KR20100119413A

KR20100119413A - Deuterium lamp

Info

Publication number: KR20100119413A
Application number: KR1020090038516A
Authority: KR
Inventors: 김용선; 김영남; 윤정엽; 박경훈; 홍정호
Original assignee: (주)리트젠
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2010-11-09

Abstract

PURPOSE: A deuterium lamp is provided to reduce manufacturing costs and facilitate an assembly work by forming a planar intermediate plate. CONSTITUTION: A light emitting unit(2) is arranged in a quartz tube(1) with a cylindrical shape. The quartz tube is sealed with deuterium gas. An intermediate plate forms a closed space with a rear plate. A light emitting unit includes a cathode, an anode, the intermediate plate, the rear plate, a front plate, and an arc hole(7).

Description

Deuterium lamp

본 발명은 중수소 램프에 관한 것으로, 특히 작업성이 편리하고 광출력이 양호한 중수소 램프에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to deuterium lamps, and more particularly, to deuterium lamps, which are convenient in workability and have good light output.

일반적으로, 중수소 램프란, 분자흡수 또는 빛의 산란으로 발생되는 바탕효과를 교정하고 측정하는 광원으로서, 대략 190nm에서 425nm 까지 강한 연속 스펙트럼을 발산하는 전하를 띠지 않는 방전램프이다. 이것은 대부부의 원자흡광이 일어나는 곳과 바탕 흡수효과가 일어나는 곳을 보완한다. 중수소 기체(D2)는 선스펙트럼보다 연속스펙트럼이 오히려 잘 발생되기 때문에 분광광도계 등 분석기기의 광원으로 사용된다.In general, deuterium lamps are light sources that calibrate and measure background effects caused by molecular absorption or light scattering, and are non-charged discharge lamps that emit a strong continuous spectrum from approximately 190 nm to 425 nm. This complements where most of the atomic absorption occurs and where the background absorption effect occurs. Deuterium gas (D2) is used as a light source of an analyzer such as a spectrophotometer because the continuous spectrum is generated rather than the line spectrum.

중수소 램프는 가열된 전자를 방출하는 음극(필라멘트, Cathode), 금속 양극(Anode) 둘 사이에 있는 아크 구멍(Arc Aperture)으로 구성된다. 수백 mA의 방전전류는 D2 기체를 여기시킨다. 방전은 작은 아크 구멍을 통해 통과하고 높은 들뜬 상태의 제한된 지역을 형성하고 파장이 높은 빛이 방출된다.Deuterium lamps consist of an arc aperture between two cathodes (filament, cathode) and a metal anode (Anode) that emits heated electrons. A discharge current of several hundred mA excites the D2 gas. The discharge passes through small arc holes, forms a restricted area in a high excited state, and emits high wavelength light.

한편, 중수소 램프 내부는 1/100기압 정도의 저압상태가 유지되어야 하며, 외부의 온도 변화의 영향에 민감한 특성을 갖고 있다. 즉 지나친 냉각이나 과열로 인하여 중수소 램프의 안정한 출력특성을 얻기 어렵고 램프 수명도 단축될 수 있다. 즉, 실내외에서 사용될 때 날씨의 변화 등의 주위 환경으로부터 영향을 받지 않기 위해서는 램프 하우징을 이용해야 할 필요성이 있다.On the other hand, the inside of the deuterium lamp must be maintained at a low pressure state of about 1/100 atmosphere, and has a characteristic that is sensitive to the influence of external temperature changes. That is, due to excessive cooling or overheating, it is difficult to obtain stable output characteristics of the deuterium lamp and the lamp life may be shortened. That is, when used indoors or outdoors, there is a need to use a lamp housing so as not to be affected by the surrounding environment such as changes in weather.

도 5는 종래기술에 따른 중수소 램프의 전체 사시도이고, 도 6은 종래기술에 따른 중수소 램프의 발광부의 분해 사시도이다.5 is an overall perspective view of a deuterium lamp according to the prior art, Figure 6 is an exploded perspective view of the light emitting portion of the deuterium lamp according to the prior art.

상기 도면에서 보는 바와 같이, 글래스제의 원통형 석영관(101)의 내부에는, 발광부(102)가 수용되어 있는 동시에, 중수소 가스(도시하지 않음)가 수 Torr 정도 밀봉되어 있다. 또한, 용기(101)의 밑바닥부에는, 글래스제의 스템이 형성됨과 동시에, 리드선(104)이 외부로 통해 있다. 석영관(101)은, 양호한 자외선 투과율을 갖는 자외선 투과 글래스나 석영 글래스 등으로 형성되어 있다.As shown in the figure, the light emitting portion 102 is housed inside the cylindrical quartz tube 101 made of glass, and deuterium gas (not shown) is sealed for several Torr. In addition, the stem made of glass is formed in the bottom part of the container 101, and the lead wire 104 flows outside. The quartz tube 101 is formed of ultraviolet ray transmitting glass, quartz glass, or the like having a good ultraviolet ray transmittance.

