KR100459454B1

KR100459454B1 - 무전극 램프의 오염방지장치

Info

Publication number: KR100459454B1
Application number: KR10-2002-0027207A
Authority: KR
Inventors: 민병옥
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2004-12-03
Anticipated expiration: 2022-05-16
Also published as: KR20030089151A

Abstract

본 발명은 무전극 램프의 오염방지장치에 관한 것으로서, 케이싱의 내부에 형성된 마이크로파 발생기에서 발생된 마이크로파에 의해 플라즈마화하면서 빛을 발산하도록 봉입물질을 구비하고, 상기 케이싱 외부로 돌출된 무전극 전구와, 상기 무전극 전구를 수용하고, 마이크로파는 차단하면서 상기 무전극 전구에서 발광되는 빛은 통과시키는 공진기와, 상기 공진기의 내부에 장착되어 상기 무전극 전구에서 발생되는 빛을 반사하는 미러와, 상기 무전극 전구 및 공진기를 내부에 수용하여 외부로 빛을 발산하도록 상기 케이싱의 일 측면에 장착되는 리플렉터와, 상기 무전극 전구에서 방출되는 빛에 의한 광촉매현상으로 오염물질을 정화하도록 상기 리플렉터 내부에 도포된 광촉매재로 구성되어 상기 광촉매재를 통해 발생되는 광촉매현상을 이용하여 상기 리플렉터 내부를 자체 정화하여 광효율이 저하되는 것을 방지하도록 한 것이다.

Description

무전극 램프의 오염방지장치{POLLUTION CONTROL APPARATUS OF PLASMA LIGHTING SYSTEM}

본 발명은 무전극 램프의 오염방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 무전극 전구 및 공진기를 내부에 수용하는 리플렉터의 내부에 광촉매재를 도포하여 내부를 정화하는 무전극 램프의 오염방지장치를 제공함에 있다.

일반적으로 무전극 램프는 고강도 방전램프(high intensity discharge lamp)의 일종으로 통상적인 백열등이나 형광등에 비해 램프수명이 길고 조명효과가 우수하다는 특징을 가지고 있다.

이러한 무전극 램프는 통상 유리와 같은 투명재질로 이루어져 그 내부에 적정량의 황(S) 또는 아르곤(Ar) 또는 제논(Xe) 등의 불활성 기체로 된 충전물을 봉입하고, 이것을 공진기 속에 넣거나 유도결합을 통해 마이크로파 또는 고주파를 인가함으로써 상기한 충전물이 플라즈마 상태로 변환되도록 하여 가시광선을 발광시키는 것이다.

도 1은 무전극 램프의 내부 구조를 도시한 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래의 무전극 램프는 투명체로 형성되어 불활성 기체의 충전물이 채워지는 무전극 전구(1)와, 그 무전극 전구(1)를 수용하여 마이크로파를 공급함으로써 무전극 전구(1)의 충전물을 여기(exciting)시키는 여기수단으로 구성되어 있다.

상기 여기수단은 소정의 내부체적을 갖는 케이싱(C)과, 그 케이싱(C)내의 일측에 설치되어 전원이 공급되는 고전압 발생기(2)와, 그 고전압 발생기(2)의 일 측에 설치되어 고전압 발생기(2)에서 발생되는 고전압으로 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기(3)와, 상기 고전압 발생기(2)와 마이크로파 발생기(3) 사이에 장착되어 마이크로파 발생기(3)로부터 발생되는 마이크로파를 무전극 전구(1)의 발광부 쪽으로 안내하는 웨이브 가이드(4)와, 그 웨이브 가이드(4)에 연통 되도록 외측으로 돌출 장착되고 무전극 전구(1)의 발광부를 수용하여 마이크로파를 공진 시키는 공진기(5)와, 그 공진기(5)의 내부에 장착되어 무전극 전구(1)에서 발생되는 빛을 반사하는 미러(6)와, 상기 공진기(5)의 외곽측에 구비되도록 케이싱(C)의 외곽에 설치되어 무전극 전구(1)에서 발생되는 빛을 외부로 방출하는 리플렉터(7)를 포함하여 이루어져 있다.

