KR20010054599A

KR20010054599A - 무전극 램프의 집광장치

Info

Publication number: KR20010054599A
Application number: KR1019990055472A
Authority: KR
Inventors: 전용석
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 1999-12-07
Publication date: 2001-07-02

Abstract

본 발명에 의한 무전극 램프의 집광장치는, 무전극 전구의 전방측에 그 무전극 전구와 일직선상으로 측면투영시 원뿔형 단면 또는 원호형 단면으로 형성되는 동시에 무전극 전구의 직경보다 같거나 큰 반사판부를 갖는 집광부재를 장착함으로써, 상기 무전극 전구로부터 일직선상으로 방사되는 빛의 입자들이 광 안내부재의 가장자리쪽으로 틀어지도록 하여 조명효과를 향상시키는 동시에 광 안내부재의 비설치시에는 눈부심 현상을 차단할 수 있다.

Description

무전극 램프의 집광장치{CONDENSING DEVICE FOR ELECTRODELESS LAMP}

본 발명은 마이크로파를 이용한 무전극 램프에 관한 것으로, 특히 마이크로파를 공진시켜 전구내 충전물이 발광하도록 하는 무전극 램프의 집광장치에 관한 것이다.

일반적으로 무전극 램프는 고강도 방전램프(high intensity discharge lamp)의 일종으로 통상적인 백열등이나 형광등에 비해 램프수명이 길고 조명효과가 우수하다는 특장을 가지고 있다.

이러한 무전극 램프는 통상 유리와 같은 투명재질로 이루어져 그 내부에 적정량의 황(S) 또는 아르곤(Ar) 또는 제논(Xe) 등의 불활성 기체로 된 충전물을 봉입하고, 이것을 공진기 속에 넣거나 유도결합을 통해 마이크로파 또는 고주파를 인가함으로써 상기한 충전물이 플라즈마 상태로 변환되도록 하여 가시광선을 발광시키는 것이다.

도 1은 종래 무전극 램프의 내부를 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래의 무전극 램프는, 투명체로 형성되어 불활성 기체의 충전물이 채워지는 무전극 전구(1)와, 그 무전극 전구(1)를 수용하여 마이크로파를 공급함으로써 무전극 전구(1)의 충전물을 여기(exiting)시키는 여기수단으로 구성되어 있다.

상기 무전극 전구(1)는 속이 빈 유리구로 이루어지는 발광부(1a) 및 그 발광부(1a)에 연통되도록 접합되어 후술할 전구모터(8)에 결합되는 원통형의 지지부(1b)로 이루어져 있다.

상기 여기수단은 소정의 내부체적을 갖는 케이싱(C)과, 그 케이싱(C)내의 일측에 설치되는 고압 발생기(2)와, 상기 무전극 전구(1)의 지지부(1b)를 사이에 두고 설치되는 마이크로파 발생기(3)와, 상기 케이싱(C)의 일측 개구부에 연통되도록 무전극 전구(1)의 발광부(1a)를 수용하여 케이싱(C)의 외곽에 설치되는 공진기(4)와, 그 공진기(4)를 수용하도록 역시 케이싱(C)의 외곽에 설치되는 반사경(5)으로 이루어져 있다.

또한, 상기 반사경(5)의 외측 끝단에는 조명장소에 길게 설치되어 무전극 전구로부터 발생되는 빛을 멀리까지 유도하는 광 안내부재(light guide)(9)가 장착되어 있다.

상기 공진기(4)는 케이싱(C)의 마이크로파 발생기(3)의 출구측을 수용하도록 케이싱(C)의 내부에 장착되되 그 일부가 개구부를 관통하여 외곽측으로 노출되는 웨이브 가이드(4A)와, 상기 무전극 전구(1)의 발광부(1a)가 수용되어 웨이브 가이드(4A)에 고정되는 원통형의 투광부재(4B)로 이루어져 있다.

상기 투광부재(4B)는 마이크로파의 누설은 차단하는 반면 빛은 통과시킬 수 있는 박판 또는 망사구조(본 실시예는 망사구조로 됨)로 이루어져 그 일측단은 개구되어 웨이브 가이드(4A)에 삽입되는 반면 타단은 밀봉되어 있다.

상기 반사경(5)의 내측 끝단에는 통상 투광재질로 되어 무전극 전구(1)로부터 방사되는 빛을 그대로 광 안내부재(9)에 통과시키는 원판형의 유리판(10)이 장착되어 있다.

도면중 미설명 부호인 6A는 팬모터, 6B는 냉각팬, 7은 연결부재, 8은 전구모터, M은 미러이다.

상기와 같이 구성된 종래의 무전극 램프는 다음과 같이 작동된다.

