KR20050000951A - Multi-tube electrode fluorescent lamp - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 형광 램프에 관한 것으로서, 더 자세하게는, 전극이 유리관의 외부에 형성되는 외부 전극형 형광 램프(external electrode fluorescent lamp: EEFL: 이하 EEFL이라 함)에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fluorescent lamp, and more particularly, to an external electrode fluorescent lamp (EEFL), in which an electrode is formed outside of a glass tube.
도 1은 종래의 외부 전극 형광램프 (EEFL)를 도시하고 있다. 도 1에 도시되는 것과 같이 방전 가스를 담고 있는 주 유리관(101)은 양 끝이 봉합되어 방전 공간을 형성하고, 유리관의 양 끝에는 금속 박막이 씌워져서 외부 전극(102)을 구성하게 된다. 그리고 주 유리관(101)의 내벽에는 형광층(103)이 형성된다. 상술한 것과 같은 EEFL은 관경이 수 mm인 세관형 램프로 개발되어 고휘도용 백라이트의 광원으로 사용되고 있다.1 shows a conventional external electrode fluorescent lamp (EEFL). As shown in FIG. 1, the main glass tube 101 containing the discharge gas is sealed at both ends to form a discharge space, and both ends of the glass tube are covered with a metal thin film to form the external electrode 102. The fluorescent layer 103 is formed on the inner wall of the main glass tube 101. As described above, the EEFL has been developed as a tubular lamp having a diameter of several mm and used as a light source for a high brightness backlight.
그렇지만 종래 기술에 따른 EEFL은 관경이 크고 길이가 긴 램프에 적용하여고 휘도와 고 효율을 달성하기 어렵다.However, the EEFL according to the prior art is difficult to achieve high brightness and high efficiency when applied to lamps with large diameters and long lengths.
즉, EEFL의 관경이 크고 길이가 길어지면, 방전 전압과 방전 전류가 커져야 하는데, 이러한 방전 전압 및 방전 전류를 종래의 유리관 외벽에 설치된 외부전극이 감당하기가 어렵다. 따라서 관경이 크거나 길이가 긴 고 휘도의 EEFL을 얻고자 하는 경우에는 외부 전극의 면적이 충분히 넓어져야 하는데, 전극의 면적만큼 EEFL의 비발광 영역이 넓어지게 되므로, EEFL의 효율이 떨어지게 된다.That is, when the diameter of the EEFL is large and the length is long, the discharge voltage and the discharge current must be large, and it is difficult for the external electrode provided on the outer wall of the conventional glass tube to handle the discharge voltage and the discharge current. Therefore, in order to obtain a high luminance EEFL having a large diameter or a long length, the area of the external electrode should be sufficiently widened, and the non-light emitting area of the EEFL will be widened by the area of the electrode, thereby reducing the efficiency of the EEFL.
본 발명은 상술한 문제점을 극복하기 위하여, 관경이 크고 길이가 긴 EEFL에서도 효과적으로 방전을 일으키면서도 비발광 영역을 줄임으로써, 고광량, 고휘도 및 고효율의 특성을 가지는 외부 전극 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to overcome the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide an external electrode structure having characteristics of high light quantity, high brightness and high efficiency by reducing the non-light emitting area while effectively discharging even in a large diameter and long EEFL. do.
도 1은 종래의 외부 전극 형광 램프의 축방향 단면을 도시하고 있다.1 shows an axial cross section of a conventional external electrode fluorescent lamp.
도 2a는 본원 발명의 제1 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프의 축방향 단면을 도시하고 있다.Figure 2a shows an axial cross section of a multi-tube electrode fluorescent lamp according to a first embodiment of the present invention.
도 2b는 도 2a에 있어서 X-Y에 따라 절개된 다중관 전극 형광 램프의 단면을 도시하고 있다.FIG. 2B shows a cross section of a multi-tube electrode fluorescent lamp cut along X-Y in FIG. 2A.
