KR102054759B1 - SSPA Driven Plasma Lamp System - Google Patents

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KR102054759B1
KR102054759B1 KR1020180120522A KR20180120522A KR102054759B1 KR 102054759 B1 KR102054759 B1 KR 102054759B1 KR 1020180120522 A KR1020180120522 A KR 1020180120522A KR 20180120522 A KR20180120522 A KR 20180120522A KR 102054759 B1 KR102054759 B1 KR 102054759B1
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강성택
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(주)디앤지라이텍
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Abstract

The present invention relates to a plasma lamp system and, more specifically, to a semiconductor drive plasma lamp system, which realizes miniaturization and efficiency improvement of a device by generating RF energy using a semiconductor device of a 2.4 GHz band and by applying the generated RF energy to a resonator through a coaxial structure. According to the present invention, the semiconductor drive plasma lamp system (100) comprises: a semiconductor oscillation unit (110) consisting of semiconductor elements and generating microwaves of the 2.4 GHz band; a coaxial cable (120) to transmit the microwaves generated by the semiconductor oscillation unit (110); a resonator (130) resonating the microwaves transmitted from the semiconductor oscillation unit (110); and a plasma lamp (140) provided outside the resonator (130) to emit light by resonated microwaves. The system further includes: a coaxial connector (150) which is provided outside the resonator (130) and to which the coaxial cable (120) is connected; a feeder (160) supplying the microwaves transmitted through the coaxial connector (150) into the resonator (130); a lamp holder (170) provided inside the resonator (130) and extending to the plasma lamp (140) outside the resonator (130) to apply the resonated microwaves to the plasma lamp (140); a reflector (180) reflecting the light emitted from the plasma lamp (140) and transmitting the same forward; and a grill (190) focusing an electric field on the plasma lamp (140).

Description

반도체 구동 플라즈마 램프 시스템{SSPA Driven Plasma Lamp System}Semiconductor Driven Plasma Lamp System {SSPA Driven Plasma Lamp System}

본 발명은 반도체 구동 플라즈마 램프 시스템에 관한 것으로서, 2.4GHz 대역의 반도체 소자를 이용하여 RF 에너지를 발생시키고 발생시킨 RF 에너지를 공진기에 동축 구조로 인가하도록 함으로써 장치의 소형화 및 효율 향상을 구현하기 위한 반도체 구동 플라즈마 램프 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor driving plasma lamp system, which generates RF energy using a 2.4 GHz band semiconductor device and applies the generated RF energy to the resonator in a coaxial structure. A drive plasma lamp system.

일반적으로 플라즈마(plasma) 램프는 마이크로파(microwave)를 에너지원으로 이용한 것으로 마그네트론(magnetron)에서 발생하는 마이크로파로 인하여 형성된 전기장(electric field)에 의해 무전극(electrodeless) 램프의 내부에 충진된 버퍼가스(buffer gas)를 플라즈마 상태로 만들면서 금속화합물이 빛을 연속적으로 발산하도록 함으로써 전극 없이도 뛰어난 광량의 빛을 제공할 수 있는 기기로서, 백열등이나 형광등에 비해 램프의 수명이 길고 조명의 효과가 우수하여 공장이나 빌딩 등의 대형건물은 물론 일반 주택이나 아파트와 같은 주거용 건물과 도로변의 가로등에 이르기까지 조명이 필요한 곳이라면 어디든지 다양하게 적용할 수 있으므로 최근 들어 그 사용 빈도가 높아지고 있다.In general, a plasma lamp uses microwaves as an energy source, and a buffer gas filled in an electrodeless lamp by an electric field formed by microwaves generated from a magnetron ( It is a device that can provide excellent light quantity without electrode by making metal gas continuously emit light while making buffer gas) into plasma state. It has longer lamp life and better lighting effect than incandescent and fluorescent lamps. In addition to large buildings such as buildings, as well as residential buildings, such as ordinary houses or apartments, and street lamps on the road, wherever the lighting needs to be applied to a variety of applications, the frequency of their use has recently increased.

