KR20000034948A - 방전램프 및 이러한 방전램프를 포함하는 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방전램프에 관한 것으로, 전자 구동유니트에 의해 구동될 때 램프의 전자기적 적합성을 개선시키기 위해 광-투과 도전체층(4)을 가진 방전관(1)을 포함한다. 광-투과 도전체층(4)은 구동유니트의 회로-내부 접지 전위에 결합된다.

Description

방전램프 및 이러한 방전램프를 포함하는 조명장치 {DISCHARGE LAMP AND LIGHTING SYSTEM HAVING A DISCHARGE LAMP}

본 발명은 청구항 1에 따른 방전램프에 관한 것이고, 또한 이러한 방전램프를 포함하는 조명장치에 관한 것이다.

이러한 형태의 방전램프는 예를 들면, 미국 특허 5,420,481에 개시되어 있다. 상기 특허 명세서는 방전관상에 고정되며 투명 ITO층으로서 설계되는 외부 전극을 구비하는 방전램프에 관해 설명하고 있다.

유럽 특허 0 334 208에는 반사기내에 배치되며 원통형 열 축적 유리관에 의해 둘러싸이는 방전램프에 관해 개시하고 있다. 열 축적관은 대략 600켈빈 정도 램프의 칼라 온도를 감소시키기 위해 ITO층을 구비한다.

이상의 방전램프는 램프에 대략 20 내지 100kHz 범위의 중간-주파수 공급 전압을 공급하는 전자 구동유니트로부터의 이들의 동작이 라디오 세트의 수신에 의해 간섭받는다는 단점을 가진다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 방지하는 방전램프를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 방전램프를 길이방향으로 절취한 개략도.

도 2는 반사기를 포함하는 도 1의 방전램프의 단면 개략도.

도 3은 코팅된 관과 코팅되지 않은 관에 대한 투과율 곡선.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 방전관 1a : 단부

1aa : 밀봉 영역 2 : 전극장치

2a : 전력 공급 리드 3 : 방전공간

4 : ITO층

이러한 목적은 본 발명에 따라 청구항 1항의 특징에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 종속항에 개시되어 있다.

본 발명에 따른 방전램프는 방전램프의 방전공간을 밀폐하는 적어도 하나의 광-투과 램프관, 발광수단 및 전압을 공급하기 위한 전기단자를 포함한다. 본 발명에 따르면, 적어도 하나의 램프관은 적어도 램프의 방전공간을 밀폐하는 광-투과 도전체층을 포함한다. 이 경우 방전공간은 램프내의 기체 방전을 위한 적어도 하나의 램프관의 내부 공간의 일부만을 의미하는 것으로 이해된다. 그러므로, 본 발명에 따른 코팅은 적어도 방전 플라즈마를 밀폐하는 적어도 하나의 램프관 일부분의 상부에서 연장한다. 적어도 하나의 램프관이 본 발명에 따라 코팅되는 것에 따른 결과로, 램프관내에 밀폐된 방전 플라즈마에 의해 방출된 중간-주파수 전자기 방사가 방전램프가 중간-주파수 AC 전압으로 동작하는 경우 50데시벨 이상 감소된다. 그러므로, 본 발명에 따른 방전램프가 라디오 수신기의 안테나에 인접한 전자 구동유니트로부터 구동될 때에도 라디오 수신의 간섭은 발생하지 않는다.

제조 기술상의 이유로, 광-투과 도전체층은 적어도 하나의 램프관의 외부 표면상에 바람직하게 제공된다. 본 발명에 따른 램프관의 만족스러운 전자기적 적합성을 보장하기 위하여, 광-투과 도전체층의 표면저항은 스퀘어당 100오옴 이하이다.

도전체층의 표면저항은 일반적으로 상호 마주하여 위치하도록 측정될 층상에 제공되는 두 개의 확장 전극의 도움으로 측정된다. 두 개의 측정 전극간의 거리는 측정 전극의 폭과 같고, 그 결과 측정될 층의 스퀘어 패치(patch)는 두 개의 측정 전극 사이에 위치한다. 미리 설정된 전류밀도의 전류는 측정 전극을 통해 층상에 인가되고 측정 전극을 통한 전압 강하는 갈바노미터에 의해 특정된다. 측정된 전압 강하와 인가된 전류밀도의 상(quotient)은 측정될 층의 표면저항을 산출한다. 층의 표면저항은 층의 스퀘어 영역 패치의 크기와 무관하다. 이는 층의 재료의 전기 저항과 층두께의 상에만 의존한다. 표면저항의 단위는 일반적으로 스퀘어당 오옴으로 표현된다.

