KR200143501Y1

KR200143501Y1 - 평면 형광 램프

Info

Publication number: KR200143501Y1
Application number: KR2019950009672U
Authority: KR
Inventors: 이금식; 이영철
Original assignee: 박현승; 유아전자주식회사
Priority date: 1995-05-09
Filing date: 1995-05-09
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR960038703U

Abstract

본 고안은 형광 램프에 관한 것으로, 형광 램프의 구조를 평면 유리패널로 구성하여 형광램프의 두께를 박막화 하여 설치공간을 최소화 하고, 빛의 확산분포를 균일하게 하여 보다 기능성을 향상시킨 평면 형광 램프에 관한 것이다.

상기와 같은 본 고안의 평면 형광 램프는 내부의 특정위치에 복수개 형성된 지지수단부에 의해 일정간격을 갖도록 합착된 평면의 제1, 제2유리패널과, 상기 합착된 제1, 제2유리패널 내부의 서로 대칭되는 양단에 일정길이로 형성되어 열전자를 방출하는 제1, 2필라멘트와, 상기 제1, 제2유리패널 내부전면에 균일하게 도포되어 상기 제1, 2필라멘트에 의해 방출되는 열전자에 의해 발광하는 형광체층과, 상기 밀봉합착된 제1, 제2유리패널 내부에 주입되는 방전용 가스를 포함하여 구성된 것이다.

Description

평면 형광 램프

제1도는 종래의 형광 램프의 구성도.

제2도 (a)(b)는 본 고안 제1실시예의 고압용 평면 형광 램프의 구성 설명도.

제3도 (a)(b)(c)는 본 고안 제2실시예의 저압 진공용 평면 형광 램프의 구성 설명도.

제4도 (a)(b)(c)는 본 고안 제3실시예의 저압 방전용 평면 형광 램프의 구성 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20a, 20b, 30, 40 : 유리패널 21a, 21b, 33, 43 : 형광체층

31 : 반사층 22, 32, 44 : 지지수단부

34, 42 : 망사형 도금층 35, 41 : 투명금속층

본 고안은 형광 램프에 관한 것으로, 특히 형광 램프의 구조를 평면유리 패널(PANEL)로 구성하므로 형광 램프의 두께를 박막화 하여 설치공간을 최소화 하고, 빛의 확산분포를 균일하게 하여 보다 기능성을 향상시킨 평면 형광 램프에 관한 것이다.

일반적으로 형광 램프는 필라멘트에 전류를 흘리면 전자방사 물질이 도포된 필라멘트로부터 열전자가 방출되고, 이 열전자가 반대쪽 전극(양극)에 이끌려 방전이 개시되며 방전에 의해 전자는 수은원자와 충돌하여 자외선을 발생하고, 이 자외선에 의해 관벽(管壁)에 도포된 형광체를 여기하여 가시선을 발광하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 형광 램프에 대하여 설명하면 다음과 같다.

제1도는 종래의 형광 램프의 구성도이다.

원형의 유리관(2)속에 형광체(5)를 도포하고, 양단에 필라멘트(Filament)(4a)(4b)를 형성하며, 상기 유리관(2) 내부에는 수은 GAS를 주입하고 밀봉한 것이다.

이와같이 구성된 종래의 형광 램프의 동작은 다음과 같다.

즉, 전원입력단자(AC IN)에서 스타트 램프(1)와 안정기(3)를 거쳐 유리관(2) 양단의 필라멘트(4a)(4b)에 전원을 인가하면 필라멘트(4a)(4b)에서 열전자를 방출하고, 상기 열전자는 내부의 수은 GAS와 충돌하여 자외선을 발생시킨다.

