 이루어 기밀을 유지하는 역활을 하는 오링과; 상기 오링 하부를 밀어 올리는 역활을 하며 그 중심부에 유리관이 헐겁게 끼워지는 구멍이 있고 상기 오링에 닿는 단부는 그 외경이 원통형으로서 직경이 작고 타단부는 원통형으로서 그 외경의 직경이 크게 형성된 압축대; 및 상기 압축대를 나사 체결 형식으로 밀어 올려 결과적으로 상기 스토퍼 절연 및 내열 수단의 내벽과 유리관 외벽에 오링이 밀착 압축되도록 하여 전극 내부와 유리관 내부가 공히 밀폐되도록 하는 것으로 하단에는 유리관이 헐겁게 삽입이 되는 구멍이 있고 그 상부 내벽에는 상기 몸통부 하부의 외벽에 구비된 나사부와 연동하여 동작하는 나사부가 구비된 원통 형상의 조임대로 구성되는 것이 바람직하며 또한, 상기 제 1 전극부는 냉각 수단으로 둘러 싸였으며 진공 유지 역활을 하는 몸통부와; 상기 몸통부내에 포함된 것으로서 전극을 둘러싼 형태의 절연 및 내열을 목적으로 하는 엎어 놓은 컵 형태의 절연 및 내열 수단과; 상기 절연 및 내열 수단에 둘러 싸인 형태이며 밀폐용 패킹에 의해 기밀이 유지되는 도입선에 의해 상기 몸통부 외부로 부터 전기를 공급받는 컵 형태의 전극과; 상기 몸통부에 적정 끼워 맞춤으로 조합되되 상기 절연 및 내열 수단 및 상기 전극 하부에 위치하며 속이 빈 형태로서 양단에 경사진 구멍이 형성되어 있어 특히 하단의 경사진 구멍은 유리관 끝단을 위치결정하는 스토퍼 절연 및 내열 수단과; 삽설되는 유리관 끝단에 끼워지고 상기 스토퍼 절연 및 내열 수단 하부에 확장 경사면을 갖는 몸통부의 경사면에 닿으며 다음 설명되는 압축대의 상면과 닿아 3점 접촉으로 이루어 기밀을 유지하는 역활을 하는 오링과; 상기 오링 하부를 밀어 올리는 역활을 하며 그 중심부에 유리관이 헐겁게 끼워지는 구멍이 있고 상기 오링에 닿는 단부는 그 외경이 원통형으로서 직경이 작고 타단부는 원통형으로서 그 외경의 직경이 크게 형성된 압축대; 및 상기 압축대를 나사 체결 형식으로 밀어 올려 결과적으로 상기 스토퍼 절연 및 내열 수단의 내벽과 유리관 외벽에 오링이 압축 밀착되도록 하여 전극 내부와 유리관 내부가 공히 밀폐되도록 하는 것으로 하단에는 유리관이 헐겁게 삽입이 되는 구멍이 있고 그 상부 외벽에는 상기 몸통부 하부의 내벽에 구비된 나사부와 연동하여 동작하는 나사부가 작은 직경의 원통면에 구비되어 있고 하단은 손으로 돌리기 적당한 크기의 큰 직경의 원통면이 있는 조임대;로 구성되었고 상기 주입 및 배기구는 상기 몸통부 측면부를 관통하여 삽설되었고 상기 전극과 상기 절연 및 내열 수단의 구멍을 통하여 전극 공간부와 통하도록 구성되었고 상기 수은 투입 장치는 상기 전극과 상기 절연 및 내열 수단과 상기 몸통부 상단부를 관통하여 삽설되었고 상기 전극과 상기 절연 및 내열 수단의 구멍을 통하여 전극 공간부와 통하도록 구성되었으며 투입밸브로 차폐가 되도록 구성되었고, 상기 제 2 전극부는 냉각 수단으로 둘러 싸였으며 진공 유지 역활을 하는 몸통부와; 상기 몸통부내에 포함된 것으로서 전극을 둘러싼 형태의 절연 및 내열을 목적으로 하는 엎어 놓은 컵 형태의 절연 및 내열 수단과; 상기 절연 및 내열 수단에 둘러 싸인 형태이며 밀폐용 패킹에 의해 기밀이 유지되는 도입선에 의해 상기 몸통부 외부로 부터 전기를 공급받는 컵 형태의 전극과; 상기 몸통부에 적정 끼워 맞춤으로 조합되되 상기 절연 및 내열 수단 및 상기 전극 하부에 위치하며 속이 빈 형태로서 양단에 경사진 구멍이 형성되어 있어 특히 하단의 경사진 구멍은 유리관 끝단을 위치결정하는 스토퍼 절연 및 내열 수단과; 삽설되는 유리관 끝단에 끼워지고 상기 스토퍼 절연 및 내열 수단 하부에 확장 경사면을 갖는 몸통부의 경사면에 닿으며 다음 설명되는 압축대의 상면과 닿아 3점 접촉으로 이루어 기밀을 유지하는 역활을 하는 오링과; 상기 오링 하부를 밀어 올리는 역활을 하며 그 중심부에 유리관이 헐겁게 끼워지는 구멍이 있고 상기 오링에 닿는 단부는 그 외경이 원통형으로서 직경이 작고 타단부는 원통형으로서 그 외경의 직경이 크게 형성된 압축대; 및 상기 압축대를 나사 체결 형식으로 밀어 올려 결과적으로 상기 스토퍼 절연 및 내열 수단의 내벽과 유리관 외벽에 오링이 압축 밀착되도록 하여 전극 내부와 유리관 내부가 공히 밀폐되도록 하는 것으로 하단에는 유리관이 헐겁게 삽입이 되는 구멍이 있고 그 상부 외벽에는 상기 몸통부 하부의 내벽에 구비된 나사부와 연동하여 동작하는 나사부가 작은 직경의 원통면에 구비되어 있고 하 단은 손으로 돌리기 적당한 크기의 큰 직경의 원통면이 있는 조임대;로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 절연 및 내열 수단 및 스토퍼 절연 내열 수단의 재질은 특수 세라믹이거나 일반 세라믹 혹은 석영 유리, 일반 유리인 것이 바람직하며 상기 냉각 수단은 상기 몸통부를 둘러 싼 형태로 배열된 냉각핀들과; 냉각핀 면과 직각으로 배치된 것으로서 냉간핀의 열을 대기로 방출하는 냉각팬으로 구성되는 것이 바람직하다.