스템에는, 4개의 리드선(104)이 일직선 형으로 병렬 고정되고, 각 리드선(104)은, 스템을 관통함과 동시에, 각각 절연재에 의해 피복되어 리드선으로서 도출되어, 외부 전원(도시하지 않음)에 접속된다.Four lead wires 104 are fixed to the stem in parallel in a straight line, and each lead wire 104 penetrates the stem and is covered with an insulating material, respectively, and is led out as a lead wire to an external power source (not shown). Connected.

또한, 발광부(102)는, 전부에 배치한 금속제(Ni나 SUS) 또는 세라믹제의 전면 외부판(111)과, 후부에 배치되는 원통형의 중간판(112)과, 전면판 내의 일측에 위치하되 후면판 외측에 위치하는 측면판(116)을 포함한다. 아울러, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 리드선(104)의 선단에는 금속제의 양극(106)이, 양극지지대(108)에 지지되면서, 리드선(104)의 선단에 고정되어 있다. 또한, 관축에 대하여 직교하는 방향으로 연장하는 아크구멍(107)이 형성되고, 중간판(112)에도 이것과 동심적인 광 투과 구멍(112a)이 형성되어 있다. 따라서, 아크구멍(107) 및 광 투과 구멍에 의해서, 발광된 광을 외부로 투사시킬 수 있다.In addition, the light emitting part 102 is located in the front outer plate 111 made of metal (Ni or SUS) or ceramic, the cylindrical intermediate plate 112 disposed in the rear part, and one side in the front plate. But it includes a side plate 116 located outside the rear plate. 5 and 6, the metal anode 106 is fixed to the tip of the lead wire 104 while being supported by the anode support 108 at the tip of the lead wire 104. In addition, an arc hole 107 extending in a direction orthogonal to the tube axis is formed, and the light transmitting hole 112a concentric with this is also formed in the intermediate plate 112. Therefore, the emitted light can be projected to the outside by the arc hole 107 and the light transmitting hole.

또한, 양극 지지대(108)에는 양극(106)의 배면이 접촉 지지되고, 양극 지지대(108)는, 전기절연성과 높은 열전도성을 갖는 세라믹으로 일체로 형성되어 있다. 따라서, 양극 지지대(108)는, 고온이 된 양극(106)에 대하여 히트 싱크로서 작용하여, 발광부(102)에 축적되는 열을 외부로 효율이 양호하게 발산시킬 수 있다.In addition, the back surface of the anode 106 is contact-supported to the anode support 108, and the anode support 108 is integrally formed of a ceramic having electrical insulation and high thermal conductivity. Therefore, the anode support 108 acts as a heat sink with respect to the anode 106 which has become a high temperature, and can efficiently dissipate heat accumulated in the light emitting portion 102 to the outside with good efficiency.

전면 외부판(111)은, 단면이 대략 U자 형상으로 전면에 고정되어 있다. 상기 전면 외부판(111)의 중앙에는, 아크구멍(107) 및 광 투과 구멍(112a)과 대치 관계에 있는 자외선 투광용의 개구 창문(111a)이 형성되어 있다. 따라서, 아크구멍(107) 및 광 투과 구멍(112a)과 개구 창문(111a)을 일렬로 정렬함으로써, 발광부(102)에서 투사되는 광을 개구 창문으로 출사하도록 하고 있다. 전면 외부판(111)으로 형성되는 공간 내에는, 열전자를 발생시키기 위한 나선형 필라멘트의 음극(105)이 배치되고, 상기 음극(105)은, 광로에서 벗어난 위치, 즉 전면 외부판(111) 내의 측방향에 배치되어 있다. 음극(105)은 음극지지대(115)에 의해 지지되며, 음극지지대(115)는 절연튜브(110)로 절연되어 진다. 원통형의 중간판(112)의 상하부는 상판(113) 및 하판(114)로 밀봉되어 진다.The front outer plate 111 is fixed to the front surface in a substantially U-shaped cross section. In the center of the front outer plate 111, an opening window 111a for ultraviolet light transmission is formed, which is opposed to the arc hole 107 and the light transmitting hole 112a. Therefore, by arranging the arc hole 107, the light transmitting hole 112a, and the opening window 111a in a row, the light projected from the light emitting part 102 is emitted to the opening window. In the space formed by the front outer plate 111, the cathode 105 of the helical filament for generating hot electrons is disposed, and the cathode 105 is located off the optical path, that is, the side in the front outer plate 111. It is arranged in the direction. The negative electrode 105 is supported by the negative electrode support 115, and the negative electrode support 115 is insulated by the insulating tube 110. The upper and lower portions of the cylindrical intermediate plate 112 are sealed with the upper plate 113 and the lower plate 114.

