KR20020056595A - The microwave lighting apparatus with plural radiation set - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마이크로파를 이용한 조명 장치에 관한 것으로서, 특히 하나의 도파관에 다수의 공진기와 전구가 각각 연결되어 하나의 조명 시스템에서 다양한 색상과 특성을 갖는 빛을 얻을 수 있는 다수의 발광부를 갖는 마이크로파 조명 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lighting apparatus using microwaves. In particular, a microwave lighting apparatus having a plurality of light emitting units capable of obtaining light having various colors and characteristics in one lighting system by connecting a plurality of resonators and bulbs to one waveguide, respectively. It is about.
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 기술의 마이크로파 조명 장치의 내부 구조가 도시된 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a microwave lighting apparatus of the prior art.
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 device includes a magnetron (1) for generating microwaves, a waveguide (3) for transmitting microwaves from the magnetron (1), and a material encapsulated therein by the microwave energy transmitted through the waveguide (3). It consists of a light bulb 5 to generate light and a resonator 10 to cover the waveguide 3 and the front of the light bulb 5 to block the microwaves while passing the light emitted from the light bulb 5.
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, 상기전구(5)에서 발생된 빛을 앞쪽으로 집중 반사시키는 반사경(11)과, 상기 고압 발생기(7) 및 냉각 장치(9) 등을 포함한 각종 요소를 제어하는 제어부가 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. Control unit for controlling various elements including the cooling device 9, a reflector 11 for intensively reflecting the light generated from the bulb 5 forward, the high pressure generator 7, the cooling device 9, and the like. Is further configured.
상기한 바와 같은 마이크로파 조명장치는 상기 제어부에서 고압 발생기(7)에 구동신호를 입력하면, 고압 발생기(7)는 외부로부터 교류 전원을 승압시켜 승압된 고압을 마그네트론(1)에 공급한다.When the microwave lighting device as described above inputs a driving signal to the high pressure generator 7 in the controller, 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 반사되면서 공간을 밝혀주게 된다.As such, the light generated from the bulb 5 is reflected forward through the mirror 12 and the reflector 11 to illuminate the space.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 마이크로파 조명 장치는 하나의 공진기(10) 내에 하나의 전구(5)가 내장되어 마이크로파 에너지를 이용하여 빛을 발생시킬 수 있도록 구성되어 있기 때문에 다양한 색상이나 성질을 가진 빛을 방사하기 어려운 문제점이 있다.However, the microwave lighting apparatus of the related art as described above has a variety of colors or properties because one light bulb 5 is built in one resonator 10 to generate light using microwave energy. There is a problem that is difficult to emit light.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하나의 도파관에 다수의 공진기가 연결되고, 각 공진기에 각각의 특성을 갖는 전구를 설치함으로써 다양한 색상이나 성질을 가진 빛을 얻어 조명 용도를 다양화시킬 수 있는 다수의 발광부를 갖는 마이크로파 조명 장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, a plurality of resonators are connected to one waveguide, and by installing a light bulb having each characteristic in each resonator to obtain a light having a variety of colors or properties to vary the lighting applications It is an object of the present invention to provide a microwave illuminating device having a plurality of light emitting parts that can be converted.
도 1은 종래 기술의 마이크로파 조명 장치가 도시된 단면 구성도,1 is a cross-sectional configuration view showing a microwave lighting apparatus of the prior art,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 발광부를 갖는 마이크로파 조명 장치가 도시된 구성도,2 is a block diagram showing a microwave illumination device having a plurality of light emitting units according to an embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전구 및 공진기의 배열 상태가 도시된 평면도,3 is a plan view showing the arrangement of the bulb and the resonator according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전구 및 공진기의 배열 상태가 도시된 평면도이다.4 is a plan view showing the arrangement of the bulb and the resonator 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 : 마그네트론60 : 도파관51: magnetron 60: waveguide
60a : 출구부63 : 축관통홀60a: outlet 63: shaft through hole
70 : 공진기75 : 전구70 resonator 75 bulb
80 : 반사경85 : 회전축80: reflector 85: rotation axis
86 : 베어링88 : 전구 모터86: bearing 88: bulb motor
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다수의 발광부를 갖는 마이크로파 조명 장치는, 마이크로파 발생수단과; 상기 마이크로파 발생수단에 연결되어 마이크로파를 복수의 출구부를 통해 전달하는 도파관과; 상기 도파관의 각 출구부의 외측에 각각 결합되어 마이크로파는 가두고 빛은 통과시키는 복수개의 공진기와; 상기 공진기 내에 각각 구비되어 상기 도파관을 통해 전달된 마이크로파 에너지에 의해 빛을 발생시키는 복수 개의 전구를 포함한 것을 특징으로 한다.A microwave illuminating device having a plurality of light emitting portions of the present invention for realizing the above object comprises a microwave generating means; A waveguide connected to the microwave generating means to transmit microwaves through a plurality of outlets; A plurality of resonators coupled to the outside of each outlet portion of the waveguide to trap microwaves and allow light to pass through; It is characterized in that it comprises a plurality of bulbs respectively provided in the resonator to generate light by the microwave energy transmitted through the waveguide.
