KR910002136B1 - 방 전 등 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

방 전 등

제1도 및 제2도는 본 발명의 제1의 실시예를 나타내는 것으로서,

제1도는 램프 전체의 구성을 나타내는 단면도.

제2도는 제1도 II-II선의 단면도.

제3도 내지 제5도는 본 실시예의 제2의 실시예를 나타내는 것으로서,

제3도는 램프 전체의 외관을 나타내는 사시도.

제4도는 램프의 구성을 나타내는 단면도.

제5도는 제4도중 V-V선의 단면도.

제6도는 본 발명의 제3의 실시예를 나타내는 램프의 단면도.

제7도는 내지 제9도는 본 발명의 제4의 실시예를 나타내는 것으로서,

제7도는 램프 전체의 외광을 나타내는 사시도.

제8도는 단부의 정면도.

제9도는 제8도의 단부의 단면도.

제10도는 본 발명에 따른 방전등과 등가인 전기회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 설명

1 : 발브(bulb) 2 : 형광체피막

3 : 내부전극 4 : 리이드선

5 : 외부전극 6 : 수전(受電)단자막

7 : 고주파 인버어터 8 : 전윈

10 : 차광피막 11 : 슬릿부

9a,9b,20 : 피복 코드 22 : 요(凹)부

23 : 수축튜브

본 발명은 발브의 일단 내부에 설치된 내부전극과 발브외면에 축방향에 따라 형성시킨 외부전극과의 사이에 전압을 인가하여 발브의 내부에서 글로우 방전을 발생시키도록 한 방전등에 관한 것이다.

예를 들어 크세논을 주체로하여 필요에 따라 기타 클립톤, 아르곤, 네온, 헬륨등을 봉한 영족기체 방전등은 발브의 내부에 한쪽의 극성이되는 전극을 설치하는 동시에 발브의 외면에 다른쪽의 극성이 되는 전극을 축 방향에 따라 띠 모양으로 밀착시켜 형성하고, 또한 발브의 내면에 형광체 피막을 형성하는 동시에 이 발브의 내부에 전술한 크세논을 주체로한 영족기체를 봉하여 이를 외부전극과 내부전극과의 사이에 전압을 인가시키면 발브의 내부에서 글로우 방전을 발생하며 전술한 영족기체의 양광주(陽光柱)에서 발생되는 자외선에 의해 형광체를 여기시켜 가시광을 방출하는 것이다.

그런데 최근 전술한 바와 같은 방전등을 일루미네이션(illumination)이나 지시계등에 이용하는 시험이 있었다.

이것은 전술한 방전등이 한쪽의 전극을 외부전극으로 하고 있으므로 매우 가늘고 긴 광원으로서 구성시킬수 있기 때문이다.

사실 통상의 램프는 관의 외부지름이 10mm 이상으로, 최근 특히 세관화(細管化)가 이루어지고 있는 복사기용 광원으로서의 램프라도 6mm가 한계인데 대하여 전술한 영족기체 방전등의 경우는 그 이하의 굵기로할 수 있다.

이것을 가늘고 긴 발브의 양단에 통상의 전극을 장착시킨 램프로 교체시키려면 전술한 바와 같은 가늘고 긴 램프로는 램프 임피던스가 지나치게 커져서 방전유지가 곤란해진다.

또한, 발브의 양단에 전극이 봉해져 있으므로 발브의 지름을 가늘게 하는데는 한계가 있다.

이에 대해 전술한 발브의 일단에 한쪽의 극성이 되는 내부전극을 설치시키는 동시에 발브의 외면에 다른쪽의 극성이 되는 전극을 축방향에 따라 띠 모양으로 밀착시켜 형성시킨 방전등은 적어도 타단에 전극이 봉해져 있지 않으므로 전술한 일단의 내부전극이 용해진 부분을 제외하고 발브 전체를 선단까지 가늘게 할 수 있으며 또한 선단까지 빛을 내게할 수가 있다.

이때문에 일루미네이션이나 지시계용 램프로서 매우 적합한 것이다.

그러나, 이와 같은 영족기체 방전등에 있어서도 리이드선의 빼내는 방법에 따라서는 전술한 램프의 잇점을 저해시킬 우려가 있다.

