KR20040050621A - Plasma lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플라즈마 조명장치에 관한 것으로, 특히 조명장치의 내부에 유입된 냉각공기가 카오스 유동이 발생하도록 구성되어, 내부 공기의 혼합으로 인해 냉각 효율이 증대된 플라즈마 조명장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma lighting apparatus, and more particularly, to a plasma lighting apparatus configured to generate a chaotic flow of cooling air introduced into the lighting apparatus and to increase cooling efficiency due to mixing of internal air.
일반적으로 플라즈마 조명장치는 무전극 램프에 충진된 가스를 여자시켜 플라즈마 상태로 변환시켜 빛을 발생시키는 장치이며, 그 사용 영역은 갈수록 넓어지고 있다.BACKGROUND ART In general, a plasma lighting apparatus is a device that generates light by exciting a gas filled in an electrodeless lamp and converting the gas into a plasma state, and its use area is getting wider.
도 1은 상기 플라즈마 조명장치의 일예를 도시한 것으로, 플라즈마 조명장치의 단면도이다.1 illustrates an example of the plasma lighting apparatus, and is a sectional view of the plasma lighting apparatus.
도시된 바와 같이, 플라즈마 조명장치는 소정의 형상으로 형성된 케이싱(1)의 내부 일측에 고전압을 발생시키는 고전압 발생수단(2)이 장착되고 그 고전압 발생수단(2)에서 발생되는 고전압을 전달받아 마이크로웨이브를 발생시키는 마이크로웨이브 발생수단(3)이 상기 고전압 발생수단(2)과 소정의 간격을 두고 상기 케이싱(1)에 장착된다. 그리고 상기 마이크로웨이브 발생수단(3)과 상기 고전압 발생수단(2)사이에 상기 마이크로웨이브 발생수단(3)에서 발생되는 마이크로웨이브를 증폭 안내하는 웨이브가이드(4)가 결합되고 그 웨이브가이드(4)에서 안내되는 마이크로웨이브를 공진 시키는 공진기(5)가 상기 케이싱(1)의 외측으로 돌출됨과 아울러 웨이브가이드(4)에 연통 되도록 상기 케이싱(1)에 결합된다. 그리고 상기 공진기(5)에서 공진 되는 마이크로웨이브에 의해 내부에 충진된 가스가 여자되면서 빛을 발생시키는 무전극 램프(6)가 상기 웨이브가이드(4)에 관통됨과 아울러 상기 공진기(5)의 내부에 위치하도록 결합되며 상기 무전극 램프(6)에서 발생되는 열을 방열시키기 위하여 그 무전극 램프(6)를 회전시키는 램프 모터(7)가 무전극 램프(6)의 단부에 결합된다.As shown, the plasma lighting apparatus is equipped with a high voltage generating means (2) for generating a high voltage on one side of the casing (1) formed in a predetermined shape and receives the high voltage generated by the high voltage generating means (2) Microwave generating means (3) for generating a wave is mounted to the casing (1) at a predetermined interval from the high voltage generating means (2). A wave guide 4 for amplifying and guiding the microwaves generated by the microwave generating means 3 is coupled between the microwave generating means 3 and the high voltage generating means 2, and the wave guide 4 The resonator 5 for resonating the microwave guided in the protruding out of the casing (1) and is coupled to the casing (1) so as to communicate with the wave guide (4). In addition, the electrodeless lamp 6 which generates light while exciting the gas filled therein by the microwave resonating in the resonator 5 penetrates the waveguide 4 and is inside the resonator 5. A lamp motor 7 which is coupled to position and rotates the electrodeless lamp 6 to dissipate heat generated by the electrodeless lamp 6 is coupled to the end of the electrodeless lamp 6.
그리고 상기 공진기(5)의 내부에 무전극 램프(6)에서 발생되는 빛을 반사시키는 미러(8)가 장착되고 아울러 상기 무전극램프(6)에서 발생되는 빛을 모아 반사시키는 반사갓(9)이 무전극 램프(6)를 감싸도록 상기 케이싱(1)에 결합된다.A mirror 8 for reflecting light generated from the electrodeless lamp 6 is mounted inside the resonator 5, and a reflector 9 for collecting and reflecting light generated from the electrodeless lamp 6 is provided. It is coupled to the casing 1 to surround the electrodeless lamp 6.
