KR20050054770A - 플라즈마 램프 시스템의 전구 - Google Patents

Abstract

본 발명 플라즈마 램프 시스템의 전구는 전자파가 인가되면 플라즈마가 형성되며 발광이 되는 발광물질이 봉입되어있는 발광부와, 그 발광부의 일측에 돌출되게 형성되어 발광부가 소정위치에 위치하도록 고정되는 고정부와, 상기 발광부의 내부에 배치되어 발광부의 전체 크기를 유지하는 상태에서 봉입되는 발광물질의 양에 따라 적정한 내부압력이 유지될 수 있도록 발광부의 내부 체적을 조정하기 위한 내부체적조정부재로 구성되어, 파워가 작은 램프 시스템의 제작시에 발광부의 내부에 배치되는 내부체적조정부재의 크기를 적정 크기로 설계함으로써, 전구의 크기가 파워가 잘 전달되는 적정 크기로 유지된 상태에서 발광부의 내부 체적은 봉입되는 적은 양의 발광물질에 적합한 크기로 축소됨에 따라 발광물질이 적정 양과 압력으로 주입될 수 있으므로 최적의 발광상태가 유지될 수 있다.

Description

플라즈마 램프 시스템의 전구{BULB OF PLASMA LAMP SYSTEM}

본 발명은 플라즈마 램프 시스템의 전구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전구의 전체 크기를 파워가 잘 전달되어질 수 있는 크기로 유지되는 상태에서 작은 파워로도 방전이 될 수 있는 최적 상태의 내부체적을 갖도록 한 플라즈마 램프 시스템의 전구에 관한 것이다.

플라즈마 램프 시스템(plasma lamp system)은 전자파 발생기에서 발생되는 전자파(microwave)가 공진기(resonator)로 공급이되고, 그와 같이 공진기로 공급된 전자파가 전구(bulb)쪽으로 유도되며, 그와 같이 유도된 전자파에 의해 전구에 봉입된 물질이 플라즈마화 되면서 발광물질의 발광이 이루어지며, 그 발광되는 빛이 필요한 곳에 조사되도록 반사경에서 전면부로 반사하는 기기로서, 백열등이나 형광등에 비하여 수명이 길고, 조명의 효과가 우수한 특징을 가지고 있다.

또한, 상기와 같은 플라즈마 램프 시스템에 장착되는 전구는 무전극 램프로서, 내부에 발광을 위한 특정가스와 화합물들이 봉입되어 있으며, 그와 같이 봉입되어 있는 발광물질이 전자파에 의해 여기되어 플라즈마가 발생되고, 그 플라즈마에 의해 발광물질이 발광이 되며 강한 빛을 방출하게 된다.

플라즈마 램프 시스템에 장착되는 종래의 통상적인 전구가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단하게 설명하면 다음과 같다.

이에 도시된 바와 같이, 전자파가 인가되면 플라즈마가 형성이되며 발광이 되는 발광물질(1a)이 내측에 봉입되어 있는 구형의 발광부(1)와, 그 발광부(1)의 일측에 형성되며 상기 발광부(1)의 소정위치에 위치하도록 고정되는 고정부(2)로 이루어져 있다.

상기와 같이 구성된 전구(3)는 전구(3)의 파워에 따라 발광물질이 적정한 내부압력을 가져야 최적상태의 스펙트럼이 만들어지며, 적정한 내부 압력을 유지하기 위해서는 발광부(1)의 내부체적에 적합한 양의 발광물질이 봉입되어야 한다.

즉, 램프의 파워 ∝ 발광부의 내부체적 ∝ 발광물질의 봉입양의 상관관계를 가지게 된다.

그런데, 상기와 같은 종래의 플라즈마 램프 시스템의 전구(3)는 파워가 작은 플라즈마 램프 시스템의 제작시에는 작은 파워로 방전시킬 수 있도록 발광물질의 양이 감소되어지며, 그에 따라 내부압력을 최적상태로 유지하기 위해서는 발광부의 내부체적을 감소시켜야 하는데, 발광부의 내부체적을 감소시키기 위하여 발광부의 전체 크기를 감소시키면 임피던스 매칭의 어려움으로 파워의 전달이 잘 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 발광부의 전체 크기를 유지하여 파워의 전달이 잘 이루어지도록 하는 동시에 발광부의 내부체적을 감소시켜서 작은 양의 발광물질이 봉입되어야 하는 작은 파워의 램프 시스템 제작시에 최적의 발광상태를 유지할 수 있도록 하는데 적합한 플라즈마 램프 시스템의 전구에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