아울러 상기 냉각 수단은 유체 통과 파이프가 상기 몸통면을 감싸듯이 배치된 것을 나타내며 상기유체는 냉각수 또는 냉기인 것이 바람직하며 또한 상기 냉각 수단은 열전 소자 반도체 혹은 열전 소자 반도체 및 냉각팬의 조합물인 것이 바람직하다.

또한, 상기 냉각 수단은 히트 파이프, 알루미늄 라디에이터, 알루미늄 파이프, 알루미늄 판넬 혹은 히트 파이프, 알루미늄 라디에이터, 알루미늄 파이프, 알루미늄 판넬 조합물 혹은 이것들과 냉각팬의 조합물인 것이 바람직한 것이다.

또한, 상기 냉각 수단은 그 일단은 상기 몸통부에 결합이 되고 그 타단은 제 1 전극부의 경우 수은 투입 장치 상부까지 길게 뻗은 형태로, 제 2 전극부의 경우도 유사한 형태로 상기 몸통부의 외면에 환상으로 둘려 배치된 냉각핀이 다수 구비된 다수개의 냉각 파이프와 하나 이상이며 몸통부 길이 방향의 직각 방향으로 송풍이 되도록 배치된 송풍팬과 상기 냉각 파이프와 송풍팬을 보호하고 지지하며 송풍이 원활하도록 송풍구가 후면에 구비된 케이스부로 구성되는 것이 바람직하며 또 한, 상기 냉각 수단은 그 일단은 상기 몸통부에 결합이 되고 그 타단은 제 1 전극부의 경우 수은 투입 장치 상부까지 길게 뻗은 형태로, 제 2 전극부의 경우도 유사한 형태로 상기 몸통부의 외면에 환상으로 둘려 배치된 냉각핀이 다수 구비된 다수개의 냉각 파이프와 상기 몸통부에 조합된 상기 냉각 파이프를 에워 싸며 동시에 상기 냉각부의 중앙부를 지지하며 동시에 냉각핀이 둘레에 구비된 지지부와 하나 이상이며 몸통부 길이 방향의 직각 방향으로 송풍이 되도록 배치된 송풍팬과 상기 냉각 파이프와 송풍팬을 보호하고 지지하며 송풍이 원활하도록 송풍구가 후면에 구비된 케이스부인 것이 바람작하다.