도 2c는 도 2a에 있어서 X'-Y'에 따라 절개된 다중관 전극 형광 램프의 단면을 도시하고 있다.FIG. 2C shows a cross section of a multi-tube electrode fluorescent lamp cut along X'-Y 'in FIG. 2A.
도 3는 본원 발명의 제2 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프의 축방향 단면을 도시하고 있다.3 shows an axial cross section of a multi-tube electrode fluorescent lamp according to a second embodiment of the invention.
도 4는 본원 발명의 제3 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프의 축방향 단면을 도시하고 있다.4 shows an axial cross section of a multi-tube electrode fluorescent lamp according to a third embodiment of the invention.
도 5는 본원 발명의 제4 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프의 축방향 단면을 도시하고 있다.5 shows an axial cross section of a multi-tube electrode fluorescent lamp according to a fourth embodiment of the invention.
도 6은 본원 발명의 제5 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프의 축방향 단면을 도시하고 있다.Figure 6 shows an axial cross section of a multi-tube electrode fluorescent lamp according to a fifth embodiment of the present invention.
도 7은 본원 발명의 제6 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프의 축방향 단면을 도시하고 있다.7 shows an axial cross section of a multi-tube electrode fluorescent lamp according to a sixth embodiment of the invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명** Brief description of symbols for the main parts of the drawings *
101, 210, 310, 410, 510, 610, 710: 주 유리관101, 210, 310, 410, 510, 610, 710: main glass tube
211, 311, 411, 511, 611, 711: 제1 보조 유리관211, 311, 411, 511, 611, 711: first auxiliary glass tube
212, 512 : 제2 보조 유리관212, 512: second auxiliary glass tube
102, 220, 221, 222, 320, 321, 420, 421: 외부 전극102, 220, 221, 222, 320, 321, 420, 421: external electrode
103, 230, 430, 530, 630, 730: 형광층103, 230, 430, 530, 630, 730: fluorescent layer
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본원 발명에서는 주 유리관; 상기 주 유리관의 양단에 삽입되고, 상기 주 유리관과 연결되도록 봉합되어, 밀폐된 방전 공간을 형성하는 적어도 하나의 보조 유리관; 상기 주 유리관의 내벽에 형성된 형광층; 및 외부 전극을 포함하여 구성되는데, 상기 보조 유리관은 주 상기 주 유리관보다 길이가 작으며, 상기 외부 전극은, 상기 방전 공간 외부의 상기 보조 유리관 표면에 형성되는 것을 특징으로 하는 다중관 전극 형광 램프가 제공된다.In order to solve the above technical problem, the present invention is the main glass tube; At least one auxiliary glass tube inserted into both ends of the main glass tube and sealed to be connected to the main glass tube to form a closed discharge space; A fluorescent layer formed on an inner wall of the main glass tube; And an external electrode, wherein the auxiliary glass tube has a length smaller than that of the main glass tube, and the external electrode is formed on a surface of the auxiliary glass tube outside the discharge space. Is provided.
본원 발명에 따른 다중관 전극 형광램프에서, 상기 외부 전극이 상기 보조 유리관의 표면으로부터 상기 주 유리관의 일부까지 연장되어 형성되는 것이 가능하다.In the multi-tube electrode fluorescent lamp according to the present invention, it is possible that the external electrode extends from the surface of the auxiliary glass tube to a part of the main glass tube.
상기 보조 유리관이 상기 주 유리관에 연결되도록 봉합되는 구체적인 구성을 살펴보면, 상기 보조 유리관은 상기 주 유리관의 끝단에서 하나만 사용되는데, 상기 보조 유리관에 있어서, 상기 방전 공간 쪽의 보조 유리관 끝단은 자체로서 봉합되고, 상기 보조 유리관의 맞은 쪽 끝단은 상기 주 유리관과 서로 연결되도록 봉합되도록 하는 구성이 가능하다.Looking at a specific configuration in which the auxiliary glass tube is sealed to connect to the main glass tube, only one auxiliary glass tube is used at the end of the main glass tube, in the auxiliary glass tube, the auxiliary glass tube end of the discharge space side is sealed by itself The opposite end of the auxiliary glass tube may be configured to be sealed to be connected to the main glass tube.