한국등록특허 제10-0831210호에는 반사판을 구비한 케이스와 상기 케이스 공간의 일측에 구비되어 고전압을 인가하는 고전압 발생부와, 상기 고전압 발생부에 의하여 인가된 고전압으로 고주파를 갖는 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론과, 상기 마그네트론의 일측과 연결되어 상기 마그네트론에서 발생되는 마이크로웨이브를 안내하는 도파관과, 상기 도파관과 연통되어 안내된 마이크로웨이브에 의하여 공진모드를 형성하는 공진기와, 상기 공진기의 내부에 설치되어 빛을 발생시키는 무전극 전구로 구성되는 램프모듈을 포함하며, 상기 케이스의 일측에는 상기 반사판과 상기 케이스를 연통하는 관통공이 형성되고, 상기 램프모듈의 공진기는 상기 관통공에 삽입 결합되며 상기 고전압 발생부와 상기 마그네트론은 상기 케이스의 외부에 위치되는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기가 적용된 가로등에 관하여 기재되어 있다.Korean Patent No. 10-0831210 discloses a case having a reflection plate and a high voltage generator provided at one side of the case space to apply a high voltage, and a microwave having a high frequency at a high voltage applied by the high voltage generator. A magnetron, a waveguide connected to one side of the magnetron to guide the microwaves generated from the magnetron, a resonator configured to form a resonance mode by the guided microwaves in communication with the waveguide, and installed inside the resonator It comprises a lamp module consisting of an electrodeless light bulb for generating a, wherein one side of the case is formed with a through hole communicating the reflecting plate and the case, the resonator of the lamp module is coupled to the through hole coupled to the high voltage generator And the magnetron is located outside of the case Are described with respect to an electrodeless lighting system street lamp is applied, characterized in that.

종래의 2.4GHz 대역의 주파수를 발진하는 마그네트론을 사용하는 경우에는 공진기에 RF 에너지를 전달하기 위해서는 도파관을 사용해야 하며, 도파관과 공진기의 물리적인 크기는 마그네트론에서 발진하는 2.4GHz 대역의 주파수에 의해 결정된다. In case of using a magnetron that oscillates in the 2.4GHz band, the waveguide should be used to deliver RF energy to the resonator. .

따라서, 저출력 시스템이든 고출력 시스템이든 사용하는 주파수가 2.4GHz 대역이라면 도파관을 이용하여 공진기에 마이크로웨이브를 피딩(feeding)하는 구조는, 출력을 낮춘다 하더라도 동일한 주파수를 사용하기에 출력과 무관하게 시스템의 물리적인 크기 변화가 거의 없게 된다. 결국, 동일한 출력을 나타내는 다른 구조에 비하여 무게 및 크기가 많이 나가게 되는 문제가 있어서, 저출력 시스템에서 요구되는 소형화 시스템 구현을 구현하기에는 많은 어려움이 있다. Therefore, if the frequency used is low or high power system of 2.4 GHz band, the structure of feeding microwaves to the resonator using waveguides uses the same frequency even though the output is lowered, so that the physical frequency of the system is independent of the output. There is little change in phosphorus size. As a result, there is a problem that the weight and size are much larger than other structures showing the same output, and there are many difficulties in implementing the miniaturization system required in the low power system.

또한, 2.4GHz 대역의 주파수를 발진하는 마그네트론은 고출력에 최적화되어 있어서, 300W 미만의 RF 에너지를 발진시에는 RF 변환 효율이 많이 낮아져 전체적인 시스템의 성능을 저하시키는 주요 원인이 된다.In addition, the magnetron oscillating the frequency of the 2.4GHz band is optimized for high power, when the RF energy of less than 300W, the RF conversion efficiency is much lowered when the oscillation of the overall system is a major cause of degradation.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 2.4GHz 대역의 반도체 소자를 이용하여 RF 에너지를 발생시키고 발생된 RF 에너지를 동축 형태로 공진기에 인가하기 위한 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, there is an object to generate RF energy using a 2.4GHz band semiconductor device and to apply the generated RF energy to the resonator in the coaxial form.

또한, 본 발명은 기존 마그네트론 발진 방식에 비해 RF 변환 효율이 우수하고 시스템 제어가 더욱 용이하도록 하기 위한 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has another object to improve the RF conversion efficiency and easier system control than the conventional magnetron oscillation method.