종래 기술로 제안되는 냉각수 공급 장치는 장치의 무게를 증가시킬 뿐만 아니라 다양한 크기와 형태로 제작되는 외부 전극 형광 램프에 효과적으로 대응하기 곤란한 측면이 있고아울러 외부 전극 형광 램프의 일단을 제 1 전극부로 고정을 하였다고 해도 외부 전극 형광 램프의 타단은 그 위치나 방향등이 램프마다 틀려 제 2 전극부의 경우 어느 위치에 놓일 수 있는지 램프를 보기 전에는 예측하기가 없기 때문에 제 1 전극부나 제 2 전극부 중 하나는 취급이 보다 간편하고 용이해야 하며 이런 요구 사항을 본 발명에 있어서의 상기 장치가 해결할 수 있는 것이며 불활성 가스 주입 및 진공 배기 장치와 관련된 주입 및 배기구에 있어서도 이들 기계 요소를 한 쪽으로 집합시킴으로 해서 작업의 편의성을 극대화할 수 있게 되는 것이다. 또한, 상기와 같이 기구의 복잡성으로 해소하여 휴대하여 가지고 다닐 수 없는 장점도 확보할 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명은 각각의 차폐 기능이 있는 불활성 가스 주입 및 진공 배기 장 치에 연결되는 주입 및 배기구와 수은 공급 장치가 포함되는 제 1 전극부와 상기 주입 및 배기구와 상기 수은 투입 장치가 포함되지 않는 제 2 전극부를 적용하여 외부 전극 형광 램프를 제조하는 방법이 제공되는데, 유리관 코팅 단계와; 문자등 다양한 형태로 유리관을 절곡 제작하는 단계와; 플라즈마 발생용 제 1 전극부를 외부 전극 형광 램프의 일측에 조립하는 단계와; 플라즈마 발생용 제 2 전극부를 외부 전극 형광 램프의 타측에 조립하는 단계와; 상기 제 1 전극부에 삽설된 형태의 주입 및 배기구을 통해 유리관 내부를 일정 한도로 진공화하는 단계와; 상기 플라즈마 발생용 전극부 전극에 연결된 플라즈마 발생 장치를 통해 상기 유리관 내부에 플라즈마를 발생시켜 베이킹 작업을 수행하는 단계와, 상기 유리관 내의 잔여 공기 내지 이물질을 배기하고 유리관 내부에 유리관 단부 성형에 부합되는 압력이 생기도록 소정량의 불활성 가스를 주입하는 단계와; 상기 단부 성형 및 제 2 전극부를 분리하는 단계와; 램프의 방전에 부합되는 적정압까지 소정량의 불활성 가스를 주입하는 단계와; 반대쪽 단부 성형 및 제 1 전극부를 분리하는 단계; 및 상기 유리관에 외부 전극을 형성하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은 문자등 다양한 형태로 유리관을 절곡 제작하는 단계 다음 단계로 상기 유리관 양단에 코팅되거나 무코팅되고 한쪽이 밀폐된 별도의 유리관 접착 후 밴딩하는 단계를 포함하며 또한, 상기 유리관 양단에 코팅되거나 무코팅되고 한쪽이 밀폐된 별도의 유리관 접착 후 밴딩하는 단계 다음 단계로 한쪽 끝이 사전에 포밍 성형되거나 포밍되지 아니한 유리관을 차 후 외부 전극 형광 램프의 전극이 될 접합 밴딩 부위의 소정의 위치에 T 형태로 접합하고 반대쪽에도 한쪽 끝이 사전에 포밍 성형되거나 포밍되지 아니한 유리관을 차 후 외부 전극 형광 램프의 전극이 될 접합 밴딩 부위의 소정의 위치에 T 형태로 접합하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은 문자등 다양한 형태로 유리관을 절곡 제작하는 단계 다음 단계로 상기 유리관 양단에 코팅되거나 무코팅되고 한쪽이 밀폐된 별도의 유리관에 배기관 역활 및 프라즈마 발생 통로 역활을 하는 한쪽 끝이 사전에 포밍 성형되거나 포밍되지 아니한 유리관을 T형태로 접합한 유닛구조 형태의 유리관을 상기 문자등 다양한 형태로 이미 절곡 된 유리관 양단 중 일단에 접합 밴딩하고 다음 나머지 타단에 상기 유닛구조 형태의 유리관을 접합 밴딩 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 단부 성형 및 제 2 전극부를 분리하는 단계 다음 단계로 반대쪽 단부 성형이 용이하도록 사전 작업하는 단계를 포함하는 것이다.

또한, 본 발명은 코팅 제공된 유리관의 양단에 미리 양단이 개방되고 본 유리관 중앙부 소정의 위치에 1~2개소 포밍 성형하는 단계를 포함하며 또한, 상기 코팅 제공된 유리관의 양단에 미리 양단이 개방되고 그 중앙부 소정의 위치에 포밍 성형된 부위가 1개 포함되는 직선 형태의 유리관이 코팅 유리관과 접합 밴딩 후 양쪽 또는 어느 한쪽에 있어 소정 각도로 절곡됨에 있어 포밍한 부분을 제외한 코팅 유리관과 접합되는 부분과의 반대쪽에서 포밍 부위를 지나서 가까운 소정부위에서 소정의 각도로 유리관을 절곡하는 단계를 포함하며 상기 코팅 제공된 유리관의 양단에 미리 양단이 개방되고 그 중앙부 소정의 위치에 포밍 성형된 부위가 2개가 포함되는 직선 형태의 유리관이 코팅 유리관과 접합 밴딩 후 양쪽 또는 어느 한쪽에 있어 소정 각도로 절곡됨에 있어 2개의 포밍한 부분 그 가운데 사이의 포밍되지 않은 소정 부분에 소정의 각도로 유리관을 절곡하는 단계를 포함한다.

프라즈마 배기방식의 가장 문제점은 최종형태에서의 램프형상인데 불활성 가스 주입 후의 실링부분의 모양새 및 견고성에 있어서 신뢰성이 떨어지는 단점이 있다. 특히 대관경의 외부 전극 형광 램프를 제작시 치명적인 단점이 있는 것이다. 그 이유는 무전극 플라즈마 배기방식에서는 전극이 필요없는데도 소성 및 진공 테스터를 위하여 유전극형태로 만들어 차후 제거해야 하는 번거러움이 발생하게 되었다 . 이러한 제거 작업은 대부분 토우치를 이용하게 되는데 램프의 내외 압력차가 심하여 토우치로 제거할 부분을 가열하게 되면 유리가 액체처럼 유동하며 녹게 되는데 이 때 압력이 약한 쪽으로 빨려 들어가고 나중 식게 되면 어떠한 경우는 이러한 형태가 견고하지 않아 자연적으로 깨지거나 아니면 외부전극의 방전시 고열과 비방전시 관의 식음 현상이 반복되어 결국 깨어지게 되는 경우가 허다하다.

