KR20080061400A

KR20080061400A - 광원 및 광원들의 어셈블리

Info

Publication number: KR20080061400A
Application number: KR1020087011916A
Authority: KR
Inventors: 마르텐 알. 비르츠
Original assignee: 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2008-07-02
Also published as: WO2007046043A2; WO2007046043A3; EP1941534A2; US20080265776A1; JP2009512978A; CN101292322A

Abstract

본 발명은, 적어도 부분적으로 광을 투과시키고, 이온화가능한 물질로 채워진 긴 방전관, 및 광원의 각각의 단부들에 연결되어 있는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에서 램프 동작동안 방전이 연장되고, 상기 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나의 전극은 대응 단부에 대하여 횡으로 연장되는 광원에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 본 발명에 따른 광원들의 어셈블리에 관한 것이다.

방전관, 수용 슬롯, 접촉 엘리먼트, 단부 캡

Description

광원 및 광원들의 어셈블리{LIGHT SOURCE AND ASSEMBLY OF LIGHT SOURCES}

화면을 볼 수 있도록 하기 위해 가능한 한 균일한 전체 표면 영역의 백라이팅을 통상적으로 필요로 하는 LCD 화면 스크린과 같은 디스플레이 디바이스가 알려져 있다. 본 발명에 따른 램프는 이러한 목적으로 종종 사용되며, 여기에서 양(both) 전극들은 램프의 단부에 대해 횡으로 연장된다. 이러한 유형의 램프들에 있어서, 램프들 사이에 상당한 거리를 필요로 하는 횡으로 연장되는 전극들로 인해, 특히 이러한 램프들의 저장 및 운송 동안에, 그 패킹(packing) 밀도가 비교적 낮다는 문제점이 있다. 따라서 비교적 부피가 커짐으로써 램프의 패킹이 비효율적이 되며, 비교적 넓은 공간이 사용되지 않은 채로 있게 된다. 알려진 광원들의 이러한 부피가 큰 패킹은 이 광원들의 운송 및 저장을 위해 상당한 비용을 발생시킨 다.

본 발명의 목적은 개선된 패킹 밀도가 구현될 수 있는 개선된 광원을 제공하는 것이다.

이 목적은 적어도 하나의 다른 유사한 광원(other similar light source)의 적어도 하나의 전극의 적어도 일부를 수용하기 위한 적어도 하나의 수용 슬롯이 적어도 하나의 단부에 제공되는 것을 특징으로 하는, 전제부에 따른 광원을 제공함으로써 달성될 수 있다. 어떠한 중첩이 이웃하는(협력하는) 광원들 사이에서 발생되므로, 광원의 하나 이상의 단부에 하나 이상의 수용 슬롯을 제공하는 것은 복수의 (실질적으로) 유사한 광원들이 비교적 조밀한 방식으로 스태킹(stacking)될 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 광원들 사이의 벌어진 공간이 실질적으로 감소되며, 이는 본 발명에 따른 광원의 운송 및 저장에 대한 상당한 비용 절감을 가져올 것이다. 광원들의 디자인에 따라, 그리고 전극 및 수용 슬롯(들) 모두의 치수 및 형태에 따라, 대략 40%의 공간 감소가 달성될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 광원들이 비교적 효율적인 방식으로 패킹될 수 있으므로, 광원들의 어셈블리를 패킹하기 위한 보호용 포장이 보다 덜 복잡한 디자인으로 될 수 있어, 패킹 재료의 양 또한 감소되어 포장 원가에서 추가적인 절감이 이루어진다.