즉, 종래의 영족기체 방전등은 발브의 내부에 설치된 내부전극의 리이드선과, 외면에 축방향에 따라 설치된 외부전극의 리이드선은 각각 발브의 상호 반대쪽의 단부에서 도출되어 있어서 양단에서 리이드선을 빼내고 있는 종래의 일반적인 램프와 외관상 변화가 없도록 되어 있었다.

그러나, 이와 같은 구조의 경우 외부전극의 리이드선 자신 및 이들을 부착시키기 위한 부속물이 발브의 타단선단부에도 부착되므로, 발브 전체를 선단까지 가늘게 하고 또한 선단까지 빛을 내도록 할 수 있다는 잇덤이 없어져 버리는 불편함이 있었다.

본 발명은 발브의 선단까지 가늘게 할 수 있는 동시에 선단까지 빛을 낼 수 있는 방전등을 제공하려는 것이다.

본 발명에서는 가늘고 긴 관 모양의 발브에 설치된 내부전극 및 외부전극은 모두 전술한 발브의 동일 단부쪽에서 전원으로 접속된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 내부전극의 단자 또는 리이드선 및 외부전극의 단자 또는 리이드선은 모두 발브의 동일단부쪽에서 전원으로 접속시키므로, 발브의 타단선단부에 리이드선이나 이것을 부착시키기 위한 부속물을 부착시킬 필요가 없어져서, 발브 전체를 선단까지 가늘게 할 수 있는 동시에, 선단까지 빛을 낼 수가 있다.

또한, 전원에 대한 접속부가 발브의 동일 단부쪽에 합쳐져서 접속작업이 쉬워진다.

이하, 본 발명에 대하여 제1의 실시예를 제1도 및 제2도에 의거하여 설명하기로 한다.

도면에서 '1'은 외부지를 3mm 이하, 예를 들어 외부지름 2.5mm, 내부지름 1.42mm인 가늘고 긴 막대모양을 한 발브이며, 석영 또는 경질이나 연질 유리로 형성되어 있다.

이 발브(1)의 내면에는 형광체 피막(2)이 형성되어 있으며 또한 발브(1)내에는 크세논을 주체로하여 기타클립톤, 아르곤, 네온, 헬륨 등의 적어도 한 종류로된 영족기체가 50Torr 이상 용해져 있다.

발브(1)내에는 일단쪽에 위치하여 한쪽의 극성이 되는 내부전극(3)이 설치되어 있다.

이 내부전극(3)은 예를 들어 니켈로 되여 리이드선(4)에 접속되어 있다. 이 리이드선(4)은 전술한 발브(1)의 일단부벽을 기밀하게 관통하고 있다. 발브(1)의 외면에는 다른쪽의 극성이 되는 외부전극(5)이 밀착되어 설치되어 있다. 이 외부전극(5)은 전술한 발브(1)의 긴쪽방향에 따라서, 즉 발브(1)의 대략 양단 사이 전체 길이에 걸쳐서 형성되어 있으며 축방향에 따라서 대략 균일한 축이 있는 띠 형상을 하고 있다.

또한, 외부전극(5)은 도전성 도포막으로 되며, 예를 들어 동과 카본을 페이스트(paste)상태로 도포시키고 이것을 소성(燒成)하므로써 형성되어있다.

이 외부전극(5)에는 전술한 내부전극(3)의 리이드선(4)이 기밀하게 관통된 발브(1)의 일단부쪽에 위치하는 단부에 수전단 자막(6)이 설치되어있다. 이 수전 단자막(6)은 접속용 터미널이 되는 것으로 은 에폭시등의 도전성 페이스트로 형성되어있다.

이와 같은 내부전극(3) 및 외부전극(5)은 제1도에 나타낸 바와 같이 고주파 전력발생장치로서의 고주파 인버어터(7)에 접속되어있다. 이 고주파 인버어터(7)는 직류전원(8)에 접속되어있다.

이 경우 내부전극(3)은 리이드선(4)이 피복 코드(9a)를 끼워서 고주파 인버어터(7)에 접속되어 있으며 또한 외부전극(5)은 접속용 터미널로서의 수전단자막(6)이 피복 코드(9b)를 끼워서 고주파 인버어터(7)에 접속되어있는 것이다.