종래 기술은 소성 공정 중 제2 소성시 더욱 확실하게 소성하기 위해 산소를 투입하여 소성하게 되는데 램프내의 소성은 더욱 확실하게 수행 할 수 있게 되었으나 일번적으로 램프 제작에 있어서는 램프내의 고진공도 및 불활성가스의 순도, 배기시에 배기방식과 주입온도 및 배기라인의 오염도, 펌프의 관리상태 등 디양한 요소들에 의해 좌우되므로 꼭 소성만 완벽하면 램프의 품질, 주로 램프의 수명이 월등하게 좋아진다는 보장은 할 수 없다. 이보다 더 중요한 것은 위에서 언급하였듯이 프라즈마 배기방식의 가장 문제점은 최종형태의 램프 형상인데 상기 종래 기술로서의 제 1 전극부 제 2 전국부 장치로는 외부전극 형광램프의 필요없는 부분 절단시 실링부분의 모양새와 견고성에 있어서 온전한 해결책을 강구하지 못했다고 보 며 본 발명에서는 다양한 형태에 외부전극 형광램프 제작에 적합한 장치를 제공함과 아울러 특별한 기계 장치의 추가없이 기존 상업적으로 널리 쓰이고 있는 내부전극 형광램프의 제작시스템에 외부전극 제작 시스템을 연결하여 CCFL이든 EEFL이든 어떠한 스타일의 램프도 제작 할 수 있게 하였다는 점도 장점이라고 할 수 있다. 그리고 앞에서 설명한것과 같이 플라즈마 배기방식으로 소성을 하기 위해서는 불필요한 유도관으로 쓰일 유리관이 필요한데 추후 이러한 유리관의 제거방법을 완벽히 해결하여 램프의 완성도를 높여 대관경과 여타 외부전극 형광램프의 플라즈마 배기 생상방식의 생산범위를 넓혀서며 외부전극 형광램프의 상업적인 경쟁력을 더욱 높혔다고 할 수 있다.

아울러, 본 발명은 상기 제조 장치에 의해 제조된 외부 전극 형광 램프를포함하며 또한, 상기 제조 방법에 의해 제조된 외부 전극 형광 램프를 포함하고 있는 것이다.

제조된 제품의 구성 요소는 유사하다 할지라도 그 제조 방법이 다르면 그 결과물의 품질이나 형태등 관리 요소들이 다르게 되며 이는 독자적인 제품 발명의 권리 주장이 가능하게 된다. 통상 완제품을 보게 되면 그 제작 방법을 유추할 수 있고 그것으로서 본 발명의 제조 방법의 권리 범위를 유추할 수 있으므로 본 발명에 있어서의 제조 장치 및 제조 방법에 의해 제조된 외부 전극 형광 램프에 대해서 권리를 주장하는 것이 타탕하다고 보는 것이다. 이는 실제로 제작할 수 있는 제조 기술자만이 확보할 수 있는 권리로 특허법으로 보호되어야 할 당위성을 가지고 있는 것이다.