이상의 중수소 램프의 동작을 설명하면, 우선, 방전전의 20초 정도 동안에 외부 전원(도시하지 않음)으로부터 10W 전후의 전력을 음극(105)에 공급하여, 음극(105)을 예열한다. 그 후, 음극(105)과 양극(106)과의 사이에 150V 정도의 직류 개방 전압을 인가하여, 아크 방전의 준비를 갖춘다.Referring to the above operation of the deuterium lamp, first, the electric power of about 10 W is supplied to the cathode 105 from an external power source (not shown) for about 20 seconds before discharge, and the cathode 105 is preheated. Thereafter, a DC opening voltage of about 150V is applied between the cathode 105 and the anode 106 to prepare for arc discharge.

그 준비 후, 음극(105)과 양극(106)과의 사이에 350 내지 500V의 트리거 전압을 인가한다. 이때, 음극(105)으로부터 방출된 열전자는, 측면판(116)의 슬릿(116a)을 통과하여, 양극(106)에 달한다. 그리고, 아크구멍(107)의 전방에 아크 방전이 발생하고, 상기 아크 방전에 의한 아크볼로부터 취출되는 자외선이, 개구 창문(111a)을 통과한 후, 글래스제의 석영관(101)의 주위면을 투과하여 외부로 방출된다. 이때, 양극(106) 및 중간판(112)은, 수백 ℃를 넘는 고온으로 되고, 상기 열은, 세라믹으로 이루어지는 양극 지지대(108) 등에 의해서 외부로 적절하게 계속해서 방출된다.After the preparation, a trigger voltage of 350 to 500 V is applied between the cathode 105 and the anode 106. At this time, the hot electrons emitted from the cathode 105 pass through the slit 116a of the side plate 116 to reach the anode 106. After the arc discharge is generated in front of the arc hole 107 and the ultraviolet rays extracted from the arc ball by the arc discharge pass through the opening window 111a, the peripheral surface of the glass quartz tube 101 is made. It penetrates and is released to the outside. At this time, the anode 106 and the intermediate plate 112 are at a high temperature exceeding several hundred degrees Celsius, and the heat is continuously and properly discharged to the outside by the anode support 108 made of ceramic or the like.

이들 중수소 램프는 광학적 측정 분석기기의 기준 광원으로 주로 활용되는 바, 광학적 측정 분석기는 간섭가스와 광원의 시간적 변동에 따라 결과값의 신뢰도가 좌우되는데, 이 방식의 경우 UV (200~400nm) 대역의 가스별 흡수차를 분리함에 있어, 통계적 수학이론을 응용함으로써 해결하고 있다.These deuterium lamps are mainly used as the reference light source of the optical measuring analyzer, and the optical measuring analyzer depends on the interference gas and the time variation of the light source, and the reliability of the result depends on the UV (200-400 nm) band. In separating the gas-based absorption difference, the solution is solved by applying statistical mathematical theory.

그러나, 상기 종래기술의 경우, 중간판(112)이 원통형으로 이루어져 있기 때문에 작업이 어렵다. 또한, 상기 원통형 중간판(112) 내부에 음극(필라멘트)이 놓이게 되는 데, 음극을 원통 중앙에 정렬시키기 어려우며, 또한 필라멘트 및 음극지지대가 원통 표면과 접촉할 우려가 있어 전기적으로 단락(short)이 발생할 수 있 다. 또한, 중간판이 원통형으로 구성되어 상판, 하판 조립에도 어려움이 따른다.However, in the prior art, the operation is difficult because the intermediate plate 112 is made of a cylindrical shape. In addition, the negative electrode (filament) is placed inside the cylindrical intermediate plate 112, it is difficult to align the negative electrode in the center of the cylinder, and there is a fear that the filament and the negative electrode support contact with the surface of the cylinder electrically short (short) May occur. In addition, the intermediate plate is made of a cylindrical shape is difficult to assemble the upper plate, the lower plate.

따라서, 본 발명의 제l 목적은, 중간판을 평판(plate) 형태로 이루어지도록 하여 작업이 용이하며 재료비 절감 효과를 가져올 수 있도록 하는 것이다.Therefore, the first object of the present invention is to make the intermediate plate in the form of a plate (plate) so that the operation is easy and material cost reduction effect can be brought.

한편, 종래 기술의 경우, 여러 개의 리드선(104)이 개별적으로 나와 있기 때문에 석영관 하단부에 고정시키기 위해서는 몰딩작업이 이루어져야 하는 바, 몰딩 작업은 기술적으로 구현하기 어려움이 따르고 있다. 아울러, 각 리드를 정확한 위치에 정열하기 어려움이 있으며, 정렬이 이루어지지 않을 경우에는 음극과 양극의 위치가 변동되어 UV 광출력이 제대로 나오지 않을 수 있다.On the other hand, in the prior art, since a plurality of lead wires 104 are individually shown, the molding operation must be performed to fix the lower portion of the quartz tube, which is difficult to technically implement. In addition, it is difficult to align each lead at the correct position, and if the alignment is not made, the position of the cathode and the anode may be changed so that the UV light output may not come out properly.

본 발명의 제2 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위해 여러 개의 리드선을 동시에 핀치하는 방식을 채택하는 중수소 램프를 제공하는 것이다. A second object of the present invention is to provide a deuterium lamp which adopts a method of pinching several lead wires simultaneously in order to solve this problem.