또한 상기 보조 유리관은 상기 주 유리관의 각각의 한 쪽 끝단에서 하나씩만 사용되는데, 상기 보조 유리관에 있어서 상기 방전 공간 쪽의 보조 유리관 끝단은 상기 주 유리관과 연결되도록 봉합되고, 상기 보조 유리관의 맞은 쪽 끝단은 자체로서 봉합되도록 하는 구성이 가능하다.In addition, only one auxiliary glass tube is used at one end of each of the main glass tubes. In the auxiliary glass tube, the auxiliary glass tube end of the discharge space is sealed to be connected to the main glass tube, and the opposite end of the auxiliary glass tube is Silver can be configured to be sealed as it is.
더 나아가, 제1 보조 유리관 및 상기 제1 보조 유리관 보다 관경이 작은 제2 보조 유리관이 상기 유리관의 각각의 한 쪽 끝단에서 삽입되는데, 상기 제1 보조 유리관 및 상기 제2 보조 유리관의 상기 방전 공간 쪽 끝단이 서로 연결되도록 봉합되고, 상기 제2 보조 유리관의 맞은 쪽 끝단이 자체로서 봉합되도록 하는 구성도 가능하다.Furthermore, a first auxiliary glass tube and a second auxiliary glass tube having a smaller diameter than the first auxiliary glass tube are inserted at one end of each of the glass tubes, and the discharge space of the first auxiliary glass tube and the second auxiliary glass tube The ends are sealed so as to be connected to each other, and a configuration in which the opposite end of the second auxiliary glass tube is sealed by itself is also possible.
더 나아가, 상술한 구성에 더하여, 상기 주 유리관의 양 끝단의 관경이 상기 주 유리관의 가운데 부분의 관경보다 크도록하여 외부 전극의 면적을 넓히는 구성 역시 가능하다.Furthermore, in addition to the above-described configuration, it is also possible to increase the area of the external electrode by making the diameters of both ends of the main glass tube larger than the diameters of the central portion of the main glass tube.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프로서, 원통형램프의 축 방향의 단면도이다.2A is a cross-sectional view of an axial direction of a cylindrical lamp as a multi-tube electrode fluorescent lamp according to a first embodiment of the present invention.
상기 다중관 전극 형광램프에 있어서, 주 유리관(210)의 양단에는 상기 주 유리관(210)보다 관경이 작고 길이가 짧은 제1 보조 유리관(211)이 삽입된다. 그리고 상기 제1 보조 유리관(211)에는 상기 제1 보조 유리관(211)보다 관경이 작은 제2 보조 유리관(212)이 삽입된다. 상기 주 유리관(210)을 이용 방전 기체를 수용하는 방전 공간을 형성하기 위하여, 상기 주 유리관(210)의 끝단과 상기 제1 보조 유리관(211)의 방전 공간 반대 방향 끝단을 연결하여 봉합하고, 다시 상기 제1 보조 유리관(211)의 방전 공간 방향의 끝단을 상기 제2 보조 유리관(212)의 방전 공간 방향 끝단과 연결하여 봉합한다. 그리고 상기 제2 보조 유리관(212)의 방전 공간 반대 방향의 끝단을 봉합함으로써, 외부로부터 완전히 밀폐된 방전 공간을 형성하게 된다. 그리고 상기 주 형광 램프의 끝단 및 제1, 제2 보조 유리관(211,212)에는 금속 박막이 부착되어 외부 전극(220, 221, 222)를 형성하게 된다.In the multi-tube electrode fluorescent lamp, the first auxiliary glass tube 211 having a smaller diameter and shorter length than the main glass tube 210 is inserted at both ends of the main glass tube 210. The second auxiliary glass tube 212 having a smaller diameter than the first auxiliary glass tube 211 is inserted into the first auxiliary glass tube 211. In order to form a discharge space for receiving the discharge gas using the main glass tube 210, the end of the main glass tube 210 and the end of the discharge space opposite to the first auxiliary glass tube 211 is connected and sealed again. The end of the discharge space direction of the first auxiliary glass tube 211 is connected to the end of the discharge space direction of the second auxiliary glass tube 212 and sealed. The end of the second auxiliary glass tube 212 opposite to the discharge space is sealed to form a discharge space completely sealed from the outside. A metal thin film is attached to the ends of the main fluorescent lamp and the first and second auxiliary glass tubes 211 and 212 to form the external electrodes 220, 221, and 222.