이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

그러나, 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 제1 전극부(01) 단면도이며 제 1 전극부는 냉각 수단(03, 12)으로 둘러 싸였으며 진공 유지 역활을 하는 몸통부(02)와; 상기 몸통부내에 포함된 것으로서 전극(05)을 둘러싼 형태의 절연 및 내열을 목적으로 하는 엎어 놓은 컵 형태의 절연 및 내열 수단(05)과; 상기 절연 및 내열 수단에 둘러 싸인 형태이며 밀폐용 패킹(07)에 의해 기밀이 유지되는 도입선(08)에 의해 상기 몸통부 외부로 부터 전기를 공급받는 컵 형태의 전극(05)과; 상기 몸통부에 적정 끼워 맞춤으로 조합되되 상기 절연 및 내열 수단 및 상기 전극 하부에 위치하며 속이 빈 형태로서 양단에 경사진 구멍이 형성되어 있어 특히 하단의 경사진 구멍은 유리관(24) 끝단(25)을 위치결정하는 스토퍼 절연 및 내열 수단(14)과; 삽설되는 유리관 끝단(15)에 끼워지고 상기 스토퍼 절연 및 내열 수단(14) 하부에 확장 경사면을 갖는 몸통부의 경사면(36)에 닿으며 다음 설명되는 압축대(18)의 상면과 닿아 3점 접촉으로 이루어 기밀을 유지하는 역활을 하는 오링(17)과; 상기 오링 하부를 밀어 올리는 역활을 하며 그 중심부에 유리관이 헐겁게 끼워지는 구멍(19)이 있고 상기 오링에 닿는 단부는 그 외경이 원통형으로서 직경이 작고 타단부는 원통형으로서 그 외경의 직경이 크게 형성된 압축대(18); 및 상기 압축대를 나사 체결 형식으로 밀어 올려 결과적으로 상기 스토퍼 절연 및 내열 수단의 내벽과 유리관 외벽에 오링이 밀착 압축되도록 하여 전극 내부(06)와 유리관 내부가 공히 밀폐되도록 하는 것으로 하단에는 유리관이 헐겁게 삽입이 되는 구멍(23)이 있고 그 상부 내벽에는 상기 몸통부 하부의 외벽에 구비된 나사부(21)와 연동하여 동작하는 나사(22)부가 구비된 원통 형상의 조임대(20)로 구성되었고 상기 주입 및 배기구(11)는 상기 몸통부 측면부를 관통하여 삽설되었고 상기 전극과 상기 절연 및 내열 수단의 구멍을 통하여 전극 공간부와 통하도록 구성되었고 상기 수은 투입 장치(09)는 상기 전극과 상기 절연 및 내열 수단과 상기 몸통부 상단부를 관통하여 삽설되었고 상기 전극과 상기 절연 및 내열 수단의 구멍을 통하여 전극 공간부와 통하도록 구성되었으며 투입밸브로 차폐가 되도록 구성되었고, 상기 주입 및 배기구는 각각의 차폐 벨브(31. 33, 35)로 차폐되는 활성 개스통(32)과 필요시 적용될 수 있는 기타 개스통(30) 및 진공 수단(34)에서 나오는 배관(28, 29)으로 연결이 되도록 구성되었으며 도 2는 본 발명의 일실시에 있어서 제 2 전극부의 단면도이며 상기 제 2 전극부(41)는 냉각 수단(46)으로 둘러 싸였으며 진공 유지 역활을 하는 몸통부(45)와; 상기 몸통부내에 포함된 것으로서 전극을 둘러싼 형태의 절연 및 내열을 목적으로 하는 엎어 놓은 컵 형태의 절연 및 내열 수단과; 상기 절연 및 내열 수단에 둘러 싸인 형태이며 밀폐용 패킹에 의해 기밀이 유지되는 도입선에 의해 상기 몸통부 외부로 부터 전기를 공급받는 컵 형태의 전극(42)과; 상기 몸통부에 적정 끼워 맞춤으로 조합되되 상기 절연 및 내열 수단 및 상기 전극 하부에 위치하며 속이 빈 형태로서 양단에 경사진 구멍이 형성되어 있어 특히 하단의 경사진 구멍은 유리관 끝단을 위치결정하는 스토퍼 절연 및 내열 수단과; 삽설되는 유리관 끝단에 끼워지고 상기 스토퍼 절연 및 내열 수단 하부에 확장 경사면을 갖는 몸통부의 경사면에 닿으며 다음 설명되는 압축대의 상면과 닿아 3점 접촉으로 이루어 기밀을 유지하는 역활을 하는 오링(44)과; 상기 오링 하부를 밀어 올리는 역활을 하며 그 중심부에 유리관이 헐겁게 끼워지는 구멍이 있고 상기 오링에 닿는 단부는 그 외경이 원통형으로서 직경이 작고 타단부는 원통형으로서 그 외경의 직경이 크게 형성된 압축대; 및 상기 압축대를 나사 체결 형식으로 밀어 올려 결과적으로 상기 몸통부의 경사면의 내벽과 유리관 외벽에 오링이 밀착 압축되도록 하여 전극 내부와 유리관 내부가 공히 밀폐되도록 하는 것으로 하단에는 유리관이 헐겁게 삽입이 되는 구멍이 있고 그 상부 내벽에는 상기 몸통부 하부의 외벽에 구비된 나사부와 연동하여 동작하는 나사부가 구비된 원통 형상의 조임대로 구성되었다.

상기 스토퍼 내열 수단(14)은 재질이 세라믹등 내열, 절연체로 구성된다고 언급하였으며 상기 전극부는 다양한 직경의 유리관 튜브를 호환성있게 플라즈마 소성을 수행할 수 있도록 조립 분해가 용이하며 그 내경을 다양하게 구비할 수 있다. 또한 가능하면 상기 전극부에 삽입되는 유리관은 그 직경의 종류를 표준화하여 작업의 편의를 도모하는 것이 바람직할 것이다.

아울러 도입선의 경우 수은 투입 장치 배관이나 주입 및 배기구를 통하여 전극에 연결하는 것도 바람직한 구성이라고 할 수 있다.

