KR20140060621A - 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 광효율을 높이고 마그네트론의 수명을 늘릴 수 있으며, 마이크로파의 전계를 벌브에 집중시킬 수 있는 조명장치에 관한 것이다.

Description

조명장치{Lighting apparatus}
본 발명은 조명장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 마이크로파에 의하여 발광되는 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 마이크로파(수 100MHz - 수 GHz)를 이용한 조명장치(Microwave dischage lamp}는 무전극 플라즈마 전구에 마이크로파를 가하여 가시광선을 발생시키는 장치로서, 백열등이나 형광등에 비하여 휘도가 높고 효율이 높으며 점차 사용이 증가하고 있는 추세이다.
상기 마이크로파 조명장치는 무전극 방전 램프로 전극이 없는 석영구(벌브) 내에 불활성 가스가 봉입되어 있으며, 최근 유황을 고압 상태로 방전시키면서 가시광 영역의 연속 스펙트럼을 방사하는 구조를 갖는다.
상기 마이크로파 조명장치는 마이크로파를 발생시키는 마그네트론과 상기 마이크로파를 이용하여 빛을 발생하도록 발광물질이 봉입된 벌브와 상기 벌브를 수용하고 상기 마이크로파를 공진시키는 공진기와 상기 마그네트론과 상기 공진기를 연결하는 도파관을 포함한다.
상기 마이크로파 조명장치의 발광원리를 간단히 설명하면, 마그네트론에서 발생되는 마이크로파는 도파관을 통해 공진기로 전달되고, 상기 공진기로 유입된 마이크로파는 공진기 내부에서 공진되면서 상기 벌브의 발광물질을 여기시키고, 상기 벌브 내부에 충진된 발광물질이 플라즈마 상태로 변화되어 빛이 발생되며, 상기 빛은 공진기 외부로 방사된다.
한편 상기 도파관과 상기 공진기 사이에는 마이크로파의 전달을 위한 개구부가 마련되며, 상기 개구부는 상기 공진기 내부의 공진 공간에 위치하게 된다. 상기 벌브로부터 빛이 방사되면, 상기 빛은 상기 개구부를 통하여 도파관 내부로 유입될 수 있고, 이에 따라 마이크로파 조명장치의 광효율이 떨어지게 된다.
또한, 상기 빛이 도파관으로 유입됨과 동시에 벌브로부터 발생된 복사열이 상기 도파관을 통해 마그네트론에 전달될 수 있으며, 이러한 복사열은 상기 마그네트론의 온도를 증가시키게 되고, 이에 따라 마그네트론의 수명이 단축된다.
따라서 마이크로파 조명장치의 광효율을 높이고 마그네트론의 수명을 늘릴 수 있는 구조가 요구된다.
본 발명은 광효율을 높이고 마그네트론의 수명을 늘릴 수 있는 조명장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 마이크로파의 전계를 벌브에 집중시킬 수 있는 조명장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 점등성을 향상시킬 수 있는 조명장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 초기 방전 시 마그네트론의 전기적 충격을 완화시킬 수 있는 조명장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 마이크로파를 발생시키기 위한 마그네트론;과 상기 마이크로파가 유입 및 안내되는 도파공간과 상기 마이크로파를 방출시키기 위한 개구부가 마련된 도파관;과 상기 개구부를 통해 마이크로파가 전달되는 공진기;와 상기 공진기 내부에 위치되며, 발광물질이 봉입된 벌브; 및 상기 벌브로부터 상기 개구부 측으로 방사되는 빛을 공진기 내부로 반사시키기 위하여 상기 개구부의 일부 영역을 둘러싸도록 상기 도파관으로부터 상기 공진기 내부로 연장된 반사부재를 포함하는 조명장치가 제공된다.
또한, 상기 반사부재는 상기 벌브로부터 상기 개구부 측으로 방사되는 빛의 경로 상에 위치될 수 있다.
