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KR101958783B1 - 무전극 조명장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

무전극 조명장치 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR101958783B1
KR101958783B1 KR1020120148374A KR20120148374A KR101958783B1 KR 101958783 B1 KR101958783 B1 KR 101958783B1 KR 1020120148374 A KR1020120148374 A KR 1020120148374A KR 20120148374 A KR20120148374 A KR 20120148374A KR 101958783 B1 KR101958783 B1 KR 101958783B1
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 무전극 조명장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 방전 개시 전압을 낮추어 초기 점등성을 향상시키고, 제품수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 무전극 조명장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법은 벌브 내부에 도즈(Dose)를 주입하는 단계 및 제1 온도로 제1 시간 동안 상기 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계를 포함한다.

Description

무전극 조명장치 및 이의 제조방법{Plasma lighting device and manufacturing method thereof}
본 발명은 무전극 조명장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 방전 개시 전압을 낮추어 초기 점등성을 향상시키고, 제품수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 무전극 조명장치 및 이의 제조방법에 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 가지며, 무전극 조명장치로도 지칭된다.
상기 무전극 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 무전극 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 무전극 조명장치의 벌브 내부에는 발광을 위한 황(Sulfur)과 같은 도즈(Dose)와 불활성 가스가 봉입되며, 상기 도즈 및 불활성 가스를 봉입하는 과정에서 상기 벌브 내부에는 불순물이 존재하게 된다.
이처럼 벌브 내부에 불순물이 다량 존재하는 경우, 무전극 조명장치의 방전 개시 전압이 높아지고, 광효율이 떨어지며, 제품의 수명이 단축되는 문제가 발생한다.
본 발명은 방전 개시 전압을 낮추어 초기 점등성을 향상시킬 수 있는 무전극 조명장치의 제조방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 광효율을 높이고 제품 수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 무전극 조명장치의 제조방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 벌브의 브레이크 다운(Break-Down) 전압을 감소시켜 광원의 수명을 연장시킬 수 있는 무전극 조명장치의 제조방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 벌브의 점등 전압을 감소시켜 점등성 및 재 점등성을 향상시킬 수 있는 무전극 조명장치의 제조방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 초기 방전 시 마그네트론의 전기적 충격을 완화시켜 마그네트론의 수명을 연장시킬 수 있는 무전극 조명장치의 제조방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 무전극 조명장치의 벌브를 제조하는 방법으로서, 상기 벌브 내부에 도즈(Dose)를 주입하는 단계 (a); 및 제1 온도로 제1 시간 동안 상기 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계 (b)를 포함하는 무전극 조명장치의 제조방법이 제공된다.
여기서 상기 제1 온도는 상기 도즈의 끓는점(boiling point) 보다 낮은 것이 바람직하다.
또한, 상기 단계(b)는 80℃ 내지 100℃의 온도로 1분 내지 5분 동안 수행될 수 있다.
또한, 상기 도즈는 황(Sulfur)과 메탈 할라이드(Metal Hallide) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 메탈 할라이드는 칼슘브로마이드(CaBr2), 리듐아이오다이드(LiI) 및 인듐브로마이드(InBr)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 무전극 조명장치의 벌브를 제조하는 방법으로서, 상기 벌브를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열하는 단계 (a)와 (b)상기 벌브 내부에 도즈(Dose)를 주입하는 단계 (b) 및 소정 온도로 소정 동안 상기 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계 (c)를 포함하는 무전극 조명장치의 제조방법이 제공된다.
여기서 상기 단계 (a)는 800℃ 내지 1000℃ 온도로 30분 내지 2시간 동안 수행될 수 있다.
또한, 상기 단계(c)는 80℃ 내지 100℃의 온도로 1분 내지 5분 동안 수행될 수 있다.
또한, 상기 무전극 조명장치의 제조방법은 단계 (b)이전에, 상기 벌브에 진공을 가하기 위한 진공 라인을 150℃ 내지 200℃의 온도로 가열하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 무전극 조명장치의 제조방법은 상기 단계(c) 이후, 상기 벌브 내부로 불활성 가스를 주입하기 위한 가스라인을 불활성 가스 분위기로 전환시키는 단계 및 상기 벌브 내부에 불활성 가스를 주입하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 무전극 조명장치의 벌브를 제조하는 방법으로서, 벌브에 진공을 가하기 위한 진공 라인을 가열하는 단계(a)와 (b)상기 벌브 내부에 도즈(Dose)를 주입하는 단계(b) 및 상기 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계(c)를 포함한다.
여기서 단계 (a)는 150℃ 내지 200℃의 온도로 수행될 수 있다.
또한, 상기 단계(c)는 80℃ 내지 100℃의 온도로 1분 내지 5분 동안 수행될 수 있다.
