KR960008928B1 - 2중 구(球)형관 벌브체를 구비한 절전형 형광램프 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

2중 구(球)형관 벌브체를 구비한 절전형 형광램프

제1도는 본 발명에 의한 일실시예 소켓트형 형광램프 단면도.

제2도는 제1도중의 A-A선 확대단면도.

제3도는 제1도중의 B-B선 확대단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 형광램프 11 : 외측벌브

16a, 16b, 17a, 17b : 상하측 인입전선

18, 19 : 방전전극 20 : 내측벌브

22a, 22b : 고정부재 23 : 형광체

24 : 요입관 26 : 외측벌브와 내측벌브의 고정관

30 : 꼭지극 31 : 나사관

32 : 전압트랜스 34 : 점등관

36 : 기판 38 : 삿갓형 벌브고정관

K : 외측벌브(11)와 내측벌브(20) 사이의 진공부

본 발명은 절전형 형광램프에 관한 것으로 특히 기존 형광램프와 동일한 외표면적의 벌브를 동일한 소비전력으로 작동시킬 때 높은 조도를 발휘하여 조명효율을 극대화시킬 수 있고 단위 조도당 전력소비량을 현저히 감소시킬 수 있는 2중관형 벌브체로 구성되는 절전형 형광램프에 있어서 형광램프의 구성을 백열등 형상의 2중 구(球)형관 벌브체로 구성함을 특징으로 한 것이다.

형광램프의 역사에서 에너지 절약효과를 높이기 위해서 제공된 기술들, 예를 들면 형광램프의 벌브 세관화, 봉입가스를 고효율 특성으로 대체 개발화 봉입가스압의 적정 조정화, 3파장역 발광형 형광체등의 개발기술들은 종래의 형광램프를 월등히 계량시켜 많은 에너지 절약효과를 얻고 있으나 엄격하게 파악할때 단위전력단 광량의 효율 즉, 조명효율(lm/w)은 일정수준까지 개선시켰으나 적극적으로 소비전력을 절감시키기는 못하고 있디.

실험적 데이타로 형광램프의 소비전력은 형광램프의 벌브체적에 비례하여 형성됨이 주지의 사실이므로 단순하게 소비전력을 감소시키기 위하여 벌브경을 줄이던가 길이를 줄이면 상대적으로 램프의 효율, 조도도 저하되기 때문에 형광램프의 발광부인 벌브를 단일관으로 유지하는 개념하에서는 벌브내의 체적을 변화시켜 소비전력을 절감시키는 노력은 시도될 수 없었고, 상기한 고효율의 봉입가스를 사용하든가 또 봉입가스압을 조정하든가, 3파장역 발광형 형광체 등을 개발하여 대체 응용하므로써 조명효율을 높이고져 시도되었다.

이러한 조명효율의 개선기술들은 공지한 바와 같이 그 효과가 10~20% 내외에 그치므로 소비전력 자체의 절감효과는 미미한 것이었다.

형광램프 벌브체적의 변화로 조명효율을 향상시키고져 한 기술로는 형광램프의 벌브를 다소 세관화하고 봉입가스압력을 높이는 기술이 있으나 이러한 기술에 의해서도 그 조명효율의 상승효과는 10% 정도에 그치고 있다.

이러한 종래의 형광램프의 에너지 절약기술과는 다른차원에서형광램프의 단위 조도당 소비전력을 획기적으로 절감할 수 있는 새로운 절전형 형광램프의 구성기술이 본 출원인의 특허출원 제93-1095호로 개시되어 있다.

상기 본 출원인의 선출원에 개시된 절전형 형광램프의 구성기술은 2중관 벌브를 구비하는 절전형 형광램프로써, 기존의 형광램프에서 설치와 조도에 영향을 주는 형광체가 도포된 외측벌브의 규격과 외표면적은 동일하게 유지시키되 소비전력에 관계되는 외측벌브내의 체적은 내부에 보조 진공벌브를 내설하여 감소시켜서, 내설된 보조 진공벌브의 체적에 비례하여 형광램프의 작동 소비전력도 현저히 감소시킬 수 있음을 특징으로 하고 있다.