또한, 상기 반사부재는 상기 벌브로부터 상기 개구부 측으로 방사되는 빛의 경로 상에 위치되도록 상기 공진기의 공진 공간을 형성하는 도파관의 일부영역으로부터 연장될 수 있다.
또한, 상기 반사부재와 상기 개구부 사이에 슬롯이 형성되도록 상기 반사부재는 상기 개구부로부터 상기 공진기 내부로 연장되며, 상기 마이크로파는 개구부와 슬롯을 통과하여 공진기 내부로 전달될 수 있다.
또한, 상기 공진기는 상기 개구부가 마주보는 제1 면과 상기 제1 면으로부터 상기 도파관을 향하여 연장된 제2 면을 가지며, 상기 슬롯은 상기 공진기의 제2 면과 마주보도록 위치될 수 있다.
또한, 상기 반사부재는 상기 슬롯의 법선과 상기 개구부의 법선이 90˚이상을 이루도록 연장될 수 있다.
또한, 상기 반사부재는 상기 벌브로부터 상기 개구부 측으로 방사되는 빛의 경로 상에 위치되는 제1 부재와 상기 제1 부재의 양측에서 상기 개구부로 각각 연장되는 제2 및 제2 부재를 포함할 수 있다.
또한, 제1 부재와 제2 부재 및 제 3부재에 의하여 상기 슬롯이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 부재는 상기 개구부를 향하여 볼록 또는 오목하게 형성될 수도 있고, 상기 제1 부재는 평면부를 포함할 수도 있다.
또한, 상기 슬롯과 상기 개구부는 동일한 단면적을 가질 수 있다.
또한, 상기 슬롯과 상기 개구부는 동일한 길이와 폭을 가질 수 있다.
또한, 상기 반사부재는 상기 벌브로부터 상기 개구부로 방사되는 복사열을 반사시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 마이크로파를 발생시키기 위한 마그네트론;과 상기 마이크로파가 유입 및 안내되는 도파공간과 상기 마이크로파를 방출시키기 위한 개구부가 마련된 도파관;과 상기 개구부를 통해 마이크로파가 전달되며, 상기 개구부와 마주보는 제1 면과 상기 제1 면으로부터 상기 도파관으로 연장된 제2 면을 갖는 공진기;와 상기 공진기 내부에 위치되며, 발광물질이 봉입된 벌브; 및 상기 벌브로부터 상기 개구부 측으로 방사되는 빛의 경로 상에 위치되며, 상기 벌브와 마주보는 반사면과 상기 개구부와 마주보는 안내면을 갖는 광학부재를 포함하는 조명장치가 제공된다.
여기서 상기 벌브로부터 상기 개구부 측으로 방사되는 빛은 상기 반사면에 의하여 반사되고, 상기 개구부를 통하여 전달된 마이크로파는 상기 안내면에 의하여 상기 공진기의 제2 면을 향하여 방사된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치에 따르면, 광효율을 높이고 마그네트론의 수명을 늘릴 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치에 따르면, 마이크로파의 전계를 벌브에 집중시킬 수 있고, 점등성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치에 따르면, 초기 방전 시 마그네트론의 전기적 충격을 완화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치의 내부를 나타내는 요부 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 조명장치의 분리사시도.
도 3은 도 2에 도시된 각 구성요소가 결합된 상태의 요부 절개도.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치의 일 작동상태를 설명하기 위한 개념도.
도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치를 구성하는 슬롯의 정면도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치의 일 작동상태를 설명하기 위한 요부 사시도.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치의 내부를 나타내는 요부 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 조명장치의 분리사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 각 구성요소가 결합된 상태의 요부 절개도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치의 일 작동상태를 설명하기 위한 개념도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치를 구성하는 슬롯의 정면도이며, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치의 일 작동상태를 설명하기 위한 요부 사시도이다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치(100)는 마이크로파를 이용하여 발광되는 조명장치로서 마이크로파 조명장치로 지칭될 수 있다.