또한, 상기 무전극 조명장치의 제조방법은 상기 단계(c) 이후, 상기 벌브 내부로 불활성 가스를 주입하기 위한 가스라인을 불활성 가스 분위기로 전환시키는 단계 및 상기 벌브 내부에 불활성 가스를 주입하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 무전극 조명장치의 벌브를 제조하는 방법으로서, 벌브와 연결된 진공라인을 150℃ 내지 200℃의 온도로 가열하는 단계(a)와 상기 벌브를 800℃ 내지 1000℃ 온도로 30분 내지 2시간 동안 가열하는 단계(b)와 상기 벌브 내부에 진공을 가하는 단계(c)와 상기 벌브 내부에 도즈(Dose)를 주입하는 단계(d)와 상기 도즈가 수용된 벌브를 80℃ 내지 100℃의 온도로 1분 내지 5분 동안 가열하는 단계(e)와 상기 벌브 내부에 진공을 가하는 단계(f)와 상기 벌브와 연결된 가스라인을 불활성 가스 분위기로 전환시키는 단계(g) 및 상기 벌브 내부에 불활성 가스를 주입하는 단계(h)를 포함하는 무전극 조명장치의 제조방법이 제공된다.
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 전달되는 공진기; 및 상기 공진기 내부에 위치된 벌브를 포함하는 무전극 조명장치가 제공된다.
여기서 상기 벌브 내부에는 황(Surfer)과 아르곤(Ar) 가스 및 탄소 계열(C, C2) 가스가 봉입된다.
또한, 상기 황은 14.8mg 봉입되고, 상기 아르곤 가스는 10토르(torr) 또는 40토르(torr)로 봉입되며, 상기 무전극 조명장치는 1kW의 출력을 가질 수 있다.
또한, 상기 무전극 조명장치의 광효율은 85% 이상일 수 있다.
또한, 상기 무전극 조명장치의 방전 개시 전압은 900V이하일 수 있다.
또한, 상기 벌브에는 질소 계열(N, N2) 및 산소 계열(O, O2) 가스가 봉입될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법에 따르면, 방전 개시 전압을 낮추어 초기 점등성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법에 따르면, 광효율을 높이고 제품 수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법에 따르면, 벌브의 브레이크 다운(Break-Down) 전압을 감소시켜 광원의 수명을 연장시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법에 따르면, 벌브의 점등 전압을 감소시켜 점등성 및 재 점등성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법에 따르면, 초기 방전 시 마그네트론의 전기적 충격을 완화시켜 마그네트론의 수명을 연장시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 내부를 나타내는 요부 평면도이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 다양한 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법을 나타내는 플로우 차트들.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법의 효과를 나타내는 그래프들.
도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 광효율을 나타내는 그래프.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법에 따른 벌브 내부의 불순물을 나타내는 그래프들.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 무전극 조명장치 및 이의 제조방법을 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.
본 발명은 방전 개시 전압을 낮추어 초기 점등성을 향상시킬 수 있고, 광효율을 높이며 제품 수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 무전극 조명장치의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 무전극 조명장치의 벌브를 제조하는 방법으로서, 상기 벌브 내부에 도즈(Dose)를 주입하는 단계 (a) 및 제1 온도로 제1 시간 동안 상기 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계 (b)를 포함하는 무전극 조명장치의 제조방법이 제공된다.
여기서 상기 제1 온도는 상기 도즈의 끓는점(boiling point) 보다 낮은 것이 바람직하다.
또한, 상기 단계(b)는 80℃ 내지 100℃의 온도로 1분 내지 5분 동안 수행될 수 있다.
또한, 상기 도즈는 황(Sulfur)과 메탈 할라이드(Metal Hallide) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 메탈 할라이드는 칼슘브로마이드(CaBr2), 리듐아이오다이드(LiI) 및 인듐브로마이드(InBr)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 무전극 조명장치의 벌브를 제조하는 방법으로서, 상기 벌브를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열하는 단계 (a)와 (b)상기 벌브 내부에 도즈(Dose)를 주입하는 단계 (b) 및 소정 온도로 소정 동안 상기 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계 (c)를 포함하는 무전극 조명장치의 제조방법이 제공된다.
여기서 상기 단계 (a)는 800℃ 내지 1000℃ 온도로 30분 내지 2시간 동안 수행될 수 있다.
또한, 상기 단계(c)는 80℃ 내지 100℃의 온도로 1분 내지 5분 동안 수행될 수 있다.
또한, 상기 무전극 조명장치의 제조방법은 단계 (b)이전에, 상기 벌브에 진공을 가하기 위한 진공 라인을 150℃ 내지 200℃의 온도로 가열하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 무전극 조명장치의 제조방법은 상기 단계(c) 이후, 상기 벌브 내부로 불활성 가스를 주입하기 위한 가스라인을 불활성 가스 분위기로 전환시키는 단계 및 상기 벌브 내부에 불활성 가스를 주입하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 무전극 조명장치의 벌브를 제조하는 방법으로서, 벌브에 진공을 가하기 위한 진공 라인을 가열하는 단계(a)와 (b)상기 벌브 내부에 도즈(Dose)를 주입하는 단계(b) 및 상기 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계(c)를 포함한다.
