KR20020054161A - Ray reflection structure for the microwave lighting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마이크로파를 이용한 조명장치에 관한 것으로서, 특히 전구의 밑부분에 광을 반사시킬 수 있도록 코팅막을 형성함으로써 조명 시스템의 구성을 간단하게 함과 아울러 광 효율이 향상되도록 한 마이크로파 조명장치의 광 반사 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lighting apparatus using microwaves, and in particular, to form a coating film to reflect light at the bottom of a light bulb, thereby simplifying the configuration of the lighting system and improving light efficiency of the microwave lighting apparatus. It's about structure.
마이크로파 조명기구는 무전극 플라즈마 전구에 마이크로파를 가하여 이로부터 가시광선 또는 자외선을 발광시키는 장치로서, 통상적인 백열등이나 형광등에 비해 램프의 수명이 길고, 조명의 효과가 우수한 특징을 가지고 있다.Microwave luminaires are devices that apply microwaves to an electrodeless plasma bulb to emit visible or ultraviolet light therefrom. The microwave luminaire has a longer lamp life and superior lighting effects than conventional incandescent or fluorescent lamps.
도 1은 종래 마이크로파 조명장치의 내부 구조가 도시된 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a conventional microwave lighting apparatus.
종래 기술의 마이크로파 조명장치는 마이크로파를 생성시키는 마그네트론(1)과, 상기 마그네트론(1)으로부터 마이크로파를 전달하는 도파관(3)과, 상기 도파관(3)을 통해 전달된 마이크로파 에너지에 의해 내부에 봉입된 물질이 플라즈마화 되면서 빛을 발생시키는 전구(5)와, 상기 도파관(3)과 전구(5)의 앞쪽에 씌워져 마이크로파는 차단하면서 상기 전구(5)에서 발광된 빛은 통과시키는 공진기(10)로 구성된다.The microwave lighting apparatus of the prior art is encapsulated therein by a magnetron (1) for generating microwaves, a waveguide (3) for transmitting microwaves from the magnetron (1), and microwave energy transmitted through the waveguide (3). Light bulb 5 for generating light as the material becomes plasma, and the waveguide 3 and the front of the light bulb 5 is covered with a resonator 10 through which light emitted from the light bulb 5 passes while blocking microwaves. It is composed.
이와 같은 마이크로파 조명장치는 상기와 같은 기본 구조에 상기 마그네트론(1)에 상용 교류전원을 고압으로 승압시켜 제공하는 고압 발생기(7)와, 상기 마그네트론(1)과 고압 발생기(7) 등을 냉각시키기 위한 냉각 장치(9)와, 상기도파관(3)의 출구부에 설치되어 마이크로파는 통과시키고 상기 전구(5)에서 발생된 빛은 전방으로 반사시키는 미러(12)와, 상기 전구(5)에서 발생된 빛을 앞쪽으로 집중 반사시키는 반사경(11)이 추가로 구성된다.Such a microwave lighting device has a high pressure generator 7 for boosting the commercial AC power to the magnetron 1 at a high pressure in the basic structure as described above, and cooling the magnetron 1 and the high pressure generator 7 and the like. Cooling device for 9, the mirror 12 is installed in the outlet of the waveguide (3) for passing the microwaves and reflecting the light generated from the bulb (5) forward, and generated in the bulb (5) A reflector 11 is further configured to concentrate the reflected light forward.
상기한 바와 같은 마이크로파 조명장치는 고압 발생기(7)에 구동신호가 입력되면, 고압 발생기(7)는 외부로부터 교류 전원을 승압시켜 승압된 고압을 마그네트론(1)에 공급한다.In the microwave lighting apparatus as described above, when a driving signal is input to the high pressure generator 7, the high pressure generator 7 boosts AC power from the outside to supply the boosted high pressure to the magnetron 1.