또한, 본 발명은 컴팩트한 규모로 반도체 구동 플라즈마 램프 시스템을 구성함으로써, 가로등, 식물 성장등과 같은 어플리케이션에 적용할 수 있도록 하는 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has a further object that can be applied to applications such as street lights, plant growth, etc. by configuring a semiconductor driving plasma lamp system on a compact scale.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 반도체 구동 플라즈마 램프 시스템은, 반도체 소자로 구성되며 2.4GHz 대역의 마이크로파를 발생시키는 반도체 발진부; 상기 반도체 발진부에서 생성된 마이크로파를 전송하도록 하는 동축(Coaxial) 케이블; 상기 반도체 발진부로부터 전송된 마이크로파를 공진하는 공진기; 및 상기 공진기의 외부에 구비되어 공진된 마이크로파에 의해 발광하는 플라즈마 램프;를 포함하며, 상기 공진기의 외측에 구비되며 상기 동축 케이블이 접속되는 동축 커넥터; 상기 동축 커넥터를 통해 전달되는 마이크로파를 상기 공진기 내부로 공급하는 피더(feeder); 상기 공진기의 내부에 구비되되 상기 공진기의 외부의 상기 플라즈마 램프까지 연장되어, 공진된 마이크로파를 상기 플라즈마 램프에 인가하는 램프 홀더; 상기 플라즈마 램프에서 발광되는 빛을 반사시켜 전방으로 보내주는 리플렉터(reflector); 및 상기 플라즈마 램프에 전기장을 집속시키는 그릴(grille); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The semiconductor driving plasma lamp system of the present invention for achieving the above object is a semiconductor oscillation unit consisting of a semiconductor element for generating a microwave in the 2.4GHz band; A coaxial cable for transmitting microwaves generated by the semiconductor oscillator; A resonator resonating the microwaves transmitted from the semiconductor oscillator; And a plasma lamp provided outside the resonator and emitting light by resonant microwaves, the coaxial connector being provided outside the resonator and to which the coaxial cable is connected. A feeder for supplying microwaves transmitted through the coaxial connector into the resonator; A lamp holder provided inside the resonator and extending to the plasma lamp outside the resonator to apply resonant microwaves to the plasma lamp; A reflector for reflecting the light emitted from the plasma lamp and forwarding the light; And a grill for focusing an electric field on the plasma lamp. It characterized in that it further comprises.

또한, 상기 플라즈마 램프는 구형 또는 실린더 형태이며, 하측의 상기 램프 홀더와 상측의 상기 그릴의 사이에 위치하도록 고정되는 것을 특징으로 한다.In addition, the plasma lamp has a spherical or cylindrical shape, it is characterized in that it is fixed to be located between the lower lamp holder and the upper grill.

또한, 상기 플라즈마 램프는 상기 램프 홀더에 의해 하측이 지지되되, 세라믹 접착제를 이용하여 상기 램프 홀더의 상측에 고정되는 것을 특징으로 한다.In addition, the plasma lamp is supported on the lower side by the lamp holder, it is characterized in that fixed to the upper side of the lamp holder using a ceramic adhesive.

고온의 플라즈마 상태에서도 변형이 발생하지 않기 위하여 세라믹 접착제를 이용하였으며, 플라즈마 램프의 초기 점등을 유리하게 하는 역할도 한다.In order to prevent deformation even in a high temperature plasma state, a ceramic adhesive is used, and also serves to favor the initial lighting of the plasma lamp.

이때, 상기 세라믹 접착제의 두께는 1mm 이하가 되도록 한다.At this time, the thickness of the ceramic adhesive is to be 1mm or less.

또한, 상기 플라즈마 램프에서 발생되는 열을 분산시키고 상기 피더로의 열전달을 최소화하기 위하여, 상기 피더와 상기 램프 홀더를 이격 분리하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to disperse heat generated in the plasma lamp and minimize heat transfer to the feeder, the feeder and the lamp holder are separated from each other.

또한, 상기 피더는 상기 동축 커넥터의 내부 컨덕터(conductor)에 물리적으로 연결되어 마이크로파를 전달받는 것을 특징으로 한다.The feeder may be physically connected to an internal conductor of the coaxial connector to receive microwaves.