그리고 상기 고전압 발생수단(2)과 마이크로웨이브 발생수단(3)에서 발생되는 열을 방열시키기 위하여 공기 유입구(14)가 형성된 에어가이드 덕트(10)가 상기 케이싱(1)에 구비되고, 그 에어가이드 덕트(10)를 통해 외부의 공기가 유입되도록 상기 에어가이드 덕트(10)에 냉각팬(11) 및 팬모터(12)가 장착되며, 내부로 유입된 공기가 토출되는 토출구(13)가 상기 케이싱(1)의 전면에 형성된다.The casing 1 is provided with an air guide duct 10 having an air inlet 14 formed therein to dissipate heat generated by the high voltage generating means 2 and the microwave generating means 3. The cooling fan 11 and the fan motor 12 are mounted on the air guide duct 10 so that the outside air flows through the duct 10, and the discharge port 13 through which the air introduced into the air is discharged is casing. It is formed in front of (1).
상기한 바와 같은 플라즈마 조명장치의 작용은 다음과 같다.The operation of the plasma lighting apparatus as described above is as follows.
먼저, 전원이 인가됨에 따라 상기 고전압 발생수단(2)에 고전압을 발생시키게 되면 그 고전압에 의해 마이크로웨이브 발생수단(3)에서 마이크로웨이브를 발생시키게 된다. 상기 마이크로웨이브 발생수단(3)에서 발생된 마이크로웨이브는 마이크로웨이브 발생수단(3)의 안테나(A)를 통해 웨이브가이드(4)로 방사되며 그 웨이브가이드(4)로 방사된 마이크로웨이브는 상기 공진기(5)로 유입되면서 그 공진기(5)에서 공진된다. 상기 공진기(5)에서 공진되는 마이크로웨이브에 의해 상기 무전극 램프(6)에 충진된 가스가 여자되어 플라즈마 상태로 변환되면서 빛을 발생시키게 되며 그 무전극 램프(6)에서 발생된 빛은 미러(8)와 반사갓(9)에 의해 반사된다.First, when a high voltage is generated in the high voltage generating means 2 as power is applied, the microwave generating means 3 generates a microwave by the high voltage. The microwave generated by the microwave generating means 3 is radiated to the wave guide 4 through the antenna A of the microwave generating means 3 and the microwave radiated by the wave guide 4 is the resonator. While entering (5), it resonates in the resonator (5). The gas filled in the electrodeless lamp 6 is excited by the microwave resonating in the resonator 5 and converted into a plasma state to generate light. The light generated from the electrodeless lamp 6 is mirrored ( 8) and the reflection shade 9.
이와 동시에 상기 램프 모터(7)가 작동하여 무전극 램프(6)를 회전시킴에 따라 플라즈마에 의해 가열되는 무전극 램프(6)를 냉각시키게 되며, 또한 상기 팬모터(12)의 작동에 의해 냉각팬(11)이 회전하면서 공기의 유동을 발생시켜 외부의 공기가 에어가이드 덕트(10)를 통해 흡입되어 유동하면서 상기 고전압 발생수단(2)과 마이크로웨이브 발생수단(3)에서 발생되는 열을 방열 냉각시키게 된다.At the same time, the lamp motor 7 is operated to rotate the electrodeless lamp 6, thereby cooling the electrodeless lamp 6 heated by the plasma, and also cooled by the operation of the fan motor 12. The fan 11 rotates to generate a flow of air so that the outside air is sucked and flows through the air guide duct 10 to radiate heat generated by the high voltage generating means 2 and the microwave generating means 3. Cooled.
다만, 상기 에어가이드 덕트(10)를 통해 토출되는 공기는 상기 조면장치의 내부에 골고루 유동하지 않고 일부에 집중되어 냉각 효율이 떨어진다는 문제점이 있다.However, the air discharged through the air guide duct 10 has a problem that the cooling efficiency is lowered because it is concentrated in a part of the roughing device does not flow evenly inside.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 조명장치의 내부에 유입된 냉각공기가 카오스 유동이 발생하도록 구성되어, 내부 공기의 혼합으로 인해 냉각 효율이 증대된 플라즈마 조명장치를 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, it is configured to generate a chaotic flow of the cooling air introduced into the interior of the lighting device, to provide a plasma lighting device that the cooling efficiency is increased due to the mixing of the internal air. The purpose.