상기 마그네트론(1)은 상기 고압 발생기(7)로부터 공급된 고압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 마이크로파를 생성시키고, 이렇게 생성된 마이크로파는 도파관(3)을 통해 공진기(10) 내부로 방사되면서 전구(5) 내의 봉입된 물질을 여기시켜 플라즈마를 생성시킴으로써 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 빛을 발생시키게 된다.The magnetron 1 generates a microwave having a very high frequency while oscillating by the high pressure supplied from the high pressure generator 7, and the generated microwave is radiated into the resonator 10 through the waveguide 3 The encapsulated material in (5) is excited to generate a plasma, thereby generating light having a unique emission spectrum.
이와 같이 상기 전구(5)에서 발생된 빛은 미러(12) 및 반사경(11)을 통해 전방으로 집중 반사되면서 조명 공간을 밝혀주게 된다.As such, the light generated by the bulb 5 is intensively reflected forward through the mirror 12 and the reflector 11 to illuminate the illumination space.
즉, 상기 전구(5)의 전반구를 통해 방출된 빛은 바로 전방으로 방사되거나 반사경(11)에 반사되어 전방으로 방사되고, 전구(5)의 후반구를 통해 방출된 빛은 미러(12)나 반사경(11)에 반사되어 전방으로 방사된다.That is, the light emitted through the front bulb of the bulb 5 is radiated directly forward or reflected by the reflector 11 to the front, and the light emitted through the rear hemisphere of the bulb 5 is mirror 12 B is reflected by the reflector 11 and radiated forward.
여기서, 상기 전구(5)와 미러(12)는 고온에서 견딜 수 있도록 열 팽창률이 작으며 마이크로파가 투과할 수 있는 석영이나 세라믹 재질로 이루어진다.Here, the bulb 5 and the mirror 12 is made of quartz or ceramic material having a low thermal expansion rate and microwaves to transmit at high temperatures.
상기 전구(5)는 전구 모터(14)와 전구축(13)으로 연결되어 전구 모터(14)에 의해 회전하면서 냉각이 이루어진다. 특히 상기 미러(12)는 상기 전구(5)에서 발광된 빛을 전방으로 반사시킬 수 있도록 코팅막이 형성되고, 상기 전구축(13)이 통과할 수 있도록 홀(12a)이 형성된다.The bulb 5 is connected to the bulb motor 14 and the bulb shaft 13 to rotate while being cooled by the bulb motor 14. In particular, the mirror 12 has a coating film formed to reflect forward the light emitted from the bulb 5, the hole 12a is formed so that the bulb shaft 13 can pass through.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 마이크로파 조명장치는 가격이 비싼 석영이나 세라믹 재질로 된 미러(12)가 포함되기 때문에 전체적인 조명 시스템의 비용이 상승하게 되는 문제점이 있다.However, the microwave lighting apparatus of the prior art as described above has a problem that the cost of the overall lighting system is increased because the mirror 12 made of quartz or ceramic material, which is expensive.
또한, 상기한 종래기술은 전구(5)의 뒤쪽에 별도의 미러(12)가 조립되기 때문에 미러(12)에 전구축(13)을 끼워져 조립하게 되고, 도파관(3)의 상부에 미러고정구조를 확보하여야 하는등 구성이 복잡해지고, 조립성도 떨어지는 문제점도 있다.In addition, in the above-described conventional technique, since the separate mirror 12 is assembled to the rear of the bulb 5, the bulb shaft 13 is fitted to the mirror 12, and the mirror fixing structure is formed on the top of the waveguide 3. To ensure that the configuration is complicated, there is also a problem falling assembly.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전구의 밑부분에 전구에서 발광된 빛을 전방으로 반사시킬 수 있도록 반사 코팅막을 형성함으로써 별도의 미러를 설치하지 않게 되어 제작 비용을 절감할 수 있는 동시에 조립 구조를 개선할 수 있는 마이크로파 조명장치의 광 반사 구조를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by forming a reflective coating to reflect the light emitted from the bulb to the bottom of the bulb to prevent the installation of a separate mirror to reduce the manufacturing cost It is an object of the present invention to provide a light reflecting structure of a microwave illuminating device that can improve the assembly structure.