여기서 단계 (a)는 150℃ 내지 200℃의 온도로 수행될 수 있다.
또한, 상기 단계(c)는 80℃ 내지 100℃의 온도로 1분 내지 5분 동안 수행될 수 있다.
또한, 상기 무전극 조명장치의 제조방법은 상기 단계(c) 이후, 상기 벌브 내부로 불활성 가스를 주입하기 위한 가스라인을 불활성 가스 분위기로 전환시키는 단계 및 상기 벌브 내부에 불활성 가스를 주입하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 무전극 조명장치의 벌브를 제조하는 방법으로서, 벌브와 연결된 진공라인을 150℃ 내지 200℃의 온도로 가열하는 단계(a)와 상기 벌브를 800℃ 내지 1000℃ 온도로 30분 내지 2시간 동안 가열하는 단계(b)와 상기 벌브 내부에 진공을 가하는 단계(c)와 상기 벌브 내부에 도즈(Dose)를 주입하는 단계(d)와 상기 도즈가 수용된 벌브를 80℃ 내지 100℃의 온도로 1분 내지 5분 동안 가열하는 단계(e)와 상기 벌브 내부에 진공을 가하는 단계(f)와 상기 벌브와 연결된 가스라인을 불활성 가스 분위기로 전환시키는 단계(g) 및 상기 벌브 내부에 불활성 가스를 주입하는 단계(h)를 포함하는 무전극 조명장치의 제조방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 마이크로파를 발생시키기 위한 마그네트론과 상기 마이크로파가 유입 및 안내되는 도파공간과 상기 마이크로파를 방출시키기 위한 개구부가 마련된 도파관과 상기 개구부를 통해 마이크로파가 전달되는 공진기; 및 상기 공진기 내부에 위치된 벌브를 포함하는 무전극 조명장치가 제공된다.
여기서 상기 벌브 내부에는 황(Surfer)과 아르곤(Ar) 가스 및 탄소 계열(C, C2) 가스가 봉입된다.
또한, 상기 황은 14.8mg 봉입되고, 상기 아르곤 가스는 10토르(torr) 또는 40토르(torr)로 봉입되며, 상기 무전극 조명장치는 1kW의 출력을 가질 수 있다.
또한, 상기 무전극 조명장치의 광효율은 85% 이상일 수 있다.
또한, 상기 무전극 조명장치의 방전 개시 전압은 900V이하일 수 있다.
또한, 상기 벌브에는 질소 계열(N, N2) 및 산소 계열(O, O2) 가스가 봉입될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 무전극 조명장치 및 이의 제조방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치(100)의 내부를 나타내는 요부 평면도이다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치(100)는 마이크로파를 이용하여 발광되는 조명장치로서 마이크로파 조명장치로 지칭될 수 있다.
상기 무전극 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) 및 상기 공진기(130) 내부에 위치되며 발광물질이 봉입된 벌브(140)를 포함한다.
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 면과 상기 제1 면으로부터 상기 도파관(120)을 향하여 연장되는 제2 면을 가질 수 있으며, 상기 제2 면은 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)의 개구부(122) 및 벌브(140)를 둘러싸도록 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. 상기 모터(170)를 통해 상기 벌브(140)를 회전시킴으로써 벌브(140)의 특정영역에 핫 스팟이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 상기 무전극 조명장치(100)는 상기 모터(170)를 둘러싸는 하우징(180)을 포함할 수 있다.
상기 무전극 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.
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.
한편, 벌브(140) 내부에 봉입된 발광물질은 도즈(Dose)와 불활성 가스를 포함한다. 상기 도즈는 황(Sulfur)과 메탈 할라이드(Metal Hallide)중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 상기 메탈 할라이드는 칼슘브로마이드(CaBr2), 리듐아이오다이드(LiI) 및 인듐브로마이드(InBr)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
구체적으로, 상기 도즈는 황만을 포함하거나, 메탈 할라이드만을 포함할 수도 있으며, 상기 도즈는 황과 메탈 할라이드의 조합으로 구성될 수도 있다. 또한, 상기 불활성 가스는 아르곤(Ar)을 포함할 수 있다.
한편, 상기 벌브(140) 내부에는 도즈와 불활성 가스만을 봉입하는 것이 바람직하지만, 상기 도즈 및 불활성 가스를 봉입하는 과정에서 상기 벌브(140) 내부에는 불순물이 함께 존재하게 된다.