다른 한편, 종래기술의 경우, 외부판(111)이 삼각 기둥형태의 모양으로 이루어져 있기 때문에 제조시마다 정확한 형태를 유지하기 어려움이 있고 또한 내부 원통면과 외부판이 부착되도록 하기 위해 용접을 해야하는 어려움이 발생한다.On the other hand, in the prior art, since the outer plate 111 is formed in the shape of a triangular pillar, it is difficult to maintain the correct form every time the manufacturing, and also the difficulty of welding to ensure that the inner cylindrical surface and the outer plate is attached do.

본 발명의 제3 목적은, 이를 개선하기 위해 삼각 기둥형태의 외부판을 요철형태(ㄷ 자형태)로 함으로써 작업성이 용이하며 정확한 형태를 유지할 수 있도록 하는 것이다. 또한 이렇게 하는 경우, 후면판과 전면판을 부착하기 위해 용접하는데 전후면판이 모두 평판형태이므로 용접 작업이 수월하다.The third object of the present invention is to make it easy to maintain workability and accurate shape by making the triangular pillar-shaped outer plate in the concave-convex shape (c-shape) in order to improve this. In addition, in this case, the welding to attach the back plate and the front plate is easy because the front and rear face plates are all flat plate type.

본 발명의 또다른 목적 및 효과는 이하의 본 발명의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.Further objects and effects of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention.

상술한 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르는 중수소 램프는, 원통형 모양의 석영관(1) 내부에 발광부(2)를 구비하며, 석영관(1) 내부는 중수소 가스로 밀봉되어 있는 중수소 램프로서, 상기 발광부(2)는, 방전을 하는 음극(5)과 양극(6), 중간판(12)과 양극을 지지하는 후면판(9) 및 광이 출사되어지는 전면판(11)과 아크구멍(7)을 포함하되, 상기 후면판(9)은 "ㄷ"자형의 평판형이고, 상기 후면판과 폐공간을 형성하는 중간판(12)도 평판인 것을 특징으로 한다.Deuterium lamp according to an aspect of the present invention, in order to achieve the above object of the present invention, is provided with a light emitting portion (2) inside the cylindrical quartz tube (1), the inside of the quartz tube (1) is sealed with deuterium gas As a deuterium lamp, the light emitting part 2 includes a cathode 5 and an anode 6 for discharging, an intermediate plate 12 and a back plate 9 for supporting the anode, and a front panel from which light is emitted. (11) and the arc hole (7), wherein the back plate (9) is a "c" shaped flat plate, characterized in that the intermediate plate 12 forming a closed space with the back plate is also a flat plate .

상술한 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 측면에 따르는 중수소 램프는, 원통형 모양의 석영관(1) 내부에 발광부(2)를 구비하되 리드선(4)에 의해 석영관(4) 내부로의 전원공급 및 석영관(4) 내부로부터의 방열이 이루어지며, 석영관(1) 내부는 중수소 가스로 밀봉되어 있는 중수소 램프로서, 상기 발광부(2)는, 방전을 하는 음극(5)과 양극(6), 중간판(12)과 양극을 지지하는 후면판(9) 및 광이 출사되어지는 전면판(11)과 아크구멍(7)을 포함하며, 상기 리드선(4)을 감싸는 핀치부(3)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.Deuterium lamp according to another aspect of the present invention to achieve the object of the invention described above, having a light emitting portion (2) inside the cylindrical quartz tube (1), but inside the quartz tube (4) by the lead wire (4) The power supply to the furnace and heat dissipation from the inside of the quartz tube 4 are made, and the inside of the quartz tube 1 is a deuterium lamp sealed with deuterium gas, and the light emitting part 2 discharges the cathode 5 which discharges. And an anode 6, an intermediate plate 12, a back plate 9 supporting the anode, a front plate 11 and an arc hole 7 through which light is emitted, and a pinch surrounding the lead wire 4. It is characterized in that the portion (3) is further provided.

바람직하게는, 상기 전면판(11)도 "ㄷ"자형의 평판형이고, 상기 전면판(11)과 상기 후면판(9)의 양 판이 만나서 결합되는 부위인 플랜지부(11b, 9b)는 평면인 것을 특징으로 하며, Preferably, the front plate 11 is also a flat plate of the "c" shape, the flange portion (11b, 9b) that is the portion where both the plates of the front plate 11 and the rear plate 9 meet and are coupled to the plane Characterized in that,

더욱 바람직하기로는, 상기 후면판(9)의 상하 플랜지부(9a)도 상판(13) 및 하판(14)이 조립되는 부위가 평판형인 것을 특징으로 한다.More preferably, the upper and lower flange portions 9a of the rear plate 9 are also characterized in that the portion where the upper plate 13 and the lower plate 14 are assembled is flat.

또한 바람직하기로는, 상기 아크구멍(7)의 지름은 0.5mm ~ 1.0mm 인 것을 특징으로 한다.Further preferably, the diameter of the arc hole 7 is characterized in that 0.5mm ~ 1.0mm.