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 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 발광부를 갖는 마이크로파 조명 장치가 도시된 구성도이고, 도 3은 전구 및 공진기의 배열 상태가 도시된 평면도이다.2 is a block diagram showing a microwave lighting apparatus having a plurality of light emitting units according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a plan view showing the arrangement of the bulb and the resonator.
본 발명의 다수의 발광부를 갖는 마이크로파 조명 장치는 마이크로파를 생성시키는 마그네트론(51)과, 상기 마그네트론(51)에 연결되어 마이크로파를 전달하는 동시에 적어도 3개 이상의 출구부(60a)가 형성된 도파관(60)과, 상기 도파관(60)의 각 출구부(60a)의 외측에 각각 결합되어 마이크로파는 가두고 빛은 통과시키는 3개의 공진기(70)와, 상기 공진기(70) 내에 각각 구비되어 상기 도파관(60)을 통해 전달된 마이크로파 에너지에 의해 빛을 발생시키는 3개의 전구(75)로 구성된다.Microwave lighting device having a plurality of light emitting portion of the present invention is a magnetron 51 for generating a microwave, and the waveguide 60 is connected to the magnetron 51 to transmit microwaves and at least three or more outlets (60a) formed And three resonators 70 coupled to the outside of each outlet portion 60a of the waveguide 60 to trap microwaves and allow light to pass through, and provided in the resonator 70, respectively, in the waveguide 60. Consists of three light bulbs 75 for generating light by the microwave energy transmitted through.
상기에서 도파관(60)은 마이크로파를 전송할 수 있도록 긴 통형으로 형성되어 그 저면 일측에 상기 마그네트론(51)이 고정되어 마이크로파를 전달받고, 그 상면에 상기 3개의 공진기(70) 내로 마이크로파를 전달할 수 있도록 3개 이상의 출구부(60a)가 형성된다.The waveguide 60 is formed in a long cylindrical shape so as to transmit microwaves so that the magnetron 51 is fixed to one side of the bottom thereof to receive microwaves, and to transmit microwaves into the three resonators 70 on the upper surface thereof. Three or more outlet portions 60a are formed.
이와 같은 도파관(60)의 상부에 배치되는 공진기(70) 및 전구(75)는 도 3에서와 같이 상기 도파관(70)의 출구부 상측에 일렬로 길게 배열된다.The resonator 70 and the light bulb 75 disposed above the waveguide 60 are arranged long in a row above the outlet of the waveguide 70 as shown in FIG. 3.
그리고, 상기 공진기(70)의 외측에는 상기 전구(75)에서 방사된 빛을 전방으로 집중 반사시킬 수 있도록 반사경(80)이 각각 구비된다.In addition, reflectors 80 are provided at the outside of the resonator 70 so as to intensively reflect the light emitted from the light bulb 75 forward.
상기 3개의 전구(75)는 각각 R(red), G(green) B(blue) 등의 색깔을 내도록 이루어지거나, 특수 조명을 위해 각각의 전구가 적외선, 가시광선, 자외선 등의 성질 갖도록 이루어질 수 있다.Each of the three bulbs 75 may be formed to have a color such as R (red), G (green), B (blue), or each bulb may be made to have properties such as infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays for special lighting. have.
이와 같은 상기 전구(75)는 마이크로파 에너지가 플라즈마를 발생시키는 과정에서 높은 열을 발생시키게 되는 바, 상기 전구(75)를 냉각시킬 수 있도록 전구(75)에서 도파관(60)을 관통하는 회전축(85)이 연결되고, 상기 도파관(60)의 저면에는 회전축(85)의 끝단에 연결되어 각각의 전구(75)를 회전시키는 전구 모터(88)가 구비된다.The light bulb 75 generates high heat in the process of generating the plasma by the microwave energy, and thus the rotating shaft 85 penetrates the waveguide 60 in the light bulb 75 so as to cool the light bulb 75. ) Is connected to the bottom of the waveguide 60 is provided with a bulb motor 88 is connected to the end of the rotary shaft 85 to rotate each bulb 75.