작동 순서는 다음 언급하는 제조 방법에서 설명하는 것으로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 제1 전극부(51) 단면도이며 몸체부(52)와 전극(54)과 전극 내부(55) 및 오링(58)등으로 구성된 것 이외에 냉각 수 단으로 유체 통과 파이프(56)가 상기 몸통부에 빙 둘러서 구비되고 주변에 냉매가 있고 전체적으로 커버(57)를 씌운 형태로 구성된 것을 나타내며 상기 유체의 공급(60) 회수(61) 시스템에 대한 구체적인 설명은 생략하는 것으로 한다. 상기 유체의 구체적인 물질은 냉각수 또는 냉기가 되며 특히 냉기는 고압 공기가 통과시키면 영하의 냉기가 나오는 장치로 생성시키는 것이 바람직하며 일반 냉동 시스템을 적용할 수도 있는 것이다. 이런 냉각 시스템 뿐만 아니라 도면으로는 표현하지 않았지만 다른 형태의 냉각 수단으로는 상기 몸통부를 둘러 싼 형태로 배열된 냉각핀들과; 냉각핀 면과 직각으로 배치된 것으로서 냉간핀의 열을 대기로 방출하는 냉각팬으로 구성되는 것이 바람직하며 또한 열전 소자 반도체 혹은 열전 소자 반도체 및 냉각팬(12)의 조합물로 구성된 것도 바람직하다. 상기 냉각팬은 별도의 도입선(13)이 구비되어 있다. 아울러 상기 냉각 수단은 히트 파이프, 알루미늄 라디에이터, 알루미늄 파이프, 알루미늄 판넬 혹은 히트 파이프, 알루미늄 라디에이터, 알루미늄 파이프, 알루미늄 판넬 조합물 혹은 이것들과 냉각팬의 조합물로 구성되는 것도 바람직한 것으로 당업자라면 그 구체적인 형태를 실현하는 것이 어렵지 않으므로 상세한 설명은 생략하는 것으로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 제1 전극부(111) 단면도이며 상기 냉각 수단으로서 그 일단은 상기 몸통부에 결합(114)이 되고 그 타단은 제 1 전극부의 경우 수은 투입 장치 상부까지 길게 뻗은 형태로, 제 2 전극부의 경우도 유사한 형태로 상기 몸통부의 외면에 환상으로 둘려 배치된 냉각핀(115)이 다수 구비된 다수개의 냉각 파이프(113)와 상기 몸통부에 조합된 상기 냉각 파이프를 에워 싸며 동시에 상기 냉각부의 중앙부를 지지하며 동시에 냉각핀(117)이 둘레에 구비된 지지부(116)와 하나 이상이며 몸통부 길이 방향의 직각 방향으로 송풍이 되도록 배치된 송풍팬(119)과 상기 냉각 파이프와 송풍팬을 보호하고 지지하며 송풍이 원활하도록 송풍구가 후면에 구비된 케이스부(118)로 구성된 것을 나타낸다. 또한 상기 냉각 파이프에 부착된 냉각핀은 각각의 냉각 파이프에 분리되어 부착된 형태도 가능하고 하나의 몸체로 전체 냉각 파이프가 삽설되는 형태도 가능하다.

도 5는 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 제2 전극부 단면도이며 상기 제 2 전극부(71)는 냉각 수단(74)으로 둘러 싸였으며 진공 유지 역활을 하는 몸통부(73)와; 상기 몸통부내에 포함된 것으로서 전극을 둘러싼 형태의 절연 및 내열을 목적으로 하는 엎어 놓은 컵 형태의 절연 및 내열 수단과; 상기 절연 및 내열 수단에 둘러 싸인 형태이며 밀폐용 패킹에 의해 기밀이 유지되는 도입선에 의해 상기 몸통부 외부로 부터 전기를 공급받는 컵 형태의 전극(72)과; 상기 몸통부에 적정 끼워 맞춤으로 조합되되 상기 절연 및 내열 수단 및 상기 전극 하부에 위치하며 속이 빈 형태로서 양단에 경사진 구멍이 형성되어 있어 특히 하단의 경사진 구멍은 유리관 끝단을 위치결정하는 스토퍼 절연 및 내열 수단과; 삽설되는 유리관 끝단에 끼워지고 상기 스토퍼 절연 및 내열 수단 하부에 확장 경사면을 갖는 몸통부의 경사면에 닿으며 다음 설명되는 압축대의 상면과 닿아 3점 접촉으로 이루어 기밀을 유지하는 역활을 하는 오링(76)과; 상기 오링 하부를 밀어 올리는 역활을 하며 그 중심부에 유리관이 헐겁게 끼워지는 구멍이 있고 상기 오링에 닿는 단부와 타단부의 직경이 같은 원통형으로 형성된 압축대(77); 및 상기 압축대를 나사 체결 형식으로 밀어 올려 결과적으로 상기 스토퍼 절연 및 내열 수단의 내벽과 유리관 외벽에 오링이 압축 밀착되도록 하여 전극 내부와 유리관 내부가 공히 밀폐되도록 하는 것으로 하단에는 유리관이 헐겁게 삽입이 되는 구멍이 있고 그 상부 외벽에는 상기 몸통부 하부의 내벽에 구비된 나사부(78)와 연동하여 동작하는 나사부(80)가 작은 직경의 원통면에 구비되어 있고 하단은 손으로 돌리기 적당한 크기의 큰 직경의 원통면이 있는 조임대(79);로 구성되었고 상기 주입 및 배기구는 상기 전극과 상기 절연 및 내열 수단과 상기 몸통부 측면부를 관통하여 삽설되었고 상기 수은 투입 장치는 상기 전극과 상기 절연 및 내열 수단과 상기 몸통부 상단부를 관통하여 삽설되고 투입밸브로 차폐가 되도록 구성되었고, 도면으로는 표시하지 않았지만 수은 투입 장치 및 주입 및 배기구가 구비된 제 1 전극부가 한 세트로 구성되는데 그 상세한 설명은 생략하는 것으로 한다.

