KR20040062062A - 분리형 무전극 조명기기용 고전압발생기의 냉각 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분리형 무전극 조명기기의 고전압발생기 냉각 장치에 관한 것으로서, 공 전구 내부의 봉입 물질을 발광시키기 위한 마이크로웨이브를 공진기 내부로 도파관을 통해 공급하도록 마그네트론에 고전압의 전원을 인가하는 고전압발생기와, 상기 고전압발생기를 독립적으로 수용함과 아울러 고전압발생기의 고 발열부품들을 냉각하도록 외기를 흡,배출하기 위한 흡입구 및 배출구가 양 측 바닥면에 형성된 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 수용됨과 아울러 토출구 일 측에 가설되어 케이싱 내부로 유입된 공기를 배출구로 배출시키기 위한 배기팬이 구비됨을 특징으로 하는 분리형 무전극 조명기기용 고전압발생기의 냉각 장치에 의하여 발열부 조립체의 냉각 및 발열부 케이싱 내부로 이물질과 빗물의 유입을 방지하여 부품의 파손을 방지하도록 하는 효과를 갖는다.

Description

분리형 무전극 조명기기용 고전압발생기의 냉각 장치{COOLING DEVISE OF HIGH VOLTAGE GENERATOR FOR SEPARATION TYPE ELECTRODELESS LIGHTING SYSTEM}

본 발명은 무전극 조명기기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고전압발생기를 독립된 케이싱 내부에 수용하고, 수용된 고전압발생기의 고 발열 부품들을 냉각시킴과 아울러 케이싱 내부로 이물질 유입을 방지하기 위한 분리형 무전극 조명기기용 고전압발생기의 냉각 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 무전극 조명기기(ELECTRODELESS LIGHTING SYSTEM)는 마이크로 웨이브 발생기에서 발생되는 전자파 에너지를 도파관을 통하여 공진기에 전달하고, 이것이 공진기의 내부에 설치된 무전극 전구에 인가되어 전구가 가시광선 또는 자외선을 발광하는 조명기기로서, 백열등이나 형광등에 비하여 수명이 길고, 조명의 효과가 우수한 특징을 가지고 있다.

이러한, 종래의 무전극 조명기기용를 도시한 도면을 참조하여 설명하면, 도 1은 종래 기술의 무전극 조명기기가 도시된 종단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 종래 무전극 조명기기는 케이스(CASE;1)의 내부 일측에는 상용 교류전원을 고압으로 승압시키기 위한 고전압발생기(HIGH VOLTAGE GENERATING UNIT;2)가 고정되어 있고, 타 측에는 그 고전압발생기(2)에서 발생되는 고전압으로 전자파를 발생시키는 마그네트론(MAGNETRON;3)이 고정되어 있다.

그리고, 상기 마그네트론(MAGNETRON;3)과 고전압발생기(2) 사이의 케이스(1)내측 상부 중앙에는 마그네트론(3)에서 발생되는 전자파(MICRO WAVE)를 안내하기 위한 도파관(WAVE GUIDE;4)이 케이스(1)에 형성된 개구부(1a)에 상단부가 삽입되도록 고정되어 있다.

또한, 상기 도파관(4)의 중심부에 수직방향으로 형성된 축공(4a)에는 회전축(5)이 회전가능하게 결합되어 있는데, 그와 같이 상기 케이스(1)에 형성된 개구부(1a)를 통하여 상부 외측으로 돌출되는 상단부에는 전자파 에너지에 의하여 발광되는 물질이 봉입되어 있는 원형의 전구(BULB;6)가 고정되어 있고, 하단부에는 회전축(5)을 회전시키는 것에 의하여 발광되는 전구(6)를 냉각시킬 수 있도록 연결관(7)에 의하여 모터축(8a)에 연결된 전구회전모터(8)가 결합되어 있다.

그리고, 상기 케이스(1)의 외측에 위치하는 도파관(4)의 상단부에는 도파관(4)을 통하여 유입되는 전자파의 누출은 차단하고 전구(6)에서 발광되는 빛은 통과되도록 하는 금속망체로된 공진기(RESONATOR;9)가 전구(6)를 감싸도록 결합되어 있는데, 그와 같이 결합된 공진기(9)의 주변에는 전구(6)에서 발생되어 공진기(9)를 통과한 빛을 반사시키기 위하여 공진기(9)를 감싸도록 설치되는 반원형의 반사갓(REFLECTOR;10)이 고정되어 있다.