광-투과 도전체층은 바람직하게는 ITO층 즉, 인듐 주석 산화물층으로서 설계된다. 본 발명의 특히 바람직한 실시예는 주로 노란색, 오렌지색 또는 적색 광을 방출하는 방전램프에 관한 것이다. 그러므로, 광-투과 도전체층의 층두께는 코팅된 램프관이 가능한 최고 투과율 즉, 550 내지 700㎚ 파장 범위에서 0.8 이상의 투과계수를 가지도록 선택된다. 이는 광-투과 도전체층의 두께가 충분한 전도성을 보장하기에 충분히 커야하기 때문이지만, 또한 한편으로는 충분한 광 투과율을 나타내기에 충분히 작아야 하기 때문이다. 본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따르면, 방전램프는 네온 기체 방전램프으로서 설계된다. 이러한 램프는 주로 오렌지색 또는 적색 광을 방출한다. 그러므로, 이는 자동차의 조명장치의 일부로서 전조등 또는 후미등 및/또는 브레이크등 점등에 바람직하게 사용된다.

본 발명에 따른 조명장치는 방전램프 및 방전램프를 구동시키기 위한 구동유니트를 포함하고, 방전램프는 램프의 방전공간을 밀폐하며 광-투과 도전체층을 구비하는 적어도 하나의 램프관을 포함하고, 이러한 층은 적어도 방전공간에 걸쳐 확장하고 미리 설정된 전기 기준-접지 전위에 결합되며, 이러한 전위는 바람직하게는 구동유니트의 회로-내부 접지 전위 또는 접지 전위이다. 본 발명에 따른 조명장치의 상술된 특징은 방전램프의 방전 플라즈마에 의해 방출된 중간-주파수 전자기 방사가 50데시벨 이상 감소되기 때문에 만족스러운 전자기적 적합성을 보장한다. 본 발명에 따른 조명장치는 반사기를 구비하는 것이 바람직하다. 높은 광 반사도를 얻기 위해, 본 발명에 따른 조명장치의 반사기는 금속 또는 금속화된 반사 표면을 가진다. 그러므로, 반사기 또한 방전램프내의 방전 플라즈마에 의해 발생된 전자기 방사에 대해 차폐 효과를 가진다. 차폐를 증진시키기 위해 반사기와 가능하게는 조명장치의 하우징의 금속화된 부분을 미리 설정된 전기 기준-접지 전위에 결합시키는 것 또한 바람직한 것으로 판명되었다. 결과적으로, 반사기 또는 조명장치의 내부 공간과 면하는 적어도 하나의 램프관의 벽 영역상의 광-투과 도전체층의 층두께는 반사기로부터 떨어진 적어도 하나의 램프관의 벽 영역상의 층두께보다 작게 되는 것이 바람직하고, 이러한 방식으로 반사기와 면하는 벽 영역의 광 투과가 증가되고 본 발명에 따른 조명장치의 효율이 개선된다. 적어도 하나의 램프관은 바람직하게는 원통형 관부(vessel part)와 반사기 방향으로 각진 두 개의 단부를 가진다. 이는 램프의 전기단자를 구비하는 방전램프의 어두운 단부가 보이지 않도록 한다. 선택적으로, 방전램프의 어두운 단부는 조명장치의 눈에 뜨지 않는 영역내에 설치될 수도 있다.

본 발명에 따른 조명장치의 특히 바람직한 실시예에서, 반사기와 떨어진 적어도 하나의 램프관의 벽 영역상의 광-투과 도전체층의 층두께는 300㎚이다. 결과적으로, 이러한 벽 영역은 600㎚의 파장을 가진 광에 대해 특히 높은 투과율을 가진다. 그러므로, 이러한 조명장치는 자동차에서 후미등 및/또는 브레이크등의 점등에 사용하는데 특히 적합하다.

본 발명은 이하에서 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명된다.