즉, 외부의 전원이 고압 발생기(2)로 공급되면, 그 고압 발생기(2)에서 고압이 발생되어 마이크로파 발생기(3)로 전달되고, 이 마이크로파 발생기(3)에서 생성되는 마이크로파는 웨이브 가이드(4A)를 통해 그 웨이브 가이드(4A)와 투광부재(4B)로 이루어지는 공진기(4)의 내부로 전달된다.

동시에, 상기 공진기(4)내의 무전극 전구(1) 속에 봉입된 기체가 상기한 마이크로파에 의해 방전되면서 무전극 전구(1)의 내면을 가열시키게 되고, 이로 인해 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 가시광선이 발생되어 투광부재(4B)의 주벽 및 밀봉단을 통해 방사된다. 이 가시광선은 반사경에 반사되거나 또는 그대로 직진하여 원통상의 광 안내부재(9)를 따라 타단쪽으로 진행하면서 설치장소를 조명하게 되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 무전극 램프의 공진기에 있어서는, 무전극 전구(1)로부터 발생되는 빛 중에서 그 일부는 광 안내부재(9)의 내주면으로부터 먼 중심방향으로 직진하게 되어 외부로 전달되는 빛의 정도가 적어짐에 따라 조명효과가 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 광 안내부재(9)가 장착되지 않는 램프에서는 반사경(5)의 정면측에서 눈부심이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 무전극 램프가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 전구에서 발생되는 빛을 광 안내부재의 내주면측으로 유도하여 조명효과를 향상시킬 수 있는 무전극 램프의 집광장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

또한, 상기 광 안내부재의 비설치시 반사경의 정면측에서 발생되는 눈부심을 방지할 수 있는 무전극 램프의 집광장치를 제공하려는데도 본 발명의 목적이 있다.

도 1은 종래 무전극 램프의 일례를 보인 종단면도.

도 2는 종래 무전극 램프의 반사경에 장착된 유리판을 보인 사시도.

도 3은 종래 유리판이 장착된 무전극 램프에서 빛의 흐름을 보인 개략도.

도 4는 본 발명 무전극 램프의 일례를 보인 종단면도.

도 5는 본 발명 무전극 램프의 반사경에 장착되는 유리판을 보인 사시도.

도 6은 본 발명 유리판이 장착된 무전극 램프에서 빛의 흐름을 보인 개략도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1 : 무전극 전구 1a : 발광부

5 : 반사경 9 : 광 안내부재

100 : 집광부재 110 : 유리판부

120 : 반사판부

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 고압 발생기 및 마이크로파 발생기가 수용된 케이싱의 개구부에 장착되는 웨이브 가이드와, 그 웨이브 가이드에 의해 유도되는 마이크로파의 누설을 방지하면서도 빛은 통과시키는 구조로 이루어져 무전극 전구를 수용하도록 상기한 웨이브 가이드에 연통 결합되는 투광부재와, 그 투광부재를 통과한 빛을 전반사하도록 상기 투광부재의 둘레를 감싸도록 설치되는 반사경을 포함하되,

상기 무전극 전구에 대해 그 안쪽으로 돌출되도록 반사부가 구비되는 반면 그 반사부의 외곽측에는 투광부가 구비되어 상기한 무전극 전구의 중심방향으로 방사되는 빛을 외곽쪽으로 몰아주는 집광부재가 무전극 전구의 전방측에 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 무전극 램프의 집광장치가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 무전극 램프의 집광장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명 무전극 램프의 일례를 보인 종단면도이고, 도 5는 본 발명무전극 램프의 반사경에 장착되는 유리판을 보인 사시도이며, 도 6은 본 발명 유리판이 장착된 무전극 램프에서 빛의 흐름을 보인 개략도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 집광장치가 구비된 무전극 램프는, 케이싱(C)내의 일측에 고압 발생기(2)가 설치되고. 그 고압 발생기(2)의 측부에는 마이크로파 발생기(3)가 설치되며, 상기 케이싱(C)의 외곽에는 공진기(4)의 일부를 이루는 투광부재(4B)가 설치되고, 상기 마이크로파 발생기(3)와 투광부재(4B) 사이에는 역시 공진기(4)의 일부를 이루는 웨이브 가이드(4A)가 설치되며, 상기 투광부재(4B)의 내부에는 무전극 전구(1)가 설치되고, 상기 투광부재(4B)의 둘레에는 무전극 전구(1)로부터 발광되는 빛을 전반사하는 원추형의 반사경(5)이 설치되고, 그 반사경(5)의 내측 끝단에는 무전극 전구(1)로부터 방사되는 빛의 일부를 외곽쪽으로 반사하도록 집광부재(100)가 설치되며, 그 반사경(5)의 외측 끝단에는 빛을 멀리까지 유도하는 광 안내부재(9)가 설치되어 구성된다.