전자파가 인가되면 플라즈마가 형성되며 발광이 되는 발광물질이 봉입되어있는 발광부와,

그 발광부의 일측에 돌출되게 형성되어 발광부가 소정위치에 위치하도록 고정되는 고정부와,

상기 발광부의 내부에 배치되어 발광부의 전체 크기를 유지하는 상태에서 봉입되는 발광물질의 양에 따라 적정한 내부압력이 유지될 수 있도록 발광부의 내부 체적을 조정하기 위한 내부체적조정부재를

구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 램프 시스템의 전구가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 플라즈마 램프 시스템의 전구를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전구가 구비된 플라즈마 램프 시스템을 부분절결한 사시도이고, 도 3은 도 1의 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전구가 설치된 플라즈마 램프 시스템은 내부에 일정공간부를가지는 케이스(case)(101)와, 그 케이스(101)의 내부 일측에 설치되며 상용 교류전원을 고압으로 승압시키기 위한 고전압 발생기(high voltage generating unit)(102)와, 타측에 설치되며 고전압 발생기(102)에서 공급되는 고전압에 의해 전자파가 발생되는 마그네트론(magnetron)(103)과, 그 마그네트론(103)과 고전압발생기(102) 사이에 설치되어 마그네트론(103)에서 발생되는 전자파(microwave)를 안내하기 위한 도파관(wave guide)(104)과, 상기 도파관(104)의 중심부에 수직방향으로 설치된 회전축(105)의 상단부에 설치되어 도파관(104)을 통하여 안내되는 전자파에 의해 발광이 되는 전구(bulb)(106) 및 그 전구(106)를 감싸도록 케이스(101)의 외측에 결합되어 전자파의 누출은 차단하고 전구(106)에서 발광되는 빛은 통과되는 공진기(resonator)(107)와, 그 공진기(107)의 주변에 설치되어 공진기(107)를 통과한 빛을 반사시키기 위한 반사경(108)은 구비한다.

상기 전구(106)는 도 4에 도시된 제 1실시예와 같이, 내부에 발광물질(111a)이 봉입되어있으며 석영(quartz)재질로된 구형의 발광부(111)와, 그 발광부(111)의 일측에 발광부(111)와 동일재질로 돌출되게 일체로 형성되어 발광부(111)가 소정위치에 위치되도록 고정시키는 고정부(112)와, 상기 발광부(111)의 내부에 배치되어 발광부(111)의 전체 크기를 유지하는 상태에서 봉입되는 발광물질의 양에 따라 적정한 내부압력이 유지될 수 있도록 발광부(111)의 내부 체적을 조정하기 위한 내부체적조정부재(113)로 구성되어 있다.

상기 내부체적조정부재(113)는 고정부(112)에 연장되어 상기 발광부(111)의 내측으로 돌출되게 형성된 연장부(112a)의 단부에 원형단면을 가지는 구형상으로 형성되어 있다.

상기 발광부(111)와 고정부(112)는 광투과율이 높고 유전손실이 적은 석영재질로 제작하는 것이 바람직하고, 상기 내부체적고정부재(113)도 상기 고정부(112)와 동일재질의 일체형으로 제작하는 것이 제작 및 비용측면에서 유리하다.

상기와 같이 구성된 전구(106)는 파워가 작은 램프 시스템의 제작시에 발광부(111)의 내부에 배치되는 내부체적조정부재(113)의 크기를 적정 크기로 설계하면 전구(106)의 크기가 파워가 잘 전달될 수 있는 적정 크기로 유지되는 상태에서 발광부(111)의 내부 체적은 축소되어 발광물질이 최적상태의 발광이 이루어질 수 있는 최적의 양과 내부압력으로 주입될 수 있다.

상술한 제1 실시예에서는 전구(106)의 발광부(111) 내부체적을 조정하기 위한 내부체적조정부재(113)가 원형단면을 가지는 형태로 제작된 것을 예로 들어 설명하였지만, 내부체적조정부재(113)를 다른 형태로 제작하는 것이 가능하다.