이상, 본 발명에 의한 중수소 램프에 의하면, 중간판이 평판(plate) 형태로 이루어지도록 하여 작업이 용이하며 재료비 절감 효과를 가져올 수 있고, 여러 개의 리드선을 동시에 핀치하는 방식을 채택하기 때문에, 음극과 양극의 정확한 정열이 가능하여 광 출력 효율이 뛰어나며, 외부판을 요철형태(ㄷ 자형태)로 함으로써 작업성이 용이하며 정확한 형태를 유지할 수 있도록 하면서, 전후면판의 용접 작업이 수월하다는 여러가지 장점이 있다.Above, according to the deuterium lamp according to the present invention, since the intermediate plate is made in the form of a plate (plate), it is easy to work and can reduce the material cost, and adopts a method of pinching several lead wires at the same time, the cathode and the anode It is possible to precise alignment of the light output efficiency is excellent, and the outer plate by the irregular shape (c-shaped) has a number of advantages that the workability is easy and easy to maintain the accurate shape, while the front and rear plate welding work is easy.

이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the most preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 최적 실시예에 대하여 상세히 설명한다.First, an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.

도 1은 본 발명에 따른 중수소 램프의 전체 사시도 및 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 중수소 램프의 발광부의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 중수소 램프의 발광부의 부분 조립사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 중수소 램프의 발광부의 평단면도이다.1 is an overall perspective view and a front view of a deuterium lamp according to the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of the light emitting portion of the deuterium lamp according to the present invention, Figure 3 is a partially assembled perspective view of the light emitting portion of the deuterium lamp according to the present invention, Figure 4 is a plan sectional view of a light emitting part of the deuterium lamp according to the present invention.

먼저, 도 1의 (a)에서 보는 바와 같이, 원통형 모양의 석영관(1) 내부에 발광부(2), 핀치부(3) 및 리드선(4)이 구비되며, 석영관(1) 내부는 수 torr 정도의 중수소 가스로 밀봉되어 있다. 발광부(2)의 전면에는 아크구멍(7)이 위치한다 (도 1의 (b) 참조)First, as shown in (a) of FIG. 1, the light emitting part 2, the pinch part 3, and the lead wire 4 are provided in the quartz tube 1 having a cylindrical shape. It is sealed with several torr of deuterium gas. An arc hole 7 is located in front of the light emitting portion 2 (see FIG. 1B).

석영관의 재질에 따라 발산되는 자외선 강도(Intensity) 및 광량이 달라진다. 일반적으로 고순도 석영재질(붕규산염)의 UV 글래스를 많이 사용하며, 합성실리카(Synthetic silica) 또는 플루오르화마그네슘(MgF₂) 재질의 글래스를 이용하기도 한다. 또한, 석영관의 두께에 따라 투과율이 좌우되기 때문에 보통 1mm 이하를 사용하는 것이 바람직하다.The intensity and amount of ultraviolet light emitted vary depending on the material of the quartz tube. Generally, high purity quartz glass (borosilicate) UV glass is used a lot, and synthetic silica or magnesium fluoride (MgF ₂ ) glass is also used. In addition, since transmittance depends on the thickness of a quartz tube, it is preferable to use 1 mm or less normally.

이상의 발광부(2)는, 도 2에서 보는 바와 같이, 음극(필라멘트, Cathode)(5), 양극(Anode)(6), 아크구멍(7), 중간판(12), 후면판(양극지지부)(9), 전면판(11) 등으로 구성된다.As shown in FIG. 2, the above-described light emitting part 2 includes a cathode (filament, Cathode) 5, an anode 6, an arc hole 7, an intermediate plate 12, and a back plate (anode support part). 9), the front plate 11 and the like.

양극(6)은 후면의 양극지지부에 해당하는 후면판(9)의 양극지지대(8)에 접촉되어 지지되고 있고, 후면판(9)은 "ㄷ"자형의 전기절연성과 열전도성이 우수한 소재 즉, 세라믹, 니켈, 몰리브덴 등으로 이루어지며, 전자가 방출할 때 램프 내부에는 수백 도씨의 매우 높은 온도가 발생하므로 양극에 대한 방열판 역할을 수행하여 광출력을 안정화시키며 또한 효율을 높일 수 있게 한다. 또한 후면판은 방전전압을 제어하는 중요한 역할을 하기도 한다.The positive electrode 6 is supported by being in contact with the positive electrode support 8 of the rear plate 9 corresponding to the anode support at the rear side, and the rear plate 9 is a material having excellent electrical insulation and thermal conductivity having a "c" shape. , Ceramics, nickel, molybdenum, etc. When the electrons are emitted, a very high temperature of hundreds of degrees Celsius is generated inside the lamp, thus acting as a heat sink for the anode to stabilize the light output and increase the efficiency. The backplane also plays an important role in controlling the discharge voltage.

