KR20070048505A - 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기에 관한 것으로서, 마이크로파를 발진하는 마이크로파 발생부와; 상기 마이크로파 발생부와 연통되어 상기 마이크로파 발생부에서 발생된 마이크로파가 안내되는 도파관과; 상기 도파관의 일측에 소정의 높이로 구비되어 빛을 발생하는 무전극전구와; 상기 무전극전구에서 발생된 빛은 발산하고 상기 마이크로파의 누설은 차단하도록 상기 무전극전구의 외측에 설치되며 그 단면이 반타원 형상을 갖는 공진기를; 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 마이크로파의 누설을 방지하여 무전극 전구의 발광 효율을 향상시키고 공진기의 구조를 단순화하여 공진기 제작에 소요되는 공정을 단축시킬 수 있는 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기가 제공된다.

Description

반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기{PLASMA LIGHTING SYSTEM HAVING HALF-ELLIPSOIDAL TYPE RESONATOR}

도 1은 종래의 무전극 조명기기의 구조를 도시한 단면도,

도 2는 도 1의 공진기의 구조를 도시한 사시도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기의 구조를 도시한 단면도,

도 4의 (a), (b)는 도 3의 공진기의 구조를 도시한 사시도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기의 구조를 도시한 단면도,

도 6의 (a), (b)는 도 5의 공진기의 구조를 도시한 사시도이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

30 : 마이크로 발생부 40 : 도파관

50 : 공진기 52 : 파우더

53 : 연통공 54 : 개방공

55 : 메시 56 : 글라스

56a : ITO 전극 57 : 광도관

60 : 무전극전구

본 발명은, 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 마이크로파의 누설을 방지하여 무전극 전구의 발광 효율을 향상시키고 공진기의 구조를 단순화하여 공진기 제작에 소요되는 공정을 단축시킬 수 있는 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 무전극 조명기기의 구조를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 공진기의 구조를 도시한 사시도이다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 종래 무전극 조명기기는 케이싱(10)의 내부에 고전압 발생부(20)와 마이크로파 발생부(30)와 도파관(40)등이 설치되어 있고, 케이싱(10)의 외부에 도파관(40)의 단부와 연결되는 공진기(50)가 설치되어 있으며, 공진기(50) 내부공간의 중심에는 빛을 발생하는 무전극전구(60)가 배치되어 있다.

도파관(40)은 원통 형상의 관으로 일측면은 전자파 발생부(30)와 연결되어 있으며 도파관(40)의 상단면에는 도파관(40)의 높이 방향을 따라 소정의 높이를 갖는 공진기결합부재(41)가 돌출 형성되어 있고 그 형상은 도파관(40)과 공진기(50)를 결합시켜 주도록 링형으로 되어 있다.

공진기(50)는 무전극전구(60)를 내부공간에 수용하고 상기 내부공간의 둘레방향을 따라 전자파의 외부 방출을 차폐하여 무전극전구(60)에 전달하고 무전극전 구(60)에서 발생한 빛을 외부로 투과할 수 있도록 그물 구조를 갖는 원통 형상의 메시(51)로 이루어진다.

메시(51)의 하단면은 공진기결합부재(41)의 외주면과 접촉되어 결합될 수 있도록 관통 형성되어 있으며, 메시(51)의 측면과 상단면의 판면에는 다수의 광투과공(51a)이 관통 형성되어 있다.

광투과공(51a)은 팔각형의 형상으로 형성되어 복수의 광투과공(51a)이 소정간격 상호 이격 배치되어 있으며, 메시(51)의 전면에 걸쳐서 고르게 형성되어 있다.

미러(70)는 공진기결합부재(41)의 직경과 동일한 직경을 갖는 원판 형상으로 공진기결합부재(41)의 상단면과 접촉되게 배치되며, 미러(70)의 중심에는 도파관(40)의 높이 방향을 따라 소정의 길이로 무전극전구(60)가 연장되어 도파관(40)의 외부로 노출되게 구비되어 있다.

무전극전구(60)는 봉입물질이 봉입되는 소정의 내부 체적을 가지는 구형상의 발광부(61)와, 발광부(61)와 일체로 동일 재질로 연장 형성되는 고정부(62)로 구성되어 있다.

발광부(61)는 케이싱(10)의 내측에 설치되고 고정부(62)는 도파관(40)의 중심부를 지나도록 관통되게 설치되어 있으며, 그와 같이 설치된 고정부(62)는 케이싱(10)의 내부에 설치된 구동모터(90)의 모터축에 연결되어 일정한 속도로 회전되도록 되어 있다.