이처럼 벌브(140) 내부에 불순물이 다량 존재하는 경우, 무전극 조명장치(100)의 방전 개시 전압이 높아지고, 광효율이 떨어지며, 제품의 수명이 단축되는 문제가 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 상기 벌브(140) 내부에 도즈 및 불활성 가스를 주입하는 과정에서 불순물을 제거하기 위한 새로운 제조방법이 요구된다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 다양한 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법을 나타내는 플로우 차트들이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법은 무전극 조명장치의 벌브를 제조하는 방법으로서, 상기 벌브 내부에 도즈(Dose)를 주입하는 단계 (a)(S101) 및 소정 온도로 소정 시간 동안 상기 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계 (b)(S102)를 포함한다. 이하, 상기 단계 (a)는 도즈 주입 단계라 지칭할 수 있고, 단계 (b)는 도즈 불순물 제거 단계라 지칭할 수 있으며, 설명의 편의를 위하여 상기 소정 온도는 제1 온도이고, 상기 소정 시간은 제1 시간으로 지칭한다.
상기 벌브(140) 내부에 도즈를 주입하기 전, 상기 벌브(140)를 진공 챔버(도시되지 않음)에 장착시킨다. 상기 벌브(140)는 내부로 도즈 및 불활성 가스가 주입될 수 있도록 일 종단이 개방된다.
또한, 상기 진공 챔버에는 상기 벌브(140)에 진공을 가하기 위한 진공 라인과 상기 벌브(140) 내부로 불활성 가스를 주입하기 위한 가스 라인이 마련될 수 있고, 도즈를 주입하기 위한 도즈 인젝터(Dose injector)가 마련될 수 있으며, 상기 진공 챔버는 아르곤(Ar) 또는 질소(N) 분위기로 유지될 수 있다.
한편, 상기 도즈는 황(Sulfur)과 메탈 할라이드(Metal Hallide) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 메탈 할라이드는 칼슘브로마이드(CaBr2), 리듐아이오다이드(LiI) 및 인듐브로마이드(InBr)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
여기서 상기 제1 온도는 상기 도즈의 끓는점(boiling point) 보다 낮을 수 있다. 상기 도즈의 불순물을 제거하기 위하여 상기 도즈의 끓는점보다 높은 온도로 가열하는 경우 상기 도즈가 기화하여 벌브(140) 외부로 배출될 수 있으며, 이러한 경우 벌브(140) 내부의 도즈 함량이 부족하게 되며, 무전극 조명장치(100)의 광효율이 떨어지게 된다.
상기 도즈가 황(Sulfur)을 포함하는 경우, 상기 단계(b)는 80℃ 내지 100℃의 온도로 1분 내지 5분 동안 수행될 수 있다. 구체적으로, 제1 온도는 황의 끓는점보다 낮은 80℃ 내지 100℃일 수 있고, 제1 시간은 1분 내지 5분일 수 있다.
즉, 상기 도즈가 수용된 벌브를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열하는 단계는 80℃ 내지 100℃의 온도로 1분 내지 5분 동안 수행될 수 있다.
한편 진공 챔버의 진공 상태에 따라 대기압 상태에서 황의 끓는점보다 낮은 상태에서 황의 끓는점이 결정될 수 있으므로 80℃ 내지 100℃의 범위에서 진공 챔버의 진공 상태에 따라 적절한 제1 온도가 결정될 수 있다.
또한, 상기 제1 시간은 5분 이내로 결정될 수 있으며, 일 실시태양으로 1분 내지 2분 사이에서 결정될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법은 도즈 불순물 제거 단계를 포함하고 있으므로, 벌브의 불순물뿐만 아니라 도즈 자체의 불순물을 제거할 수 있는 효과를 갖는다.
한편, 상기 무전극 조명장치의 제조방법은 단계 (a)이전에, 상기 벌브(140)를 제2 온도로 제2 시간 동안 가열하는 단계 및 상기 벌브(140)에 진공을 가하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 벌브(140)를 제2 온도로 제2 시간 동안 가열하는 단계를 통해 도즈가 주입되기 전 벌브(140) 자체에 포함된 불순물을 1차로 제거할 수 있다.
구체적으로 또 다른 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법은 상기 벌브를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열하는 단계 (a)와 상기 벌브 내부에 도즈(Dose)를 주입하는 단계 (b) 및 상기 도즈가 수용된 벌브를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열하는 단계 (c)를 포함한다.
여기서 상기 벌브(140)는 석영(Quarz)으로 형성될 수 있고, 상기 석영의 녹는점을 고려하여 상기 제2 온도는 800℃ 내지 1000℃이고, 상기 제2 시간은 30분 내지 2시간으로 결정될 수 있다.