따라서, 본 발명의 반도체 구동 플라즈마 램프 시스템은 2.4GHz 대역의 반도체 소자를 이용하여 RF 에너지를 발생시키고 발생된 RF 에너지를 동축 형태로 공진기에 인가하도록 함으로써, 전체 조명 시스템의 사이즈를 줄일 수 있으며, 기존 마그네트론 발진 방식에 비해 RF 변환 효율이 우수하고 시스템의 제어가 더욱 용이한 효과가 있다.Accordingly, the semiconductor driving plasma lamp system of the present invention generates RF energy using a 2.4 GHz band semiconductor device and applies the generated RF energy to the resonator in a coaxial form, thereby reducing the size of the entire lighting system. Compared to the magnetron oscillation method, the RF conversion efficiency is higher and the system is easier to control.

또한, 본 발명은 컴팩트한 규모로 플라즈마 램프 시스템을 구성함으로써, 가로등, 식물 성장등과 같은 어플리케이션에 적용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that can be applied to applications such as street lights, plant growth, etc. by configuring a plasma lamp system on a compact scale.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 구동 플라즈마 램프 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 그림이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 구동 플라즈마 램프 시스템의 일부 구성에 대한 상세 단면을 나타내는 그림이다.
1 is a view schematically showing the configuration of a semiconductor driving plasma lamp system according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed cross section of a part of a semiconductor driving plasma lamp system according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way possible. Based on the principle that the present invention should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 구동 플라즈마 램프 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 그림이고, 도 2의 (a), (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 구동 플라즈마 램프 시스템의 일부 구성에 대한 상세 단면들을 나타내는 그림으로, (a)는 플라즈마 램프 시스템의 상측 평면도이며, (b)는 (a)의 단면 A-A'에 대한 플라즈마 램프 시스템의 측 단면도이다.1 is a view schematically showing the configuration of a semiconductor driving plasma lamp system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 (a), (b) is a semiconductor driving plasma lamp system according to an embodiment of the present invention A diagram showing detailed cross sections for some configurations, where (a) is a top plan view of the plasma lamp system and (b) is a side cross sectional view of the plasma lamp system with respect to cross section A-A 'of (a).

도 1, 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반도체 구동 플라즈마 램프 시스템(100)은, 반도체 소자로 구성되며 2.4GHz 대역의 마이크로파를 발생시키는 반도체 발진부(l10); 반도체 발진부(110)에서 생성된 마이크로파를 전송하도록 하는 동축(Coaxial) 케이블(120); 반도체 발진부(110)로부터 전송된 마이크로파를 공진하는 공진기(130); 및 공진기(130)의 외부에 구비되며 공진된 마이크로파에 의해 발광하는 플라즈마 램프(140);를 포함하여 구성된다.As shown in Figs. 1 and 2, the semiconductor driving plasma lamp system 100 of the present invention comprises a semiconductor oscillation unit 1010 composed of semiconductor elements and generating microwaves in the 2.4 GHz band; A coaxial cable 120 for transmitting microwaves generated by the semiconductor oscillator 110; A resonator 130 which resonates the microwaves transmitted from the semiconductor oscillator 110; And a plasma lamp 140 provided outside the resonator 130 and emitting light by the resonant microwaves.

또한, 공진기(130)의 외측에 구비되어 동축 케이블(120)이 접속되는 동축 커넥터(150); 동축 커넥터(150)를 통해 전달되는 마이크로파를 공진기(130) 내부로 공급하는 피더(160); 공진기(130)의 내부에 구비되되 공진기(130)의 외부의 플라즈마 램프(140)까지 연장되어 공진된 마이크로파를 플라즈마 램프(140)에 인가하는 램프 홀더(170); 플라즈마 램프(140)에서 발광되는 빛을 반사시켜 전방으로 보내주는 리플렉터(reflector)(180); 및 플라즈마 램프(140)에 전기장을 집속시키는 그릴(grille)(190); 을 더 포함하여 구성된다.In addition, the coaxial connector 150 is provided on the outside of the resonator 130 is connected to the coaxial cable 120; A feeder 160 for supplying microwaves transmitted through the coaxial connector 150 into the resonator 130; A lamp holder 170 provided inside the resonator 130 and extending to the plasma lamp 140 outside the resonator 130 to apply resonant microwaves to the plasma lamp 140; A reflector 180 which reflects the light emitted from the plasma lamp 140 and sends it to the front; And a grill 190 for focusing the electric field on the plasma lamp 140. It is configured to further include.