도 2b는 도 1a의 X-Y에 따라 취해진, 다중관 전극 형광램프의 단면도이다. 도 2b를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프의 단면을 살펴보면, 주 유리관(10)은 방전 공간을 형성하게 되고, 상기 제1 유리관(10)의 내부에는 형광체(30)가 도포된다.FIG. 2B is a cross sectional view of a multi-tube electrode fluorescent lamp, taken along X-Y of FIG. Looking at the cross section of the multi-tube electrode fluorescent lamp according to the first embodiment of the present invention with reference to Figure 2b, the main glass tube 10 forms a discharge space, the phosphor 30 in the interior of the first glass tube 10 ) Is applied.
도 2c는 도 1a의 X'-Y'에 따라 취해진, 다중관 전극 형광 램프의 전극부의 단면도이다.FIG. 2C is a cross sectional view of an electrode portion of a multi-tube electrode fluorescent lamp taken along X'-Y 'in FIG. 1A;
도 2c를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 다중 관전극 형광램프의 구성을 살펴보면, 상기 주 유리관(210)의 내부에 상기 주 유리관(210)보다 직경이 작은 제1 보조 유리관(211)이 삽입되어 배치되고, 상기 제1 보조 유리관(211) 내부에 상기 제1 보조 유리관(211)보다 직경이 작은 제2 보조 유리관(212)이 삽입되어 배치된 구조를 가지고 있다.Looking at the configuration of the multi-tube electrode fluorescent lamp according to the first embodiment of the present invention with reference to Figure 2c, the first auxiliary glass tube 211 having a diameter smaller than the main glass tube 210 inside the main glass tube 210 The second auxiliary glass tube 212 having a diameter smaller than that of the first auxiliary glass tube 211 is inserted and disposed in the first auxiliary glass tube 211.
상기 제1 보조 유리관(211)의 외벽 및 상기 제2 보조 유리관(212)의 외벽에는 각각 외부 전극(221) 및 외부 전극(222)가 형성되어 있다. 상기 외부 전극(221,222)은 하나의 외부 전극으로서, 상기 구성을 통해 형광 램프의 비발광 영역을 증가시키지 않으면서도 외부 전극의 면적을 넓힐 수 있게 된다. 그리고 상기 주 유리관(210)의 내벽에는 형광체층(230)이 형성되어 있다.External electrodes 221 and external electrodes 222 are formed on the outer wall of the first auxiliary glass tube 211 and the outer wall of the second auxiliary glass tube 212, respectively. The external electrodes 221 and 222 are one external electrodes, and thus the external electrodes 221 and 222 can be enlarged without increasing the non-light emitting area of the fluorescent lamp. In addition, a phosphor layer 230 is formed on an inner wall of the main glass tube 210.