발광부(61)는 주로 석영(quartz)과 같이 광투과율이 높고 유전손실이 극히 적은 재질로 제작하는 것이 바람직하며, 발광부(61)의 내부에 봉입되는 봉입물질은 플라즈마를 형성하여 발광을 주도하는 금속, 할로겐족 화합물, 황 또는 셀런 등과 같은 발광물질과, 발광초기에 발광부(61)의 내부에 플라즈마를 형성시키기 위한 아르곤 가스, 크립톤 가스 등의 불활성가스와, 수은과 같이 초기방전을 도와 점등을 용이하게 하거나 발생되는 빛의 스펙트럼 등을 조절하기 위한 방전촉매물질로 이루어진다.

도면중 미설명 부호인 70은 미러, 80은 반사갓, 100은 냉각팬, 110은 상기 냉각팬을 회전시키는 제2구동모터, 120은 에어덕트이다.

이러한 구성에 의하여, 종래의 무전극 조명기기는, 고전압 발생부(20)에 구동 신호를 입력하면 고전압 발생부(20)는 교류 전원을 승압하여 승압된 고전압을 전자파 발생부(30)에 공급하고 전자파 발생부(30)는 고전압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 전자파를 생성한다. 이 전자파는 도파관(40)을 거쳐서 공진기(50) 내부로 방사되면서 무전극전구(60) 내에 충전된 불활성가스를 여기(exiting)시켜 발광물질이 지속적으로 플라즈마화 되면서 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 빛을 발생하고, 이 빛은 미러(70)에 의해 전방으로 반사하면서 공간을 밝히는 것이다.

그런데, 이러한 종래의 무전극 조명기기에 있어서는, 상술한 바와 같이, 무전극전구(60)로 부터 방출되는 빛은 최대로 통과시키고 마이크로파의 외부 방출은 차폐하기 위하여 공진기(50)가 메시 형태의 구조를 갖게 되는데, 메시(51)에 형성된 다수의 관통공(51a)을 통하여 소정량의 마이크로파가 외부로 누설되어 마이크로 파가 손실되므로 무전극전구(60)의 발광 효율이 떨어진다는 문제점이 있다.

따서라, 본 발명의 목적은, 마이크로파의 누설을 방지하여 무전극 전구의 발광 효율을 향상시키고 공진기의 구조를 단순화하여 공진기 제작에 소요되는 공정을 단축시킬 수 있는 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 마이크로파를 발진하는 마이크로파 발생부와; 상기 마이크로파 발생부와 연통되어 상기 마이크로파 발생부에서 발생된 마이크로파가 안내되는 도파관과; 상기 도파관의 일측에 소정의 높이로 구비되어 빛을 발생하는 무전극전구와; 상기 무전극전구에서 발생된 빛은 발산하고 상기 마이크로파의 누설은 차단하도록 상기 무전극전구의 외측에 설치되며 그 단면이 반타원 형상을 갖는 공진기를; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기에 의해 달성된다.

여기서, 상기 공진기는 마이크로파의 외부 누설을 차단하는 굴곡진 고형(固形)면으로 형성되며, 상기 고형면의 일측면에는 상기 도파관과 연통되도록 소정의 직경을 갖는 연통공이 형성되고, 타측면에는 상기 무전극전구에서 발생된 빛이 외부로 방출되도록 개방공이 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 개방공에는 마이크로파의 외부 누설을 방지하고 상기 무전극전구에서 발생된 빛은 외부로 방출하는 판형의 글라스(Glass)가 설치되는 것이 효과적 이다.

여기서, 상기 글라스(Glass)의 일측면은 아이티오(ITO) 코팅 처리된 것이 바람직하다.

아울러, 상기 공진기의 내측면은 상기 무전극전구에서 발생된 빛을 반사시킬 수 있는 파우더(58)로 코팅 처리된 것이 효과적이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기의 구조를 도시한 단면도이고, 도 4의 (a), (b)는 도 3의 공진기의 구조를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기의 구조를 도시한 단면도이고, 도 6의 (a), (b)는 도 5의 공진기의 구조를 도시한 사시도이다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 타원형 공진기를 구비한 무전극 조명기기는, 마이크로파를 발진하는 마이크로파 발생부(30)와, 마이크로파 발생부(30)와 연통되어 마이크로파 발생부(30)에서 발생된 마이크로파가 안내되는 도파관(40)과, 도파관(40)의 일측에 소정의 높이로 구비되어 빛을 발생하는 무전극전구(60)와, 무전극전구(60)에서 발생된 빛은 발산하고 상기 마이크로파의 누설은 차단하도록 무전극전구(60)의 외측에 설치되며 그 단면이 반타원 형상을 갖는 공진기(50)를 포함하여 구성되어 있다.