반도체 발진부(l10)는 반도체 소자(SSPA)로 구성되며 2.4GHz 대역의 마이크로파를 발생시켜 동축 케이블(120)을 통해 공진기(130)에 전송하도록 한다. The semiconductor oscillator 110 includes a semiconductor device (SSPA) and generates microwaves in the 2.4 GHz band to be transmitted to the resonator 130 through the coaxial cable 120.

반도체 발진부(l10)는 SSPA(Solid State Power Amplifier)와 같은 저전력 증폭기를 포함할 수 있으며, SSPA는 진공관(TWT)대신 집적회로(IC)나 트랜지스터로 구성된다. The semiconductor oscillator 110 may include a low power amplifier such as a solid state power amplifier (SSPA), and the SSPA is formed of an integrated circuit (IC) or a transistor instead of a vacuum tube (TWT).

동축 케이블(120)은 반도체 발진부(110)에서 발진된 마이크로파를 공진기(130)로 전송하는 전송로 역할을 하며, 공진기(130)의 외측에 구비되는 동축 커넥터(150)에 접속되게 된다.The coaxial cable 120 serves as a transmission path for transmitting microwaves oscillated by the semiconductor oscillator 110 to the resonator 130, and is connected to the coaxial connector 150 provided outside the resonator 130.

종래 마그네트론을 발진 장치로 사용하는 경우에는 공진기에 RF 에너지를 전달하기 위해서는 도파관을 사용해야 하지만, 본원발명에서는 반도체 발진부(l10) 및 동축 케이블(120)을 통해 공진기(130)로 마이크로파를 전송하는 구성이므로 공진기(130)를 포함하는 램프 시스템(100)을 컴팩트한 규모로 반도체 구동 플라즈마 램프 시스템으로 구성할 수 있게 된다.In the case of using a conventional magnetron as an oscillation device, a waveguide must be used to transmit RF energy to the resonator, but in the present invention, since the microwave is transmitted to the resonator 130 through the semiconductor oscillator l10 and the coaxial cable 120 The lamp system 100 including the resonator 130 may be configured as a semiconductor driving plasma lamp system on a compact scale.

공진기(130)는 반도체 발진부(110)로부터 전송된 마이크로파를 공진하여 에너지를 집중하는 역할을 한다.The resonator 130 resonates microwaves transmitted from the semiconductor oscillator 110 to concentrate energy.

플라즈마 램프(140)는 종래 기술과 달리 공진기(130)의 외부에 구비되며, RF 입력 파워 기준으로 설계된 램프가 적용된다.Plasma lamp 140 is provided on the outside of the resonator 130, unlike the prior art, a lamp designed based on the RF input power is applied.

플라즈마 램프(140)는 구형 또는 실린더 형태이며, 하측의 램프 홀더(170)와 상측의 그릴(190) 사이에 위치하게 되는데, 램프 홀더(170)에 의해 하측이 지지되되 세라믹 접착제를 이용하여 램프 홀더(170)의 상측에 고정된다.Plasma lamp 140 has a spherical or cylindrical shape, is located between the lower lamp holder 170 and the upper grill 190, the lower side is supported by the lamp holder 170, but the lamp holder using a ceramic adhesive It is fixed to the upper side of (170).

고온의 플라즈마 상태에서도 변형이 발생하지 않기 위하여 세라믹 접착제를 이용하였으며, 플라즈마 램프(140)의 초기 점등을 유리하게 하는 역할도 하게 되며, 이때 세라믹 접착제 층의 두께는 1mm 이하인 것이 바람직하다.In order to prevent deformation even in a high temperature plasma state, a ceramic adhesive was used, and also serves to favor the initial lighting of the plasma lamp 140, wherein the thickness of the ceramic adhesive layer is preferably 1 mm or less.