이와 같은 구성인 방전등에 대한 작용을 설명하기로 한다.

고주파 인버어터(7)를 통과하여 내부전극(3) 및 외부전극(5)사이에 고주파 전력을 인가시키면 발브(1)의 내부에서 램프전류 20mA 이하의 글로우 방전을 발생시킨다. 글로우 방전으로 발브(1) 내의 영족기체의 공명선이 발브(1)내면에 형성된 형광체 피막(2)을 여기시켜 가시광선을 발생시킨다.

이 가시광선은 발브(1)의 외부로 방사되므로서 램프가 발광하는 것이다. 그리고, 전술한 실시예에서는 내부전극(3)의 리이드선(4)을 발브(1)의 일단부에서 기밀하게 관통시켜 도출시키는 동시에 외부전극(5)의 수전 단자막(6)을 전술한 내부전극(3)의 리이드선(4)이 도출된 단부와 동일 단부쪽에 형성하였으므로, 이들 내부전극(3) 및 외부전극(5)을 고주파 인버어터(7)에 접속시키기 위한 피복 코드(9a), (9b)를 발브(1)의 동일 단부에서 합쳐서 이끌어 낼 수가 있어서 전술한 전원과 전기적 접속을 하지 않은 발브(1)의 타단부에는 전술한 러이드선(4)이나 수전단사막(6)등과 같은 방해물이 존재하지 않으므로 발브(1)의 타단부 선단을 충분히 가늘게 할 수 있는 동시에 이선단까지 유효발광부로서 활용할 수가 있다.

또한, 전술한 피복 코드(9a), (9b)를 발브(1)의 동일 단부에 합쳐서 이끌 수가 있으므로 이들의 접속을 비교적 접근시킨 곳으로 합칠 수가 있으므로 작업이 용이해진다.

그리고, 도시하지 않았지만, 램프의 지지는 전술한 리이드선(4) 및 수전 단자막(6)이 설치된 단부를 도시하지 않은 소켓등과 같은 받침 기구로 지지할 수 있으므로써 램프는 한쪽에서 지지할 수 있으므로 양단 지지인 경우에 비하여 지지 구조가 간단해진다.

제3도 내지 제5도는 본 발명의 제2의 실시예를 나타낸다.

제2의 실시예는 아파츄어(aperture)형의 영족기체 방전등을 나타내는 것으로서, 발브(1)의 외면에 둘레방향의 일부를 제외하고 차광피막(10)을 형성시키며 이 차광피막을 설치하지 않은 부분에는 발브(1)의 축방향에 따라 빛의 투과를 허용하는 트인부분 즉, 슬릿부(11)를 형성시키고 있다.

그리고, 슬릿부(11)는 전체 길이에 걸쳐서 대략 균일한 트인폭이 있게 형성되어 있으며, 이 슬릿부(11)의 반대쪽에 외부전극(5)을 설치하고 있다.

이와 같은 구성인 영족기체 방전등에 있어서는 내부전극(3)과 외부전극(5)사이에 글로우 방전으로 발브(1) 내의 영족기체가 자외선을 발생시키며, 발브(1) 내면에 형성된 형광체피막(2)을 여기시켜 가시광선을 발생시킨다.

이 가시광선은 발브(1) 방전에 의해 형광체 피막(2)이 가시광선을 발생시키게 하며 이 가시광선은 슬릿부(11)를 통하여 외부로 방출된다.

따라서 이와 같은 것은 슬릿부(11)를 통해서만 빛이 방출되므로 빛의 방출방향에 지향성이 부여되어 슬릿부(11)의 방향만을 조사하게 된다. 덧붙여서 슬릿부(11)의 트인쪽은 당연히 발브(1)의 외부지름보다 작으므로, 이 슬릿부(11)에서 나온 빛은 매우 가느다란 선모양이 된다.

또한, 이와 같은 슬릿부(11)를 설치한 소위 아파츄어형의 램프는 내부전극(3)과 외부전극(5) 사이의 글로우 방전이 외부전극(5)을 형성한 부분에 집중되는 경향이 있으며, 따라서 외부전극(5)을 형성한 부분의 형광체 피막(2)이 강하게 여기되어 강하게 발광한다.