본 발명은 상기한 외측벌브의 내부에 보조 진공벌브를 설치하여 외측벌브의 체적을 감소시키므로서 작동 소비전력을 상대적으로 감소시키는 2중관형 벌브를 구비한 절전형 형광램프의 원리를 원용하여, 형광램프의 형태를 백열등 형상의 구(球)형이면서 내부에는 체적감소용 내측벌브체와 방전전극 등을 구비하여 절전형 형광램프로 구성함을 특징으로 한 것이다.

종래에도 나사식 소켓이나 슬라이드식 소켓에 백열등처럼 끼워쓰는 일명 소켓형 형광램프가 여러종류 제공되어 있으나, 대부분이 기존의 단일벌브형 형광램프의 원리를 응용하여 벌브의 직경을 가늘게 줄여서 긴단관을 코일형, 지그재그형, 갈고리형등으로 형태만을 변형시켜 구성한 것으로서 에너지 절약 효과는 거의 없었던 것이었다.

본 발명에서 제공코져 하는 절전형 형광램프는 외측벌브를 구형으로 하여 일측으로 소켓에 나사식으로 결합시킬 수 있는 나사관 등을 형성한 백열등 형상의 외형을 가지면서, 외측벌브는 내벽에 형광체가 도포되며, 그 내측으로는 외측벌브의 형태를 따라 전 내표면으로 적정간격을 유지하는 형상의 작은 구경의 내측벌브를 내설하되, 이 내측벌브의 상부 중앙 일측에는 한편의 인입전선과 방전전극을 설치하고 하부 중앙 일측에는 다른편의 인입전선과 방전전극을 설치하며, 외측벌브와 내측벌브 사이에는 진공부로 형성하여 봉입가스를 충진하고, 외측벌브의 일측에는 공지한 형광램프의 작동부품인 트랜스와 점듬판 등을 구비하여서 구성되는 것이다.

이와같은 구성에 의한 본 발명의 목적은 소비전력에 관계되는 외측벌브내의 가스봉입 실질체적을, 외측벌브와 내측벌브와의 사이에 형성시킨 좁은 간격의 진공부만으로 형성하므로 이 진공부의 체적을 최소화시키게 내측벌브의 구경을 최대로 형성하면 구형인 외측벌브의 외표면적을 기존의 원형단면상의 단관형 벌브와 동일하게 형성하면서도 가스봉입체적은 최소화 하여 절전형 형광램프를 제공함에 있는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 형광램프의 구형 외측벌브의 외표면적을 기존의 관형과 동일하게 형성하면서 가스봉입 체적은 축소시키고 소비전력을 동일하게 유지시키는 조건하에서 구형 외측벌브의 내표면에만 형광체를 도포한 구성으로는 조도에 영향이 없으나, 본 발명의 특유의 구성인 내측벌브의 외표면에도 형광체를 도포하여 구성하면 방전전극간에 형광방전상태에서 외측벌브의 내벽에 도포된 형광체와 동일한 작용으로 내측벌브의 외표면에 도포된 형광체도 가시광선을 발하게 되고 이 가시광선은 반투명체인 외측벌브를 통하여 외측벌브에서의 형광체에서 발하는 가시광선에 가산되어 외부로 조사되므로 동일 소비전력에서 조도효율을 대폭 증대시킬 수 있는 효과를 얻도록 함에 있는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 형광램프의 이형을 상기한 특징과 목적에서 기술된 바와같이 내측벌브의 구성에 의하여 내부에서 두편의 방전전극을 합리적으로 배치할 수 있으므로 외관상 미려한 감각을 줄 수 있는 구형의 형광램프를 제공함에 있는 것이다.

이하 본 발명을 나사식 소켓에 결합하는 소켓형 형광램프로 구성한 일실시예의 도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 의한 일실시예의 소켓형 형광램프 단면 구성도이고,

제2도는 제1도중의 A-A선 확대단면도이며,

제3도는 제1도중의 B-B선 확대단면도를 나타낸 것이다.