한편, 상기 무전극 조명장치(100)의 제조방법은 단계 (b)이전에, 상기 벌브(140)에 진공을 가하기 위한 진공 라인을 제3 온도로 가열하는 단계를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 진공 라인을 일정 온도로 가열함으로써 상기 진공 챔버 및 진공 라인 내부의 불순물을 제거할 수 있다.
구체적으로, 진공 라인을 일정 온도로 가열함으로써 상기 진공 챔버 및 진공 라인 내부의 불순물을 제거한 후 상기 벌브(140)를 진공 챔버에 장착할 수 있고, 이후 전술한 단계 (b)와 단계 (c)를 수행할 수 있다.
또한, 상기 제3 온도는 150℃ 내지 200℃일 수 있다.
한편, 상기 무전극 조명장치(100)의 제조방법은 상기 단계(c) 이후, 상기 벌브(140) 내부로 불활성 가스를 주입하기 위한 가스라인을 불활성 가스 분위기로 전환시키는 단계 및 상기 벌브(140) 내부에 불활성 가스를 주입하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 벌브(140) 내부로 불활성 가스를 주입하기 위한 가스라인을 불활성 가스 분위기로 전환시키는 단계는 벌브(140) 내부에 불활성 가스를 주입하기 전 상기 가스라인에 불활성 가스를 수차례 흘려보냄으로써 가스라인 자체를 불활성 가스 분위기로 전환 및 유지시킬 수 있으며, 불활성 가스를 주입하는 단계에서 벌브(140) 내부로 불순물이 불활성 가스와 함께 주입되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 불활성 가스는 아르곤(Ar)일 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법은 벌브를 가열하는 단계(a)(S201)와 상기 벌브 내부에 도즈를 주입하는 단계 (b)(S202) 및 소정 온도로 소정 시간 동안 상기 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계 (c)(S203)를 포함한다.
이하, 상기 단계 (a)는 벌브 불순물 제거 단계라 지칭할 수 있고, 단계 (b)는 도즈 주입 단계라 지칭할 수 있고, 단계 (c)는 도즈 불순물 제거 단계라 지칭할 수 있다.
상기 벌브(140) 내부에 도즈를 주입하기 전, 상기 벌브(140)를 진공 챔버(도시되지 않음)에 장착시킨다. 상기 벌브(140)는 내부로 도즈 및 불활성 가스가 주입될 수 있도록 일 종단이 개방된다.
이후, 상기 벌브(140)를 가열하는 단계를 통해 도즈가 주입되기 전 벌브(140) 자체에 포함된 불순물을 1차로 제거할 수 있다. 상기 벌브(140)는 석영(Quarz)으로 형성될 수 있고, 상기 석영의 녹는점을 고려하여 단계 (a)는 800℃ 내지 1000℃의 온도로 30분 내지 2시간 동안 수행될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 도즈가 황(Sulfur)을 포함하는 경우, 상기 단계(c)는 80℃ 내지 100℃의 온도로 1분 내지 5분 동안 수행될 수 있다. 구체적으로, 제1 온도는 황의 끓는점보다 낮은 80℃ 내지 100℃일 수 있고, 제1 시간은 1분 내지 5분일 수 있다.
한편 진공 챔버의 진공 상태에 따라 대기압 상태에서 황의 끓는점보다 낮은 상태에서 황의 끓는점이 결정될 수 있으므로 80℃ 내지 100℃의 범위에서 진공 챔버의 진공 상태에 따라 적절한 가열 온도가 결정될 수 있다.
또한, 상기 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 시간은 5분 이내로 결정될 수 있으며, 일 실시태양으로 1분 내지 2분 사이에서 결정될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법은 벌브 불순물 제거 단계와 도즈 불순물 제거 단계를 포함하고 있으므로, 벌브의 불순물뿐만 아니라 도즈 자체의 불순물을 제거할 수 있는 효과를 갖는다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법은 벌브(140)와 연결된 진공라인을 가열하는 단계 (a)(S301)와 벌브(140) 내부에 도즈를 주입하는 단계 (b)(S302)와 도즈가 수용된 벌브(140)를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열하는 단계 (c)(S303) 및 벌브(140) 내부에 진공을 가하는 단계 (d)(S304)를 포함한다.
단계(a)와 관련하여, 상기 진공 라인을 일정 온도로 가열함으로써 상기 진공 챔버 및 진공 라인 내부의 불순물을 제거할 수 있다. 구체적으로, 진공 라인을 일정 온도로 가열함으로써 상기 진공 챔버 및 진공 라인 내부의 불순물을 제거한 후 상기 벌브(140)를 진공 챔버에 장착할 수 있고, 단계 (a)는 150℃ 내지 200℃의 온도에서 수행될 수 있다.