즉, 도 5는 본 발명의 제1 실시예의 변형예를 보인 종단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 전구(106)를 이루는 기본적인 구성은 전술 도시한 제1 실시예와 동일하나 내부체적조정부재(113)가 내측이 비어 있는 구형상으로 되어 있다.

또한, 도 6은 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형예를 보인 종단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 전구(106)를 이루는 기본적인 구성은 제1 실시예와 동일하나 내부체적조정부재(113)가 발광부(111)를 고정하는 고정부(112)와 동일형상으로 발광부(111)의 내측 중심부까지 연장형성하여 발광부(111)의 내부 체적이 축소되어지도록 되어 있다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전구를 보인 종단면도이다. 제2 실시예에 따른 전구(106')도 제1 실시예의 전구(106)와 거의 동일하므로 동일 및 동일상당부분에 대하여는 동일부호를 부여하여 설명한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전구(106')는 내부에 발광물질이 봉입되어 인가되는 전자파에 의해 플라즈마가 형성되며 발광이 되는 원통형의 발광부(111)와, 그 발광부(111)의 일측에 돌출되게 형성되어 발광부(111)를 소정위치에 고정시키기 위한 고정부(112) 및 그 고정부(112)와 동일형상으로 연장되어 발광부(111)의 내측으로 돌출되게 형성됨과 아울러 발광부(111)의 내부 체적이 축소되도록 배치되는 내부체적조정부재(114)로 구성되어 있다.

상기 발광부(111)와 고정부(112)는 광투과율이 높고 유전손실이 극히 적은 석영으로 제작하는 것이 바람직하며, 상기 내부체적조정부재(114)는 상기 고정부(112)에 일체로 형성되는 것이 제작 및 비용 측면에서 유리하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 플라즈마 램프 시스템의 전구는 발광부의 내측에 내부체적을 조정할 수 있는 내부체적조정부재를 구비하여, 파워가 작은 램프 시스템의 제작시에 발광부의 내부에 배치되는 내부체적조정부재의 크기를 적정 크기로 설계함으로써, 전구의 크기가 파워가 잘 전달되는 적정 크기로 유지된 상태에서 발광부의 내부 체적은 봉입되는 적은 양의 발광물질에 적합한 크기로 축소됨에 따라 발광물질이 적정 양과 압력으로 주입될 수 있으므로 최적의 발광상태가 유지되는 효과가 있다.

도 1은 종래 플라즈마 램프 시스템의 전구를 보인 종단면도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전구가 구비된 플라즈마 램프 시스템의 사시도.

도 3은 도 2의 종단면도.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전구의 종단면도.

도 5는 본 발명의 제1 실시예의 변형예를 보인 종단면도.

도 6은 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형예를 보인 종단면도.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전구를 보인 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

111 : 발광부 112 : 고정부

113 : 내부체적조정부재

Claims (6)

1. 전자파가 인가되면 플라즈마가 형성되며 발광이 되는 발광물질이 봉입되어있는 발광부와,

   그 발광부의 일측에 돌출되게 형성되어 발광부가 소정위치에 위치하도록 고정되는 고정부와,

   상기 발광부의 내부에 배치되어 발광부의 전체 크기를 유지하는 상태에서 봉입되는 발광물질의 양에 따라 적정한 내부압력이 유지될 수 있도록 발광부의 내부 체적을 조정하기 위한 내부체적조정부재를

   구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 램프 시스템의 전구.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 내부체적고정부재는 상기 고정부에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 램프 시스템의 전구.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 내부체적고정부재는 원형단면을 가지는 구형상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 램프 시스템의 전구.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 내부체적고정부재는 내측이 비어있는 구형상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 램프 시스템의 전구.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 내부체적고정부재는 상기 고정부와 동일형상으로 상기 발광부의 내측 중심부까지 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 램프 시스템의 전구.
6. 내부에 발광물질이 봉입되어 인가되는 전자파에 의해 플라즈마가 형성되며 발광이 되는 원통형의 발광부와,

   그 발광부의 일측에 돌출되게 형성되어 발광부를 소정위치에 고정시키기 위한 고정부와,

   그 고정부와 동일형상으로 발광부의 내측으로 돌출되게 형성됨과 아울러 발광부의 내부 체적이 축소되도록 배치되는 내부체적조정부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 램프 시스템의 전구.