상기 조명장치(100)는 마이크로파를 발생시키기 위한 마그네트론(110)과 상기 마이크로파가 유입 및 안내되는 도파공간(121)과 상기 마이크로파를 방출시키기 위한 개구부(122)가 마련된 도파관(120)과 상기 개구부(122)를 통해 마이크로파가 전달되는 공진기(130)와 상기 공진기(130) 내부에 위치되며, 발광물질이 봉입된 벌브(140) 및 상기 벌브(140)로부터 상기 개구부(122) 측으로 방사되는 빛을 공진기(130) 내부로 반사시키기 위하여 상기 개구부(122)의 일부 영역을 둘러싸도록 상기 도파관(120)으로부터 상기 공진기(130) 내부로 연장된 반사부재(150)를 포함한다.
여기서 상기 반사부재(140)는 상기 벌브(140)로부터 상기 개구부(122) 측으로 방사되는 빛의 경로 상에 위치되도록 상기 공진기(130)의 공진 공간을 형성하는 도파관(120)의 일부영역(123)으로부터 연장될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기 조명장치(100)를 구성하는 각 구성요소를 구체적으로 설명한다.
상기 마그네트론(110)은 소정의 주파수를 갖는 마이크로파를 발생시키며, 상기 마그네트론(110)과 일체 또는 별도로 고전압발생부가 마련될 수도 있다. 상기 고전압발생부는 고전압을 발생시키며, 상기 마그네트론(110)은 상기 고전압발생부에서 발생된 고전압이 인가되어 고주파를 갖는 마이크로파를 발생시킨다.
또한, 상기 도파관(120)은 상기 마그네트론(110)에서 발생된 마이크로파를 안내하는 도파공간(122)과 상기 마이크로파를 상기 공진기(130)로 전달하기 위한 개구부(122)를 포함한다. 상기 도파공간(122) 내부에는 상기 마그네트론(110)의 안테나부(111)가 삽입되며, 상기 마이크로파는 상기 도파공간(122)을 따라 안내된 후 상기 개구부(122)를 통해 상기 공진기(130) 내부로 방출된다.
상기 공진기(130)는 유입된 마이크로파의 외부 방출을 차폐하여 공진모드를 형성하며, 상기 마이크로파를 여기시켜 강한 전계를 발생시키는 기능을 수행하며, 상기 공진기(130)는 메쉬(mesh) 형태로 이루어진다.
또한, 상기 공진기(130)는 상기 개구부(122)와 마주보는 제1 면(131)과 상기 제1 면(131)으로부터 상기 도파관(120)을 향하여 연장되는 제2 면(132)을 가질 수 있으며, 상기 제2 면(132)은 원통 형상을 가질 수 있다. 상기 마이크로파가 상기 개구부(122)를 통해서만 상기 공진기(130) 내부로 유입될 수 있도록 상기 공진기(130)는 상기 도파관(120)에 장착되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공진기(130) 내부에는 발광물질이 충진된 벌브(140)가 배치되고, 상기 벌브(140)에 마련된 회전축은 모터(170)에 장착될 수 있다. 또한, 상기 조명장치(100)는 상기 모터(170)를 둘러싸는 하우징(180)을 포함할 수 있다.
상기 마이크로파 조명장치(100)의 발광원리를 간단히 설명하면, 마그네트론(110)에서 발생되는 마이크로파는 도파관(120)을 통해 공진기(130)로 전달되고, 상기 공진기(130)로 유입된 마이크로파는 공진기(130) 내부에서 공진되면서 상기 벌브(140)의 발광물질을 여기시키며, 상기 벌브(140) 내부에 충진된 발광물질이 플라즈마 상태로 변화되어 빛이 발생되고, 상기 빛은 공진기(130) 외부로 방사된다.
여기서 상기 발광물질은 황(Sulfer), 칼슘브로마이드(CaBr2), 리듐아이오다이드(LiI)및 인듐브로마이드(InBr)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 조명장치(100)는 상기 벌브(140)로부터 발생하는 빛의 방향을 조절하고 외부로 안내하기 위한 반구 형상의 반사갓(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
이때 상기 빛은 벌브(140)의 전 영역을 통해 방사되며, 일부 빛(L)은 상기 벌브(140)로부터 상기 도파관(120)의 개구부(122) 측으로 방사된다. 이때 상기 빛(L)이 조명장치(100)의 외부로 출사되지 않고 상기 개구부(122)를 통해 도파관(120) 내부로 유입되는 경우 상기 조명장치(100)의 광손실이 발생되며, 이에 따라 광효율이 떨어지게 된다.