도 1에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예는 네온 기체 방전 램프에 관한 것이다. 이러한 램프는 동일한 방향으로 직각을 이루며 각진 두 개의 단부(1a)를 구비하는 튜브형 유리 방전관(1)을 포함한다. 네온 기체 방전램프의 전극장치(2)가 기밀(gastight) 방식으로 각각의 단부(1a)에 밀봉된다. 밀봉된 영역(1aa)으로부터 돌출하는 전력 공급 리드(2a)가 램프의 전기단자를 형성한다. 방전관(1)은 각진 단부(1a) 사이에서 원형-원통형 형상을 가진다. 방전관(1)의 외부 직경은 대략 5㎜이다. 전력 공급 리드(2a) 사이의 거리는 대략 원형-원통형 방전관부(1b)의 길이에 해당하고 308㎜이다. 각진 단부는 36.2㎜의 길이를 가진다.

방전관(1)의 외부 표면에는 소위 ITO층(4) 즉, 인듐 주석 산화물층이 제공되고, 이러한 층은 네온 기체 방전램프의 전체 방전공간(3)에 걸쳐 전극(2)의 밀봉 영역(1aa)까지 확장한다. 방전공간(3)은 이 경우 두 개의 전극(2)의 방전면 단부 및 방전관(1)의 내부 직경에 의해 한정된다. ITO층(4)은 4-포인트 측정법에 의해 측정될 때 스퀘어당 14오옴의 표면저항을 가진다. 이는 90중량%의 인듐 산화물(In₂O₃)와 10중량%의 주석 산화물(SnO₂)을 포함한다. 투과곡선(1)은 파장의 함수로서 ITO층(4)을 가진 방전관(1)의 광 투과를 도시하는 반면, 투과곡선(2)은 ITO층을 가지지 않은 방전관의 광 투과를 도시한다. ITO층의 층두께는 투과곡선(1) 이 600㎚ 파장에서 즉, 네온 기체 방전램프에 의해 주로 방출되는 적색광에 대해 최대 투과를 가지도록 조정된다. 그러므로, ITO층(4)의 층두께는 대략 300㎚이다. 550 내지 700㎚의파장 범위에서, 코팅된 램프관(1)의 투과율은 방전관(1) 내부벽상에 충돌하는 광의 80% 이상이다 즉, 이러한 파장 범위에서의 투과계수가 0.8 이상이다. 0.85 이상의 투과계수가 600㎚의 파장에서 얻어진다.

상술된 네온 기체 방전램프는 바람직하게는 조명장치 특히, 자동차 후면 조명장치의 부품이고, 후미등 점등 및/또는 브레이크등 점등을 사용된다. 네온 기체 방전램프에 추가하여, 이러한 후면 조명장치는 네온 기체 방전램프용 전자 구동유니트와 램프의 각진 단부(1a) 사이에 위치하는 홈형 반사기 또한 포함한다. 방전관(1)의 원형-원통형 관부(1b)는 대략 반사기의 광축내에 위치한다. 램프와 면하는 반사기(5)의 반사 표면(5a)은 금속이거나 또는 금속화되고 구동유니트의 회로-내부 접지 전위에 결합된다. 방전관(1)의 ITO충(4) 또한 구동유니트의 회로-내부 접지 전위에 결합된다. 조명장치 또한 회로-내부 접지 전위에 결합되는 금속화된 부분을 가지는 하우징(도시 안됨)을 구비하고, 그 결과 공통 접지점에서 성형 접촉부(star contact)가 형성된다. ITO층(4)은 반사기(5)로부터 떨어진 방전관(1)의 벽 영역(10b)상에서보다 반사기(5)와 면하는 방전관(1)의 벽 영역(10a)상에서 더 작은 층두께를 가진다. ITO층(4)의 층두께는 반사기(5)로부터 떨어진 벽 영역(10b)상에서 대략 300㎚의 값을 가지는 반면. 반사기(5)와 면하는 벽 영역(10a)상에서 대략 100㎚로 측정된다.

본 발명은 상세하게 설명된 이상의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, ITO층(4)은 전체 방전관(1)에 걸쳐 확장될 필요는 없다. ITO층(4)을 가진 두 개의 전극(2)의 방전면 단부 사이의 공간을 밀폐하는 방전관(1)의 벽 영역에 이들이 제공되는 것으로도 충분하다.