도 1은 종래 기술의 마이크로파 조명장치가 도시된 단면도,1 is a cross-sectional view showing a microwave lighting apparatus of the prior art,
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로파 조명장치가 도시된 단면도,Figure 2a is a cross-sectional view showing a microwave lighting apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 반사 구조가 도시된 상세도,2b is a detailed view showing a light reflecting structure according to an embodiment of the present invention;
도 3a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로파 조명장치가 도시된 단면도,Figure 3a is a cross-sectional view showing a microwave lighting apparatus according to another embodiment of the present invention,
도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 반사 구조가 도시된 상세도이다.3B is a detailed view showing a light reflecting structure according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
51 : 마그네트론 53 : 도파관51: magnetron 53: waveguide
55 : 공진기 56 : 반사경55 resonator 56 reflector
57 : 고압 발생기 59a : 냉각팬57: high pressure generator 59a: cooling fan
60 : 전구 62 : 전구축60: bulb 62: bulb shaft
63 : 전구 모터 65 : 반사 코팅막63: bulb motor 65: reflective coating film
70 : 전구 75 : 반사 코팅막70: bulb 75: reflective coating film
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 마이크로파 조명장치의 광 반사 구조는, 공진기 내에 위치되어 도파관을 통해 전송된 마이크로파에 의해 빛을 발생시키는 무전극 플라즈마 전구가 구비된 마이크로파 조명장치에 있어서, 상기 전구는 빛을 방출하고자 하는 방향과 반대쪽 면에 빛을 방출하고자 하는 방향으로 빛을 반사시킬 수 있는 반사 코팅막이 형성된 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.The light reflecting structure of the microwave illuminating device of the present invention for realizing the above object is a microwave illuminating device provided with an electrodeless plasma light bulb which emits light by microwaves positioned in a resonator and transmitted through a waveguide, wherein the light bulb is provided. It is possible to be characterized in that the reflective coating which is capable of reflecting light in a direction to emit light on the surface opposite to the direction to emit light is formed.
상기 반사 코팅막은 마이크로파는 통과시키고, 전구에서 발생된 빛은 반사시키는 물질로 형성된다.The reflective coating film is formed of a material that transmits microwaves and reflects light generated from a light bulb.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로파 조명장치가 도시된 단면도이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 반사 구조가 도시된 상세도이다.2A is a cross-sectional view showing a microwave lighting apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2b is a detailed view showing a light reflecting structure according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로파 조명장치는 마이크로파를 생성시키는 마그네트론(51)과, 상기 마그네트론(51)에 연결되어 마이크로파를 전송하는 도파관(53)과, 상기 도파관(53)의 출구부에 결합되어 마이크로파는 가두고 빛은 통과시키는 공진기(55)와, 상기 공진기(55) 내에 위치되어 마이크로파에 의해 봉입 물질이 여기되면서 빛을 발생시키는 무전극 플라즈마 전구(60)로 구성된다.Microwave lighting apparatus according to an embodiment of the present invention is a magnetron 51 for generating a microwave, a waveguide 53 connected to the magnetron 51 to transmit microwaves, coupled to the outlet of the waveguide 53 It consists of a resonator 55 that traps microwaves and passes light, and an electrodeless plasma bulb 60 that is positioned within the resonator 55 to generate light as the encapsulation material is excited by the microwaves.