바람직한 실시예에서, 광원의 각각의 단부는 상기 단부에 대하여 횡으로 연장되는 복수의 접촉 엘리먼트를 포함하는 전극에 연결된다. 수용 슬롯 내에 각각의 전극의 일부를 수용할 수 있기 위해, 각각의 단부에는 적어도 하나의 수용 슬롯이 제공되는 것이 바람직하다. 광원의 단부의 수용 슬롯은 공유되는 수용 슬롯일 수 있으며, 이에 따라, 적어도 부분적으로는 복수의 접촉 엘리먼트를 동시에 수용하도록 구성될 수 있다. 그러나, 바람직한 실시예에서, 광원의 적어도 하나의, 바람직하게는 각각의 단부에는 대응하는 개수의 접촉 엘리먼트를 수용하기 위한 복수의 수용 슬롯들이 제공된다. 이 실시예에서, 각각의 접촉 엘리먼트는 특정의 수용 슬롯에 의해 수용될 수 있다. 이와 관련하여, 수용 슬롯이 광원의 단부에 의해 한정된다는 것이 주목된다. 통상적으로, 수용 슬롯은 복수의 방향으로부터 접근될 수 있으며, 스태킹 리세스(stacking recess)에 의해 흔히 형성된다. 그러나, 본 기술분야의 당업자라면, 대안적으로 수용 슬롯이 단부에 만들어진 캐비티(cavity)에 의해 형성될 수 있으며, 그 캐비티에는 단일의, 소정의 방향으로부터만 캐비티에 접근할 수 있도록 피드-스루 어퍼쳐(feed-through aperture)가 제공될 수 있음을 쉽게 이해할 것이다.

본 발명에 따른 광원에 사용되는 방전관은 통상적으로 얇은 벽의 유리로 만들어진다. 비교적 부서지기 쉬운 방전관을 보호하기 위해서, 보호용 단부 캡(end cap)이 통상적으로 사용되며, 이 단부 캡은 방전관의 맨끝에 연결된다. 이 단부 캡은 통상적으로 플라스틱으로 제조된다. 유리관은 전극과 접촉할 시에 비교적 쉽게 손상을 입을 것이므로, 각각의 수용 슬롯이 얇은 벽을 갖는 유리관의 일부에 의해 한정되는 것은 실제로 일어나기 어렵다. 이러한 이유로 각각의 보호용 단부 캡에는 하나 이상의 수용 슬롯이 제공되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 각각의 단부 캡에는 적어도 하나의 횡으로 돌출된 엘리먼트가 제공되고, 각각의 관에 쉽게 손상을 줄 수 있는 이웃하는 방전관들 사이의 물리적 접촉을 방지하거나 적어도 상쇄하기 위해서, 이 돌출된 엘리먼트는 2개의 광원의 방전관을 실질적으로 이격하여 위치시키기 위해 또 다른 유사한 광원의 단부와 협력하도록 구성된다. 보다 바람직한 실시예에서, 돌출된 엘리먼트는 또 다른 유사한 광원의 단부 캡에 분리가능하게 연결되도록 구성된다. 이러한 방식으로, 스태킹된(포개진) 광원의 상호 배향은 실질적으로 고정되며, 그 결과로 이러한 관의 상호 접촉에 의해 야기된 방전관의 불의의 손상의 위험이 최소화될 수 있다. 본 발명에 따른 광원의 스태킹 동안 방전관들이 물리적으로 접촉하는 것을 방지하기 위한 또 다른 방법은 수용 슬롯의 깊이를 감소시키는 것이며, 그 결과로 전극의 더 작은 부분이 수용 슬롯에 의해 수용될 수 있다. 광원의 안정하고 안전한 패킹을 확보하기 위한, 복수의 유사한 광원들의 단부 캡들의 상호 연결은 각종 상이한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 광원의 단부가 하나 이상의 전극들 및/또는 다른 유사한 광원의 단부 캡에 연결될 수 있으며, 예를 들어 (분리할 수 있는) 스냅 연결부가 광원들 사이에 형성된다. 그러나, 연결은 이웃하는 광원들의 일부의 상호 클램핑(clamping)에 의해 구현되는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 각각의 단부 캡의 적어도 일부가 유연한(flexible) 재료, 특히 엘라스토머(elastomer)로 만들어지는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 각각의 수용 슬롯은 클램핑 맞음새(fit)를 갖는, 또 다른 유사한 광원의 적어도 하나의 전극과 맞물리도록 구성될 수 있다. 그러나, 엘라스토머의 단부 캡의 적어도 일부를 만드는 것은 또 다른 주요한 이점을 또한 갖는다. 단부 캡 또는 적어도 그 일부에서의 유연한 재료의 사용은 단부 캡의 일정한 흡수 또는 완충 기능을 생성하며, 그 결과로 본 발명에 따른 쌓여진 광원의 어셈블리에는 충격에 저항하는 일정한 기능이 주어진다. 따라서, 운송 또는 저장 동안 광원 어셈블리의 실패율은 최소화될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 각각의 수용 슬롯은 또 다른 유사한 광원의 전극의 외부로 연장되는 부분을 실질적으로 둘러싸도록 구성된다. 전극의 자유 접촉 엘리먼트(들)이 둘러싸인다는 점에서 전극은 운송 및 저장 동안 보호될 수 있으며, 이로써 전극에 대한 손상이 방지되거나 적어도 상쇄될 수 있다.