이때 발생되는 자외선의 유리관(2)의 형광체(5)를 발광시키게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 형광램프에 있어서는 형광체를 도포하여 유리관의 형태가 일장의 원형 또는 일자의 원형에서 변형된 형태(U자, W자, …)로 되어 있어 박막화, 소형화 추세의 현재의 멀티미디어(특히, 액정표지 소자용 백라이트)에 적용이 어렵고, 조명 및 인테리어를 위한 사용자의 다양한 욕구를 충족시키지 못하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로써, 형광 램프의 구조를 투명유리 패널을 합착하여 평면으로 구성하므로 형광 램프의 두께를 박막화 하여 기기 또는 실내공간, 실외의 건축물 등에 장치할 경우 형광램프가 차지하는 공간을 최소화 하고, 보다 기능성을 향상시킨 평면 형광 램프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 평면 형광 램프는 내부의 특정위치에 복수개 형성된 지지수단부에 의해 일정간격을 갖도록 합착된 평면의 제1, 제2유리패널과, 상기 합착된 제1, 제2유리패널 내부의 서로 대칭되는 양단에 일정길이로 형성되어 열전자를 방출하는 제1, 2필라멘트와, 상기 제1, 제2유리패널 내부전면에 균일하게 도포되어 상기 제1, 2필라멘트에 의해 방출되는 열전자에 의해 발광하는 형광체층과, 상기 밀봉합착된 제1, 제2유리패널 내부에 주입되는 방전용 가스를 포함하여 구성됨을 그 특징으로 한다.

상기와 같은 본 고안의 평면 형광 램프를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안 제1실시예의 고압용 평면 형광 램프의 구성 설명도로서, 제2도 (a)는 본 고안 제1실시예의 평면 형광 램프의 단면 구조를 나타낸 것이고, 제2도 (b)는 본 고안 제1실시예의 평면 형광 램프의 평면 구조를 나타낸 것이다.

먼저, 본 고안 제1실시예의 고압용 평면 형광 램프는 내부의 특정위치에 형성된 복수개의 지지수단부(SPACER)(22)에 의해 일정간격을 갖고 글래스 페이스트(Glass Paste)에 의해 합착된 일정 넓이를 갖는 평면의 상,하 유리패널(20a)(20b)과, 상기 합착된 유리패널(20a)(20b) 내부의 서로 대칭되는 양단에 일정 길이로 형성되어 열전자를 방출하는 제1, 2필라멘트(F₁)(F₂)와, 상기 상,하 유리패널(20a)(20b) 내부 전면에 균일하게 형광물질(Fluorescent Material)이 도포되어 상기 제1, 2필라멘트(F₁)(F₂)에 의해 방출되는 열전자가 내부의 방전용 GAS와 충돌하는 것에 의해 발광하는 형광체층(21a)(21b)과, 상기 밀봉합착된 상,하 유리패널(20a)(20b) 내부에 주입되는 방전용 GAS를 포함하여 구성된다.

여기서, 본 고안의 제1실시예에서 형광 램프의 조사 방향을 일 방향으로 할 경우에는 상기 하 유리패널(20b)대신에 메탈(알루미늄 등의 금속)패널을 사용하여도 무방하다.

상기와 같이 구성된 본 고안 제1실시예의 고압용 평면 형광 램프는 형광체면이 평면으로 이루어진 것으로, 제1, 2필라멘트(F₁)(F₂)에 전원을 인가하여 방전에 필요한 예열단계를 거친 후에, 방전전원을 가하여 방전과 동시에 제1, 2필라멘트(F₁)(F₂)의 전원을 OFF 한다.

이때, 방전과 동시에 내부의 방전용 GAS와 충돌하여 발생하는 자외선이 상,하 유리패널(20a)(20b)의 형광체층(21a)(21b)과 충돌하여 발광(Luminescence)하게 된다.

한편, 본 고안 제2실시예의 저압 진공용 평면 형광 램프를 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 고안 제2실시예의 저압 진공용 평면 형광램프의 구성 설명도로서, 제3도 (a)는 본 고안 제2실시예의 평면 형광 램프의 단면 구조를 나타낸 것이고, 제3도 (b)는 본 고안 제2실시예의 평면 형광 램프의 필라멘트 구성을 나타낸 평면 구조도 이고, 제3도 (c)는 본 고안 제2실시예의 평면 형광 램프의 회로구성을 개략적으로 나타낸 것이다.

먼저, 제3도 (a)와 같이 일정넓이를 갖는 평면의 상,하 유리패널(30)과, 상기 상측 유리패널(30)의 내측면 전체영역에 투명금속층(35)으로 코팅되는 애노드(Anode) 전극층과, 상기 애노드 전극층상에 형성되어 필라멘트(F)에서 방출되는 열전자에 의해 발광(Luminescence)하는 형광체(Fluorescent Material Layer)(33)과, 상기 하측 유리패널(30)의 내측면 전체영역에 형성되어 필라멘트(F)에서 방출되는 열전자를 상측 유리패널(30)의 형광체층(33)으로 반사하는 반사층(31)과, 상기 하측 유리패널(30)의 반사층(31) 상부영역에 제3도 (b)와 같이 일정간격으로 복수개 형성되어 열전자를 방출하는 라인형태의 필라멘트(F)와, 상기와 같이 형성된 상,하 유리패널(30)은 내부의 특정 위치에 복수개 형성된 지지수단부(32)에 의해 일정간격을 갖고 글래스 페이스트(Glass Paste)에 의해 합착되어 상기 상,하 유리패널(30)의 내부는 진공상태를 유지한다.