단계 (c)와 관련하여, 전술한 바와 같이, 상기 도즈가 황(Sulfur)을 포함하는 경우, 상기 단계(c)는 80℃ 내지 100℃의 온도로 1분 내지 5분 동안 수행될 수 있다. 구체적으로, 제1 온도는 황의 끓는점보다 낮은 80℃ 내지 100℃일 수 있고, 제1 시간은 1분 내지 5분일 수 있다.
한편 진공 챔버의 진공 상태에 따라 대기압 상태에서 황의 끓는점보다 낮은 상태에서 황의 끓는점이 결정될 수 있으므로 80℃ 내지 100℃의 범위에서 진공 챔버의 진공 상태에 따라 적절한 가열 온도가 결정될 수 있다.
또한, 상기 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 시간은 5분 이내로 결정될 수 있으며, 일 실시태양으로 1분 내지 2분 사이에서 결정될 수도 있다.
또한, 단계 (d)는 도즈가 수용된 벌브(140)를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열하는 단계 (c)와 동시 또는 순차로 수행될 수 있으며, 일 실시태양으로 상기 도즈가 수용된 벌브(140)를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열함과 동시에 벌브(140) 외부로 불순물을 뽑아내도록 상기 벌브(140)에 진공을 가할 수 있으며, 상기 단계 (d)는 벌브 펌핑 단계로 지칭할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법은 벌브와 연결된 진공라인을 가열하는 단계(a)(S401)와 벌브를 가열하는 단계 (b)(S402)와 벌브 내부에 진공을 가하는 단계 (c)(S403)와 벌브 내부에 도즈를 주입하는 단계 (d)(S404)와 상기 도즈가 수용된 벌브를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열하는 단계 (e)(S405)와 벌브 내부에 진공을 가하는 단계 (f)(S406)와 벌브와 연결된 가스라인을 불활성 가스 분위기로 전환시키는 단계 (g)(S407) 및 벌브 내부에 불활성 가스를 주입하는 단계 (h)(S408)를 포함할 수 있다.
단계(a)와 관련하여, 상기 진공 라인을 일정 온도로 가열함으로써 상기 진공 챔버 및 진공 라인 내부의 불순물을 제거할 수 있다. 구체적으로, 진공 라인을 일정 온도로 가열함으로써 상기 진공 챔버 및 진공 라인 내부의 불순물을 제거한 후 상기 벌브(140)를 진공 챔버에 장착할 수 있고, 단계 (a)는 150℃ 내지 200℃의 온도에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 단계 (a)는 벌브 내부에 도즈를 주입하는 단계 (d) 이전에만 수행되면 된다.
벌브를 가열하는 단계 (b)와 벌브 내부에 진공을 가하는 단계 (c)와 관련하여, 상기 벌브(140)를 가열하는 단계를 통해 도즈가 주입되기 전 벌브(140) 자체에 포함된 불순물을 1차로 제거할 수 있다. 상기 벌브(140)는 석영(Quarz)으로 형성될 수 있고, 상기 석영의 녹는점을 고려하여 단계 (a)는 800℃ 내지 1000℃의 온도로 30분 내지 2시간 동안 수행될 수 있다. 또한, 상기 벌브(140)를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열함과 동시에 벌브(140) 외부로 불순물을 뽑아내도록 상기 벌브(140)에 진공을 가할 수 있다.
단계 (e)와 관련하여, 전술한 바와 같이, 상기 도즈가 황(Sulfur)을 포함하는 경우, 상기 단계(e)는 80℃ 내지 100℃의 온도로 1분 내지 5분 동안 수행될 수 있다. 구체적으로, 제1 온도는 황의 끓는점보다 낮은 80℃ 내지 100℃일 수 있고, 제1 시간은 1분 내지 5분일 수 있다.
한편 진공 챔버의 진공 상태에 따라 대기압 상태에서 황의 끓는점보다 낮은 상태에서 황의 끓는점이 결정될 수 있으므로 80℃ 내지 100℃의 범위에서 진공 챔버의 진공 상태에 따라 적절한 가열 온도가 결정될 수 있다.
또한, 단계 (f)는 도즈가 수용된 벌브(140)를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열하는 단계 (e)와 동시 또는 순차로 수행될 수 있으며, 일 실시태양으로 상기 도즈가 수용된 벌브(140)를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열함과 동시에 벌브(140) 외부로 불순물을 뽑아내도록 상기 벌브(140)에 진공을 가할 수 있다.