또한, 상기 마그네트론(51)에 상용 교류전원을 고압으로 승압시켜 제공하는 고압 발생기(57)와, 상기 마그네트론(51)과 고압 발생기(57) 등을 냉각시키기 위한 냉각팬(59a) 및 냉각팬 모터(59b)와, 상기 전구(60)에서 발생된 빛을 앞쪽으로 집중 반사시키는 반사경(56)이 구성된다.In addition, a high pressure generator 57 for boosting the commercial AC power to the magnetron 51 at high pressure, a cooling fan 59a and a cooling fan motor for cooling the magnetron 51, the high pressure generator 57, and the like. 59b and a reflector 56 for intensively reflecting the light generated by the bulb 60 to the front.
그리고, 상기 전구(60)를 냉각시킬 수 있도록 상기 도파관(53)의 하부에는 전구 모터(63)가 설치되고, 상기 전구 모터(63)와 전구(60) 사이에는 전구(60)에 회전력을 전달토록 전구축(62)이 연결된다.In addition, a bulb motor 63 is installed at the lower portion of the waveguide 53 so as to cool the bulb 60, and a rotational force is transmitted to the bulb 60 between the bulb motor 63 and the bulb 60. The bulb shaft 62 is connected to it.
여기서 상기 전구(60)는 구형으로 형성되고, 고온에서 견딜 수 있도록 열 팽창률이 작으며 마이크로파가 통과할 수 있는 석영이나 세라믹 재질로 이루어진다.Here, the bulb 60 is formed in a spherical shape, the thermal expansion rate is small to withstand high temperatures, and made of quartz or ceramic material through which microwaves can pass.
특히, 상기 전구(60)에는 빛을 방출하고자 하는 앞쪽 즉, 전반구(60a)를 제외한 후반구(60b)에 전구(60)의 뒤쪽으로 방출되는 빛을 전방으로 반사시킬 수 있도록 반사 코팅막(65)이 형성된다.In particular, the bulb 60 has a reflective coating 65 so as to reflect the light emitted to the rear of the bulb 60 to the front, that is, the front half (60a) excluding the front half (60a) to the front to emit light. ) Is formed.
따라서, 상기 전구(60)는 후반구(60b)의 180°범위에 반사 코팅막(65)이 형성됨으로써 전반구(60a)의 180°범위에서 빛을 방출하게 된다.Therefore, the light bulb 60 emits light in the 180 ° range of the front half 60a by forming the reflective coating 65 in the 180 ° range of the rear hemisphere 60b.
상기 반사 코팅막(65)은 고온에 견딜 수 있는 재질로 상기 전구(60)의 표면에 TiO2, SiO2, TaO3등을 각각 여러 층 진공 증착하여 코팅함으로써 마이크로파는 통과시키고, 상기 전구(60)에서 발생된 빛은 앞쪽으로 반사시킬 수 있도록 일어진다.The reflective coating 65 is made of a material that can withstand high temperatures, and the TiO 2 , SiO 2 , TaO 3, etc. are vacuum-deposited and coated on the surface of the bulb 60, respectively, to pass microwaves, and the bulb 60. The light from the light is generated so that it can reflect forward.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 마이크로파 조명장치의 광 반사 구조는Light reflecting structure of the microwave lighting apparatus according to the present invention configured as described above
마그네트론(51)으로부터 도파관(53)을 통해 공진기(55) 내로 전파된 마이크로파가 전구(60) 내의 봉입 물질을 여기시켜 플라즈마를 발생시킴으로써 전구(60)에서 빛이 발생하게 된다.Microwaves propagated from the magnetron 51 through the waveguide 53 into the resonator 55 excite the encapsulating material in the bulb 60 to generate plasma to generate light in the bulb 60.
여기서 공진기(55) 내에 전파된 마이크로파는 전구(60)의 반사 코팅막(65)을 자유롭게 통과하게 된다.The microwaves propagated in the resonator 55 may freely pass through the reflective coating 65 of the bulb 60.