이 강한 발광은 대향하는 슬릿부(11)를 통하여 외부로 방출되므로, 슬릿부(11)를 통하여 방출되는 빛의 강도는 강해진다.

제6도는 본 발명의 제3의 실시예를 나타낸다.

이 실시예에서는 외주전극(5)이 차광피막(10)을 겸용한 것으로 이와 같이 하면 각별한 차광피막(10)을 형셩시킬 필요가 없고 구조가 간단해져 제조도 용이하다.

이어서, 제7도 내지 제9도에 나타낸 제4의 실시예에 대하여 설명하기로 한다. 내부전극(3)은 냉음극이며 리이드선(4)을 도출시킨 단부쪽에 위치하여 외부전극(5)의 단부에는 피복 코드(20)의 도전심선(芯線)이 접속되어있다.

이 피복 코드(20)의 도전심선과 외부전극(5)의 단부는 납땜 또는 은 에폭시 등으로 접합(21)되어있다. 발브(1)에서 전술한 피복 코드(20)가 접속되는 단부에 위치하여 마디 부분을 구성하는 凹부(22)가 형성된다.

이 凹부(22)는 둘레방향에 연속된 홈을 이루고 있는데, 둘레방향의 일부에만 형성시켜도 좋다.

전술한 凹부(22) 및 전술한 피복 코드(20)의 도전심선과 외부전극(5)의 접속부(21)에 걸쳐서 절연성이 수축 튜브(23)가 피복되어있다. 수축 튜브(23)는 염화비닐, 폴리에테르등의 열수축 튜브이며, 전술한 발브(1)의 단부를 피복시킨 뒤 가열시키면, 수축작용에 의해 발브(1)의 외면과 접속부(21) 및 피복 코드(20)의 외면에 밀착한다.

이에 따라 수축 튜브(23)는 피복 코드(20)의 도전심선과 외부전극(5)의 접속부(21)를 에워싸는 동시에 발브(1)의 凹부(22)에 부착된다.

이와 같은 구조라도 외부전극(5)은 내부전극(3)의 리이드선(4)을 도출시킨 발브(1) 단부와 동일 단부쪽에서 피복 코드(20)를 도출시켰으므로 이를 내부전극(3) 및 외부전극(5)을 고주파 인버어터(7)에 접속시키기위한 접속되는 곳이 발브(1)의 동일단부에 합쳐져서 이들의 접속작업이 용이하게 될뿐만 아니라, 발브(1)의 타단부는 방해물이 없으므로 선단까지 충분히 가늘게 할 수 있는 동시에 이선단까지 유효 발광부로서 활용할 수가 있다.

또한, 도시하지 않았지만, 램프의 지지는 전술한 리이드선(4) 및 피복 코드(20)의 도출쪽의 단부로 할 수 있으므로, 램프는 한족만 지지할 수가 있게되어 지지구조가 간단해진다.

그런데, 이같은 영족기체 방전등의 발광길이는 내부전극과 외부전극(5) 사이에 인가되는 고주파 전력에 의존하여 고주파 전력을 충분히 높게하면 외부전극(5)과 발브(1) 내부의 방전공간사이에 누전 전류가 흐르기 쉽게되어 콘덴서 작용이 발브의 선단까지 충분히 미치도록 되어 발광길이는 길어진다. 반대로 고주파 전력을 낮게하면 콘덴서 작용이 선단까지 미치지 않게되므로 발광길이는 짧아진다.

즉, 발브(1)의 글라스는 직류에 대해서는 절연체이나 고주파에 대해서는 유전체로 작용하여 내부전극(3) 및 외부전극(5)과 함께 콘덴서 역할을 하게된다.

따라서, 본 발명에 따른 방전등은 제10도의 전기회로도와 등가이다.

한편, 외부전극(5)은 그 단위 면적당 최대 전류치에 의해 제한받게되어 전류값을 일정치 이상으로 증가시킬려면 외부전극의 면적을 증가시키면 된다.