상기 조명장치(100)는 상기 벌브(140)로부터 상기 개구부(122) 측으로 방사되는 빛(L)이 공진기(130) 외부로 출사될 수 있도록 상기 벌브(140)로부터 상기 개구부(122) 측으로 방사되는 빛(L)을 공진기(130) 내부로 반사시키기 위하여 상기 개구부(122)의 일부 영역을 둘러싸는 반사부재(150)를 포함한다.
여기서 상기 반사부재(150)는 상기 벌브(140)로부터 상기 개구부(122) 측으로 방사되는 빛(L)의 경로 상에 위치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 반사부재(150)와 상기 개구부(122) 사이에 슬롯(160)이 형성되도록 상기 반사부재(150)는 상기 개구부(122)로부터 상기 공진기(130) 내부로 연장되며, 상기 마이크로파는 개구부(122)와 슬롯(160)을 차례로 통과하여 공진기(130) 내부로 전달된다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 반사부재(150)는 상기 벌브(140)로부터 상기 개구부(122) 측으로 방사되는 빛의 경로 상에 위치되는 제1 부재(151)와 상기 제1 부재(151)의 양측에서 상기 개구부(122)로 각각 연장되는 제2 및 제2 부재(152, 153)를 포함한다.
즉, 상기 제1 부재(151)와 제2 부재(152) 및 제3 부재는 상기 개구부(122)의 특정 영역으로부터 각각 공진기(130) 내부공간으로 연장되며, 상기 개구부(122)를 둘러싸도록 구성되고, 제1 부재(151)와 제2 부재(152) 및 제 3부재(153)에 의하여 상기 슬롯(160)이 형성된다.
여기서 상기 마이크로파(M)는 상기 도파관(120)의 도파공간(121)을 통해 안내되고 상기 개구부(122)를 통과한 후, 제1 부재(151)와 제2 부재(152) 및 제 3부재(153)에 의하여 상기 슬롯(160)을 통해서만 공진기(130) 내부로 전달될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 개구부(122)를 통해 마이크로파(M)가 공진기(130) 내부로 전달되기 때문에 상기 반사부재(150)는 상기 개구부(122)를 둘러쌈으로써 상기 벌브(140)로부터 개구부(122) 측으로 방사되는 빛(L)을 상기 공진기(130) 내부로 반사시킴과 동시에 상기 개구부(122)를 통해 전달되는 마이크로파(M)를 상기 공진기(130) 내부로 안내하는 기능을 수행하여야 한다.
즉, 상기 반사부재(150)는 빛(L)을 반사시키고 마이크로파(M)를 공진기(130) 내부로 안내하는 적어도 2가지 기능을 수행할 수 있으며, 상기 반사부재(150)는 광학부재로도 지칭될 수 있다.
즉, 상기 광학부재(150)는 상기 벌브(140)로부터 상기 도파관(120)의 개구부(122) 측으로 방사되는 빛(L)의 경로 상에 위치되며, 상기 벌브(140)와 마주보는 반사면(151a)과 상기 도파관(120)의 개구부(122)와 마주보는 안내면(151b)을 가질 수 있다.
또한, 상기 공진기(130)는 전술한 바와 같이 상기 개구부(122)가 마주보는 제1 면(131)과 상기 제1 면(131)으로부터 상기 도파관(120)을 향하여 연장된 제2 면(132)을 가지며, 상기 슬롯(160)은 상기 공진기(130)의 제2 면(132)과 마주보도록 위치되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 반사부재(150, 광학부재)는 상기 도파관(120)의 개구부(122)를 통해 유입되는 마이크로파(M)를 상기 공진기(130)의 제2 면(132) 측으로 방사되도록 안내하는 기능을 수행한다.