도파관(40)은 원통 형상의 관으로 일측면은 전자파 발생부(30)와 연결되어 있으며 도파관(40)의 상단면에는 도파관(40)의 높이 방향을 따라 소정의 높이를 갖 는 공진기결합부재(41)가 돌출 형성되어 있고 그 형상은 도파관(40)과 공진기(50)를 결합시켜 주도록 링형으로 되어 있다.

공진기(50)는 마이크로파의 외부 누설을 차단하는 굴곡진 고형(固形)면(52)으로 형성되며, 고형면(52)의 일측면에는 도파관(40)과 연통되도록 소정의 직경을 갖는 연통공(53)이 형성되고, 타측면에는 무전극전구(60)에서 발생된 빛이 외부로 방출되도록 공진기(50)의 장반경을 따라 개방공(54)이 관통 형성되어 있다.

개방공(54)에는 마이크로파의 외부 누설을 방지하고 무전극전구(60)에서 발생된 빛은 외부로 방출하는 판형의 메시(55)가 설치되어 있다.

이는, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 개방공(54)에는 마이크로파의 외부 누설을 방지하고 무전극전구(60)에서 발생된 빛은 외부로 방출하도록 일측면에 아이티오(ITO) 전극(56a)이 코팅 처리된 판형의 글라스(Glass, 56)를 설치할 수도 있다.

또한, 공진기(50)의 내측면은 종래의 미러와 같은 구조물을 구비하지 않고 공진기(50)에서 직접 무전극전구(60)에서 발생된 빛을 외부로 반사시킬 수 있도록 빛이 반사되는 파우더(58)로 코팅 처리되어 있다.

무전극전구(60)는 봉입물질이 봉입되는 소정의 내부 체적을 가지는 구형상의 발광부(61)와, 발광부(61)와 일체로 동일 재질로 연장 형성되는 고정부(62)로 구성되어 있다.

발광부(61)는 케이싱(10)의 내측에 설치되고 고정부(62)는 도파관(40)의 중심부를 지나도록 관통되게 설치되어 있으며, 그와 같이 설치된 고정부(62)는 케이 싱(10)의 내부에 설치된 구동모터(90)의 모터축에 연결되어 일정한 속도로 회전되도록 되어 있다.

발광부(61)는 주로 석영(quartz)과 같이 광투과율이 높고 유전손실이 극히 적은 재질로 제작하는 것이 바람직하며, 발광부(61)의 내부에 봉입되는 봉입물질은 플라즈마를 형성하여 발광을 주도하는 금속, 할로겐족 화합물, 황 또는 셀런 등과 같은 발광물질과, 발광초기에 발광부(61)의 내부에 플라즈마를 형성시키기 위한 아르곤 가스, 크립톤 가스 등의 불활성가스와, 수은과 같이 초기방전을 도와 점등을 용이하게 하거나 발생되는 빛의 스펙트럼 등을 조절하기 위한 방전촉매물질로 이루어진다.

도면중 미설명 부호인 70은 미러, 80은 반사갓, 100은 냉각팬, 110은 상기 냉각팬을 회전시키는 제2구동모터, 120은 에어덕트이다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시에에 따른 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기는, 고전압 발생부(20)에 구동 신호를 입력하면 고전압 발생부(20)는 교류 전원을 승압하여 승압된 고전압을 전자파 발생부(30)에 공급하고 전자파 발생부(30)는 고전압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 전자파를 생성한다. 이 전자파는 도파관(40)을 거쳐서 공진기(50) 내부로 방사되면서 무전극전구(60) 내에 충전된 불활성가스를 여기(exiting)시켜 발광물질이 지속적으로 플라즈마화 되면서 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 빛을 발생하고, 이 빛은 공진기의 내측면에 코팅 처리된 파우더(58)에 반사되어 사용자가 원하는 넓은 공간을 밝히는 것이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기의 구조를 도시한 단면도로서, 종래의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 이에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 공진기(50)는 마이크로파의 외부 누설을 차단하는 굴곡진 고형(固形)면(52)으로 형성되며, 고형면(52)의 일측면에는 도파관(40)과 연통되도록 소정의 직경을 갖는 연통공(53)이 형성되고, 타측면에는 무전극전구(60)에서 발생된 빛이 외부로 방출되도록 공진기(50)의 단반경을 따라 개방공(54)이 관통 형성되어 있다.