또한, 상기 케이싱(C)의 일 측에는 고전압 발생기(2) 및 마이크로파 발생기(3)와 같은 발열체에서 발생되는 열을 냉각시키는 냉각수단이 장착되어 있다. 상기 냉각수단은 공기를 유도하는 공기 안내 덕트(8)와, 그 공기 안내 덕트(8)의 내부에 장착되는 냉각팬(9)과, 그 냉각팬(9)의 회전중심에 결합되는 동시에 케이싱(C)의 내부에 고정 설치되어 냉각팬(9)을 구동시키는 팬모터(10)로 이루어져 있다.

상기 공기 안내 덕트(8)는 속이 빈 원판형으로 이루어져 그 중앙부에는 케이싱(C) 외곽에 노출되는 반면 그 가장자리는 상기 케이싱(C)의 내측에 수용되도록 절곡되어 상기 공진기(5)의 맞은편 방향 케이싱(C)에 일체로 형성되고, 상기 공기 안내 덕트(8)의 중간부는 후방측(편의상, 공진기 반대방향을 후방측으로 함)이 개구되어 흡입구(8a)를 이루는 반면 가장자리는 전방측으로 개구되어 토출구(8b)를 이루도록 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호인 11은 전구 냉각용 모터, h는 배기구이다.

상기와 같이 구성된 무전극 램프는 다음과 같이 작동된다.

외부의 전원이 고전압 발생기(2)로 공급되면, 그 고전압 발생기(2)에서 고전압이 발생되어 마이크로파 발생기(3)로 전달되고, 이 마이크로파 발생기(3)에서 생성되는 마이크로파는 웨이브 가이드(4)를 통해 공진기(5)의 내부로 전달되어 무전극 전구(1)에 봉입된 기체를 여기시켜 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 가시광선을 발생시키게 되고, 이 가시광선은 미러(6) 및 리플렉터(7)에 전반사 되거나 또는 그대로 직진하여 상기 리플렉터(7) 주변을 조명하게 된다.

이때, 상기 고전압 발생기(2) 및 마이크로파 발생기(3)에서는 고온이 열이 발생되나, 이 열은 냉각팬(9)이 공기를 흡입하여 토출시키는 공기유동에 의해 냉각된다. 즉, 상기 팬모터(10)가 구동되어 냉각팬(9)을 회전시킴으로써 이 냉각팬(9)이 공기 안내 덕트(8)의 흡입구(8a)를 통해 외부의 공기를 흡입하여 사방으로 토출시키게 되고, 이 사방으로 토출되는 공기는 가장자리쪽 토출구(8b)를 통해 케이싱(C) 내부로 토출되어 상기한 고전압 발생기(2) 및 마이크로파 발생기(3)에서 발생되는 열을 냉각시키면서 케이싱(C)의 공진기(5)측에 구비된 배기구(h)를 통해 외부로 배출되는 것이었다.

그러나, 상기와 같이 종래 구조로 이루어진 무전극 램프는 상기 리플렉터(7)의 내부에 외부 공기가 유입되고, 유입된 공기에 포함된 각종 먼지나 오염물질이상기 무전극 전구(1), 공진기(5), 또는 리플렉터(7)에 부착되어 광효율이 현저하게 저하되며, 장시간 사용 시, 제품의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 리플렉터의 내부에 광촉매재를 도포하여 무전극 전구에서 방출되는 빛에 의한 광촉매현상을 이용해 리플렉터 내부를 정화하여 오염을 방지하는 무전극 램프의 오염방지장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 무전극 램프의 내부 구조를 도시한 종단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예인 오염방지장치가 장착된 무전극 램프의 내부구조를 도시한 종단면도,

도 3은 도 2에 도시된 무전극 램프의 "A" 부분을 확대하여 도시한 상세도,

도 4는 도 2에 도시된 무전극 램프의 "B" 부분을 확대하여 도시한 상세도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