한편, 전술한 바와 같이, 상기 반사부재(140)는 상기 벌브(140)로부터 상기 개구부(122) 측으로 방사되는 빛의 경로 상에 위치되도록 상기 공진기(130)의 공진 공간을 형성하는 도파관(120)의 일부영역(123)으로부터 연장될 수 있으며, 상기 도파관(120)의 일부영역(123)은 상기 공진기(130)의 제1 면(131)과 마주보는 도파관의 일부영역(123)이다. 상기 일부영역(123)은 개구부(122)가 구비되는 공진공간의 바닥면을 구성할 수 있다.
일 실시태양으로, 상기 반사부재(150)는 상기 슬롯(160)의 법선(C2)과 상기 도파관(120)의 개구부(122)의 법선(C1)이 이루는 각도(θ)가 90˚이상이 되도록 연장될 수 있다.
구체적으로, 상기 개구부(122)는 상기 공진기(130)의 제1 면(131)과 마주보는 위치에 마련되며, 상기 슬롯(160)은 상기 공진기(130)의 제2 면(132)과 마주보는 위치에 마련될 수 있으며, 이러한 경우 상기 슬롯(160)의 법선(C2)과 상기 도파관(120)의 개구부(122)의 법선(C1)이 이루는 각도(θ)는 90˚(수직) 또는 90˚ 이상이 되는 것이 바람직하다.
도 4 및 도 7을 참조하면, 상기 슬롯(160)을 통하여 공진기(130) 내부로 방사된 마이크로파(M)는 상기 공진기(130)의 제2 면(132)에 반사된 후 상기 벌브(140)로 집속되는 것이 바람직하다.
상기 슬롯(160)이 공진기(130)의 제2 면(132)과 마주보지 않는 경우 상기 슬롯(160)을 통하여 공진기(130) 내부로 방사된 마이크로파(M)가 상기 벌브(140)로 집속되기까지는 소정의 시간이 요구되며, 벌브(140)에 전계를 집중시키는 시간이 추가로 요구되므로 상기 조명장치(100)의 초기 점등성이 떨어지는 문제가 발생한다.
이와 마찬가지로, 상기 반사부재(150)가 마련되지 않고 상기 도파관(120)의 개구부(122)만 존재하는 경우, 상기 도파관(122)의 개구부(122)를 통과한 마이크로파가 상기 벌브(140)로 집속되기까지는 소정의 시간이 요구되며, 벌브(140)에 전계를 집중시키는 시간이 추가로 요구되므로 상기 조명장치(100)의 초기 점등성이 떨어지는 문제가 발생한다.
따라서 상기 반사부재(150) 및 슬롯(160)의 개방 위치에 의하여, 상기 개구부(122)와 상기 슬롯(160)을 통해 전달되는 마이크로파(M)는 상기 공진기(130)의 제2 면(132)에 의해 반사된 후 벌브(140)로 집속되므로, 상기 벌브(140)에 전계를 집중시킬 수 있고, 그 결과 초기 점등성을 향상시킬 수 있다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 상기 반사부재(150)의 상기 제1 부재(151)는 상기 도파관(120)의 개구부(122)를 향하여 볼록 또는 오목하게 형성될 수 있으며, 이러한 제1 부재(151)의 형상은 벌브(140)로부터 방사된 빛의 반사 경로에 영향을 미칠 수 있으며, 상기 공진기(130)를 통해 외부로 출사되는 빛의 방향을 고려하여 상기 제1 부재(151)의 형상은 다양하게 결정될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 반사부재(150)의 상기 제1 부재(151)는 평면부를 포함할 수 있으며, 상기 제1 부재(151)는 평면부, 볼록부 및 오목부 중 적어도 2개 이상을 포함하는 복합 구조를 가질 수도 있다.
한편, 상기 슬롯(160)과 상기 도파관(120)의 개구부(122)는 동일한 단면적을 가질 수 있으며, 상기 슬롯(160)과 상기 개구부(122)는 동일한 길이(W)와 폭(H)을 가질 수 있다.
