KR20070014420A - 조명기구의 발광체 회전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자파를 이용한 조명기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광체에서 발생되는 열이 모터로 전달되지 않도록 하는 조명기구에관한 것이다.

본 발명은 고주파에 의해 내부의 불활성 가스와 금속화합물이 빛을 발하는 발광체와; 일측 끝단에 상기 발광체가 결합되고 복수개로 분할 및 결합이 가능하게 이루어지며, 그 중 적어도 1개 이상은 열전도율이 낮은 재질로 형성되는 회전축과; 상기 회전축을 회전시키는 모터와; 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 베어링:을 포함하여 이루어지는 조명기구의 발광체 회전장치를 제공한다.

따라서, 본 발명의 조명기구의 발광체 회전장치에 의하면 발광체에서 발생되는 열이 베어링 또는 모터로 전달되지 않으므로 모터 및 베어링의 수명이 향상되어 기기의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

PLS, 무전극 조명 시스템, 회전축, 베어링

Description

조명기구의 발광체 회전장치 {Ratating device for light bulb in illuminator}

도 1은 종래의 일반적인 무전극 조명 시스템의 개략적인 구성을 도시한 단면도.

도 2는 도 1 의 전구를 회전하기 위한 구조를 도시한 구성도

도 3은 본 발명의 조명기구의 발광체 회전장치의 바람직한 실시예를 도시한 구성도

도 4는 도 3의 회전축을 도시한 단면도.

도 5는 도 3의 회전축이 결합된 상태를 도시한 측면도.

* 도면의 주요한 부위에 대한 부호설명 *

105 : 발광체 110 : 모터

120 : 회전축 122 : 제 1 회전축

123 : 나사산 124 : 제 2 회전축

125 : 홈 130 : 베어링

본 발명은 전자파를 이용한 조명기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광체에서 발생되는 열이 모터로 전달되지 않도록 하는 조명기구에관한 것이다.

일반적으로 무전극 조명 시스템(PLS : Plasma Lighting System)은 전자레인지에 사용되는 고주파 발진기(마그네트론)에서 발생하는 전자파가 전구내 불활성가스를 플라즈마 상태로 만들면서 화합물 또는 금속화합물이 빛을 연속적으로 발산하도록 함으로써 전극 없이도 뛰어난 광량을 제공할 수 있는 조명기기이다.

이러한 무전극 조명 시스템은 한 개의 PLS로 400W 메탈할라이드 네 개의 광속을 낼 수 있고 20%이상의 에너지 절감효과를 얻을 수 있다. 또, 필라멘트 없이 플라즈마 발광원리에 의해 빛을 방출하기 때문에 광속저하 없이 오랜 시간을 사용할 수있고, 자연 백색광과 동일한 연속 광스팩트럼을 구현하기 때문에 시력보호는 물론 자외선이나 적외선의방출을 줄여 편안한 조명 환경을 제공할 수 있다.도 1은 종래 무전극 조명 시스템의 일례를 보인 종단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래 무전극 조명 시스템은 케이싱(1)의 내부에 마그네트론(2)과 고압 발생기(3)와 도파관(4)등을 설치하고, 케이싱(1)의 외부에 전구(5)와 공진기(6)를 설치하여 마그네트론(2)에서 발진하는 전자파를 도파관(4)을 이용하여 공진기(6)로 유도함으로써 전구(5)내 불활성가스가 플라즈마화 되면서 빛을 발하는 것이다.

이를 보다 상세히 살펴 보면, 케이싱(1)의 내부에 장착하여 전자파를 생성하는 마그네트론(2)과, 마그네트론(2)에 상용 교류전원을 고압으로 승압하여 공급하는 고압 발생기(3)와, 마그네트론(2)의 출구부에 연통하여 그 마그네트론(2)에서 생성한 전자파를 전달하는 도파관(4)과, 내부에 발광물질과 불활성가스와 방전촉매물질을 함께 봉입하여 전자파에너지에 의해 봉입한 발광물질이 플라즈마화 하면서 빛을 발생하는 전구(5)와, 도파관(4)과 전구(5)의 앞쪽에 씌워져 전자파는 차단하면서 상기 전구(5)에서 발광된 빛은 통과하는 공진기(6)와, 공진기(6)를 수용하여 전구에서 발생하는 빛을 직진토록 집중 반사하는 반사경(7)과, 전구(5) 후방측의 공진기(6) 내부에 장착하여 전자파는 통과하면서 빛은 반사하는 유전체 거울(8)과, 케이싱(1)의 일측에 구비하여 마그네트론(2)과 고압 발생기(3)를 냉각하는 냉각팬조립체(9)로 구성하고 있다.

