KR200160915Y1 - 초고압 수은등 - Google Patents

Abstract

본 고안은 초고압 수은등에 관한 것이다.

본 고안은 그 내부에 소정의 밀폐공간이 마련되어 있는 방전관과, 그 방전관의 내외부에 걸쳐 양단부에 설치되어 있는 전극과, 그 전극의 소정 부분만큼을 에워싸며 상기 밀폐공간의 내부 양단부에 봉입되어 있는 수은을 구비하여 된 초고압 수은등에 있어서, 상기 방전관의 밀폐공간의 양단 소정 부위에는 이 밀폐공간의 중심부의 내경에 비해 상대적으로 그 내경을 작게하는 돌출턱부가 방전관의 원주를 따라 형성되어 있다.

이와 같은 구조적 특성으로, 수은이 증발되는 단면적은 상대적으로 협소해지고, 따라서 수은의 증발 단위면적당의 전극의 발생일량이 그만큼 중대되어 외부의 환경에 어느 정도 변동이 있어도 수은의 증발량은 일정한 수준을 유지하게 된다.

Description

초고압 수은등

제1도는 종래 초고압 수은등의 개략적인 장치구성도.

제2도는 본 고안에 따른 초고압 수은등의 개략적인 장치구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 20 : 초고압 수은등 11, 21 : 방전관

12, 12', 22, 22' : 전극 13, 13', 23, 23' : 수은

11s, 21s : 밀폐공간 21n, 21n' : 돌출턱부

본 고안은 초고압 수은등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 칼라텔레비젼등의 음극선관의 제작에 있어서 형광체 패턴을 형성하는 공정에서 노광원으로 사용되는 소형의 초고압 수은등에 관한 것으로, 수은의 증발량을 일정하게 유지할 수 있도록 방전관의 구조를 변경 개선하여 발광효율을 향상시키고, 방전관의 수명을 연장할 수 있는 초고압 수은등에 관한 것이다.

일반적으로, 고압방전등은 밀폐된 소정의 용기 내에 고압을 걸기 위한 전극이 마련되어 있고, 그 밀폐된 용기의 공간 내에는 소정의 가스(이를테면, 아르곤, 내온, 그이외의 희가스등) 및 나트륨, 수은등의 금속이 봉입되어 있다.

이와 같은 고압방전등중의 하나인 종래 초고압 수은등은 방전관 내에 수은(Hg)-아르곤(Ar)이 봉입되어 있으며, 이에 의해 방전을 일으키게 되는데, 이때 방전관 내의 초기진공도는 약 4×10^-5Torr 이상으로 배기시킨 상태이며, 전극간의 거리는 30㎜, 방전관의 네정은 2㎜로 하여 사용하였다. 이와 같은 초고압 수은등은 방전관의 내부기압이 100기압 이상이고, 그 온도가 l400-1500℃의 고온에서 동작하게 된다.

한편, 이러한 초고압 수은등은 그 분광특성의 연색성이 좋아 광화학 반응용, 의학용, 장거리 조명용 및 사진제판용 광원등으로 광범위하게 사용되고 있다.

첨부도면의 제1도에는 그와 같은 종래 초고압 수은등의 일예가 개략적으로 도시되어 있다.

이를 참조하면, 종래 초고압 수은등(10)은 그 내부에 소정의 밀폐공간(11s)이 마련되어 있는 석영재질로 된 방전관(11)과, 그 방전관(11)의 길이 방향의 양단부에 위치되어 그 일측단부가 각각 상기 밀폐공간(11s) 내에 노출되도록 설치되어 있는 전극(12, 12')과, 이 전극(12, l2')의 일정 부분만큼을 에워싸며 상기 밀폐공간(11s)의 양단부에 소정량 봉입되어 있는 수은(13, 13')으로 구성되어 있다.

이와 같은 구조의 종래 초고압 수은등은 전술한 바와 같이 방전관(11)의 내부기압이 100기압 이상이고, 그 온도가 1400-1500℃의 고온에서 동작하게 되며, 이에 따라 방전관 내부에 봉입되어 있는 수은이 증발하여 수은 특유의 스팩트럼을 방사하게 된다.

그런데, 이와 같은 종래 초고압 수은등에 있어서, 증발하는 수은의 양은 공급된 전압의 크기, 전극간 거리 및 냉각시스템등에 따라 각각 다르게 나타나며, 따라서 수은의 증발량이 일정하게 유지되지 못하여 발광효율이 떨어질 뿐만이 아니라, 방전개시전압이 심하게 요동하여 심하면 방전관이 파손되는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 수은의 증발량을 일정하게 유지할 수 있도록 방전관의 구조가 변경개선된 초고압 수은등을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 의하여 본 고안에 따른 초고압 수은등은, 그 내부에 소정의 밀폐공간이 마련되어 있는 방전관과, 그 방전관의 내외부에 걸쳐 양단부에 설치되어 있는 전극과, 그 전극의 소정 부분만큼을 에워싸며 상기 밀폐공간의 내부 양단부에 봉입되어 있는 수은을 구비하여 된 초고압 수은등에 있어서, 상기 방전관의 밀폐공간의 양단 소정 부위에는 이 밀폐공간의 중심부의 내경에 비해 상대적으로 그 내경을 작게하는 돌출턱부가 방전관의 원주를 따라 형성되이 있는 점에 그 특징이 있다.

