KR20030042725A - 마이크로파를 이용한 조명시스템의 공진기 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로파를 이용한 조명시스템의 공진기 구조에 관한 것으로, 본 발명은 마이크로파를 발생하는 마그네트론과, 마그네트론에서 공급받은 마이크로파에 의해 여기하면서 발광하도록 봉입물질을 충진한 전구와, 전구를 수용하도록 마그네트론에 연통 설치하여 전구에서 발생하는 빛은 통과하면서 마이크로파는 차단하는 공진기를 포함한 마이크로파를 이용한 조명시스템에 있어서, 상기 한 쪽이 열린 통체로 형성하여 전구를 수용하는 투광부와, 상기 투광부의 내부에 매입하여 마그네트론에서 공급된 마이크로파의 누설을 차단하는 전자파 차단부로 이루어짐으로써, 전구에서 발생하는 고열로 인해 공진기가 산화 및 박리하면서 파손하는 것을 미연에 방지하고, 이를 통해 조명시스템의 수명을 한층 연장함과 아울러 제품의 신뢰성을 향상할 수 있다.

Description

마이크로파를 이용한 조명시스템의 공진기 구조{RESONATOR STRUCTURE FOR MICROWAVE LIGHTING SYSTEM}

본 발명은 마이크로파를 이용한 조명시스템에 관한 것으로, 특히 공진기가 고열로 인해 산화하는 것을 방지할 수 있는 마이크로파를 이용한 조명시스템의 공진기 구조에 관한 것이다.

일반적으로 마이크로파를 이용한 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.

도 1은 마이크로파를 이용한 조명시스템의 일례를 보인 종단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래 마이크로파를 이용한 조명시스템은, 케이싱(1)의 내부에 장착하여 마이크로파를 생성하는 마그네트론(2)과, 마그네트론(2)에 상용 교류전원을 고압으로 승압하여 공급하는 고압 발생기(3)와, 마그네트론(2)의 출구부에 연통하여 그 마그네트론(2)에서 생성한 마이크로파를 전달하는 도파관(4)과, 내부에 발광물질을 봉입하고 도파관(4)을 통해 전달한 마이크로파 에너지에 의해 봉입한 물질이 플라즈마화 하면서 빛을 발생하는 전구(5)와, 도파관(4)과 전구(5)의 앞쪽에 씌워져 마이크로파는 차단하면서 상기 전구(5)에서 발광된 빛은 통과하는 공진기(6)와, 공진기(6)를 수용하여 전구에서 발생하는 빛을 직진토록 집중 반사하는 반사경(7)과, 전구(5) 후방측의 공진기(6) 내부에 장착하여 마이크로파는 통과하면서 빛은 반사하는 유전체 거울(8)과, 케이싱(1)의 일측에 구비하여 마그네트론(2)과 고압 발생기(3)를 냉각하는 냉각팬 조립체(9)로 구성되어 있다.

전구(5)는 석영이나 세라믹으로 형성하여 그 내부에 마이크로파에 의해 여기하면서 발광하도록 발광물질을 봉입하는 발광부(5a)와, 발광부(5a)에 용접 결합하여 케이싱(1)의 안쪽으로 연장하는 축부(5b)로 이루어져 있다.

공진기(6)는 도 2에서와 같이 한 쪽 끝이 막힌 원통형상으로 된 망체(mesh)로 형성하여 그 열린 쪽을 도파관(6)에 씌워 결합하도록 이루어져 있다. 또, 공진기(6)는 스테인레스 스틸과 같은 금속성 재질로 된 단일 구조로 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호인 M1은 전구모터, M2는 팬모터이다.

상기와 같은 종래 마이크로파를 이용한 조명시스템은 다음과 같이 동작한다.

즉, 제어부에서 고압 발생기(3)에 구동신호를 입력하면, 고압 발생기(3)는 교류 전원을 승압하여 승압된 고압을 마그네트론(2)에 공급하고, 마그네트론(2)은 고압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 마이크로파를 생성하며, 이렇게 생성된 마이크로파는 도파관(4)을 통해 공진기(6) 내부로 방사하면서 전구(5) 내의 봉입된 물질을 방전하여 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 빛을 발생하고, 이 빛은 반사경(7)과 유전체 거울(8)에 의해 전방으로 반사하면서 공간을 밝히는 것이었다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 마이크로파를 이용한 조명시스템은, 전구(5)의 발광부(5a)에서 상당한 열이 발생함과 아울러 반사경(7)의 내부로 공기가 스며들어 공진기(6)가 고온과 대기에 함께 노출되고, 이로 인해 시간이 경과함에 따라 금속성인 공진기(6)가 산화하거나 박리하여 결국 제품의 수명이 단축하는문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 마이크로파를 이용한 조명시스템의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 공진기가 산화하거나 박리하면서 파손되는 것을 방지할 수 있는 마이크로파를 이용한 조명시스템의 공진기 구조를 제공하려는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 마이크로파를 이용한 조명시스템의 일례를 보인 종단면도.

도 2는 종래 마이크로파를 이용한 조명시스템의 공진기를 보인 종단면도.