1 : 무전극 전구 1a : 외주면

5 : 공진기 5a : 외주면

6 : 미러

7 : 리플렉터

7a : 내측면

100 : 광촉매재

C : 케이싱

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 무전극 램프의 오염방지장치는 케이싱의 내부에 형성된 마이크로파 발생기에서 발생된 마이크로파에 의해 플라즈마화하면서 빛을 발산하도록 봉입물질을 구비하고, 상기 케이싱 외부로 돌출된 무전극 전구와, 상기 무전극 전구를 수용하고, 마이크로파는 차단하면서 상기 무전극 전구에서 발광되는 빛은 통과시키는 공진기와, 상기 공진기의 내부에 장착되어 상기 무전극 전구에서 발생되는 빛을 반사하는 미러와, 상기 무전극 전구 및 공진기를 내부에 수용하여 외부로 빛을 발산하도록 상기 케이싱의 일 측면에 장착되는 리플렉터가 구비되어 구성된 무전극 램프에 있어서, 상기 무전극 전구에서 방출되는 빛에 의한 광촉매현상으로 리플렉터 내부의 오염물질을 정화할 수 있도록 무전극 전구의 외주면과, 상기 공진기의 외주면, 리플렉터의 내측면에 광촉매재가 도포되어 구성된다.

이하 본 발명의 일 실시예인 무전극 램프의 오염방지장치를 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같고, 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예인 오염방지장치가 장착된 무전극 램프의 내부구조를 도시한 종단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 무전극 램프의 "A" 부분을 확대하여 도시한 상세도이고, 도 4는 도 2에 도시된 무전극 램프의 "B" 부분을 확대하여 도시한 상세도로써, 도시된 바와 같이 무전극 램프는 투명체로 형성되어 불활성 기체의 충전물이 채워지는 무전극 전구(1)와, 그 무전극 전구(1)를 수용하여 마이크로파를 공급함으로써 무전극 전구(1)의 충전물을 여기(exciting)시키는 여기수단으로 구성되어 있다.

상기 여기수단은 소정의 내부체적을 갖는 케이싱(C)과, 그 케이싱(C)내의 일측에 설치되어 전원이 공급되는 고전압 발생기(2)와, 그 고전압 발생기(2)의 일측에 설치되어 고전압 발생기(2)에서 발생되는 고전압으로 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기(3)와, 상기 고전압 발생기(2)와 마이크로파 발생기(3) 사이에 장착되어 마이크로파 발생기(3)로부터 발생되는 마이크로파를 무전극 전구(1)의 발광부 쪽으로 안내하는 웨이브 가이드(4)와, 그 웨이브 가이드(4)에 연통 되도록 외측으로 돌출 장착되고 무전극 전구(1)의 발광부를 수용하여 마이크로파를 공진시키는 공진기(5)와, 그 공진기(5)의 내부에 장착되어 무전극 전구(1)에서 발생되는 빛을 반사하는 미러(6)와, 상기 공진기(5)의 외곽측에 구비되도록 케이싱(C)의 외곽에 설치되어 무전극 전구(1)에서 발생되는 빛을 외부로 방출하는 리플렉터(7)와, 상기 무전극 전구(1)에서 방출되는 빛에 의한 광촉매현상으로 오염물질을 정화하도록 상기 리플렉터(7) 내부에 도포된 광촉매재(100)를 포함하여 이루어지고, 상기 광촉매재(100)는 일반적으로 이산화티타늄(TiO₂)으로 이루어지며, 오염물질을 함유한 외부공기가 상기 리플렉터(7) 내부로 유입되었을 시, 유입된 상기 리플렉터(7) 내부의 공기와 접하는 상기 무전극 전구(1)의 외주면(1a)과, 상기 미러(6)의 일 측면(6a)과, 상기 공진기(5)의 외주면(5a)과, 상기 리플렉터(7)의 내측면(7a)에 도포된다.

그리고, 상기 리플랙터(7)의 전단 개구부에 커버글래스(12)가 장착될 시에는 상기 리플렉터(7) 내부의 공기와 접하는 상기 커버글래스(12)의 내측면(12a)에도 도포된다.

또한, 상기 케이싱(C)의 일측에는 고전압 발생기(2) 및 마이크로파 발생기(3)와 같은 발열체에서 발생되는 열을 냉각시키는 냉각수단이 장착되어 있다. 상기 냉각수단은 공기를 유도하는 공기 안내 덕트(8)와, 그 공기 안내 덕트(8)의 내부에 장착되는 냉각팬(9)과, 그 냉각팬(9)의 회전중심에 결합되는 동시에 케이싱(C)의 내부에 고정 설치되어 냉각팬(9)을 구동시키는 팬모터(10)로 이루어져 있다.