동축 커넥터(150)는 동축 케이블(120)이 접속되어 동축 케이블(120)을 통해 전송되는 마이크로파를 전달받는 단자 부분으로, 이렇게 전송되는 마이크로파는 피더(160)로 전송되게 된다. 이때, 동축 커넥터(150)에는 내부 컨덕터(155)가 구비되고 피더(160)는 내부 컨덕터(155)에 물리적으로 연결되어 마이크로파를 전송받게 된다.The coaxial connector 150 is a terminal portion to which the coaxial cable 120 is connected and receives microwaves transmitted through the coaxial cable 120. The microwaves thus transmitted are transmitted to the feeder 160. In this case, the coaxial connector 150 is provided with an inner conductor 155 and the feeder 160 is physically connected to the inner conductor 155 to receive microwaves.

피더(160)는 공진기(130)의 내부에 구비되되 동축 커넥터(150)를 통해 전달되는 마이크로파를 공진기(130) 내부로 공급한다.The feeder 160 is provided inside the resonator 130, and supplies microwaves transmitted through the coaxial connector 150 into the resonator 130.

램프 홀더(170)는 공진기(130)의 내부에 구비되되 공진기(130) 외부의 플라즈마 램프(140)의 하측까지 연장되어 플라즈마 램프(140)의 하측에 연결되도록 구성되어, 피더(160)로부터 전달되는 RF 에너지(공진된 마이크로파)를 플라즈마 램프(140)에 전달하는 커플링 역할을 한다.The lamp holder 170 is provided inside the resonator 130 but extends to the lower side of the plasma lamp 140 outside the resonator 130 to be connected to the lower side of the plasma lamp 140, and is transmitted from the feeder 160. Acts as a coupling to deliver the RF energy (resonant microwave) to the plasma lamp 140.

램프 홀더(170)의 길이와 직경을 소정 값으로 적절히 조절하여 플라즈마 램프(140)에 RF 에너지를 집중하도록 할 수 있다.The length and diameter of the lamp holder 170 may be appropriately adjusted to a predetermined value to concentrate the RF energy on the plasma lamp 140.

한편, 플라즈마 램프(140)에서 발생되는 열을 분산시키고 피더(160)로의 열전달을 최소화하기 위하여, 피더(160)와 램프 홀더(170)는 분리하여 서로 이격되게 구비된다.Meanwhile, in order to disperse heat generated in the plasma lamp 140 and minimize heat transfer to the feeder 160, the feeder 160 and the lamp holder 170 are separated from each other and provided.

피더(160)는 공진기(130) 내부로 램프 홀더(170)와 평행하게 인입되어 램프 홀더(170)에 마이크로파를 인가하게 된다.The feeder 160 is introduced into the resonator 130 in parallel with the lamp holder 170 to apply microwaves to the lamp holder 170.

피더(160)는 황동, 동 또는 알루미늄 재질로 형성되며, 램프 홀더(170)는 황동 또는 순동 재질로 구성될 수 있다.The feeder 160 may be made of brass, copper, or aluminum, and the lamp holder 170 may be made of brass or pure copper.

피더(160) 및 램프 홀더(170)는 공진기(130)의 일측에 나사 결합으로 각각 체결 인입될 수 있다.The feeder 160 and the lamp holder 170 may be fastened by screwing into one side of the resonator 130, respectively.

리플렉터(180)는 플라즈마 램프(140)에서 발광되는 빛을 반사시켜 전방으로 보내 원하는 곳에 빛의 형태를 만들어 주도록 하는 반사 갓의 역할을 하는 것으로, 그 표면에 알루미늄 또는 은을 증착하거나, 반사율 95% 이상의 고조도 반사판을 부착하는 방식으로 형성된다.The reflector 180 serves as a reflector to reflect the light emitted from the plasma lamp 140 and send it to the front to form the shape of the desired light. The reflector 180 deposits aluminum or silver on the surface thereof, or has a reflectance of 95%. It is formed by attaching the above-mentioned high illuminance reflecting plate.

그릴(190)은 리플렉터(180) 또는 램프 홀더(170)에 접지(ground)되어 상기 플라즈마 램프(140)에 전기장을 집속시키도록 한다.The grill 190 is grounded to the reflector 180 or the lamp holder 170 to focus the electric field on the plasma lamp 140.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.Although the present invention has been shown and described with reference to the preferred embodiments as described above, it is not limited to the above embodiments and those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible.