상기의 구성에서 애노드 전극층은 투명금속층(35)상에 형광 램프의 신뢰성을 높이기 위해 일정 넓이의 라인형태를 갖고 일정간격으로 반복 수직교차 형성되는 니켈도금으로 이루어진 방사형 도금층(34)이 더 구비될 수도 있다.

그리고 본 고안의 제2실시예에서도 하부 유리패널(30) 대신에 메탈을 사용할 수도 있으며 메탈을 사용할 경우에 상기 메탈을 반사성이 우수한 알루미늄 등을 사용하고 상기 반사층(31)을 형성하지 않아도 무방하다.

상기와 같이 구성된 본 고안 제2실시예의 저압 진공용 평면 형광 램프는 필라멘트(F)에 전원을 인가하면 필라멘트(F)에서 열전자가 방출된다.

이때 애노드 전극층에 전원을 가하게 되는데, 애노드 전극에 +전원을 가하면 상기 필라메트(F)에서 방출된 열전자가 빠른속도로 애노드 전극층으로 이동하게 되어, 상기의 열전자는 애노드 전극층상에 형성되어 있는 형광체층(33)에 충돌하게 되어 형광체를 발광시키게 된다.

또 한편, 본 고안 제3실시예의 저압 방전용 평면 형광 램프를 설명하면 다음과 같다.

제4도는 본 고안 제3실시예의 저압 방전용 평면 형광 램프의 구성 설명도로서, 제4도 (a)는 본 고안 제3실시예의 평면 형광 램프의 단면 구조를 나타낸 것이고, 제4도 (b)는 본 고안 제3실시예의 평면 형광 램프의 평면 구조를 나타낸 것이며, 제4도 (c)는 본 고안 제3실시예의 평면 형광 램프의 회로구성을 개략적으로 나타낸 것이다.

제4도 (a)와 같이 내부의 특정위치에 복수개 형성되는 지지수단부(44)에 의해 일정간격을 갖고 글래스 페이스트(Glass Paste)에 의해 합착된 일정넓이를 갖는 평면의 상,하 유리패널(40)과, 상기 상,하 유리패널(40)의 내측면 전체영역에 코팅되는 니켈 또는 몰리브덴 또는 텅스텐 등의 투명금속층(41)과, 상기 상,하 유리패널(40)의 투명금속층(41)상에 일정넓이의 라인형태를 갖고 일정간격의 수직,수평 방향으로 반복교차 형성되는 망사형 도금층(42)으로 이루어진 방전 전극층과, 상기 상,하 유리패널(40)의 방전 전극층상의 전면에 형성되어 필라멘트(F₁)(F₂)에 의해 방출되는 열전자에 의해 발광하는 형광체층(43)과, 상기 합착된 유리패널(40) 내부의 서로 대칭되는 양단에 일정길이로 형성되어 열전자를 방출하는 제1, 2필라멘트(F₁)(F₂)와, 상기 밀봉합착된 상,하 유리패널(40) 내부에 주입되는 방전용 GAS를 포함하여 구성된다.

본 고안 제3실시예에서도 하부 유리패널(40) 대신에 반사성이 우수한 메탈을 사용하여도 무방하다.

상기와 같이 구성된 본 고안 제3실시예의 저압 방전용 평면 형광 램프는 유리패널(40) 양단의 필라멘트(F₁)(F₂)에 전원을 인가하여 예열한 후에 방전 전극에 방전 전원을 인가하면 상기 필라멘트(F₁)(F₂)에서 열전자를 방출하게 된다.

상기 열전자는 내부의 방전 GAS와 충돌하여 자외선을 발생하게 되고, 상기의 자외선은 형광체층(43)을 여기(Excite)시켜 발광하게 된다.