또한, M1은 전구를 회전시키는 전구모터, M2는 냉각팬을 회전시키는 팬모터이다.

상기와 같은 종래 무전극 조명 시스템은 다음과 같이 동작한다.

제어부의 지령에 따라 고압 발생기(3)에 구동 신호를 입력하면, 고압 발생기(3)는 교류 전원을 승압하여 승압된 고압을 마그네트론(2)에 공급하고, 마그네트론(2)은 고압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 전자파를 생성한다.

이 전자파가 도파관(4)을 통해 공진기(6) 내부로 방사되면서 전구(5) 내에 봉입된 불활성가스를 여기(exiting)시켜 발광물질이 지속적으로 플라즈마화 하면서 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 빛을 발생하고, 이 빛은 반사경(7)과 유전체거울(8)에 의해 전방으로 반사하면서 공간을 밝히는 것이다.

한편, 상기 무전극 조명 시스템의 작동시 상기 전구(5)에서는 매우 높은 열이 발생되는데, 이 열로 인해 상기 전구(5)가 손상되는 것을 방지하기 위하여 상기 모터(M1)으로서 상기 전구(5)를 일정속도로 회전시켜 상기 전구(5)의 방열을 돕는다.

이러한 전구의 회전을 위한 구조는 도 2에 도시된 바와같이, 모터(M1)에 의해 회전되는 회전축(20)의 끝단에 상기 빛과 열을 발하는 전구(5)가 구비되고, 상기 회전축(20)은 베어링(30)에 지지되어 상기 모터(M1)가 회전함으로써 상기 전구(5)가 회전하여 주위공기로 열을 방출함으로써 냉각을 하게 되는것이다.

그러나, 종래의 조명기구는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 무전극 조명 시스템의 작동시 상기 전구(5)는 1000℃ 이상의 고온으로 가열되게 된다.

한편, 상기 회전축(20)은 일반적으로 금속 재질로 이루어지며, 상기 베어링(30)으로써 지지가 되어 모터(M1)에 의해 회전하도록 이루어져 있다.

그런데, 상기 회전축(20)이 열전도율이 높은 금속재질로 이루어져 있으므로 상기 전구(5)의 온도가 상기 금속재질의 회전축(20)을 통하여 베어링(30)에 전달되어 상기 베어링(30)의 수명이 짧아지게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 상기 전구의 열이 모터로 전달되지 않는 조명기구를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 고주파에 의해 내부의 불활성 가스와 금속화합물이 빛을 발하는 발광체와; 일측 끝단에 상기 발광체가 결합되고 복 수개로 분할 및 결합이 가능하게 이루어지며, 그 중 적어도 1개 이상은 열전도율이 낮은 재질로 형성되는 회전축과; 상기 회전축을 회전시키는 모터와; 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 베어링:을 포함하여 이루어지는 조명기구의 발광체 회전장치를 제공한다.

상기 복수개로 분할된 회전축 중 적어도 1개 이상은 열전도율이 낮은 플라스틱으로 이루어질 수 있다.

상기 각 회전축은 상호 나사결합을 통하여 결합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 복수개로 분할된 회전축 중, 어느 하나의 회전축의 단부의 외주면에 나사산이 형성되고, 상기 어느 하나의 회전축에 결합하는 다른 하나의 회전축의 단부에 상기 나사산에 치합되도록 내주면에 나사산이 형성된 홈이 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 조명기구의 발광체 회전장치에 의하면 발광체에서 발생되는 열이 베어링 또는 모터로 전달되지 않으므로 모터 및 베어링의 수명이 향상되어 기기의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 조명기구의 발광체 회전장치에 따른 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

또한, 종래와 동일한 구성요소는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하며, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 조명기구의 일 실시예를 도시한 도면이다.

먼저, 종래의 도 1에 설명된 바와같이, 케이싱 내부에 발광체 및 고주파를 발생시키는 마그네트론등의 부품이 구비된다.

여기서, 상기 발광체는 내부에 발광물질과 불활성 가스 및 방전촉매물질등이 봉입되어 상기 마그네트론에서 생성된 전자파 에너지에 의해 봉입된 발광물질이 플라즈마화 하면서 빛을 발생시키는 장치이다.

그리고, 도 3에 도시된 바와같이 상기 발광체(105)를 냉각시키기 위한 발광체 회전부가 구비된다.

상기 발광체 회전부는 끝단에 상기 발광체(105)가 결합되는 회전축(120)과, 상기 회전축(120)을 회전시키는 모터(110)와, 상기 회전축(120)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(130)을 포함하여 이루어진다.