상기 절연 및 내열 수단 및 스토퍼 절연 내열 수단의 재질은 특수 세라믹이거나 일반 세라믹 혹은 석영 유리, 일반 유리이다.

도 6는 종래 기술에 있어서 외부 전극 형광 램프의 제조 과정을 보여주는 흐름도이며 도 7a,b는 종래 기술에 있어서 외부 전극 형광 램프의 제조 과정을 보여주는 흐름도이며 상세한 설명은 생략하는 것으로 한다.

도 8은 본 발명에 따른 일실시예에 있어서 외부 전극 형광 램프의 제조 과정을 보여주는 흐름도이다. 각각의 차폐 기능이 있는 불활성 가스 주입 및 진공 배기 장치에 연결되는 주입 및 배기구와 수은 공급 장치가 포함되는 제 1 전극부와 상기 주입 및 배기구와 상기 수은 투입 장치가 포함되지 않는 제 2 전극부를 적용하여 외부 전극 형광 램프를 제조하는 방법에 관한 것으로 유리관(24, 47, 59, 81) 코팅 및 유리관 준비 단계(91)와; 문자등 다양한 형태로 유리관을 절곡 제작하는 단계와; 플라즈마 발생용 제 1 전극부를 외부 전극 형광 램프의 일측에 조립하는 단계(92)와; 플라즈마 발생용 제 2 전극부를 외부 전극 형광 램프의 타측에 조립하는 단계(93); 상기 제 1 전극부에 삽설된 형태의 주입 및 배기구을 통해 유리관 내부를 일정 한도로 진공화하는 단계(94)와; 상기 플라즈마 발생용 전극부 전극에 연결된 플라즈마 발생 장치를 통해 상기 유리관 내부에 플라즈마를 발생시켜 베이킹 작업을 수행하는 단계(95)와; 상기 유리관 내의 잔여 공기 내지 이물질을 배기하고 유리관 내부에 유리관 단부 성형에 부합되는 압력이 생기도록 소정량의 불활성 가스를 주입하는 단계(96)와; 상기 단부 성형 및 제 2 전극부를 분리하는 단계(97)와; 램프의 방전에 부합되는 적정압까지 소정량의 불활성 가스를 주입하는 단계(98)와; 반대쪽 단부 성형 및 제 1 전극부를 분리하는 단계(99); 및 상기 유리관에 외부 전극을 형성하는 단계(100)를 포함하는 것이다.

한편, 앞에서 개시한 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 해 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 등록 청구범위뿐만 아니라 이 특허 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 제 2 전극부의 형태의 간소화를 통하여 작업 및 휴대등 취급을 용이하게 하여 다양한 형태의 외부 전극 형광 램프에 효과적으로 대응할 수 있게 되었고 프라즈마 배기방식의 가장 문제점이 최종형태에서의 램프형상인데 마감 가공한 부분의 유리살의 형태가 가공하지 않은 부분의 면처럼 적정하고 고르게 처리되어 램프 수명을 연장할 수 있게 되며 특히 대관경의 외부 전극 형광 램프를 제작시 상기 치명적인 단점이 해소될 수 있는 것이다.

Claims (20)

1. 유리관과, 상기 유리관의 양단에 각각 구비되는 제1 전극부 및 제2 전극부를 포함하며;

   상기 제1 전극부는,

   진공 유지 역활을 하는 몸통부와, 상기 몸통부의 내측에 구비되는 전극과, 상기 몸통부를 외부에서 감싸는 냉각 수단과, 상기 몸통부의 일측에 구비되는 수은투입장치와, 상기 몸통부와 결합하여 몸통부가 유리관의 일단에 고정되도록 하는 조임대를 포함하는 구성을 가지며;

   상기 제2 전극부는,

   진공 유지 역활을 하는 몸통부와, 상기 몸통부의 내측에 구비되는 전극과, 상기 몸통부를 외부에서 감싸는 냉각 수단과, 상기 몸통부의 일측에 구비되는 수은투입장치와, 상기 몸통부와 결합하여 몸통부가 유리관의 일단에 고정되도록 하는 조임대를 포함하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프 제조 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 전극부에는,

   상기 몸통부 내에 상기 전극을 감싸도록 구비되어, 절연 및 내열을 목적으로 하는 절연 및 내열 수단과;

   상기 몸통부의 내측에 끼워 맞춤으로 조합되며, 상기 절연 및 내열 수단 및 상기 전극 하부에 위치하여 유리관 끝단에 접하도록 설치되는 스토퍼 절연 및 내열 수단과;

   상기 유리관의 끝단에 끼워지며, 상기 몸통부의 내면과 유리관의 외면 사이의 틈새를 차폐하여 기밀을 유지하는 역활을 하는 오링과;