본 발명은 또한 예를 들면, 저압 방전램프 또는 고압 방전램프와 같은 다른 형태의 방전램프 및 예를 들면, 고압 방전램프가 장착된 자동차 전조등과 같은 고압 방전램프를 가진 조명장치에도 응용 가능하다. 특히, 이 경우 고압 방전램프는 일단부에 위치하는 베이스 및 외부 유리전구에 의해 밀폐되는 방전관을 포함하고, 외부 유리전구는 램프의 전체 방전 공간에 결쳐 확장되는 광-투과 도전체층-바람직하게는 ITO층-을 구비한다. 고압 방전램프는 바람직하게는 자동차 전조등의 부품이고 전자 구동유니트에 의해 구동된다. 고압 방전램프의 외부 유리전구상의 광-투과 도전체층은 구동유니트의 회로-내부 접지 전위에 결합된다.

ITO층 대신에, 다른 재료 예를 들면, 주석 산화물(SnO₂) 또는 불화- 혹은 안티몬-도핑된 주석 산화물(SnO₂:F 혹은 SnO₂:Sb)로 구성된 광-투과 도전체층을 사용하는 것도 가능하다.

본 발명에 따르면, 방전램프의 램프관이 방전공간에 걸쳐 확장하는 광-투과 도전체층을 구비함으로써 전자 구동유니트에 의해 구동될 때 라디오 수신에 의한 간섭없이 전압을 공급할 수 있는 방전램프가 제공된다.

Claims (16)

1. 방전공간(3)을 밀폐하는 적어도 하나의 광-투과 램프관(1), 발광수단 및 전압 공급을 위한 전기단자(2a)를 포함하는 방전램프에 있어서,

   상기 적어도 하나의 램프관(1)은 적어도 상기 방전램프의 상기 방전공간(3) 전체에 걸쳐 확장하는 광-투과 도전체층을 구비하는 것을 특징으로 하는 방전램프.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 램프관(1)은 전극장치(2)를 위한 밀봉 영역(1aa)을 가진 적어도 하나의 밀봉 단부(1a)를 구비하고, 상기 광-투과 도전체층(4)은 상기 밀봉 영역(1aa)까지 확장하는 것을 특징으로 하는 방전램프.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 광-투과 도전체층(4)은 상기 적어도 하나의 램프관(1)의 외부 표면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 방전램프.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 층(4)의 표면 저항은 스퀘어당 100오옴 이하인 것을 특징으로 하는 방전램프.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 층(4)은 ITO(인듐 주석 산화물)층인 것을 특징으로 하는 방전램프.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 램프는 네온 기체 방전램프인 것을 특징으로 하는 방전램프.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 램프관(1)의 투과계수는 550 내지 700㎚의 파장 범위에서 0.8 이상인 것을 특징으로 하는 방전램프.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 방전램프은 고압 방전램프인 것을 특징으로 하는 방전램프.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 고압 방전램프는 상기 방전관을 밀폐하는 외부 전구를 포함하며, 상기 광-투과 도전체층은 상기 고압 방전램프의 상기 외부 전구상에 위치하는 것을 특징으로 하는 방전램프.
10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 따른 방전램프 및 상기 방전램프용 구동유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 광-투과 도전체층(4)이 미리 설정된 기준-접지 전위에 결합되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 미리 설정된 기준-접지 전위는 상기 구동유니트의 회로-내부 접지 전위이거나 또는 접지 전위인 것을 특징으로 하는 조명장치.
13. 제 10 항에 있어서, 상기 조명장치는 금속 또는 금속화된 반사 표면을 가진 반사기(5)를 포함하며, 상기 적어도 하나의 방전관(1)은 상기 반사기와 면하는 벽 영역(10a)을 구비하며, 벽 영역(10b)은 상기 반사기(5)로부터 떨어지고, 상기 반사기(5)와 면하는 상기 벽 영역(10a)상의 상기 광-투과 도전체층(4)의 층두께는 상기 반사기(5)로부터 떨어진 상기 벽 영역(10b)상의 상기 광-투과 도전체층(4)의 층두께보다 작은 것을 특징으로 하는 조명장치.
14. 제 11 항에 있어서, 상기 반사기(5)는 상기 미리 설정된 기준-접지 전위에 결합되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 반사기(5)로부터 떨어진 상기 적어도 하나의 램프관의 상기 벽 영역(10b)상의 상기 광-투과 도전체층(4)의 층두께는 300㎚인 것을 특징으로 하는 조명장치.
16. 제 10 항에 있어서, 상기 조명장치는 자동차에서 사용되는 것을 특징으로 하는 조명장치.