도 3은 본 발명 마이크로파를 이용한 조명시스템의 공진기를 보인 종단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 공진기 11 : 투광부

12 : 전자파 차단부

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 마이크로파를 발생하는 마그네트론과, 마그네트론에서 공급받은 마이크로파에 의해 여기하면서 발광하도록 봉입물질을 충진한 전구와, 전구를 수용하도록 마그네트론에 연통 설치하여 전구에서 발생하는 빛은 통과하면서 마이크로파는 차단하는 공진기를 포함한 마이크로파를 이용한 조명시스템에 있어서, 상기 한 쪽이 열린 통체로 형성하여 전구를 수용하는 투광부와, 상기 투광부의 내부에 매입하여 마그네트론에서 공급된 마이크로파의 누설을 차단하는 전자파 차단부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 조명시스템의 공진기 구조를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 마이크로파를 이용한 조명시스템을 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 마이크로파를 이용한 조명시스템의 공진기를 보인 종단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 마이크로파를 이용한 조명시스템은,마그네트론(도 1에 도시)(2)에서 발생한 마이크로파를 유도하기 위한 도파관(도 1에 도시)(4)과 그 마이크로파에 의해 발광하는 전구(도 1에 도시)(5)의 앞쪽에 씌워져 마이크로파는 차단하면서 상기 전구(5)에서 발광된 빛은 통과하도록 하는 공진기(10)를 포함한다.

공진기(10)는 열린 쪽이 전구(5)를 수용하여 도파관(4)의 출구측에 연통 결합하도록 한 쪽이 막힌 원통 모양으로 형성하고, 전구(5)에서 발생하는 고열에 대응하도록 내열성을 갖는 유리재질로 투광부(11)를 형성하며, 투광부(11)의 내부에는 도파관(4)을 통해 공급한 마이크로파의 누설을 차단하도록 전자파 차단부(12)를 형성하여 이루어진다.

투광부(11)는 전구(5)에서 발생하는 빛이 원활하게 통과할 수 있는 투광성 재질로 형성하는 것이 바람직한 데, 이러한 투광성 재질로는 흔히 알려져 있는 붕산염 유리 등이 적당하다.

전자파 차단부(12)는 금속성 재질로 이루어져 마이크로파를 차단할 수 있도록 망체 형상으로 형성하되 광투과율이 95% 이상이고 유전 손실이 5×10^-4이하인 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명 마이크로파를 이용한 조명시스템의 작용 효과는 다음과 같다.

즉, 마그네트론(2)은 고압에 의해 발진하면서 마이크로파를 생성하고, 이 마이크로파는 도파관(4)을 통해 공진기(10) 내부로 방사하면서 전구(5)에 봉입된 물질을 방전하여 빛을 발생하며, 이 빛은 공진기(10)를 통과하여 공간을 밝히게 된다.

이때, 전구(5)에서는 높은 온도의 열이 발생하여 대기중에 노출된 공진기(10)를 산화시킬 우려가 있으나, 본 발명의 공진기(10)는 실질적으로 마이크로파를 차단하는 전자파 차단부(12)가 내열성 재질인 투광부(11)로 감싸져 전구(5)에서 발생하는 높은 온도의 발광열이 투광부(11) 내부에 매입된 전자파 차단부(12)로 전달되는 것을 차단할 수 있고 , 이를 통해 조명시 전구(5)에서 고열이 발생하더라도 상기한 투광부(11)가 열을 차단하므로 상대적으로 열에 약한 전자파 차단부(12)의 산화 및 박리현상을 미연에 방지하여 공진기(10) 전체가 열화로 인해 파손하는 것을 방지하고, 조명시스템의 수명을 연장함과 아울러 불필요한 유지 보수 비용을 절감하여 제품의 신뢰성을 향상할 수 있다.

본 발명에 의한 마이크로파를 이용한 조명시스템의 공진기 구조는, 내열성을 갖는 유리재질로 된 투광부와, 상기 투광부에 매입되어 마이크로파의 누설을 차단하는 전자파 차단부로 공진기를 구성함으로써, 전구에서 발생하는 고열로 인해 공진기가 산화 및 박리하면서 파손하는 것을 미연에 방지하고, 이를 통해 조명시스템의 수명을 한층 연장함과 아울러 제품의 신뢰성을 향상할 수 있다.

Claims (5)

1. 마이크로파를 발생하는 마그네트론과, 마그네트론에서 공급받은 마이크로파에 의해 여기하면서 발광하도록 봉입물질을 충진한 전구와, 전구를 수용하도록 마그네트론에 연통 설치하여 전구에서 발생하는 빛은 통과하면서 마이크로파는 차단하는 공진기를 포함한 마이크로파를 이용한 조명시스템에 있어서,

   상기 한 쪽이 열린 통체로 형성하여 전구를 수용하는 투광부와, 상기 투광부의 내부에 매입하여 마그네트론에서 공급된 마이크로파의 누설을 차단하는 전자파 차단부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 조명시스템의 공진기 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 투광부는 고내열성을 지니면서도 투광성 재질인 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 조명시스템의 공진기 구조.
3. 제2항에 있어서,

   상기 투광성 재질은 붕산염 유리 인 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 조명시스템의 공진기 구조.
4. 제1항에 있어서,

   상기 전자파 차단부는 금속재질로 이루어져 망체 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 조명시스템의 공진기 구조.
5. 제4항에 있어서,

   상기 전자파 차단부는 광투과율이 95% 이상이고, 유전 손실이 5×10^-4이하인 재질로 형성한 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 조명시스템의 공진기 구조.