또한 본 발명은 본 발명에 따른 복수의 광원들의 어셈블리에 관한 것이며, 각각의 광원의 전극은 이웃하는 광원의 수용 슬롯에 의해 부분적으로 수용된다. 광원들의 어셈블리의 스택 배향은 미리 결정될 것이지만, 다양한 종류일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 광원들의 어셈블리는 실질적으로 선형으로 배향된다. 따라서, 스태킹된 광원들의 열(column)이 생성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 광원들의 어셈블리는 실질적으로 비선형적으로 배향되며, 광원들의 어셈블리는 예를 들어, 구불구불한 배향으로 쌓일 수 있다.

이하의 비제한적인 실시예들 및 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명할 것이다.

도 1a는 종래 기술로부터 알려진 램프의 일부에 대한 사시도이다.

도 1b는 도 1a에 따른 램프들의 패킹된 상태의 어셈블리의 측면 입면도이다.

도 2a는 본 발명에 따른 램프의 사시도이다.

도 2b는 도 2a에 따른 램프들의 패킹된 상태의 어셈블리의 측면 입면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 또 다른 램프의 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 광원의 또 다른 어셈블리의 측면 입면도이다.

도 1a는 종래 기술로부터 알려진 램프(1)의 일부의 사시도이다. 램프(1)는 이온화가능한 물질로 채워진 방전관(2)을 포함하며, 그 방전관(2)의 맨 끝에는 2개의 단부 캡들(3)이 제공된다(이 도면에서는 단지 하나의 단부 캡(3)이 도시되었음). 램프(1)는 방전관(2)의 대향측들에 연결되어 있는 2개의 전극들(4)을 더 포함한다. 각각의 전극(4)은 일부는 단부 캡(3) 내에 매립되고, 각각의 전극(4)의 2개의 접촉 엘리먼트들(5)은 방전관(2)(그리고, 단부 캡들(3))에 대해 횡으로 연장되며, 이는 램프(1)를 백라이팅 목적으로 이상적으로 적합하게 한다.

도 1b는 도 1a에 따른 8개의 램프들(1)의 패킹된 상태의 어셈블리(6)의 측면 입면도이다. 이 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 램프들(1)은 전극들(4)의 횡으로 연장되는 접촉 엘리먼트(5)로 인해 비교적 부피가 큰 상태로 패킹된다. 상위 램프(1)의 접촉 엘리먼트(5)와 하위 램프(1)의 방전관(2) 사이의 물리적 접촉이 방지되어야만 하므로, 방전관들(2) 사이의 상호 거리(D)는 비교적 크며, 물리적 접촉은 방전관(2), 또는 적어도 그 위에 도포된 (형광성) 코팅에 쉽게 손상을 줄 수 있다.

도 2a는 본 발명에 따른 램프(7)의 일부의 사시도이다. 개선된 램프(1)는 2개의 전극(9)(이들 중 하나만이 도시되어 있음)이 제공되어 있는 방전관(8)을 포함 한다. 각각의 전극(9)은 방전관(8)에 대하여 바깥 방향으로 연장되는 2개의 접촉 엘리먼트(10a, 10b)를 포함하며, 이 방향은 방전관(8)의 종축과 실질적으로 수직이다. 방전관(8)의 외부 단부에는 방전관(8)을 보호하기 위한 개선된 단부 캡(11)과, 방전관(8)이 디스플레이 디바이스(도시 생략)를 조명하기 위한 조명 시스템에 설치(클램핑)될 수 있게 하는 각각의 전극(9)이 제공된다. 각각의 단부 캡(11)에는 또 다른 유사한 램프(7)의 각각의 접촉 엘리먼트(11a, 11b)를 부분적으로 수용하기 위한 2개의 수용 슬롯(12a, 12b)이 제공되므로, 램프들(7)의 패킹 밀도를 상당히 향상시킨다.