   상기 조임대의 내측에 구비되며, 상기 오링 하부를 밀어 올리는 역할을 하는 압축대;가 더 구비됨을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프 제조 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 몸통부의 측면에는, 상기 전극의 내부로 가스가 주입되거나 배기되도록 안내하는 주입 및 배기구가 관통하여 삽설되고;

   상기 수은 투입 장치는, 상기 전극과 상기 절연 및 내열 수단 및 상기 몸통부 상단부를 관통하여 삽설되어 상기 전극과 상기 절연 및 내열 수단의 구멍을 통하여 전극 내부와 통하도록 구성되며;

   상기 주입 및 배기구는, 각각의 차폐 벨브로 차폐되는 개스통 및 진공 수단에서 나오는 배관과 연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프 제조 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 제2 전극부에는,

   상기 몸통부 내에 상기 전극을 감싸도록 구비되어, 절연 및 내열을 목적으로 하는 절연 및 내열 수단과;

   상기 몸통부의 내측에 끼워 맞춤으로 조합되며, 상기 절연 및 내열 수단 및 상기 전극 하부에 위치하여 유리관 끝단에 접하도록 설치되는 스토퍼 절연 및 내열 수단과;

   상기 유리관의 끝단에 끼워지며, 상기 몸통부의 내면과 유리관의 외면 사이의 틈새를 차폐하여 기밀을 유지하는 역활을 하는 오링과;

   상기 조임대의 내측에 구비되며, 상기 오링 하부를 밀어 올리는 역할을 하는 압축대;가 더 구비됨을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프 제조 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 냉각 수단은,

   상기 몸통부를 둘러싼 형태로 배열된 냉각핀들과, 냉각핀 면과 직각으로 배치된 것으로서 냉간핀의 열을 대기로 방출하는 냉각팬으로 구성된 것을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프 제조 장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 냉각 수단은,

   유체 통과 파이프가 상기 몸통부를 감싸듯이 배치되며, 상기 유체는 냉각수이거나 냉기인 것을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프 제조 장치.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 냉각 수단은,

   열전 소자 반도체 혹은 열전 소자 반도체 및 냉각팬의 조합물인 것임을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프 제조 장치.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 냉각 수단은,

   히트 파이프, 알루미늄 라디에이터, 알루미늄 파이프, 알루미늄 판넬, 히트 파이프, 알루미늄 라디에이터, 알루미늄 파이프, 알루미늄 판넬 조합물 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 전극 형광 램프 제조 장치.
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11. 유리관 준비 단계와;

    다양한 형태로 유리관을 절곡 제작하는 단계와;

    플라즈마 발생용 제 1 전극부를 외부 전극 형광 램프의 일측에 조립하는 단계와;

    플라즈마 발생용 제 2 전극부를 외부 전극 형광 램프의 타측에 조립하는 단계와;

    상기 제 1 전극부에 삽설된 형태의 주입 및 배기구을 통해 유리관 내부를 일정 한도로 진공화하는 단계와;

    상기 플라즈마 발생용 전극부 전극에 연결된 플라즈마 발생 장치를 통해 상기 유리관 내부에 플라즈마를 발생시켜 베이킹 작업을 수행하는 단계와;

    상기 유리관 내의 잔여 공기 내지 이물질을 배기하고 유리관 내부에 유리관 단부 성형에 부합되는 압력이 생기도록 소정량의 불활성 가스를 주입하는 단계와;

    상기 단부 성형 및 제 2 전극부를 분리하는 단계와;

    램프의 방전에 부합되는 적정압까지 소정량의 불활성 가스를 주입하는 단계와;

    반대쪽 단부 성형 및 제 1 전극부를 분리하는 단계; 및

    상기 유리관에 외부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 외부 전극 형광 램프 제조 방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 다양한 형태로 유리관을 절곡 제작하는 단계 다음에는, 한쪽이 밀폐된 별도의 유리관 접착 후 밴딩하는 단계를 포함하는 외부 전극 형광 램프 제조 방법.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 한쪽이 밀폐된 별도의 유리관 접착 후 밴딩하는 단계 다음에는, 한쪽 끝이 사전에 포밍 성형되거나 포밍되지 아니한 유리관을 차 후 외부 전극 형광 램프의 전극이 될 접합 밴딩 부위의 소정의 위치에 T 형태로 접합하고 반대쪽에도 한쪽 끝이 사전에 포밍 성형되거나 포밍되지 아니한 유리관을 차 후 외부 전극 형광 램프의 전극이 될 접합 밴딩 부위의 소정의 위치에 T 형태로 접합하는 단계를 포함하는 외부 전극 형광 램프 제조 방법
14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

    상기 단부 성형 및 제 2 전극부를 분리하는 단계 다음에는, 반대쪽 단부 성형이 용이하도록 사전 성형 작업하는 단계를 더 포함하는 외부 전극 형광 램프 제조 방법.
15. 제 11 항에 있어서,

    상기 다양한 형태로 유리관을 절곡 제작하는 단계의 다음에는, 유리관의 양단에 미리 양단이 개방되고 본 유리관 중앙부 소정의 위치에 1~2개소 포밍 성형하는 단계를 포함하는 외부 전극 형광 램프 제조 방법.
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