상기 투광부재(4B)는 마이크로파의 누설은 차단하는 반면 빛은 통과시킬 수 있는 망사구조로 이루어져 전체적으로는 원통형상으로 형성되고, 그 일측단은 개구되어 웨이브 가이드(4A)에 외삽되는 반면 그 타측단은 주벽과 마찬가지로 망사구조로 이루어져 밀봉 형성되어 이루어진다.

상기 집광부재(100)는 반사경(5)의 내주면 끝단에 밀착되도록 원판형으로 형성되어 투광부를 이루는 유리판부(110)와, 그 유리판부(110)의 중심에 부착되어 반사부를 이루는 반사판부(120)로 구성된다.

상기 반사판부(120)는 측면투영시 원뿔형 단면 또는 원호형 단면 형상으로형성되고, 그 중심이 무전극 전구(1)의 중심과 일치하도록 유리판부(110)와 동심상에 부착되되, 그 직경은 무전극 전구(1)의 정면투영시 직경보다 같거나 크게 형성되는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 집광장치가 구비된 무전극 램프의 일반적인 동작은 종래와 대동소이하다.

즉, 외부의 전원이 고압 발생기(2)로 공급되면, 그 고압 발생기(2)에서 고압이 발생되어 마이크로파 발생기(3)로 전달되고, 이 마이크로파 발생기(3)에서 생성되는 마이크로파는 웨이브 가이드(4A)를 통해 공진기(4)의 내부로 전달되어 무전극 전구(1) 속에 봉입된 기체를 방전시키게 되며, 이 과정에서 상기 무전극 전구(1)에서는 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 가시광선이 발생되어 투광부재(4B)의 주벽 및 밀봉단을 통해 방사되고, 이 가시광선은 광 안내부재(9)를 따라 타단쪽으로 진행하면서 설치장소를 조명하게 된다.

이때, 상기 무전극 전구(1)에서 발생되는 빛의 입자들 중에서 무전극 전구(1)의 고정방향에 대해 사각으로 방사되는 빛의 입자들은 전술한 바와 같이 반사경(5)에 반사되어 집광부재(100)의 유리판부(110)를 그대로 통과하여 광 안내부재(9)로 유입되는 반면, 상기 무전극 전구(1)의 고정방향과 일직선으로 방사되는 빛의 입자들은 그 전방측에 배치되는 집광부재(100)의 원뿔형 또는 원호형 반사판부(120) 표면에 반사되어 입자의 운동방향이 틀어지면서 반사경(5)에 반사된 다음에 광 안내부재(9)로 유입된다.

이렇게, 상기 무전극 전구(1)의 고정방향과 일직선으로 방사되는 빛의 입자들은 통상 광 안내부재(9)의 중심부를 통과하게 되나, 본 발명에서와 같이 상기한 빛의 입자들이 집광부재(100)의 반사판부(120)에 먼저 반사되어 반사경(5)을 거치게 되면서 그 빛의 입자들의 운동방향이 틀어져 광 안내부재(9)의 가장자리쪽으로 많은 량의 빛 입자들이 몰리면서 조명효과가 향상된다.

한편, 상기 광 안내부재(9)가 구비되지 않는 무전극 램프(미도시)에서는 통상 무전극 전구(1)로부터 일직선상으로 방사되는 빛이 그대로 전달되어 눈부심 등이 발생하게 되나, 이 무전극 전구(1)로부터 일직선상으로 방사되는 빛이 집광부재(100)의 반사판부(120)에 가려지게 되어 상기한 눈부심 현상이 현저하게 저하된다.

Claims

고압 발생기 및 마이크로파 발생기가 수용된 케이싱의 개구부에 장착되는 웨이브 가이드와, 그 웨이브 가이드에 의해 유도되는 마이크로파의 누설을 방지하면서도 빛은 통과시키는 구조로 이루어져 무전극 전구를 수용하도록 상기한 웨이브 가이드에 연통 결합되는 투광부재와, 그 투광부재를 통과한 빛을 전반사하도록 상기 투광부재의 둘레를 감싸도록 설치되는 반사경을 포함하되,

상기 무전극 전구에 대해 그 안쪽으로 돌출되도록 반사부가 구비되는 반면 그 반사부의 외곽측에는 투광부가 구비되어 상기한 무전극 전구의 중심방향으로 방사되는 빛을 외곽쪽으로 몰아주는 집광부재가 무전극 전구의 전방측에 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 무전극 램프의 집광장치.
제1항에 있어서, 상기 집광부재의 반사부는 측면투영시 무전극 전구에 대해 안쪽으로 원뿔형 단면 또는 원호형 단면으로 형성되되, 그 원뿔 또는 원호의 중심이 정면투영시 무전극 전구의 중앙에 일치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 무전극 램프의 집광장치.
제2항에 있어서, 상기 집광부재의 반사부는 그 직경이 무전극 전구의 직경보다 같거나 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 무전극 램프의 집광장치.