도 1은 종래의 플라즈마 조명장치의 구성을 도시한 것으로, 플라즈마 조명장치의 단면도1 shows a configuration of a conventional plasma lighting apparatus, which is a cross-sectional view of the plasma lighting apparatus
도2는 본 발명의 제1실시예의 구조를 도시한 도면으로서, 플라즈마 조명장치의 단면도Fig. 2 is a view showing the structure of the first embodiment of the present invention and is a sectional view of the plasma lighting apparatus.
도3은 본 발명의 제2실시예의 구조를 도시한 것으로서, 에어가이드 덕트 토출구의 단면도Figure 3 shows the structure of a second embodiment of the present invention, which is a cross-sectional view of an air guide duct outlet.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
100: 에어가이드 덕트100: air guide duct
111: 에어가이드 토출구111: air guide outlet
120: 카오스 발생돌기120: chaos generating projections
220: 카오스 발생돌기, 저항판220: chaos generating projections, resistance plate
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 내부의 열원을 냉각하기 위해 형성된 에어가이드 덕트의 토출구에 일부 돌출 되어 형성되어, 내부로 유입되는 공기에 카오스 유동을 발생시키는 카오스 발생돌기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 조명장치를 제공한다.In order to achieve the object described above, the present invention includes a chaos generating protrusion which is formed by protruding a part of the discharge port of the air guide duct formed to cool the heat source therein to generate a chaotic flow in the air flowing into the It provides a plasma lighting apparatus, characterized in that configured.
또한, 상기 카오스 발생돌기는 상기 토출구의 내부측 끝단의 측벽에서 연장되어 상기 에어가이드 덕트의 중심측으로 돌출 되어 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the chaos generating projections are preferably formed to extend from the side wall of the inner end of the discharge port protruding toward the center side of the air guide duct.
한편, 상기 카오스 발생돌기는 상기 공기유입관의 바닥면에서 상측으로 돌출 되어 형성된 저항판으로 구성될 수도 있다.On the other hand, the chaos generating protrusion may be composed of a resistance plate protruding upward from the bottom surface of the air inlet pipe.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.However, in describing the present invention, a detailed description of known functions or configurations will be omitted in order not to disturb the gist of the present invention.
도2는 본 발명의 제1실시예의 구조를 도시한 도면으로서, 플라즈마 조명장치의 단면도이다.Fig. 2 is a diagram showing the structure of the first embodiment of the present invention and is a sectional view of the plasma lighting apparatus.
도시된 바와 같이, 플라즈마 조명장치는 소정의 형상으로 형성된 케이싱(1)의 내부 일측에 고전압을 발생시키는 고전압 발생수단(2)이 장착되고 그 고전압 발생수단(2)에서 발생되는 고전압을 전달받아 마이크로웨이브를 발생시키는 마이크로웨이브 발생수단(3)이 상기 고전압 발생수단(2)과 소정의 간격을 두고 상기 케이싱(1)에 장착된다. 그리고 상기 마이크로웨이브 발생수단(3)과 상기 고전압 발생수단(2)사이에 상기 마이크로웨이브 발생수단(3)에서 발생되는 마이크로웨이브를 증폭 안내하는 웨이브가이드(4)가 결합되고 그 웨이브가이드(4)에서 안내되는 마이크로웨이브를 공진 시키는 공진기(5)가 상기 케이싱(1)의 외측으로 돌출 됨과 아울러 웨이브가이드(4)에 연통 되도록 상기 케이싱(1)에 결합된다. 그리고 상기 공진기(5)에서 공진 되는 마이크로웨이브에 의해 내부에 충진된 가스가 여자되면서 빛을 발생시키는 무전극 램프(6)가 상기 웨이브가이드(4)에 관통됨과 아울러 상기 공진기(5)의 내부에 위치하도록 결합되며 상기 무전극 램프(6)에서 발생되는 열을 방열시키기 위하여 그 무전극 램프(6)를 회전시키는 램프 모터(7)가 무전극 램프(6)의 단부에 결합된다.As shown, the plasma lighting apparatus is equipped with a high voltage generating means (2) for generating a high voltage on one side of the casing (1) formed in a predetermined shape and receives the high voltage generated by the high voltage generating means (2) Microwave generating means (3) for generating a wave is mounted to the casing (1) at a predetermined interval from the high voltage generating means (2). A wave guide 4 for amplifying and guiding the microwaves generated by the microwave generating means 3 is coupled between the microwave generating means 3 and the high voltage generating means 2, and the wave guide 4 The resonator 5 for resonating the microwave guided in the protruding out of the casing (1) and is coupled to the casing (1) so as to communicate with the wave guide (4). In addition, the electrodeless lamp 6 which generates light while exciting the gas filled therein by the microwave resonating in the resonator 5 penetrates the waveguide 4 and is inside the resonator 5. A lamp motor 7 which is coupled to position and rotates the electrodeless lamp 6 to dissipate heat generated by the electrodeless lamp 6 is coupled to the end of the electrodeless lamp 6.