또한, 상기 반사부재(150)는 상기 벌브(140)로부터 상기 개구부(122)로 방사되는 빛뿐만 아니라 상기 벌브(140)로부터 상기 개구부(122)로 방사되는 복사열을 반사시킬 수 있다.
상기 벌브(140)로부터 상기 개구부(122)로 방사된 후 상기 개구부(122)를 통해 도파관(120) 내부로 유입되는 빛은 조명장치(100)의 광효율을 떨어뜨리는 문제를 가지고, 상기 벌브(140)로부터 상기 개구부(122)로 방사되는 복사열(적외선)이 상기 도파관(120) 내부로 유입되는 경우 상기 복사열이 마그네트론(110)의 온도를 증가시키게 되고, 이에 따라 마그네트론(110)의 수명이 줄어드는 문제가 발생한다.
이를 방지하기 위하여, 상기 개구부(160)에 거울을 장착시킬 수도 있으나, 상기 벌브(140)로부터 방사되는 복사열은 고온이기 때문에 상기 거울은 쉽게 파손될 수 있으므로, 주기적으로 교체해 주어야 하는 불편함과 더불어 유지 비용이 증가하는 문제가 발생한다.
따라서 상기 반사부재(150)를 통해 상기 벌브(140)로부터 방사되는 복사열을 조명장치(100) 외부로 반사시킴으로써 마그네트론(110)의 수명을 증가시킬 수 있다.
한편, 상기 반사부재(150)에 의해 조명장치(100) 외부로 출사되는 광속의 증가를 확인하기 위하여 아래와 같은 조건으로 실험이 가능하다.
실험 조건으로, 벌브(140) 외부표면을 광원으로 정의하고 방사방향을 반경방향으로 설정하고, 반사부재(150)의 표면 반사율을 100%로 설정하며, 벌브(140) 중심에서 슬롯(160)의 법선 방향으로 0.5m 떨어진 지점에 500 m*500 m 수광 평면을 위치시키고, 벌브(140)로부터 방사되는 광량을 1000 lm으로 설정하였다.
실험 결과, 반사부재(150)가 마련되지 않은 조명장치에서는 733.55 lm이 측정되었고, 반사부재(150)가 마련된 조명장치(100)에서는 764.44lm이 측정되었으며, 광속이 약 3.5% 증가하는 것이 확인되었다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치에 따르면, 광효율을 높이고 마그네트론의 수명을 늘릴 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치에 따르면, 마이크로파의 전계를 벌브에 집중시킬 수 있고, 점등성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 조명장치에 따르면, 초기 방전 시 마그네트론의 전기적 충격을 완화시킬 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
일 실시태양으로, 상기 조명장치(100)는 마이크로파를 발생시키기 위한 마그네트론(110)과 상기 마이크로파가 유입 및 안내되는 도파공간(121)과 상기 마이크로파를 방출시키기 위한 개구부(122)가 마련된 도파관(120)과 상기 개구부(122)를 통해 마이크로파가 전달되며, 상기 개구부(122)와 마주보는 제1 면(131)과 상기 제1 면(131)으로부터 상기 도파관(120)으로 연장된 제2 면(132)을 갖는 공진기(130)와 상기 공진기(130) 내부에 위치되며, 발광물질이 봉입된 벌브(140) 및 상기 벌브(140)로부터 상기 개구부(122) 측으로 방사되는 빛의 경로 상에 위치되며, 상기 벌브(140)와 마주보는 반사면(151a)과 상기 개구부(122)와 마주보는 안내면(151b)을 갖는 광학부재(150)를 포함한다.
여기서 상기 벌브(140)로부터 상기 개구부 측으로 방사되는 빛(L)은 상기 반사면(151a)에 의하여 반사되고, 상기 개구부(122)를 통하여 전달된 마이크로파(M)는 상기 안내면(151b)에 의하여 상기 공진기(130)의 제2 면(132)을 향하여 방사된다.
