KR20040061398A

KR20040061398A - 무전극 조명기기의 냉각 장치

Info

Publication number: KR20040061398A
Application number: KR1020020087602A
Authority: KR
Inventors: 배영진; 박경훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-12-30
Filing date: 2002-12-30
Publication date: 2004-07-07

Abstract

본 발명은 무전극 조명기기의 냉각 장치에 관한 것으로서, 마그네트론을 가지는 케이스의 내부에 수용하여 회전력을 전달하는 전구회전용모터와, 상기 마그네트론에서 발생된 전자파에 의해 발광하는 방광물질을 봉입하여 공진기 내부에 위치한 발광부 및 그 발광부에 연결하여 상기 전구회전용모터의 모터축에 결합하는 연결부로 이루어진 전구와, 상기 전구에 결합되어 함께 회전하면서 공진기 내부 공기를 순환시키는 냉각팬으로 구성된 무전극 조명기기의 냉각 장치에 의해 내부 순환되는 공기에 의하여 전구 및 공진기를 냉각시켜 열화에 의한 부품의 파손을 방지하는 효과를 갖는다.

Description

무전극 조명기기의 냉각 장치{COOLING DEVISE FOR ELECTRODELESS LIGHTING SYSTEM}

본 발명은 무전극 조명기기의 냉각 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 글로브(Globe) 내부의 공기가 정체됨에 따라 전구(Bulb)에서 발생된 열에 의해 글로부 내부가 과열됨과 아울러 열화에 의한 부품의 파손을 방지하기 위한 무전극 조명기기의 냉각 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 무전극 조명기기는 마그네트론에서 발생된 마이크로 웨이브(Microwave)가 도파관을 통해 공진기의 내부로 전달되고, 공진기의 내부에 설치된 전구(Bulb) 내부의 불활성가스를 지속적으로 이온화시켜 금속화합물이 연속적으로 가시광을 발광하는 플라즈마 라이팅 시스템(Plasma Lighting System)을 이용한 조명기기로서 백열등이나 형광등에 비하여 수명이 길고, 조명의 효과가 우수한 특징을 가지고 있다.

이하, 종래의 무전극 조명기기를 첨부한 도면에 참조하여 설명하면, 도1은 종래 무전극 조명기기의 종단면도이다. 이에 도시한 바와 같이, 무전극 조명기기는 케이스(CASE)(101)의 내부 일 측에는 상용 교류전원을 고압으로 승압시키기 위한 고전압 발생기(High Voltage Generating Unit; 102)가 고정되어 있고, 타 측에는그 고전압 발생기(102)에서 발생되는 고전압으로 전자파를 발생시키는 마그네트론(MAGNETRON;103)이 고정되어 있다.

그리고, 상기 마그네트론(Magnetron;103)과 고전압발생기(102) 사이의 케이스(101) 내측 상부 중앙에는 마그네트론(103)에서 발생되는 전자파(Microwave)를 안내하기 위한 도파관(Wave Guide;104)의 상단부가 케이스(101)의 개구부(101a)에 삽입되도록 고정되어 있다.

또한, 상기 도파관(104)의 중심부에 수직방향으로 형성된 축공(104a)에는 모터축(108a)이 회전 가능하게 결합되어 있는데, 그와 같이 상기 케이스(101)에 형성된 개구부(101a)를 통하여 상부 외측으로 돌출되는 상단부에는 전자파 에너지에 의하여 발광되는 물질이 봉입되어 있는 전구(BULB)(106)가 고정되어 있고, 하단부에는 회전축(105)을 회전시키는 것에 의하여 발광되는 전구(106)를 냉각시킬 수 있도록 연결관(107)에 의하여 모터축(108a)에 연결된 전구회전용모터(108)가 결합되어 있다.

그리고, 상기 케이스(101)의 외측에 위치하는 도파관(104)의 상단부에는 도파관(104)을 통하여 유입되는 전자파의 누출은 차단하고 전구(106)에서 발광되는 빛은 통과되도록 하는 금속 망체로된 공진기(RESONATOR;107)가 전구(106)를 감싸도록 결합되어 있는데, 그와 같이 결합된 공진기(107)의 주변를 감싸도록 설치되는 구형의 글로브(Globe; 105)가 고정되어 있다.

또한, 상기 케이스(101)의 내부 하측에는 마그네트론(103)과 고전압발생기(102)를 냉각할 수 있도록 공기순환모터(111)와, 공기순환팬(112) 및흡입구(113a)과 토출구(113b)가 형성된 팬 하우징(FAN HOUSING)(113)으로 구성된 냉각장치(114)가 설치되어 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 종래 무전극 조명기기의 작동을 살펴보면, 먼저, 전원이 인가되면 고전압발생기(102)에서 고전압을 발생되고, 그와 같이 발생되는 고전압은 마그네트론(103)에서 공급되며, 마그네트론(103)에서는 인가되는 고전압에 의하여 전자파를 생성시키게 된다.