개방공(54)에는 마이크로파의 외부 누설을 방지하고 무전극전구(60)에서 발생된 빛은 외부로 방출하는 판형의 메시(55)가 설치되어 있다.

이는, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 개방공(54)에는 마이크로파의 외부 누설을 방지하고 무전극전구(60)에서 발생된 빛은 외부로 방출하도록 일측면에 아이티오(ITO) 전극(56a)이 코팅 처리된 판형의 글라스(Glass, 56)를 설치할 수도 있다.

또한, 공진기(50)의 내측면은 종래의 미러와 같은 구조물을 구비하지 않고 공진기(50)에서 직접 무전극전구(60)에서 발생된 빛을 외부로 반사시킬 수 있도록 빛이 반사되는 파우더(58)로 코팅 처리되어 있다.

개방공(54)에는 무전극전구(60)에서 발생되어 공진기(50)의 내측면에서 반사된 빛을 원하는 방향으로 조사할 수 있는 소정의 높이를 갖는 원통 형상의 광도관(57)이 더 설치되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 다른 실시에에 따른 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기는, 고전압 발생부(20)에 구동 신호를 입력하면 고전압 발생부(20)는 교류 전원을 승압하여 승압된 고전압을 전자파 발생부(30)에 공급하고 전자파 발생부(30)는 고전압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 전자파를 생성한다. 이 전자파는 도파관(40)을 거쳐서 공진기(50) 내부로 방사되면서 무전극전구(60) 내에 충전된 불활성가스를 여기(exiting)시켜 발광물질이 지속적으로 플라즈마화 되면서 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 빛을 발생하고, 이 빛은 공진기(50)의 내측면에 코팅 처리된 파우더(58)에 반사된 후에 광도관(57)의 내측면을 따라 연속적으로 반사되어 외부로 조사되어 사용자가 원하는 집중 조명용으로 공간을 밝히는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 마이크로파를 발진하는 마이크로파 발생부와; 상기 마이크로파 발생부와 연통되어 상기 마이크로파 발생부에서 발생된 마이크로파가 안내되는 도파관과; 상기 도파관의 일측에 소정의 높이로 구비되어 빛을 발생하는 무전극전구와; 상기 무전극전구에서 발생된 빛은 발산하고 상기 마이크로파의 누설은 차단하도록 상기 무전극전구의 외측에 설치되며 그 단면이 반타원 형상을 갖는 공진기를; 구비하도록 함으로써, 마이크로파의 누설을 방지하여 무전극 전구의 발광 효율을 향상시키고 공진기의 구조를 단순화하여 공진기 제작에 소요되는 공정을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 마이크로파를 발진하는 마이크로파 발생부와;

   상기 마이크로파 발생부와 연통되어 상기 마이크로파 발생부에서 발생된 마이크로파가 안내되는 도파관과;

   상기 도파관의 일측에 소정의 높이로 구비되어 빛을 발생하는 무전극전구와;

   상기 무전극전구에서 발생된 빛은 발산하고 상기 마이크로파의 누설은 차단하도록 상기 무전극전구의 외측에 설치되며 그 단면이 반타원 형상을 갖는 공진기를;

   포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 공진기는 마이크로파의 외부 누설을 차단하는 굴곡진 고형(固形)면으로 형성되며, 상기 고형면의 일측면에는 상기 도파관과 연통되도록 소정의 직경을 갖는 연통공이 형성되고, 타측면에는 상기 무전극전구에서 발생된 빛이 외부로 방출되도록 개방공이 형성된 것을 특징으로 하는 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 개방공에는 마이크로파의 외부 누설을 방지하고 상기 무전극전구에서 발생된 빛은 외부로 방출하는 판형의 메시가 설치되는 것을 특징으로 하는 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기.
4. 제2항에 있어서,

   상기 개방공에는 마이크로파의 외부 누설을 방지하고 상기 무전극전구에서 발생된 빛은 외부로 방출하는 판형의 글라스(Glass)가 설치되는 것을 특징으로 하는 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 글라스(Glass)의 일측면은 아이티오(ITO) 코팅 처리된 것을 특징으로 하는 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 공진기의 내측면은 상기 무전극전구에서 발생된 빛을 반사시킬 수 있는 파우더로 코팅 처리된 것을 특징으로 하는 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 개방공에는 상기 무전극전구에서 발생되어 상기 공진기의 내측면에서 반사된 빛을 원하는 방향으로 조사할 수 있는 소정의 높이를 갖는 원통 형상의 광도관이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 반타원 형상의 공진기를 구비한 무전극 조명기기.

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