양극 지지대(8)는 수백 도씨를 넘는 고온이므로 몰리브덴, 코바(KOVAR) 재질 사용한다. 또한 인접한 다른 리드와 절연을 유지하기 위해 세라믹 관 또는 석영관을 양극 지지대에 삽입시켰다.Since the anode support 8 is a high temperature of more than a few hundred degrees Celsius, molybdenum and KOVAR materials are used. Also, ceramic or quartz tubes were inserted into the anode support to maintain insulation from other adjacent leads.

본 발명에서는 세라믹 관보다는 석영관을 이용하였다. 왜냐하면, 가격적으로 석영관이 유리하며, 특히 수분함량이 1ppm 이하로 적으며 순도가 매우 높기 때문에 고순도 석영관을 이용하였다. 그래서 램프 내부 불순물이 줄어들어 양질의 UV 빛을 생성할 수 있다. In the present invention, a quartz tube is used rather than a ceramic tube. This is because quartz tubes are advantageous in terms of price, and in particular, high purity quartz tubes are used because the moisture content is less than 1 ppm and the purity is very high. This reduces the impurities inside the lamp and can produce good UV light.

다음, 음극(5)(필라멘트, Cathode)은, 열전자 방출을 하는 부분으로서 UV 광을 발산하는 원천인 부문이다. 나선형태로 이루어져 있으며, 바륨, 스트론튬, 산화칼슘으로 코팅된 텅스텐 재질로 되어있다. 필라멘트 전압은 보통 2~ 12V 정도로 이루어진다. 음극지지대 재질은 견고하고 온도 특성이 우수한 몰리브덴 재질을 사용하였다.Next, the cathode 5 (filament, Cathode) is a section which is a source for emitting UV light as a part for emitting hot electrons. It is spiral shaped and made of tungsten coated with barium, strontium and calcium oxide. The filament voltage is usually around 2-12V. The material of the cathode support is made of molybdenum, which is solid and has excellent temperature characteristics.

다음, 아크구멍(7)(Arc Aperture)은, 오목한(옴폭 들어간, dimple) 형태로 되어있으며, 아크 구멍을 통해 UV 광이 나오게 된다. 아크구멍의 지름에 따라서 UV 강도(Intensity)가 달라진다. 본 발명에서는 0.5mm ~ 1.0mm 정도의 지름일 때 가장 효율이 좋은 것으로 나타났다. 또한 높은 UV 강도를 얻기 위해서는 반드시 양극(Anode) 전면에 위치해야 한다. 아크구멍의 재질은 온도특성이 우수한 몰리브덴 재질로 사용해야 한다.The arc aperture 7 is then concave (dimpled in shape) and UV light is emitted through the arc aperture. UV intensity depends on the diameter of the arc hole. In the present invention, it was found that the most efficient when the diameter of about 0.5mm ~ 1.0mm. In addition, to obtain high UV intensity, it must be located in front of the anode. The material of the arc hole should be made of molybdenum with excellent temperature characteristics.

아울러, 중간판(12), 전면판(11), 후면판(9), 측면판(16)에 대해 설명하면, 음극(5) 및 발광부(2)의 원활한 조립 작업을 위해 필요하다. 특히 중간판(12)의 경우는 음극지지대(15)와 핀치부(3)의 결합을 용이하기 위해 유용하다. 또한 전면판(11)과 후면판(9)은 펼친 상태에서는 사각형태이고, 조립시에는 'ㄷ'자 형태로 이루어져 있기 때문에 재료 가공이 쉬우며, 또한 양 판이 만나서 결합되는 부위인 플랜지부는 평면이기 때문에, 발광부(2) 조립 작업이 수월한 효과를 가져온다. 고순도 니켈 재질을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the intermediate plate 12, the front plate 11, the back plate 9, the side plate 16 will be described, it is necessary for the smooth assembly of the cathode 5 and the light emitting portion (2). In particular, the intermediate plate 12 is useful for facilitating the coupling between the negative electrode support 15 and the pinch portion (3). In addition, the front plate 11 and the rear plate 9 is in a rectangular shape in the unfolded state, and when assembled, it is easy to process the material because it is made of 'c' shape, and also the flange portion which is the portion where both plates meet and are joined together is flat. Therefore, the assembly work of the light emitting portion 2 brings about an easy effect. It is preferable to use a high purity nickel material.

측면판(16)은 중간판(12)과 수직으로 위치하고 있으며, 음극(필라멘트)으로부터 방출된 열전자가, 중간판(12)의 광 투과 구멍(12a) 및 측면판(16)의 슬릿(16a)을 통해 정류되고 최종적으로 아크구멍(7)을 통해, 전면판(11)의 개구창문(11a)을 통해 UV 빛을 발산하게 된다. The side plate 16 is located perpendicular to the intermediate plate 12, and the hot electrons emitted from the cathode (filament), the light transmitting hole 12a of the intermediate plate 12 and the slit 16a of the side plate 16 It is rectified through and finally emits UV light through the opening (11a) of the front plate 11 through the arc hole (7).