상기와 같이 발생된 전자파는 도파관(104)을 통하여 공진기(107)의 내부로 방사되고, 그 방사되는 전자파는 공진기(107) 내부에서 공진하며 전구(106)에 봉입된 불활성 가스를 극도로 이온화된 플라즈마 상태를 만들고, 이러한 플라즈마 상태를 유지시켜 금속화합물이 연속적으로 가시광을 발광하도록 한다.

상기와 같이 전구(106)는 가시광을 발광시킴과 동시에 소정온도 이상으로 가열되지 않도록 전구회전용모터(108)에 의해 일정속도로 회전하며 냉각된다.

그러나, 상기 글로브(105) 내부 공기가 정체되어 있기 때문에 전구(106)에서 발생된 열이 글로브(105) 내부의 공기에 의해 쉽게 냉각되지 못하고 전구(106) 및 이에 근접하게 위치한 공진기(107)에 국부적으로 열이 집중되어 열화에 의한 파손이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명에 따르면 무전극 조명기기의 글로브 내부 공기를 순환시켜 냉각시킴으로써 부품의 열화에 의한 파손을 방지하기 위한 무전극 조명기기의 냉각 장치의 제공을 그 목적으로 한다.

도 1은 종래 무전극 조명기기의 종단면도,

도 2는 종래 무전극 조명기기의 개략도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무전극 조명기기의 냉각 장치의 종단면도,

도 4 또는 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무전극 조명기기의 냉각 장치의 작동 상태를 도시한 개략도,

도 6은 본 발명의 변형예에 대한 무전극 조명기기의 냉각 장치를 도시한 부분 단면도,

도 7은 본 발명의 다른 변형예에 대한 무전극 조명기기의 냉각 장치를 도시한 부분 단면도,

*도면의 주요부분에 대한 설명*

1: 케이스 2: 고전압 발생기

3: 마그네트론 4: 도파관

5: 글로브 6: 전구

6a: 발광부 6b: 연결부

6c: 연장부 7: 공진기

8: 전구회전용모터 8a: 모터축

10, 20, 30: 냉각팬

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 마그네트론을 가지는 케이스의 내부에 수용하여 회전력을 전달하는전구회전용모터와, 상기 마그네트론에서 발생된 전자파에 의해 발광하는 방광물질을 봉입하여 공진기 내부에 위치한 발광부 및 그 발광부에 연결하여 상기 전구회전용모터의 모터축에 결합하는 연결부로 이루어진 전구와, 상기 전구에 결합되어 함께 회전하면서 공진기 내부 공기를 순환시키는 냉각팬으로 구성하는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기의 냉각 장치에 의해 이루어진다.

이하, 본 발명의 무전극 조명기기의 냉각 장치를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면, 도 1 또는 도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 무전극 조명기기의 냉각 장치를 도시한 것으로서, 도 1은 무전극 조면기기의 냉각장치를 도시한 종단면도이고, 도 2는 무전극 조명기기의 냉각 장치 개략도이다.

이에 도시한 바와 같이, 무전극 조명기기는 케이스(CASE)(1)의 내부 일 측에는 상용 교류전원을 고압으로 승압시키기 위한 고전압 발생기(High Voltage Generating Unit; 2)가 고정되어 있고, 타 측에는 그 고전압 발생기(2)에서 발생되는 고전압으로 전자파를 발생시키는 마그네트론(MAGNETRON;3)이 고정되며, 상기 마그네트론(3)과 고전압발생기(2) 사이의 케이스(1) 내측 상부 중앙에는 마그네트론(3)에서 발생되는 전자파(Micro Wave)를 안내하기 위한 도파관(Wave Guide;4)의 상단부가 케이스(1)의 개구부(1a)에 삽입되도록 고정되어 있다.

그리고, 상기 케이스(1)의 개구부(1a)에 관통 결합되어 도파관(4)을 상단부를 연통 결합되어 유입되는 전자파의 누출은 차단하고 전구(6)에서 발광되는 빛은 통과되도록 하는 금속 망체로된 공진기(RESONATOR)(7)가 전구(6)를 감싸도록 결합되어 있는데, 그와 같이 결합된 공진기(7)의 주변를 감싸도록 설치되는 구형의 글로브(Globe; 5)가 고정되어 있다.

또한, 상기 케이스(1) 중심에 수용되도록 위치함과 아울러 상기 도파관(4)을 관통하여 회전력을 전달하는 모터축(8a)에 의해 공진기(7) 내부에서 전구(6)를 회전시켜 냉각하도록 하는 전구회전용모터(8)가 구비된다.

상기 전구(6)는 상기 마그네트론(3)에서 발생된 전자파의 여기에 의해 발광하는 발광물질을 봉입된 구형의 발광부(6a) 및 그 발광부에 연장되어 전구회전용모터(8)의 모터축(8a)에 결합되는 연결부(6b)로 이루어진다.

그리고, 상기 연결부(6b)의 선상에는 글로브(10) 내부에 정체된 공기를 강제 순환시키기 위한 냉각팬(10)이 구비되며, 상기 냉각팬(10)에 의하여 강제 순환된 공기는 전구(6)의 발광부(6a) 및 공진기(7)를 냉각시킴과 아울러 글로부(5) 내부 의 특정 부위에 열이 집중되지 않도록 한다.