도 2b는 도 2a에 따른 램프들(7)의 패킹된 상태의 어셈블리(13)의 측면 입면도이다. 이 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 상위 램프들(7)의 전극들(9)의 접촉 엘리먼트들(10a, 10b)은 하위 램프들(7)의 수용 슬롯들(12a, 12b) 내에 일부 수용된다. 따라서, 상호 협력하는 램프들(7)의 방전관들(8) 사이의 상호 거리(D')가 상당히 감소된다는 점에서, 램프들(7)의 패킹 밀도는 상당히 증가될 수 있다. 대략 40%의 공간 절약이 이러한 방식으로 달성될 수 있으며, 또한 이는 운송 및 저장 비용을 실질적으로 감소시킬 것이다. 도시된 실시예에서, 협력하는 램프들(7)의 방전관들(8) 사이의 특정 최소 거리를 보장하기 위하여, 각각의 접촉 엘리먼트(10a, 10b)는 수용 슬롯(12a, 12b)의 하부면에 의해 지지된다. 어셈블리(13)의 에너지 흡수 용량을 증가시키기 위해, 단부 캡들(11) 또는 단부 캡들(11)의 수용 슬롯들(12a, 12b)의 적어도 하부면은 유연한 재료, 특히 엘라스토머로 만들어지는 것이 바람직하다. 외부 충격으로 인한 어셈블리(13)에 대한 손상은 이로써 상쇄될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 또 다른 램프(14)의 사시도이다. 램프(14)는 긴 방전 엔벌로프(15)를 포함한다. 엔벌로프(15)는 2개의 단부 캡들(16)에 의해 봉해진다. 각각의 단부 캡(16)은 2개의 접촉 엘리먼트들(17)을 포함하는 전극을 부분적으로 수용하도록 구성된다. 여기에서의 접촉 엘리먼트들(17)은 엔벌로프(15)에 횡으로 연장된다. 단부 캡은 고무로 만들어지며, 또 다른 유사한 램프(14)의 접촉 엘리먼트들(17)의 부분을 일부 수용하기 위한 캐비티(18)가 제공된다. 클램핑 맞음새를 구현하기 위해 어퍼쳐(19)를 한정하는 테두리(20)가 또 다른 유사한 램프(14)의 접촉 엘리먼트들(17)을 비스듬한 압력 하에서 맞물리게 하도록, 캐비티(18)의 어퍼쳐(19)가 설계됨으로써 2개의 램프들(14) 사이의 신뢰할만한 연결이 달성된다.

도 4는 본 발명에 따른 광원(22)의 또 다른 어셈블리(21)의 측면 입면도이다. 각각의 광원(22)은 2개의 단부 캡들(24)에 의해 봉해지는 방전관(23)을 포함한다. 방전관(23)은 2개의 전극들에 전기적으로 연결되며, 각각의 전극은 단부 캡(24)에 대하여 횡으로 연장되는 2개의 접촉 엘리먼트들(25)을 포함한다. 수송의 관점에서 유리한, 광원(22)의 비교적 조밀한 패킹을 달성하기 위하여, 각각의 단부 캡(24)에는 복수의 광원들(22)의 접촉 엘리먼트들(25)의 각각의 부분들을 동시에 수용하기 위한 복수의 수용 공간들(26a, 26b, 26c)이 제공된다. 개별 광원들(22)의 방전관이 손상을 방지하는 상호 거리에서 유지될 수 있도록, 각각의 단부 캡(24)에는 이웃하는 광원들(22)의 분리가능한 연결을 위한 복수의 돌출된 연결 엘 리먼트들(27)이 제공된다.