특히 본 발명에서는, 핀치부(3)가 구비되는 바, 종래의 기술의 경우는 핀치방식을 채택하지 않고 각 리드를 고정시키는 몰드 방식을 사용했기 때문에 정확한 위치에 정렬이 되지 않아 아크구멍을 통해 UV 빛이 정확하게 발산되지 않는 문제점을 안고 있었다. 본 발명에서는, 핀치 방식을 사용함으로써 각 리드 정렬을 정확히 할 수 있고 견고하게 지지할 수 있으므로 안정적이다. 각 리드선의 경우도 견고하고 온도특성이 우수한 몰리브덴 또는 코바 재질을 사용한다. 본 발명에서는 가격적인 면을 고려해서 몰리브덴 재질을 적용하였다.In particular, in the present invention, since the pinch portion 3 is provided, the conventional technique does not adopt the pinch method and uses a mold method for fixing each lead, so that the pinch portion 3 is not aligned at the correct position, and thus, the UV through the arc hole. There was a problem that the light did not emit correctly. In the present invention, since each pin alignment can be precisely and firmly supported by using the pinch method, it is stable. For each lead wire, use molybdenum or coba material that is strong and has excellent temperature characteristics. In the present invention, a molybdenum material was applied in consideration of cost.

미설명 부재번호 10, 13 및 14 는 각각, 절연튜브, 후면판의 상판 및 하판을 나타낸다. Unexplained reference numerals 10, 13, and 14 denote the upper and lower plates of the insulating tube, the rear plate, respectively.

후면판의 상하 플랜지부(9a)로 인하여 상판(13) 및 하판(14)의 조립도 용이 하다.Due to the upper and lower flange portions 9a of the rear plate, the assembly of the upper plate 13 and the lower plate 14 is also easy.

아울러, 본 발명에서의 후면판(9)과 전면판(11)은 용접되어지는 부위에 모두 평판형태의 플랜지부(9b, 11b)를 구비하며, 더욱이 후면판(9)의 상하판(13, 14)과의 용접부위에도 평판의 플랜지부(9a)를 구비한다.In addition, in the present invention, the rear plate 9 and the front plate 11 are provided with flange portions 9b and 11b in the form of flat plates at the portions to be welded, and the upper and lower plates 13 and 13 of the rear plate 9 are further provided. The flange portion 9a of the flat plate is also provided at the welded portion with 14).

이하, 이상의 본 발명의 동작을 설명한다. The operation of the present invention described above will be described below.

도 4에서 보는 바와 같이, 음극(5)과 양극(6) 사이에 수백 볼트(대략 300~ 600V)의 이그니션 전압을 인가하면 아크 방전을 일으켜 음극(5)으로부터 열전자가 방출하며, 수백 mA의 방전 전류는 중수소 기체를 여기시켜 아크 구멍(7)을 통하여 UV 빛을 발산함으로써 점등이 된다. 이 자외선은 원통형 모양의 석영관(1)을 투과하여 외부로 방출하게 된다.As shown in FIG. 4, when an ignition voltage of several hundred volts (approximately 300 to 600 V) is applied between the cathode 5 and the anode 6, hot electrons are emitted from the cathode 5 and discharge of several hundred mA. The electric current is turned on by exciting the deuterium gas and emitting UV light through the arc hole 7. This ultraviolet light penetrates the cylindrical quartz tube 1 and is emitted to the outside.

일반적으로, 전원을 공급하여 방전을 일으킨 후 약 10~15분 정도 경과되어야 램프 내부는 열적 평형상태에 도달하게 된다. 그러므로 적어도 20~30분 정도의 예열시간이 요구된다. 또한 램프 광출력의 안정성을 유지하기 위해서는 정전력 방식의 전원공급장치(Power supply)가 필요하며, 무엇보다도 음극과 양극의 역할이 중요하다.In general, about 10 to 15 minutes after the power supply to the discharge to reach the thermal equilibrium state. Therefore, a warm-up time of at least 20-30 minutes is required. In addition, to maintain the stability of the lamp light output, a constant power type power supply (Power supply) is required, and above all, the role of the cathode and the anode is important.

아울러, 본 발명의 조립과정을 도 3 및 도 4를 참조하여 살펴보면, 중간판(12)이 원통형이 아니고 평판(plate) 형태로 이루어지도록 되어 있기 때문에, 작업이 용이하며 재료비 절감 효과를 가져올 수 있도록 함은 물론, 중간판(12)으로 이루어지는 공간 내부에 음극(5)이 놓이게 되는 데, 음극을 중앙에 정렬시키기 용 이하며, 또한 음극 및 음극지지대가 중간판(12) 표면과 접촉할 우려가 없어 전기적으로 단락(short)이 발생할 염려도 없고, 후면판의 상하 플랜지부(9a)로 인하여 상판(13) 및 하판(14)의 조립도 용이하다.In addition, looking at the assembly process of the present invention with reference to Figures 3 and 4, because the intermediate plate 12 is not made of a cylindrical shape (plate), it is easy to work and bring about a material cost reduction effect Of course, the negative electrode 5 is placed inside the space consisting of the intermediate plate 12, which is easy to align the negative electrode in the center, and the negative electrode and the negative electrode support may come into contact with the surface of the intermediate plate 12. There is no fear of electrical short-circuit, and the upper plate 13 and the lower plate 14 can be easily assembled due to the upper and lower flange portions 9a of the rear plate.