그리고 상기 공진기(5)의 내부에 무전극 램프(6)에서 발생되는 빛을 반사시키는 미러(8)가 장착되고 아울러 상기 무전극램프(6)에서 발생되는 빛을 모아 반사시키는 반사갓(9)이 무전극 램프(6)를 감싸도록 상기 케이싱(1)에 결합된다.A mirror 8 for reflecting light generated from the electrodeless lamp 6 is mounted inside the resonator 5, and a reflector 9 for collecting and reflecting light generated from the electrodeless lamp 6 is provided. It is coupled to the casing 1 to surround the electrodeless lamp 6.
그리고 상기 고전압 발생수단(2)과 마이크로웨이브 발생수단(3)에서 발생되는 열을 방열시키기 위하여 공기 유입구(14)가 형성된 에어가이드 덕트(100)가 상기 케이싱(1)에 구비되고, 그 에어가이드 덕트(100)를 통해 외부의 공기가 유입되도록 상기 에어가이드 덕트(100)에 냉각팬(11) 및 팬모터(12)가 장착되며, 내부로 유입된 공기가 토출되는 토출구(13)가 상기 케이싱(1)의 전면에 형성된다.The casing 1 is provided with an air guide duct 100 in which an air inlet 14 is formed to dissipate heat generated by the high voltage generating means 2 and the microwave generating means 3. The cooling fan 11 and the fan motor 12 are mounted to the air guide duct 100 so that the outside air flows through the duct 100, and the discharge port 13 through which the air introduced into the air is discharged is casing. It is formed in front of (1).
상기 에어가이드 덕트(100)의 토출구(111)에는 내부로 유입되는 공기에 카오스 유동을 발생시키는 카오스 발생돌기(120)가 상기 토출구(11)에서 일부 돌출되어 형성된다.In the discharge port 111 of the air guide duct 100, a chaos generating protrusion 120 for generating a chaotic flow in the air flowing into the inside is formed to partially protrude from the discharge port (11).
상기 카오스 발생돌기(120)는 상기 에어가이드 덕트(100)의 토출구(111)의 외측벽에서 연장되어 상기 에어가이드 덕트(100)의 중심측으로 경사지도록 돌출 되어 형성된다.The chaotic generating protrusion 120 extends from an outer wall of the discharge port 111 of the air guide duct 100 to protrude to be inclined toward the center of the air guide duct 100.
상기한 바와 같은 플라즈마 조명장치의 작용은 다음과 같다.The operation of the plasma lighting apparatus as described above is as follows.
먼저, 전원이 인가됨에 따라 상기 고전압 발생수단(2)에 고전압을 발생시키게 되면 그 고전압에 의해 마이크로웨이브 발생수단(3)에서 마이크로웨이브를 발생시키게 된다. 상기 마이크로웨이브 발생수단(3)에서 발생된 마이크로웨이브는 마이크로웨이브 발생수단(3)의 안테나(A)를 통해 웨이브가이드(4)로 방사되며 그 웨이브가이드(4)로 방사된 마이크로웨이브는 상기 공진기(5)로 유입되면서 그 공진기(5)에서 공진된다. 상기 공진기(5)에서 공진되는 마이크로웨이브에 의해 상기 무전극 램프(6)에 충진된 가스가 여자되어 플라즈마 상태로 변환되면서 빛을 발생시키게 되며 그 무전극 램프(6)에서 발생된 빛은 미러(8)와 반사갓(9)에 의해 반사된다.First, when a high voltage is generated in the high voltage generating means 2 as power is applied, the microwave generating means 3 generates a microwave by the high voltage. The microwave generated by the microwave generating means 3 is radiated to the wave guide 4 through the antenna A of the microwave generating means 3 and the microwave radiated by the wave guide 4 is the resonator. While entering (5), it resonates in the resonator (5). The gas filled in the electrodeless lamp 6 is excited by the microwave resonating in the resonator 5 and converted into a plasma state to generate light. The light generated from the electrodeless lamp 6 is mirrored ( 8) and the reflection shade 9.