이 때, 상기 회전축(120)은 복수개로 분할되어 상호 분리 및 결합이 가능하도록 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 도 4에 도시된 바와같이, 상기 회전축(120)은 일단부가 상기 베어링(130)에 지지되는 제 1 회전축(122)과, 일측 끝단이 상기 제 1 회전축(122)의 끝단부에 결합되고 타측 끝단이 상기 발광체(105)에 결합되는 제 2 회전축(124)으로 이루어질 수 있다.

본 실시예에서는 상기 회전축(120)이 제 1 회전축(122)과 제 2 회전축(124)의 두개로 분할된 것을 예로 들어 설명하지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며 2개 이상으로 분할되어도 무방하다.

여기서, 상기 분할된 제 1 회전축(122) 또는 제 2 회전축(124)중 어느 하나 이상은 열전도율이 낮은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

좀 더 바람직하게는 고온의 상태인 발광체(105)와 직접 결합되어 있는 제 2 회전축(124)이 열전도율이 낮은 재질로 이루어지는 것이다.

그리고, 상기 제 2 회전축(124)의 재질로는 엔지니어링 플라스틱이 사용되는 것이 바람직하다.

상기 엔지니어링 플라스틱은 열전도도가 금속재질보다 낮으며 강도 또한 우수하므로 상기 제 2 회전축(124)의 재질로서 적당하다. 그러나, 상기 제 2 회전축(124)의 재질이 엔지니어링 플라스틱으로 제한되는 것은 아니며 열 전도도가 낮은 여타 다른 재질로 형성되어도 무방하다.

한편, 상기 분할된 제 1 회전축(122)과 제 2 회전축(124)은 나사결합을 통하여 상호 결합되는 것이 바람직하다.

상기 제 1 회전축(122)과 제 2 회전축(124)의 나사결합을 위하여, 상기 제 1 회전축(122)의 끝단부의 외주면에 나사산(123)이 형성된다. 그리고, 상기 제 2 회전축(124)의 단부에 상기 제 1 회전축(122)의 나사산(123)과 치합되도록 나사산이 내주면에 형성된 홈(125)이 형성된다.

또한, 상기 제 2 회전축(124)의 홈이 형성된 타측 끝단에는 상기 발광체(105)와 결합하기 위해 나사산(127)이 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 도면에 도시하지는 않았지만 상기와는 반대로 상기 제 2 회전축(124)의 단부의 외주면에 나사산이 형성되고, 상기 제 1 회전축(122)의 끝단에 상기 제 2 회전축(124)의 나사산에 치합되는 나사산이 형성된 홈이 형성될 수도 있다.

그러므로, 도 5에 도시된 바와같이, 상기 제 1 회전축(122)의 나사산(123)이 형성된 끝단이 제 2 회전축(124)의 홈(125)에 체결되어 제 1 회전축(122)과 제 2 회전축(124)이 결합되는 것이다.

따라서, 상기 제 2 회전축(124)이 열전도율이 낮은 재질로 형성되어 있으므로, 상기 발광체(105)에서 발생되는 열이 상기 베어링(130) 및 모터(110)로 전달되어 상기 베어링(130) 및 모터(110)가 가열되는 것이 방지되므로 베어링(130) 및 모터(110)의 수명이 향상되어 기기의 신뢰성이 증대되는 효과가 있다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명의 조명기구의 발광체 회전장치에 의하면, 제 2 회전축이 열전도율이 낮은 재질로 형성되어 있으므로, 발광체에서 발생되는 열이 상기 베어링 및 모터로 전달되어 상기 베어링 및 모터가 가열되는 것이 방지되므로 베어링 및 모터의 수명이 향상되어 기기의 신뢰성이 증대되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 고주파에 의해 내부의 불활성 가스와 금속화합물이 빛을 발하는 발광체;

   일측 끝단에 상기 발광체가 결합되고 복수개로 분할 및 결합이 가능하게 이루어지며, 그 중 적어도 1개 이상은 열전도율이 낮은 재질로 형성되는 회전축;

   상기 회전축을 회전시키는 모터;

   상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 베어링:을 포함하여 이루어지는 조명기구의 발광체 회전장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수개로 분할된 회전축 중 적어도 1개 이상은 열전도율이 낮은 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조명기구의 발광체 회전장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 회전축은 상호 나사결합을 통하여 결합되는 것을 특징으로 하는 조명기구의 발광체 회전장치.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 복수개로 분할된 회전축 중, 어느 하나의 회전축의 단부의 외주면에 나사산이 형성되고, 상기 어느 하나의 회전축에 결합하는 다른 하나의 회전축의 단부 에 상기 나사산에 치합되도록 내주면에 나사산이 형성된 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 조명기구의 발광체 회전장치.

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