또한, 본 발명에서는, 여러 개의 리드선(4)을 동시에 핀치하는 핀치부(4)를 갖기 때문에, 몰딩작업이 필요없고, 각 리드선(4)의 정확한 위치 정열이 용이하며, 따라서 제대로 된 UV 광출력이 나올 수 있다.In addition, in the present invention, since the pinch portion 4 pinches a plurality of lead wires 4 simultaneously, no molding work is required, and the alignment of each lead wire 4 is easily performed, and thus a proper UV light output is achieved. This can come out.

아울러, 본 발명의 경우, 외부의 전면판(11)과 후면판(9)을 'ㄷ'자 형태로 함으로써 작업성이 용이하며 정확한 형태를 유지할 수 있도록 함과 동시에, 후면판(9)과 전면판(11)을 부착하기 위해 용접하는데 전후면판의 플랜지부(9b, 11b)가 모두 평판형태이므로 용접 작업이 수월하다.In addition, in the case of the present invention, by making the external front plate 11 and the rear plate 9 in a 'c' shape to facilitate workability and maintain the correct form, at the same time, the back plate 9 and the front Welding to attach the plate 11 is easy because the flanges 9b and 11b of the front and back plates are all flat.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 중수소 램프의 전체 사시도 및 정면도.1 is an overall perspective view and a front view of a deuterium lamp according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 중수소 램프의 발광부의 분해사시도.Figure 2 is an exploded perspective view of the light emitting portion of the deuterium lamp according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 중수소 램프의 발광부의 부분 조립사시도.Figure 3 is a partially assembled perspective view of the light emitting portion of the deuterium lamp according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 중수소 램프의 발광부의 평단면도.Figure 4 is a plan sectional view of the light emitting portion of the deuterium lamp according to the present invention.

도 5는 종래기술에 따른 중수소 램프의 전체 사시도.5 is an overall perspective view of a deuterium lamp according to the prior art.

도 6은 종래기술에 따른 중수소 램프의 발광부의 분해 사시도.Figure 6 is an exploded perspective view of the light emitting portion of the deuterium lamp according to the prior art.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1 : 석영관 2 : 발광부1: quartz tube 2: light emitting part

3 : 핀치부 4 : 리드선3: pinch part 4: lead wire

5 : 음극 필라멘트 6 : 양극5: cathode filament 6: anode

7 : 아크구멍 8 : 양극지지대7: arc hole 8: anode support

9 : 후면판 10: 절연튜브9: back plate 10: insulated tube

11: 전면판 12: 중간판11: front panel 12: intermediate panel

13: 상판 14: 하판13: top 14: bottom

15: 음극지지대 16: 측면판15: cathode support 16: side plate

9a,9b: 후면판 플랜지부 11a: 개구창문9a, 9b: rear plate flange 11a: opening window

11b: 플랜지부 12a: 광 투과 구멍 11b: flange 12a: light transmitting hole

16a: 슬릿16a: slit

Claims

In the deuterium lamp having a light emitting part 2 inside a cylindrical quartz tube 1, the inside of which is sealed with deuterium gas,

The light emitting portion 2,

Including a negative electrode (5) and a positive electrode (6), the intermediate plate 12 and the back plate (9) for supporting the anode and the front plate 11 and the arc hole (7) from which light is discharged,

The back plate 9 is a flat plate of "ㄷ" shape,

Deuterium lamp, characterized in that the intermediate plate (12) forming a closed space with the back plate.

The light emitting part 2 is provided in the quartz tube 1 of cylindrical shape, and the power supply to the inside of the quartz tube 4 is carried out by the lead wire 4, and the heat dissipation from the inside of the quartz tube 4 is performed, and the quartz tube (1) In the deuterium lamp whose interior is sealed with deuterium gas,

The light emitting part 2 includes a cathode 5 and an anode 6 for discharging, a back plate 9 for supporting the intermediate plate 12 and an anode, a front plate 11 and an arc hole from which light is emitted. (7),

Deuterium lamp, characterized in that the pinch portion (3) surrounding the lead wire (4) is further provided.

The method according to claim 1 or 2,

The front plate 11 is also a flat plate of "ㄷ" shape,

Deuterium lamp, characterized in that the flange portion (11b, 9b) that is the portion where the front plate (11) and the two plates of the back plate (9) meet and are coupled.

The method of claim 3, wherein

Deuterium lamp, characterized in that the upper and lower flanges (9a) of the rear plate (9) is also a flat plate is assembled to the upper plate (13) and the lower plate (14).

The method according to claim 1 or 2,

Deuterium lamp, characterized in that the diameter of the arc hole (7) is 0.5mm ~ 1.0mm.