따라서 상기 주 유리관 양단이 제1, 제2 보조 유리관(211,212)과 함께 봉합되어 방전공간이 형성되게 되면, 상기 방전공간에 방전 기체가 주입된다. 그리고 상기 외부 전극(220, 221,222)에 고전압이 인가되면 방전 기체로부터 플라즈마가 발생하고, 상기 플라즈마로부터 발생되는 자외선이 형광층(230)을 여기 하여 빛이 발생된다.Therefore, when both ends of the main glass tube are sealed together with the first and second auxiliary glass tubes 211 and 212 to form a discharge space, discharge gas is injected into the discharge space. When a high voltage is applied to the external electrodes 220, 221, and 222, plasma is generated from the discharge gas, and ultraviolet rays generated from the plasma excite the fluorescent layer 230 to generate light.
상기 외부전극(220, 221, 222)은 바람직하게 상기 주 유리관(210)의 외벽의 일부로부터 상기 제1, 제2 보조 유리관(211, 212)의 외벽까지 확장하여 금속재를 도포하여 형성된다. 상기 주 유리관(210)의 외벽에 형성되는 외부전극(220)은 전극 자체의 비발광부를 감안하여 전극의 도포면을 최소화하거나 혹은 전극을 형성하지 않을 수도 있다.The external electrodes 220, 221, and 222 are preferably formed by applying a metal material extending from a part of the outer wall of the main glass tube 210 to the outer walls of the first and second auxiliary glass tubes 211 and 212. The external electrode 220 formed on the outer wall of the main glass tube 210 may minimize the coated surface of the electrode or not form the electrode in consideration of the non-light emitting portion of the electrode itself.
도 2는 본 발명의 제2 실시예로서, 형광 램프의 한쪽 전극 부분만을 나타낸 축방향 단면도이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 구성을 도 3을 참조하여 살펴보면 제1 실시예에서와는 다르게, 주 유리관(310)의 내부에 제1 보조 유리관(311) 하나만이 삽입되고, 상기 제1 보조 유리관(311)의 방전 공간 방향 끝단과 상기 주 유리관(310)의 끝단이 서로 연결되도록 하여 봉합된다. 그리고 상기 제1 보조 유리관(311)의 방전 공간 반대 방향 끝단이 봉합되어 외부와 밀폐된 방전 공간을 형성하게 된다. 그리고 금속 박막이 상기 주 유리관의 끝단과 상기 제1 보조 유리관의 외벽에 부착되어, 외부 전극(320, 321)을 형성하게 된다.2 is an axial sectional view showing only one electrode part of the fluorescent lamp as the second embodiment of the present invention. Looking at the configuration according to the second embodiment of the present invention with reference to FIG. 3, unlike the first embodiment, only one first auxiliary glass tube 311 is inserted into the main glass tube 310, and the first auxiliary glass tube ( The discharge space direction end of 311 and the end of the main glass tube 310 are connected to each other and sealed. The end of the first auxiliary glass tube 311 opposite to the discharge space is sealed to form a discharge space sealed to the outside. The metal thin film is attached to an end of the main glass tube and an outer wall of the first auxiliary glass tube to form external electrodes 320 and 321.