상기 공기 안내 덕트(8)는 속이 빈 원판형으로 이루어져 그 중앙부에는 케이싱(C) 외곽에 노출되는 반면 그 가장자리는 상기 케이싱(C)의 내측에 수용되도록 절곡되어 상기 공진기(5)의 맞은편 방향 케이싱(C)에 일체로 형성되고, 상기 공기 안내 덕트(8)의 중간부는 후방측(편의상, 공진기 반대방향을 후방측으로 함)이 개구되어 흡입구(8a)를 이루는 반면 가장자리는 전방측으로 개구되어 토출구(8b)를이루도록 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 오염방지장치가 장착된 무전극 램프는 종래 구조와 동일하게 동작되어 상기 무전극 전구(1)에서 빛과 함께 높은 온도의 열이 발생되고, 그 빛은 상기 공진기(5)를 통과하고 상기 리플렉터(7)를 통해 외부로 방출되어 주위를 조명한다.

그리고, 상기 리플렉터(7)의 내부에 유입되는 외부공기에 함유된 먼지나 이물질들이 상기 무전극 전구(1)의 외주면(1a)과, 상기 공진기(7)의 외주면(7a)과, 상기 리플렉터(7)의 내측면(7a)에 부착되어 상기 리플렉터(7)의 내부가 오염될 시, 유입된 외부공기와 접하는 상기 무전극 전구(1)의 외주면(1a)과, 상기 공진기(5)가 외주면(5a)과, 상기 미러(6)의 일 측면(6a)과, 상기 리플렉터(7)의 내측면(7a)과, 상기 커버글래스(12)의 내측면(12a)에 도포된 광촉매재(100)가 상기 무전극 전구(1)에서 방출되는 빛 중에서 약 380nm 이하의 파장대인 자외선영역의 빛과 반응하여 광촉매현상을 일으키고, 그 광촉매현상에 의해 상기 리플렉터(7)의 내부가 정화되는 것이다.

상기 리플렉터(7)의 내부의 공기를 정화함으로써, 외부에서 유입되는 가스나 먼지등의 농도를 줄이고, 정화하여 안정적인 내부 상태를 형성하고, 아울러 광원부품의 고온 노출에 의해 발생되는 각종 증기나 가스 또한 자체적으로 정화함으로써, 부품의 오염이나 열화를 상당부분 억제할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 무전극 램프의 오염방지장치는 무전극 램프의 무전극 전구의 외주면과, 공진기의 외주면과, 리플렉터의 내측면에 광촉매재를 도포하여 유입되는 외부공기에 함유된 먼지나, 가스, 기타 오물질들을 광촉매현상을 이용하여 자체 정화함으로써, 오물질 등에 의해 광효율이 저하되어 제품의 수명이 단축되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims

케이싱의 내부에 형성된 마이크로파 발생기에서 발생된 마이크로파에 의해 플라즈마화하면서 빛을 발산하도록 봉입물질을 구비하고, 상기 케이싱 외부로 돌출된 무전극 전구와, 상기 무전극 전구를 수용하고, 마이크로파는 차단하면서 상기 무전극 전구에서 발광되는 빛은 통과시키는 공진기와, 상기 공진기의 내부에 장착되어 상기 무전극 전구에서 발생되는 빛을 반사하는 미러와, 상기 무전극 전구 및 공진기를 내부에 수용하여 외부로 빛을 발산하도록 상기 케이싱의 일 측면에 장착되는 리플렉터가 구비되어 구성된 무전극 램프에 있어서,

상기 무전극 전구에서 방출되는 빛에 의한 광촉매현상으로 리플렉터 내부의 오염물질을 정화할 수 있도록 무전극 전구의 외주면과, 상기 공진기의 외주면, 리플렉터의 내측면에 광촉매재가 도포되어 구성되는 것을 특징으로 하는 무전극 램프의 오염방지장치.
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제 1항에 있어서, 상기 광촉매재는 상기 리플랙터 내부의 공기와 접하는 상기 미러의 일 측면에 도포되는 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무전극 램프의 오염방지장치.
제 1항에 있어서, 상기 광촉매재는 상기 리플랙터의 전단 개구부에 장착된 커버글래스의 내측면에 도포되는 것을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무전극 램프의 오염방지장치.