따라서, 외부전극(5)을 길이방향으로 그 면적을 증가시키면, 전체 방전 영역이 넓어지고, 또한 제10도의 등가회로도로부터 알 수 있듯이, 고주파 전력을 높게하면 긴 발브(1)의 선단쪽으로 충분히 전류가 흐르기 쉽게 되어, 방전등의 발광길이를 길게하는 것이 가능하다.

따라서, 전술한 바와 같은 성질을 이용하여 고주파 전력을 가변으로 하면 발광길이를 자유롭게 조절할 수 있다.

따라서, 전원전압을 변화시키거나 또는 고주파를 변화시키는 등의 장치로 발광길이를 조절할 수 있다.

그리고 이와 같은 발광길이를 조절하는 것을 제2의 실시예나 제3의 실시예로 나타낸 아파츄어 형에 적용시키면 슬릿부(11)를 통하여 방출되는 가는선 모양의 빛의 윤곽이 매우 명료하므로, 슬릿부(11)에서의 발광부와 비발광부의 구별을 쉽게 식별할 수 있는 잇점이 있다.

따라서, 이와 같은 방전등은 액정이나 LED 대신에 표시장치둥에 응용할 수 있게된다.

또한, 전술한 실시예에 기재한 영족기체 방전등은 크세논을 주체로하는 영족기체의 영족기체의 양광주가 발생하는 자외선으로 형광체를 여기시켜 가시광을 방출하는 것이므로 수은을 사용하지 않는것이지만, 본 발명은 이에 제약되는 것은 아니며 수은과 아르곤을 붕한 소위 저압수은증기 방전램프라도 좋다.

또한 발브(1)의 내면에 형광체 피막(2)을 형성시켜서 크세논, 클립톤, 아르곤, 네온, 헬륨의 적어도 한종류로 된 영족기체가 발생하는 자외선으로 형광체 피막(2)을 여기시켜 가시광을 내도록 하였지만, 본 발명은 형광체 피막(2)을 설치하지 않고 아르곤이 내는 핑크색, 네온이 내는 오렌지색, 헬륨이 내는 자주색등의 발광을 사용하도록 해도 좋다.

그리고, 외부전극(5)은 동과 카본으로 형성되는 것에 한정되는 것은 아니며, 금속박(箔)이나 투광성 도전막이라도 좋다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 내부전극의 단자 또는 리이드선 및 외부전극의 단자 또는 리이드선은 모두 발브의 동일 단부쪽에서 전원에 접속하므로, 발브의 타단 선단부에 리이드선이나 이것을 부착시키기 위한 부속물을 부착할 필요가 없어져서 발브전체를 선단까지 가늘게 할 수 있는 동시에 선단까지 빛을 내게할 수 있다.

또한, 전원에 대한 접속부가 발브와 동일 단부쪽에 합쳐져서 접속작업이 용이해지는 동시에 램프는 일단지지에서 기계적인 지지가 가능해지므로 지지구조도 간단해지는 등의 잇점이 있다.

Claims (4)

1. 내부에 방전가스를 봉한 가늘고 긴 관모양의 발브의 일단에 내부전극을 설치시키는 동시에 이 발브의 외면에 관축방향에 따라 외부전극을 밀착시켜 설치하고, 또한 외부전극부의 급전부(給電部)가 내부전극과 동일 단부측에 위치시키며, 이들 외부전극과 내부전극 사이에 전압을 인가하여 발브의 내부에서 방전을 발생시키도록한 방전등에 있어서, 상기 발브의 축방향을 따른 슬릿부를 제외한 전체외면에 차광피막을 형성한 것을 특징으로 하는 방전등.
2. 제1항에 있어서, 차광피막을 외부전극으로 겸용한 것을 특징으로 하는 방전등.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 발브내에 봉해진 방전가스는 크세논을 주체로 하는 것을 특징으로 하는 방전등.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 외부전극과 내부전극 사이에 고주파 전력을 인가하며, 이 고주파 전력발생장치는 전압 및 주파수의 적어도 한쪽을 가변으로 하며 이들 외부전극과 내부전극 사이에 인가하는 고주파 전력을 변화시키므로써 방전길이를 변화시키는 것을 특징으로 하는 방전등.

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