또한, 단계 (g) 및 (h)와 관련하여, 상기 벌브(140) 내부로 불활성 가스를 주입하기 위한 가스라인을 불활성 가스 분위기로 전환시키는 단계는 벌브(140) 내부에 불활성 가스를 주입하기 전 상기 가스라인에 불활성 가스를 수차례 흘려보냄으로써 가스라인 자체를 불활성 가스 분위기로 전환 및 유지시킬 수 있으며, 불활성 가스를 주입하는 단계에서 불순물이 함께 주입되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 불활성 가스는 아르곤(Ar)일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법은 벌브와 연결된 진공라인을 150℃ 내지 200℃의 온도로 가열하는 단계(a)와 상기 벌브를 800℃ 내지 1000℃ 온도로 30분 내지 2시간 동안 가열하는 단계(b)와 상기 벌브 내부에 진공을 가하는 단계(c)와 상기 벌브 내부에 도즈(Dose)를 주입하는 단계(d)와 상기 도즈가 수용된 벌브를 80℃ 내지 100℃의 온도로 1분 내지 5분 동안 가열하는 단계(e)와 상기 벌브 내부에 진공을 가하는 단계(f)와 상기 벌브와 연결된 가스라인을 불활성 가스 분위기로 전환시키는 단계(g) 및 상기 벌브 내부에 불활성 가스를 주입하는 단계(h)를 포함할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법의 효과를 나타내는 그래프들이다.
또한, 도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 광효율을 나타내는 그래프이다.
도 6과 도 7 및 도 8에 나타난 제1 공정(1st Process)은 벌브를 가열하는 단계와 벌브 내부에 진공을 가하는 단계와 벌브 내부에 도즈를 주입하는 단계와 벌브 내부에 진공을 가하는 단계 및 벌브 내부에 불활성 가스를 주입하는 단계를 포함한다.
다만, 제1 공정에서는 도 2 내지 도 5를 통하여 설명한 나머지 단계를 추가로 포함할 수 있으나, 벌브와 연결된 진공라인을 가열하는 단계와 도즈가 수용된 벌브를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열하는 단계가 포함되지 않는다.
또한, 제2 공정(2nd Process)은 벌브와 연결된 진공라인을 가열하는 단계와 벌브를 가열하는 단계와 벌브 내부에 진공을 가하는 단계와 벌브 내부에 도즈를 주입하는 단계와 벌브 내부에 진공을 가하는 단계 및 벌브 내부에 불활성 가스를 주입하는 단계를 포함한다.
다만, 제2 공정(3rd Process)에서는 도 2 내지 도 5를 통하여 설명한 나머지 단계를 추가로 포함할 수 있으나, 도즈가 수용된 벌브를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열하는 단계가 포함되지 않는다.
또한, 제3 공정은 벌브와 연결된 진공라인을 가열하는 단계와 벌브를 가열하는 단계와 벌브 내부에 진공을 가하는 단계와 벌브 내부에 도즈를 주입하는 단계와 도즈가 수용된 벌브를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열하는 단계와 벌브 내부에 진공을 가하는 단계 및 벌브 내부에 불활성 가스를 주입하는 단계를 포함한다.
또한, 제3 공정에서는 도 2 내지 도 5를 통하여 설명한 나머지 단계가 추가로 포함될 수 있다.
또한, 제1 공정 내지 제3 공정에서는 벌브 내부에 황이 14.8mg 봉입되고, 아르곤 가스가 10 토르(torr)로 주입되었으며, 상기 무전극 조명장치의 출력은 1kW인 경우로 실험하였다. 한편, 상기 황의 질량은 무전극 조명장치의 출력 및 요구되는 색온도에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.
도 6은 무전극 조명장치(100)의 최초 방전 개시 전압을 나타내며, 벌브와 연결된 진공라인을 가열하는 단계 및 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계를 거치지 않은 제1 공정(1st Process)에 의하여 제조된 무전극 조명장치의 경우 최초 방전 전압이 약 830V로 측정되었고, 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계를 거치지 않은 제2 공정(2nd Process)에 의하여 제조된 무전극 조명장치의 경우 최초 방전 전압이 약 340V로 측정되었으며, 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계가 수행된 제3 공정(3rd Process)에 의하여 제조된 무전극 조명장치의 경우 최초 방전 전압이 약 300V로 측정되었다.
이와 같이, 벌브와 연결된 진공라인을 가열하는 단계 및/또는 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계가 수행하는 경우 무전극 조명장치의 최초 방전 전압을 70% 내지 80% 정도 낮출 수 있는 효과가 발생한다.
도 7은 무전극 조명장치(100)의 최초 방전이 이루어진 후 점등 개시 전압을 나타내며, 벌브와 연결된 진공라인을 가열하는 단계 및 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계를 거치지 않은 제1 공정(1st Process)에 의하여 제조된 무전극 조명장치의 경우 최초 방전 전압이 약 1000V로 측정되었고, 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계를 거치지 않은 제2 공정(2nd Process)에 의하여 제조된 무전극 조명장치의 경우 최초 방전 전압이 약 900V로 측정되었으며, 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계가 수행된 제3 공정(3rd Process)에 의하여 제조된 무전극 조명장치의 경우 최초 방전 전압이 약 850V로 측정되었다.