그리고 상기 전구(60)에서 발생된 빛의 일부는 앞쪽인 전반구(60a)를 통해 전방으로 방출되고, 뒤쪽으로 방출되는 빛은 반사 코팅막(65)에 반사되어 전구(60)의 전반구(60a)를 통해 방출된다.A portion of the light generated by the light bulb 60 is forwarded through the front half bulb 60a which is the front side, and the light emitted to the rear side is reflected by the reflective coating film 65 so as to be the front half bulb 60a of the bulb 60. Is released through).
이와 같이 전구(60)에서 방출된 빛은 바로 전방으로 방사되거나 반사경(56)에 반사되어 전방으로 방사되어 고가인 미러를 사용하지 않고도 광손실을 최소함으로써 광효율을 높일 수 있게 된다.As such, the light emitted from the light bulb 60 is directly forwarded or reflected by the reflector 56 to be radiated forward, thereby minimizing light loss without using an expensive mirror.
도 3a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마이크로파 조명장치가 도시된 단면도이고, 도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 반사 구조가 도시된 상세도이다.3A is a cross-sectional view showing a microwave lighting apparatus according to another embodiment of the present invention, Figure 3b is a detailed view showing a light reflection structure according to another embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 다른 실시예의 전구(70)는 빛을 방출하고자 하는 방향의 반대쪽 면이 평면(70c)으로 형성되고, 상기 평면(70c)에 상기 반사 코팅막(75)이 형성된다.In another embodiment of the light bulb 70 according to the present invention, the surface opposite to the direction in which the light is to be emitted is formed in the plane 70c, and the reflective coating film 75 is formed in the plane 70c.
즉, 상기 전구(70)는 전반부(70a)쪽은 반구 모양으로 형성되고, 후반부(70b)쪽은 상기 반구 모양으로부터 연속되는 원통 모양으로 형성되어 그 밑면인 평면(70c)에 반사 코팅막(75)이 형성됨으로써 뒤쪽으로 방출되는 빛이 반사 코팅막(75)에 반사되어 전방으로 방사될 수 있도록 구성된다.That is, the bulb 70 is formed in a hemispherical shape at the first half 70a side, and a cylindrical shape continuous from the hemisphere shape at the rear half 70b side, so that the reflective coating film 75 is formed on the bottom surface 70c. This is formed so that the light emitted to the rear is reflected to the reflective coating film 75 and can be radiated forward.
그리고 상기 전구(700의 평면(70c)으로부터 도파관(53)의 내측으로는 전구축(62)이 연결되고, 상기 전구축(62)의 끝단에는 전구 모터(63)가 설치되어 상기 전구(70)를 회전시켜 냉각시킬 수 있도록 구성된다.The bulb shaft 62 is connected to the inside of the waveguide 53 from the plane 70c of the bulb 700, and a bulb motor 63 is installed at an end of the bulb shaft 62 to allow the bulb 70. It is configured to cool by rotating.
이와 같은 본 발명의 다른 실시예에서도 종래 기술에서 사용되었던 미러를 사용하지 않고도 전구(70)에서 발광된 빛을 전방으로 방사할 수 있도록 구성됨으로써 전체적인 조명 시스템의 광 효율을 높일 수 있게 된다.In another embodiment of the present invention as described above, the light emitted from the light bulb 70 can be radiated forward without using a mirror used in the prior art, thereby increasing the light efficiency of the overall lighting system.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 마이크로파 조명장치의 광 반사구조는 전구의 밑부분에 전구에서 발광된 빛을 전방으로 반사시킬 수 있도록 반사 코팅막이 형성되기 때문에 고가의 미러를 설치하지 않게 되어 제작 비용을 절감할 수 있는 동시에 조립 구조를 개선하고 광 효율을 높일 수 있는 이점을 제공하게 된다.The light reflecting structure of the microwave illuminating device of the present invention constructed and operated as described above does not install an expensive mirror because a reflective coating film is formed at the bottom of the light bulb to reflect the light emitted from the light bulb forward. This will provide cost savings while improving assembly structure and increasing light efficiency.
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