이때, 방전 전극층을 형성하여 방전 전극에 방전 전원을 인가하여 구동하므로써 저압에서의 구동이 가능할 뿐만아니라 방전 전극에 인가하는 전압을 조절하게 되면 형광 램프의 빛의 밝기를 조절할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안의 평면 형광 램프에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 형광 램프가 평면으로 형성되므로 형광램프의 두께를 박막화되어 설치공간을 최소화 하고 조명용으로 천장등에 설치시 천장면에 평탄하게 설치할 수 있으므로 사무실 및 자동차(비행기, 기차 등)의 실내 공간을 최적화 할 수 있다.

뿐만아니라 형광 램프가 평면으로 구성되므로 인테리어 또는 간판용으로 다양하게 적용될 수 있으므로 사영자의 다양한 욕구를 충족시킬 수 있다.

둘째, 형광체면이 평면으로 구성되어 빛의 확산분포를 균일하게 하므로 박막화 추세의 현재 멀티미디어 기기에 효율적으로 적용할 수 있다.

즉, 노우트 북 PC의 백라이트 광원으로 이용할 수 있는 등의 형광 램프의 기능을 향상시킬 수 있다.

Claims

내부의 특정위치에 복수개 형성된 지지수단부에 의해 일정간격을 갖도록 합착된 평면의 제1, 제2유리패널과, 상기 합착된 제1, 제2유리패널 내부의 서로 대칭되는 양단에 일정길이로 형성되어 열전자를 방출하는 제1, 2필라멘트와, 상기 제1, 제2유리패널 내부전면에 균일하게 도포되어 상기 제1, 2필라멘트에 의해 방출되는 열전자에 의해 발광하는 형광체층과, 상기 밀봉합착된 제1, 제2유리패널 내부에 주입되는 방전용 가스를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 평면 형광 램프.
제1항에 있어서, 제1, 제2유리패널을 글래스 페이스트에 의해 합착됨을 특징으로 하는 평면 형광 램프.
제1항에 있어서, 제2유리패널 대신에 메탈 패널이 형성됨을 특징으로 하는 평면 형광 램프.
내부의 특정위치에 복수개 형성된 지지수단부에 의해 일정간격을 갖도록 합착된 평면의 제1, 제2유리패널과, 상기 제1유리패널의 내측면 전체영역에 투명금속으로 코팅되는 애노드 전극층과, 상기 애노드 전극층 상에 형성되어 필라멘트에서 방출되는 열전자에 의해 발광하는 형광체층과, 상기 제2유리패널의 내측면 전체영역에 형성되어 필라멘트에서 방출되는 열전자를 상측패널의 형광체층으로 반사하는 반사층과, 상기 상부영역에 일정간격으로 복수개 형성되어 열전자를 방출하는 라인형태의 필라멘트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 평면 형광 램프.
제4항에 있어서, 애노드 전극층은 투명금속층 상에 일정넓이의 라인형태를 갖고 일정간격의 수직, 수평 방향으로 반복교차 형성되는 도체층을 더 구비함을 특징으로 하는 평면 형광 램프.
제4항 또는 제5항에 있어서, 제2유리패널 대신에 메탈이 형성됨을 특징으로 하는 평면 형광 램프.
제4항 또는 제5항에 있어서, 제2유리패널 대신에 반사성 메탈이 형성되고 상기 반사층은 형성되지 않음을 특징으로 하는 평면 형광 램프.
내부의 특정위치에 복수개 형성된 지지수단부에 의해 일정간격을 갖도록 합착된 평면의 제1, 제2유리패널과, 상기 제1, 제2유리패널의 내측면 전체영역에 코팅되는 투명금속층과, 상기 제1, 제2유리패널의 투명금속층상에 일정넓이의 라인형태를 갖고 일정간격의 수직,수평 방향으로 반복교차 형성되는 망사형 방전 전극층과, 상기 제1, 제2유리패널의 방전 전극층 상의 전면에 형성되어 필라멘트에 의해 방출되는 열전자에 의해 발광하는 형광체층과, 상기 합착된 유리패널 내부의 서로 대칭되는 양단에 일정길이로 형성되어 열전자를 방출하는 제1, 2필라멘트와, 상기 밀봉합착된 제1, 제2유리패널 내부에 주입되는 방전용 가스를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 평면 형광 램프.
제8항에 있어서, 제2유리패널 대신에 메탈 패널이 형성됨을 특징으로 하는 평면 형광 램프.