여기서 상기 도파관(60)은 상기 회전축(85)이 관통하여 설치되는 동시에 마이크로파가 누출되지 않도록 이루어진 축관통홀(63)이 형성되고, 상기 축관통홀(63)과 회전축(85) 사이에는 베어링(86)이 설치된다.Here, the waveguide 60 has a shaft through-hole 63 formed so that the rotating shaft 85 penetrates at the same time so as not to leak microwaves, and a bearing (B) between the shaft through-hole 63 and the shaft 85. 86) is installed.
이와 같은 본 발명의 마이크로파 조명 장치는 도시되지는 않았으나 공지의 조명 장치와 같이 상기 마그네트론(51)에 상용 교류전원을 고압으로 승압시켜 제공하는 고압 발생기, 상기 마그네트론(51)과 고압 발생기 등을 냉각시키기 위한 냉각 장치 등이 추가로 구비된다.Although not shown, the microwave lighting device of the present invention, like a known lighting device, provides a high-pressure generator for boosting the commercial AC power to the magnetron 51 at high pressure, and cooling the magnetron 51 and the high-pressure generator. Cooling device for the further is provided.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 다수의 발광부를 갖는 마이크로파 조명 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the microwave illumination device having a plurality of light emitting units according to the present invention configured as described above are as follows.
마그네트론(51)에서 매우 높은 주파수를 갖는 마이크로파가 생성되면, 이 마이크로파는 도파관(60)의 내부로 전송된 다음, 각 출구부(60a)를 통해 공진기(70) 내부로 방사된다.When a microwave having a very high frequency is generated in the magnetron 51, the microwave is transmitted into the waveguide 60 and then radiated into the resonator 70 through each outlet 60a.
이때, 각 공진기(70) 내부로 방사된 마이크로파는 공진 공동을 형성하면서 전구(75) 내에 봉입된 각각의 물질을 여기시켜 고유한 파장 및 스펙트럼을 갖는 플라즈마를 발생시키게 된다.At this time, the microwaves radiated into each resonator 70 excite each material enclosed in the bulb 75 while forming a resonant cavity to generate a plasma having a unique wavelength and spectrum.
따라서, 상기 각각의 전구(75)에서는 내부에 봉입된 물질의 특성에 따라 빛의 성질이나 색상이 달리하면서 공진기(70)를 투과하여 반사경(80)을 통해 전방으로 방사된다.Therefore, in each of the bulbs 75, the light is transmitted through the reflector 80 while passing through the resonator 70 while varying the properties or colors of light depending on the properties of the material encapsulated therein.
이와 같이 본 발명의 마이크로파 조명 장치는 하나의 마그네트론(51)과 도파관(60)을 통해 각각의 특성과 색상을 구현하는 발광부를 다수개 구비함으로써 보다 다양하고 특수한 조명 환경을 실현할 수 있게 된다.As described above, the microwave lighting apparatus of the present invention may realize a more diverse and special lighting environment by providing a plurality of light emitting parts that implement respective characteristics and colors through one magnetron 51 and the waveguide 60.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전구 및 공진기의 배열 상태가 도시된 평면도이다.4 is a plan view showing the arrangement of the bulb and the resonator according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 다른 실시예는 도파관(60')이 원통형상으로 이루어지고, 그 상부에 공진기(70'), 전구(75'), 반사경(60')으로 이루어진 각각의 발광부(100)가 삼각모양을 배치되어 구성된다.According to another embodiment of the present invention, the waveguide 60 'is formed in a cylindrical shape, and each light emitting part 100 consisting of a resonator 70', a light bulb 75 ', and a reflector 60' is formed on a triangular shape. The shape is arranged and arranged.
물론, 상기 도파관(60')의 하부에는 하나의 마그네트론(미도시 됨)이 구비되어 상기 도파관(60') 통해 각 공진기(70') 내부로 마이크로파를 전송하게 된다.Of course, a magnetron (not shown) is provided below the waveguide 60 'to transmit microwaves through the waveguide 60' into each resonator 70 '.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 다수의 발광부를 갖는 마이크로파 조명 장치는 하나의 도파관에 다수의 공진기 및 각각의 특성을 갖는 전구가 설치되기 때문에 하나의 조명 시스템에서 다양한 색상이나 성질을 가진 빛을 얻을 수 있는 이점을 제공하게 된다.The microwave illuminating device having a plurality of light emitting parts of the present invention constructed and operated as described above has a plurality of resonators and light bulbs having respective characteristics in one waveguide, so that light having various colors or properties in one lighting system can be obtained. It will provide you with the benefits you get.
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