이와 동시에 상기 램프 모터(7)가 작동하여 무전극 램프(6)를 회전시킴에 따라 플라즈마에 의해 가열되는 무전극 램프(6)를 냉각시키게 되며, 상기 팬모터(12)의 작동에 의해 냉각팬(11)이 회전하면서 공기의 유동을 발생시켜 외부의 공기가 에어가이드 덕트(100)를 통해 흡입된다.At the same time, the lamp motor 7 is operated to rotate the electrodeless lamp 6, thereby cooling the electrodeless lamp 6 heated by the plasma, and by the operation of the fan motor 12, a cooling fan. As the 11 rotates to generate a flow of air, external air is sucked through the air guide duct 100.
상기 에어가이드 덕트(100)를 통해 유입된 공기는 상기 카오스 발생돌기(120)에 충돌하여 내부로 카오스 유동을 일으키며 유입되어, 전체적으로 골고루 혼합된다. 따라서, 내부공기의 혼합에 의해 전체 내부 온도가 균일해지고, 동일유량으로도 최대의 냉각 효과를 볼수 있게되며, 결과적으로 각 부품의 내구성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.The air introduced through the air guide duct 100 collides with the chaotic generating protrusion 120 to cause chaotic flow into the inside, and is mixed evenly as a whole. Therefore, the overall internal temperature becomes uniform by the mixing of the internal air, and the maximum cooling effect can be seen even at the same flow rate, and as a result, durability and reliability of each component can be secured.
도3은 본 발명의 제2실시예의 구조를 도시한 것으로서, 에어가이드 덕트 토출구의 단면도이다.Fig. 3 shows the structure of a second embodiment of the present invention and is a sectional view of the air guide duct discharge port.
제2실시예의 구조는 카오스 발생돌기의 구조를 제외하고는 제1실시예의 구조와 동일하다.The structure of the second embodiment is the same as that of the first embodiment except for the structure of the chaotic generating protrusions.
제2실시예의 카오스 발생돌기(220)는 상기 에어가이드 덕트(100)의 토출구측에 형성된다. 상기 카오스 발생돌기(220)는 상기 에어가이드 덕트(100)의 바닥면에서 상부로 돌출 되어 형성된 저항판(220)으로 구성된다.The chaotic generating protrusion 220 of the second embodiment is formed at the discharge port side of the air guide duct 100. The chaotic generating protrusion 220 is composed of a resistance plate 220 protruding upward from the bottom surface of the air guide duct 100.
이하, 본 발명의 제2실시예의 동작에 관하여 설명한다.The operation of the second embodiment of the present invention will be described below.
상기 에어가이드 덕트(100)로 유입된 공기는 상기 카오스 발생돌기(220)에부딛쳐 화살표(230) 처럼 진동하는 카오스 유동을 일으킨다. 따라서, 조명장치 내부로 유입된 공기가 전체적으로 골고루 혼합되어, 전체 내부 온도가 균일해지고, 동일유량으로도 최대의 냉각 효과를 볼 수 있게되며, 결과적으로 각 부품의 내구성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.The air introduced into the air guide duct 100 causes the chaotic flow vibrating like the arrow 230 against the chaotic generating protrusion 220. Therefore, the air introduced into the lighting apparatus is uniformly mixed as a whole, so that the overall internal temperature becomes uniform, and the maximum cooling effect can be seen even at the same flow rate, and as a result, durability and reliability of each component can be secured.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope described in the claims.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 조명장치의 내부에 유입된 냉각공기가 카오스 유동이 발생하도록 구성되어, 내부 공기의 혼합으로 인해 냉각 효율이 증대된 플라즈마 조명장치를 제공한다.As described above, the present invention is configured to generate a chaotic flow of cooling air introduced into the lighting apparatus, thereby providing a plasma lighting apparatus having an increased cooling efficiency due to mixing of internal air.
Claims (3)
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| KR1020020078481A KR20040050621A (en) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | Plasma lighting system |
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