또한, 상기 케이스(1)의 내부 하측에는 마그네트론(3)과 고전압발생기(2)를 냉각할 수 있도록 팬모터(FAN MOTOR;11)와 냉각팬(COOLING FAN;12) 및 팬 하우징(FAN HOUSING;13)으로 구성된 냉각수단(14)이 구비된다.

그리고, 상기 팬 하우징(13)에는 냉각팬(12)의 회전에 의하여 외부공기를 흡입하기 위한 흡입구(13b)가 형성되어 있고, 상기 케이스(1)의 상면 가장자리에는상기 흡입구(13b)를 통하여 흡입된 공기가 고전압발생기(2)와 마그네트론(3)을 거쳐서 외부로 배출될 수 있도록 수개의 배출구(1b)가 형성되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래의 무전극 조명기기의 작동은 다음과 같이 이루어진다. 먼저, 전원이 인가되면 고전압발생기(2)에서 고전압을 발생되고, 그와 같이 발생되는 고전압은 마그네트론(3)에서 공급되며, 마그네트론(3)에서는 인가되는 고전압에 의하여 전자파를 발생한다.

상기와 같이 발생된 전자파는 도파관(4)을 통하여 공진기(9)의 내부로 방사되고, 그 방사되는 전자파에 의하여 전구(6)에 봉입된 물질을 방전시켜서 플라즈마에 의한 빛이 발생시키고, 그와 같이 발생되는 빛은 유전체 거울(5) 및 반사갓(10)에 의하여 반사되어 전방으로 비춰지게 된다.

그리고, 상기와 같이 전구(6)에서 빛이 발생되면 전구회전모터(8)가 일정속도로 회전하며 연결관(7)을 통하여 회전축(5)을 회전시켜서 회전축(5)의 단부에 고정된 전구(6)를 회전시키는 것에 의하여, 전구(6)가 소정온도 이상으로 가열되지 않도록 냉각하게 된다.

또한, 케이스(1)의 내측 하부에 설치된 팬모터(11)도 회전을 하여 냉각팬(12)을 회전시키고, 그 냉각팬(12)의 회전에 의하여 흡입구(13a)를 통하여 흡입된 외부공기는 토출구(13b)를 통하여 유동되며 고전압발생기(2)와 마그네트론(3)을 냉각한 후, 케이스(1)의 상면에 형성된 배출구(1b)를 통하여 케이스(1)의 외부로 배출된다.

그러나, 상기된 무전극 조명기기는 단일 케이스(1) 내부에 고전압 발생에 필요한 고전압발생기(2)의 고압 트렌지스터(HVT: High Voltage Transistor ), 고압 컨덴서(HVC; High Voltage Condenser) 그리고 회로기판(PCB; Print Circuit Board)에 부착된 다수의 고 발열 부품을 같이 수용함에 따라 케이스 내부가 과열되어 열에 의한 부품의 파손 및 성능이 저하되는 문제점이 발생한다.

따라서, 상기된 문제점을 해결하기 위하여 분리형 무전극 조명기기가 제공되고 있다. 도 2는 종래 분리형 무전극 조명기기의 종단면도를 도시한 것으로서, 이에 도시된 바와 같이, 분리형 무전극 조명기기는 고발열 부품들로 이루어지는 고전압 발생부(120)를 광발생부(110)로부터 분리하여 형성하다.

상기 광발생부는 광발생부 케이스(111)와, 광발생부 케이스(111) 내부에 수용된 도파관(114)과, 도파관(114)을 일 측에 결합된 마그네크론과(112), 도파관(114)을 따라 안내되는 마이크로 웨이브를 여기시키는 공진기(119)와, 여기된 마이크로 웨이브에 의하여 발광되는 전구(116) 및 전구에서 발생된 빛을 반사 및 집관시키는 유전체 거울 (115)과 반사갓(117)으로 이루어진다.

그리고, 고전압 발생부(120)는 독립된 고전압발생부 케이스(121) 내부에 고전압 발생에 필요한 고압 트렌지스터(HVT), 고압 컨덴서(HVC) 및 회로기판(PCB)에 부착된 고발열 부품들을 수용하도록 하며, 특히, 케이싱 내부의 고발열 부품들을 냉각하기 위한 냉각 수단이 구비된다.