110 : 반도체 발진부 120 : 동축 케이블
130 : 공진기 140 : 플라즈마 램프
150: 동축 커넥터 155 : 내부 컨덕터
160 : 피더 170 : 램프 홀더
180 : 리플렉터 190 : 그릴
110: semiconductor oscillation unit 120: coaxial cable
130: resonator 140: plasma lamp
150: coaxial connector 155: internal conductor
160: feeder 170: lamp holder
180: reflector 190: grill

Claims (5)

플라즈마 램프 시스템에 있어서,
반도체 소자로 구성되며 2.4GHz 대역의 마이크로파를 발생시키는 반도체 발진부(l10);
상기 반도체 발진부(110)에서 생성된 마이크로파를 전송하도록 하는 동축 케이블(120);
상기 반도체 발진부(110)로부터 전송된 마이크로파를 공진하는 공진기(130); 및,
상기 공진기(130)의 외부에 구비되어 공진된 마이크로파에 의해 발광하는 플라즈마 램프(140);
상기 공진기(130)의 외측에 구비되어 상기 동축 케이블(120)이 접속되는 동축 커넥터(150);
상기 동축 커넥터(150)의 내부 컨덕터(155)에 물리적으로 연결되어 상기 동축 케이블(120)을 통해 전달되는 마이크로파를 상기 공진기(130) 내부로 공급하는 피더(160);
상기 공진기(130)의 내부에 구비되되 상기 공진기(130)의 외부의 상기 플라즈마 램프(140)의 하측에 연결되는 램프 홀더(170);
상기 플라즈마 램프(140)에서 발광되는 빛을 반사시켜 전방으로 보내주는 리플렉터(180); 및
상기 램프 홀더(170) 또는 상기 리플렉터(180)에 접지되어 상기 플라즈마 램프(140)에 전기장을 집속시키는 그릴(190); 을 포함하며,
상기 플라즈마 램프(140)는 두께 1mm 이하의 세라믹 접착제를 이용하여 상기 램프 홀더(170)의 상측에 고정되고,
상기 피더(160)는 링 구조로 형성되되, 내측으로 상기 램프 홀더(170)를 이격하여 둘러싸면서 상기 램프 홀더(170)의 길이 방향에 평행하게 소정 길이 연장 형성되며,
상기 램프 홀더(170)는 상기 피더(160)로부터 마이크로파를 인가받아 상기 플라즈마 램프(140)에 전달하는 커플링 역할을 하는 것을 특징으로 하는 반도체 구동 플라즈마 램프 시스템(100).


In the plasma lamp system,
A semiconductor oscillation unit (l10) consisting of semiconductor elements and generating microwaves in the 2.4 GHz band;
A coaxial cable (120) for transmitting microwaves generated by the semiconductor oscillator (110);
A resonator (130) for resonating microwaves transmitted from the semiconductor oscillator (110); And,
A plasma lamp 140 provided outside the resonator 130 to emit light by resonant microwaves;
A coaxial connector (150) provided outside the resonator (130) to which the coaxial cable (120) is connected;
A feeder 160 that is physically connected to the inner conductor 155 of the coaxial connector 150 and supplies microwaves transmitted through the coaxial cable 120 into the resonator 130;
A lamp holder (170) provided inside the resonator (130) and connected to a lower side of the plasma lamp (140) outside of the resonator (130);
A reflector 180 for reflecting the light emitted from the plasma lamp 140 and forwarding the light; And
A grill 190 connected to the lamp holder 170 or the reflector 180 to focus an electric field on the plasma lamp 140; Including;
The plasma lamp 140 is fixed to the upper side of the lamp holder 170 using a ceramic adhesive having a thickness of 1mm or less,
The feeder 160 is formed in a ring structure, and is formed to extend a predetermined length parallel to the length direction of the lamp holder 170 while enclosing the lamp holder 170 inwardly.
The lamp holder (170) is a semiconductor driving plasma lamp system (100), characterized in that for acting as a coupling to receive the microwave from the feeder (160) to transmit to the plasma lamp (140).


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