본 발명의 제3 실시예에 따른 구성을 도 4를 참조하여 살펴보면, 제2 실시예에서와 유사하게 주 유리관(410)에 제1 보조 유리관(411) 하나만 삽입된다. 상기 제1 보조 유리관(411)의 방전 공간 반대 방향의 끝단과 상기 주 유리관(410)의 끝단이 서로 연결되어 봉합되고, 상기 제1 보조 유리관(411)의 방전 공간 방향의 끝단이 봉합되어 외부와 밀폐된 방전 공간을 형성하게 된다. 이 때, 금속 박막이 상기 주 유리관(410)의 끝단과 상기 제1 보조 유리관(411)의 내부에 부착되어, 각각 외부 전극(420, 421)을 형성하게 된다. 이 때 형광층(430)은 주 유리관(410)의 내벽뿐만 아니라, 상기 제1 보조 유리관(411)의 외벽에도 형성될 수 있다.Looking at the configuration according to the third embodiment of the present invention with reference to FIG. 4, similar to the second embodiment, only one first auxiliary glass tube 411 is inserted into the main glass tube 410. An end of the first auxiliary glass tube 411 opposite to the discharge space and an end of the main glass tube 410 are connected to each other to be sealed, and an end of the first auxiliary glass tube 411 in the discharge space direction is sealed to the outside. It forms a sealed discharge space. In this case, a metal thin film is attached to an end of the main glass tube 410 and the inside of the first auxiliary glass tube 411 to form external electrodes 420 and 421, respectively. In this case, the fluorescent layer 430 may be formed on the outer wall of the first auxiliary glass tube 411 as well as the inner wall of the main glass tube 410.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 구성을 도시하고 있다. 제4 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프는 주 유리관(510)의 내부에 삽입된 제1 보조 유리관(511) 및 제2 보조 유리관(512)에 의하여 구성되고, 세 개의 유리관이 서로 연결되도록 봉합되어 방전 공간을 형성하는 점에서 제1 실시예와 동일하다. 그렇지만, 주 유리관(510)의 관경이 주 유리관(510)의 양 끝단에서 커지고, 그로 인해 전극부의 영역이 커지게 구성되는 차이점이 있다.5 shows a configuration according to a fourth embodiment of the present invention. The multi-tube electrode fluorescent lamp according to the fourth embodiment is constituted by a first auxiliary glass tube 511 and a second auxiliary glass tube 512 inserted into the main glass tube 510 and are sealed to connect three glass tubes to each other. And the same as in the first embodiment in that a discharge space is formed. However, there is a difference in that the diameter of the main glass tube 510 is increased at both ends of the main glass tube 510, thereby increasing the area of the electrode portion.
도 6 및 도 7에 각각 개시된 제5 실시예 및 제6 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프는 각각 제2 실시예 및 제3 실시예에 개시된 전극의 구조와 유사하지만, 주 유리관(610, 710)의 전극부에서의 관경이 주 유리관(610, 710)의 가운데 부분의 관경보다 크게 구성되는 차이점이 있다.The multi-tube electrode fluorescent lamps according to the fifth and sixth embodiments disclosed in FIGS. 6 and 7, respectively, are similar in structure to the electrodes disclosed in the second and third embodiments, respectively, but the main glass tubes 610 and 710 There is a difference that the diameter of the electrode at the electrode portion is larger than that of the center portion of the main glass tubes 610 and 710.
상기 제5,6,7 실시예에 따른 다중관 전극 형광 램프는 방전 전압이 낮고 대용량인 램프에 적합하다.The multi-tube electrode fluorescent lamps according to the fifth, sixth and seventh embodiments are suitable for lamps with low discharge voltage and large capacity.
본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
본 발명에 의한 다중관 전극 형광 램프에 따르면, 외부전극 형광 램프의 전극부를 다중관으로 이루어진 구조로 제공함으로써 관경이 크거나, 길이가 긴 대 전력의 외부 전극 형광 램프에 있어서, 대 광량, 고 휘도 및 고효율을 실현할 수 있다.According to the multi-tube electrode fluorescent lamp according to the present invention, by providing the electrode portion of the external electrode fluorescent lamp in a structure consisting of a multi-tube, in a large power or long length of the external electrode fluorescent lamp having a large diameter, a large amount of light, high brightness And high efficiency can be realized.
그리고 본 발명에 따른 형광램프는, 외부전극 형광 램프의 특징인 긴수명, 고 휘도, 고용량의 특성을 지니고 있다. 그리고 일반 조명, 대화면 LCD 백라이트의 광원, 복사기 광원, 광고판용 광원 등으로 사용될 수 있으며, 형광체를 도포하지 않은 램프는 자외선 램프 등으로 사용할 수 있다.In addition, the fluorescent lamp according to the present invention has characteristics of long life, high brightness, and high capacity, which are characteristics of the external electrode fluorescent lamp. And it can be used as a general lighting, a light source of a large LCD backlight, a copier light source, a light source for billboards, etc., and a lamp not coated with a phosphor can be used as an ultraviolet lamp.
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