도 8을 참조하면, 제1 공정에 의해 제조된 무전극 조명장치의 경우 약 77.57%의 광효율을 갖는 것으로 확인되고, 제2 공정에 의해 제조된 무전극 조명장치의 경우 약 87.8%의 광효율을 갖는 것으로 확인되며, 제3 공정에 의해 제조된 무전극 조명장치의 경우 약 87%의 광효율을 갖는 것으로 확인된다.
이와 같이, 제2 공정 또는 제3 공정에 의해 제조된 무전극 조명장치는 80% 이상의 광효율을 가질 수 있고, 구체적으로 85%이상의 광효율을 가질 수 있으며, 보다 구체적으로 87% 이상의 광효율을 가질 수 있다. 반면에, 제1 공정에 의해 제조된 무전극 조명장치는 80% 미만의 광효율을 가질 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법에 따르면, 방전 개시 전압을 낮추어 초기 점등성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법에 따르면, 광효율을 높이고 제품 수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법에 따른 벌브 내부의 불순물을 나타내는 그래프들이다.
도 9a는 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계를 거친 제조방법에 의하여 제조된 무전극 조명장치의 벌브 내부의 가스 성분을 나타내는 그래프이고, 도 9b 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계를 거치지 않은 제조방법에 의하여 제조된 무전극 조명장치의 벌브 내부의 가스 성분을 나타내는 그래프로서, 각 그래프에는 파장대별로 나타나는 성분을 확인할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 파장 대별로 탄소계열(C, C2)이 발견되는 것을 확인할 수 있고, 이는 벌브의 재질인 석영 자체에서 발생하는 성분임을 확인할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 파장 대별로 탄소계열(C, C2)뿐만 아니라 산소계열(O, O2) 및 질소계열(N, N2)이 추가로 발견되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계를 거치지 않은 제조방법에 의하여 제조된 무전극 조명장치의 벌브 내부에는 다양한 종류의 불순물이 존재함을 확인할 수 있다.
이하, 상기와 같은 제조방법으로 제조된 무전극 조명장치를 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 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) 및 상기 공진기 내부에 위치된 벌브(140)를 포함한다.
여기서 상기 벌브는 도 2 내지 도 5를 통하여 설명한 제조방법에 의하여 제조된다.
여기서 상기 벌브(140) 내부에는 황(Surfer)과 아르곤(Ar) 가스 및 탄소 계열(C, C2) 가스가 봉입되며(도 9a 참조), 상기 황은 14.8mg 봉입되고, 상기 아르곤 가스는 10토르(torr) 또는 40토르(torr)로 봉입되며, 상기 무전극 조명장치는 1kW의 출력을 가질 수 있다.
또한, 상기 무전극 조명장치의 광효율은 85% 이상일 수 있으며, 상기 무전극 조명장치의 방전 개시 전압은 900V이하일 수 있다.
또한, 상기 벌브에는 질소 계열(N, N2) 및 산소 계열(O, O2) 가스가 봉입될 수 있다(도 9b 참조).
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법에 따르면, 방전 개시 전압을 낮추어 초기 점등성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법에 따르면, 광효율을 높이고 제품 수명 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법에 따르면, 벌브의 브레이크 다운(Break-Down) 전압을 감소시켜 광원의 수명을 연장시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법에 따르면, 벌브의 점등 전압을 감소시켜 점등성 및 재 점등성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치의 제조방법에 따르면, 초기 방전 시 마그네트론의 전기적 충격을 완화시켜 마그네트론의 수명을 연장시킬 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.
100: 조명장치
110: 마그네트론
120: 도파관
130: 공진기
140: 벌브

Claims (20)

  1. 무전극 조명장치의 벌브를 제조하는 방법으로서,
    상기 벌브를 소정 온도로 소정 시간 동안 가열하는 단계;
    상기 벌브 내부에 도즈(Dose)를 주입하는 단계;
    제1 온도로 제1 시간 동안 상기 도즈가 수용된 벌브를 가열하는 단계;
    상기 벌브 외부로 불순물을 뽑아내도록 상기 벌브에 진공을 가하는 단계;
    상기 벌브와 연결된 가스라인을 불활성 가스 분위기로 전환시키는 단계; 및
    상기 벌브 내부에 불활성 가스를 주입하는 단계를 포함하는 무전극 조명장치의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 온도는 상기 도즈의 끓는점(boiling point) 보다 낮은 것을 특징으로 하는 무전극 조명장치의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 벌브를 가열하는 단계는 80℃ 내지 100℃의 온도로 1분 내지 5분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 무전극 조명장치의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 도즈는 황(Sulfur)과 메탈 할라이드(Metal Hallide) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 무전극 조명장치의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 메탈 할라이드는 칼슘브로마이드(CaBr2), 리듐아이오다이드(LiI) 및 인듐브로마이드(InBr)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 무전극 조명장치의 제조방법.

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