상기 냉각 수단은 케이싱(121)의 일 측면에 형성된 흡기구(122)와, 그 흡기구(122)의 측 부에 구비되어 흡입력을 발생시키는 흡기팬 조립체(123)와, 그 흡기팬 조립체(123)에 의하여 흡기부(122)로 유입된 공기가 내부 발열 부품들을 냉각한후 배출하도록 맞은 편 바닥면에 형성된 토출구(124)로 이루어진다.

그러나, 흡기팬 조립체(123)가 흡입구(122)에 인접하게 가설됨에 따라 흡입구(122)에 발생된 흡입력에 의해 유입되는 공기와 함께 케이싱(121) 내부로 유입된 이물질에 의한 오염 및 부품의 파손이 발생되며, 더욱이 빗물이 흡입구로 빨려 들어와 케이싱 내부를 부식 및 고전압 발생부품들을 파손하는 문제점이 발생한다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명에 따르면 분리형 고전압발생기의 케이싱 내부에 수용된 고 발열 부품들을 냉각시킴과 아울러 케이싱 내부로 이물질의 유입을 방지 및 방수를 위한 분리형 무전극 조명기기의 고전압발생기의 냉각 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 무전극 조명기기의 종단면도,

도 2는 종래 분리형 무전극 조명기기의 종단면도,

도 3은 본 발명의 분리형 무전극 조명기기의 종단면도,

도 4는 본 발명의 분리형 무전극 조명기기의 고전압발생기의 확대 단면도,

도 5는 본 발명의 분리형 무전극 조명기기의 고전압발생기의 케이스 개방사시도,

도 6은 본 발명의 분리형 무전극 조명기기의 고전압발생기의 흡입유로를 도시한 부분확대 측단면도,

*도면의 주요부분에 대한 설명*

210: 광발생부 212: 마크네트론

214: 도파관 216: 전구

219: 공진기 220: 고전압 발생부

221: 고전압 발생부 케이싱 222: 흡기구

222a: 격판 222b: 흡기유로

222c: 걸름망 223: 배기팬 조립체

224: 배기구

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전구 내부의 봉입 물질을 발광시키기 위한 마이크로웨이브를 공진기 내부로 도파관을 통해 공급하도록 마그네트론에 고전압의 전원을 인가하는 고전압발생기와, 상기 고전압발생기를 독립적으로 수용함과 아울러 고전압발생기의 고 발열부품들을 냉각하도록 외기를 흡, 배출하기 위한 흡입구 및 배출구가 양 측 바닥면에 형성된 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 수용됨과 아울러 토출구 일 측에 가설되어 케이싱 내부로 유입된 공기를 배출구로 배출시키기 위한 배기팬이 구비됨을 특징으로 하는 분리형 무전극 조명기기용 고전압발생기의 냉각 장치에 의해 달성된다.

이하, 본 발명의 분리형 무전극 조명기기용 고전압발생기의 냉각 장치를 도시한 도면에 따라 그 구성 및 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 또는 도 6은 본 발명의 분리형 무전극 조명기기의 냉각 장치를 도시한것으로서, 도 3은 무전극 조명기기의 종단면도이고, 도 4는 분리형 고전압발생기의 확대 단면도이며, 도 5는 고전압발생기의 개방사시도이고, 도 6은 분리형 고전압발생기의 흡입유로를 도시한 부분확대 측단면도이다.

본 발명의 분리형 무전극 조명기기는, 도 3 또는 도 4에서 도시한 바와 같이, 인가된 전원을 승압시켜 고전압을 발생시키는 고전압 발생부(220)와, 상기 고전압 발생부(220)에서 인가된 고전압에 의해 마크네트론(212)에서 발생된 마이크로 웨이브가 도파관(214)을 따라 공진기(219) 내부로 유입되어 전구(216) 내부의 봉입 물질을 발광시키는 광발생부(210)로 각각 분리되어 구성된다.

상기 고전압 발생부(220)는 인가된 전원을 승압하기 위해 고전압 컨덴서(HVC) 및 고전압 트렌지스터(HVT)와 대부분의 고 발열 부품들로 이루어지는 회로기판(PCB)이루어진 고전압발생기를 독립적으로 수용하는 케이싱(221)과, 상기 케이싱(221) 내부의 발열 부품들을 냉각하기 위한 냉각수단으로 이루어진다.