한편, 상기 냉각팬의 날개는, 도 4또는 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 연장관(6b)의 축선을 따라 글로부(5) 내부로 공기가 유입되거나 또는 글로브(5) 내부 공기를 연장관(6b)의 축선을 따라 배출시키도록 각각의 익형각으로 형성시킬 수 있다.

그리고, 상기 케이스(1)의 내부 하측에는 마그네트론(3)과 고전압발생기(2)를 냉각할 수 있도록 공기순환모터(11)와, 공기순환팬(12) 및 흡입구(13a)와 토출구(13b)가 형성된 팬 하우징(FAN HOUSING)(13)으로 구성된 냉각장치(14)가 설치되어 있다.

도면중 미설명 부호 1b는 토출공이고, 9는 반사경이다.

이와 같은 구성에 의하여 종래 무전극 조명기기 냉각 장치의 작동 및 효과를 설명하면 다음과 같다. 먼저, 전원이 인가되면 고전압발생기(2)에서 고전압을 발생되고, 그와 같이 발생되는 고전압은 마그네트론(3)에서 공급되며, 마그네트론(3)에서는 인가되는 고전압에 의하여 전자파를 생성시키게 된다.

상기와 같이 발생된 전자파는 도파관(4)을 통하여 공진기(7)의 내부로 방사되고, 그 방사되는 전자파에 의하여 전구(6)에 봉입된 불활성 가스를 극도로 이온화된 플라즈마 상태를 만들고, 이러한 플라즈마 상태를 유지시켜 금속화합물이 연속적으로 가시광을 발생하도록 한다.

상기와 같이 전구(6)는 가시광을 발광시킴과 동시에 소정온도 이상으로 가열되지 않도록 전구회전용모터(8)에 의해 일정 속도로 회전하며 냉각되고, 공진기(7) 내부 전구(6)의 연결부(6b)에 형성된 냉각팬(10)이 연동하면서 글로부(5) 내부에 정체된 공기를 강제 순환시켜 전구의 발열부(6a) 및 공진기(7)를 냉각시킴과 아울러 글로브(5) 내부가 냉각된 상태의 온도를 유지하도록 한다.

또한, 도 6은 본 발명의 일 변형예에 따른 무전극 조명기기의 냉각 장치를 도시한 것으로서, 일 실시예의 냉각팬(10)이 전구의 연결부에 형성되는 반면에 발광부(6a)의 상측 즉, 연결부이 맞은 편으로 연장 형성된 연자부(6c)의 선상에 냉각팬(20)을 구비하고, 그 냉각팬(20)이 전구(6)과 연동하여 글로브(5) 내부의 공기를순환시킴으로서 전구(6) 및 공진기(7)를 냉각하도록 한다.

또한, 도 7은 본 발명의 다른 변형예에 따른 무전극 조명기의 냉각 장치를 도시한 것으로서, 상기 전구(6)의 발광부(6a) 원주를 따라 복수개의 날개가 형성된 냉각팬(30)을 구비하여 글로부(5) 내부를 순환하는 공기에 의하여 그 내부의 전구(6) 및 공진기(7)를 냉각시키고, 글로부(5) 내부의 냉각된 균일 온도를 유지하도록 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 전구회전용모터에 의하여 공진기 내부에서 회전하는 전구에 냉각팬을 가설하여 글로브 내부에 정체된 공기를 강제 순환시킴으로써 전구 및 공진기를 냉각시켜 열화에 의한 파손을 방지하도록 한다.

Claims

마그네트론을 가지는 케이스의 내부에 수용하여 회전력을 전달하는 전구회전용모터와,

상기 마그네트론에서 발생된 전자파에 의해 발광하는 방광물질을 봉입하여 공진기 내부에 위치한 발광부 및 그 발광부에 연결하여 상기 전구회전용모터의 모터축에 결합하는 연결부로 이루어진 전구와,

상기 전구에 결합되어 함께 회전하면서 공진기 내부 공기를 순환시키는 냉각팬으로 구성하는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기의 냉각 장치.
제 1항에 있어서,

상기 냉각팬은 공진기 내부에 구비하는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기의 냉각 장치.
제 1항에 있엇서,

상기 냉각팬은 상기 전구의 발광부 원주상에 형성하는 것을 특징으로 하는 무전극 조명기기의 냉각 장치.
제 1항에 있어서,

상기 냉각팬은 상기 전구의 연결부에 형성하는 것을 특징으로 하는 무전극조명기기의 냉각 장치.
제 1항에 있어서,

상기 냉각팬은 상기 전구의 연결부 맞은 편에 연장시켜 형성된 연자부에 구비됨을 특징으로 하는 무전극 조명기기의 냉각 장치.
제 1 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 냉각팬은 상기 케이스 내부로 공기를 불어내도록 익형각을 갖는 날개들로 형성됨을 특징으로 하는 무전극 조명기기의 냉각 장치.
제 1항 내지 5항 중 어는 한 항에 있어서,

상기 냉각팬은 상기 케이스 내부의 공기를 흡입하도록 익형각을 갖는 날개들로 형성됨을 특징으로 하는 무전극 조명기기의 냉각 장치.