이와 같은 구조적 특성으로 수은이 증발되는 단면적은 상대적으로 협소해지고 따라서 수은의 증발 단위면적당의 전극의 발생열량이 그만큼 증대되는 결과가 되어 수은의 증발이 한층 더 활발하게 일어나게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.

제2도는 본 고안에 따른 초고압 수은등의 개략적인 장치구성도이다.

이를 참조하면, 본 고안의 초고압 수은등(20)은 그 내부에 소정지름의 원기둥형의 밀폐공간(21s)이 마련되어 있는 석영재질로 된 방전관(21)과, 그 방전관(21)의 길이 방향의 양단부에 위치되어 도시된 것처럼 그 일측단부가 각각 상기 밀폐공간(21s) 내에 노출되도록 설치되는 전극(22, 22')과, 이 전극(22, 22')의 일정 부분만큼을 에워싸며 상기 밀페공간(21s)의 양단부에 소정량 봉입되어 있는 수은(23, 23')으로 구성된다. 여기서, 특히 상기 방전관(21)의 내부 밀폐공간(21s)의 양단부의, 즉 상기 수은(23, 23')이 봉입되어 경계를 이루는 부위에는 본 고안의 특성에 따라 소정의 돌출턱부(21n, 21n')가 원기둥형의 밀폐공간(21s)의 내주를 따라 형성된다. 따라서, 이 돌출턱부(21n, 21n')가 형성된 부위의 내직경은 원기둥형 밀폐공간(21s)의 나머지 부위에 비해 상대적으로 작으며, 그 내직경의 크기 비율은 원기둥형 밀폐공간(21s)의 중심부 내직경의 약 70±10%로 가공 형성한다. 이와 같이 수은(23, 23')과 내부 밀폐공간(21s)의 경계부에 그 단면적의 직경을 더 작게 하는 돌출턱부(21n, 21n')가 형성됨으로써 수은(23, 23' )이 증발되는 단면적은 협소해지며, 이것은 그만큼 수은의 증발 단면적당의 전극의 발생열량을 크게 하는 결과를 가져오게 된다. 결국, 단위면적당의 수은의 증발량은 한층 더 증대된다.

한편, 이와 같은 구조를 가지는 본 고안의 초고압 수은등의 전극(22, 22')에 고압을 걸어 전술한 바와 같이 방전관(21)의 내부기압이 100기압 이상이고, 그 온도가 약 1400-1500℃의 고온이 되면 수은등은 정상동작하게 되며, 이에 따라 방전관(21) 내부에 봉입되어 있는 수은(23, 23')이 증발하여 수은 특유의 스펙트럼을 방사하게 된다. 이와같은 일련의 동작 과정에서 설령 공급전압이나 냉각시스템에 소정의 변동이 있을지라도 수은 증발의 단위면적당에 대한 발생열량이 충분하므로 수은의 증발량은 일정한 수준을 유지하게 되며 활발한 증발이 지속된다.

이상의 설명에서와 같이 본 고한의 초고압 수은등은 방전관의 내부수은이 봉입되어 밀폐공간과 정계를 이루는 부위에 소정의 돌출턱부가 형성되어 수은의 증발면적을 협소하게 하여 상대적으로 전극에 의한 단위면적당의 발생열량을 증대시킴으로써 수은의 증발량을 일정하게 유지할 수 있으므로, 발광효율을 한층 더 증진시킬 수 있을 뿐만 아니라 안정된 동작특성으로 수명을 더욱 연장할 수 있다.

Claims (2)

1. 그 내부에 소정의 밀폐공간이 마련되어 있는 방전관과, 그 방전관의 내외부에 걸쳐 양단부에 설치되어 있는 전극과, 그 전극의 소정 부분만큼을 에워싸며 상기 밀폐공간의 내부 양단부에 봉입되어 있는 수은을 구비하여 된 초고압 수은등에 있어서, 상기 방전관의 밀폐공간의 양단 소정 부위에는 이 밀폐공간의 중심부의 내경에 비해 상대적으로 그 내경을 작게하는 돌출턱부가 방전관의 원주를 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 초고압 수은등.
2. 제1항에 있어서, 상기 돌출턱부는 돌출턱부로 이루어지는 원의 내직경이 상기 방전관의 중심부 내직경의 70±10%가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 초고압 수은등.