상기 냉각수단은 케이싱(221)의 일 측 바닥면에 형성된 흡기구(222)로 외부 공기를 유입하여 내부 발열부품들과 열교환한 내부 공기를 맞은편 바닥면에 형성된 배기구(224)로 배출시키도록 배기구(224) 일 측에 배치된 배기팬 조립체(223)으로 이루어진다.

그리고, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 흡기구(222)는 케이스 내부의 상하측에 연장 형성된 격판(222a)에 의해 절곡 형성된 흡기유로(222b)를 형성하여 공기와 함께 이물질 및 빗물 등이 자중에 의해 분리되어 케이스(221) 내부로 유입되는 것을 방지하도록 한다.

또한, 도 6에서 도시한 바와 같이, 흡기구(221)의 입구에는 격자가 크게 형성된 걸름망(222c)을 구비하여 낙엽등 부피가 큰 이물질의 유입을 방지하도록 한다.

이와 같은 구성에 있어서, 분리형 무전극 조명기기용 고전압발생기의 냉각 장치는 먼저, 케이싱(221) 내부에 배기팬 조립체(223)를 구동시켜 케이싱(221) 내부에 고전압 트렌지스터(HVT)와 고전압 컨덴서(HVC) 및 회로기판의 고 발열 부품들에 의해 가열된 내부 공기를 배기구(224)로 배출시킴에 따라 흡기구(222)로 외부 공기가 케이스(221) 내부로 유입되도록 한다.

이때, 배기팬 조립체(223)가 배기구(224) 일 측에 가설함으로써 흡기구(222)의 입구를 통해 유입되는 공기 유속이 상대적으로 낮아져 케이스(221) 내부로 날 벌래 혹은 먼지 등의 이물질 및 우수 시 빗물 등이 공기와 함께 케이스(221) 유입되는 것을 방지한다.

그리고, 상기 흡입구(222)의 입구에 형성된 걸름망(222c)에 의하여 낙엽과 같은 부피가 큰 부유물들을 일 차로 걸러주고, 흡입구(222)에 연통되게 절곡 형성된 흡입 유로(222b)를 따라 입상하면서 자중에 의해 분리되어 케이스(221) 내부로 유입되지 못하게 한다.

한편, 흡입유로(222b)를 따라 유입된 부피가 작고 가벼운 먼지 등으로 이루어진 이물질 등은 배기팬 조립체(223)에 의하여 케이스(221) 내부에서 점차적으로빠르게 배기구(224)로 유출되는 공기를 따라 케이스(221) 외부로 배출되도록 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 분리형 무전극 조명기기의 고전압발생부를 독립된 케이싱 내부에 수용하도록 분리하여 냉각시킴으로 발열에 의한 부품의 파손을 방지시킴과 냉각 효율을 향상시키는 효과를 갖는다. 또한, 케이싱 내부로 이물질이 유입하는 것을 방지함과 아울러 우수 시 빗물이 공기와 함께 유입되는 것을 방지하여 케이싱 내부의 오염 및 내부 부품의 파손을 감소시키는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 전구 내부의 봉입 물질을 발광시키기 위한 마이크로웨이브를 공진기 내부로 도파관을 통해 공급하도록 마그네트론에 고전압의 전원을 인가하는 고전압발생기와,

   상기 고전압발생기를 독립적으로 수용함과 아울러 고전압발생기의 고 발열부품들을 냉각하도록 외기를 흡, 배출하기 위한 흡입구 및 배출구가 양 측 바닥면에 형성된 케이싱과,

   상기 케이싱 내부에 수용됨과 아울러 토출구 일 측에 가설되어 케이싱 내부로 유입된 공기를 배출구로 배출시키기 위한 배기팬이 구비됨을 특징으로 하는 분리형 무전극 조명기기용 고전압발생기의 냉각 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 흡입구는 상기 케이스에 연장 형성된 복수개의 격판에 의하여 절곡 형성된 흡입유로가 형성됨을 특징으로 하는 분리형 무전극 조명기기용 고전압발생기의 냉각 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 흡입구는 입구에 소정의 메쉬를 갖는 걸름망이 구비됨을 특징으로 하는 분리형 무전극 조명기기용 고전압발생기의 냉각 장치.