100: 조명장치
110: 마그네트론
120: 도파관
130: 공진기
140: 벌브
150: 반사부재
160: 슬롯

Claims (16)

  1. 마이크로파를 발생시키기 위한 마그네트론;
    상기 마이크로파가 유입 및 안내되는 도파공간과 상기 마이크로파를 방출시키기 위한 개구부가 마련된 도파관;
    상기 개구부를 통해 마이크로파가 전달되는 공진기;
    상기 공진기 내부에 위치되며, 발광물질이 봉입된 벌브; 및
    상기 벌브로부터 상기 개구부 측으로 방사되는 빛을 공진기 내부로 반사시키기 위하여 상기 개구부의 일부 영역을 둘러싸도록 상기 도파관으로부터 상기 공진기 내부로 연장된 반사부재를 포함하는 조명장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사부재는 상기 벌브로부터 상기 개구부 측으로 방사되는 빛의 경로 상에 위치되도록 상기 공진기의 공진 공간을 형성하는 도파관의 일부영역으로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사부재와 상기 개구부 사이에 슬롯이 형성되도록 상기 반사부재는 상기 개구부로부터 상기 공진기 내부로 연장되며,
    상기 마이크로파는 개구부와 슬롯을 통과하여 공진기 내부로 전달되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 공진기는 상기 개구부가 마주보는 제1 면과 상기 제1 면으로부터 상기 도파관을 향하여 연장된 제2 면을 가지며,
    상기 슬롯은 상기 공진기의 제2 면과 마주보도록 위치되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사부재는 상기 슬롯의 법선과 상기 개구부의 법선이 90˚이상을 이루도록 연장되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사부재는 상기 벌브로부터 상기 개구부 측으로 방사되는 빛의 경로 상에 위치되는 제1 부재와 상기 제1 부재의 양측에서 상기 개구부로 각각 연장되는 제2 및 제2 부재를 포함하며,
    제1 부재와 제2 부재 및 제 3부재에 의하여 상기 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 부재는 상기 개구부를 향하여 볼록 또는 오목하게 형성된 것을 특징으로 하는 조명장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 부재는 평면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 슬롯과 상기 개구부는 동일한 단면적을 갖는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 슬롯과 상기 개구부는 동일한 길이와 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사부재는 상기 벌브로부터 상기 개구부로 방사되는 복사열을 반사시키는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 도파관과 상기 반사부재는 동일한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  13. 제 6 항에 있어서,
    상기 반사부재는 개구부를 통과한 마이크로파가 슬롯으로만 방사될 수 있도록 상기 개구부를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    공진기는 상기 개구부가 마주보는 제1 면과 상기 제1 면으로부터 상기 도파관을 향하여 연장된 제2 면을 가지며,
    상기 슬롯은 상기 공진기의 제2 면과 마주보도록 위치되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 슬롯을 통하여 공진기 내부로 방사된 마이크로파는 상기 공진기의 제2 면에 반사된 후 상기 벌브로 집속되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  16. 마이크로파를 발생시키기 위한 마그네트론;
    상기 마이크로파가 유입 및 안내되는 도파공간과 상기 마이크로파를 방출시키기 위한 개구부가 마련된 도파관;
    상기 개구부를 통해 마이크로파가 전달되며, 상기 개구부와 마주보는 제1 면과 상기 제1 면으로부터 상기 도파관으로 연장된 제2 면을 갖는 공진기;
    상기 공진기 내부에 위치되며, 발광물질이 봉입된 벌브; 및
    상기 벌브로부터 상기 개구부 측으로 방사되는 빛의 경로 상에 위치되며, 상기 벌브와 마주보는 반사면과 상기 개구부와 마주보는 안내면을 갖는 광학부재를 포함하며,
    상기 벌브로부터 상기 개구부 측으로 방사되는 빛은 상기 반사면에 의하여 반사되고, 상기 개구부를 통하여 전달된 마이크로파는 상기 안내면에 의하여 상기 공진기의 제2 면을 향하여 방사되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
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