상술한 실시예들은 본 발명을 제한하는 것이 아니라 예시하는 것이며, 본 기술분야의 당업자라면 첨부된 청구항의 범위를 벗어나지 않고 많은 대안적인 실시예들을 설계할 수 있다는 것에 유의해야 한다. 청구항에서, 괄호 내에 놓인 어떠한 참조 부호도 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 동사 "포함하다(comprise)" 및 그 활용형의 용법은 청구항에 기술된 것과 다른 요소 또는 단계들의 존재를 배제하지는 않는다. 구성요소 앞에 놓인 관사 "어떤(a)" 또는 "어떤(an)"은 복수의 이러한 요소의 존재를 배제하지는 않는다. 특정 수단들이 서로 상이한 종속항에 기재되어 있다는 단순한 사실은, 이러한 수단들의 조합이 유리하게 사용될 수 없다라는 것을 나타내지는 않는다.

Claims

광원으로서,

적어도 부분적으로 광을 투과시키고, 이온화가능한 물질로 채워진 긴 방전관; 및

상기 광원의 각각의 단부들에 연결되어 있는 제1 전극 및 제2 전극 -상기 제1 전극과 제2 전극 사이에서 램프 동작동안 방전이 연장되고, 상기 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나의 전극은 대응 단부에 대하여 횡으로 연장됨-

을 포함하고,

적어도 하나의 단부에는 적어도 하나의 다른 유사한 광원(other similar light source)의 적어도 하나의 전극의 적어도 일부를 수용하기 위한 적어도 하나의 수용 슬롯이 제공되는 것을 특징으로 하는 광원.
제1항에 있어서,

상기 광원의 각각의 단부는 그 단부에 대하여 횡으로 연장되는 복수의 접촉 엘리먼트들을 포함하는 전극에 연결되는 것을 특징으로 하는 광원.
제2항에 있어서,

상기 적어도 하나의 수용 슬롯은 상기 복수의 접촉 엘리먼트들을 적어도 부분적으로 동시에 수용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광원.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 적어도 하나의 단부에는 복수의 접촉 엘리먼트들을 각각 수용하기 위한 복수의 수용 슬롯들이 제공되는 것을 특징으로 하는 광원.
제1항에 있어서,

상기 각각의 단부에는 적어도 하나의 수용 슬롯이 제공되는 것을 특징으로 하는 광원.
제1항에 있어서,

상기 방전관에는 복수의 단부 캡(end cap)들이 제공되며, 각각의 단부 캡은 상기 광원의 단부들 중 하나를 한정하는 것을 특징으로 하는 광원.
제6항에 있어서,

상기 각각의 단부 캡에는 적어도 하나의 횡으로 돌출된 엘리먼트가 제공되며, 상기 돌출된 엘리먼트는 2개의 광원들의 방전관들을 실질적으로 이격하여 위치시키기 위하여, 다른 유사한 광원의 단부 캡과 협력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광원.
제7항에 있어서,

상기 돌출된 엘리먼트는 또 다른 유사한 광원의 단부 캡에 분리가능하게 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광원.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 각각의 단부의 적어도 일부는 유연한(flexible) 재료, 특히 엘라스토머(elastomer)로 만들어지는 것을 특징으로 하는 광원.
제1항 또는 제6항에 있어서,

상기 각각의 수용 슬롯은 클램핑 맞춤새(clamping fit)를 갖는 또 다른 유사한 광원의 전극과 맞물리도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광원.
제1항 또는 제6항에 있어서,

상기 각각의 수용 슬롯은 또 다른 유사한 광원의 전극 중 외부로 연장되는 일부를 실질적으로 봉하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광원.
제1항 또는 제6항에 기재된 복수의 광원들의 어셈블리로서,

상기 각각의 광원의 전극들은 이웃하는 광원의 수용 슬롯들에 의해 부분적으로 수용되는 복수의 광원들의 어셈블리.
제12항에 있어서,

상기 광원들의 어셈블리는 실질적으로 선형으로 배향되는 것을 특징으로 하는 복수의 광원들의 어셈블리.
제12항에 있어서,

상기 광원들의 어셈블리는 실질적으로 비선형으로 배향되는 것을 특징으로 하는 복수의 광원들의 어셈블리.