도시한 바와같이 통상의 나사식 소켓에 결합되게 상단 중앙에 꼭지극(30)이 있는 나사관(31)과, 이 나사관(31)의 하부에 일체로 부착되어 내부에 전압트랜스(32)와 점등관(34)이 기판(36) 등에 장치되는 삿갓형 벌브고정관(38)을 구비하는 형광램프(10)를 구성함에 있어서, 벌브체의 구성을 하단부는 적정 구경의 구형으로 되고 상단부는 상기 벌브고정관(38)에 고정되는 형상이면서 내벽에는 형광체(23)가 도포된 구형 외측벌브(11)와, 이 외측벌브(11)의 내측에는 고정관(26)으로 외측벌브(11)의 상단과 고정부착되면서 외측벌브(11)의 내벽과 일정간격을 두고 진공부(K)로 형성시키는 작은 구경의 내측벌브(20)를 설치하되, 이 내측벌브(20)의 하단에는 구의 내부로 함입된 요입관(24)을 형성하여 이 요입관(24)의 내부에서 고정부재(22a)로 하측 인입전선(16a)(16b)과 방전전극(19)을 설치하고, 상기 고정관(26)의 일측에는 고정부재(22b)를 형성하여 상측 인입전선(17a)(17b)과 방전전극(19)을 요입관(24)을 감싸는 형상으로 지지시켜 구성된다.

이와같은 구성에서 내측벌브(20)의 용입관(24)에 설치된 하측 인입전선(16a)(16b)은 고정부재(22b)에서 하단이 고정되고 상단은 고정관(26)을 관통하여 기판(36)상에서 배선되고, 고정관(26)의 일측에서 고정부재(22b)에 지지되는 상측편 인입전선(17a)(17b)은 상기 하측 인입전선(16a)과 대향된 위치로 고정관(26)을 상부로 관통하여 기판(36)상에 배선된다.

이와같은 구성에 의하면 형광램프는 구형의 외측벌브(11)내에 적정간격의 진공부(K)를 두고 구형의 내측벌브(20)가 내설되어 진공부(K)가 가스봉입체적으로 형성되는 2중 구(球)형관 벌브체로 구성되고, 이 진공부(K)내에는 내측벌브(20)의 요입관(24)에 설치한 하측 방전전극(18)과, 외측벌브(11)와 내측벌브(20)를 상단에서 부착하는 고정관(26)의 외면에 설치되는 상측 방전전극(19)에 의해서 통상의 형광램프로 구성되는바 다음과 같은 작용효과가 있다.

기판(36)상에서 인입전선(16a)(16b)(17a)(17b)들과 꼭지극(30), 나사관(31)과 전압트랜스(32)와 점등관(34)의 회로를 공지한 형광램프의 작동회로로 배선한 후 나사관(31)을 전원 소켓에 끼워 전원을 공급하면, 전압트랜스(32)에서 소정의 방전전압이 점등관(34)을 작동시켜 1차적으로 상하측 인입전선(16a)(16b)(17a)(17b)의 방전전극(18)(19)들을 가열시킨 후 점등관은 소등된다.

점등관(34)이 소등되면 전압트랜스(32)의 전압이 방전유지전압으로 떨어져 방전전극(18)(19)에 공급되므로 형광방전상태로 형성된다.

양측의 방전전극(18)(19)간에 형광방전상태가 형성되면 외측벌브(11)와 내측벌브(20) 사이에 형성된 진공부(K)에 봉입되어 있는 수은증기의 방전에 의해 발생한 자외선이 외측벌브(11)의 내벽에 도포된 형광체(23)에 조사되어, 형광체의 특성으로 가시광선이 외측벌브(11)의 전 외표면으로 조사되는 통상의 형광등으로 작동하게 되는 것이다.

이러한 작용에 있어서 본 발명의 구성은 구형의 외측벌브(11)내에 좁은 간격을 두고 내측벌브(20)가 설치되어 있으므로 내측벌브(20)의 외표면에도 형광체를 도포하여 실시하면 방전전극(18)919)간의 형광방전상태에서 내측벌브(20)의 외표면에 도포된 형광체도 가시광선을 발하게 되고 이 가시광선은 반투명체인 외측벌브(11)를 통하여 외측벌브의 형광체에서 발하는 가시광선에 가산되어 외부로 조사되므로 동일 소비전력에서 조도효율을 대폭 증대시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

이러한 효과는 조도효율을 동일 외표면적을 갖는 통상의 형광램프와 동일하게 유지시키도록 설계할때 상대적으로 소비전력을 대폭 감소시킬 수 있는 절전형 형광램프를 구성할 수 있는 것이다.

또한 이와 같이 형광램프의 벌브를 2중 구(球)형관 벌브체를 구성으로 실시하므로서 형광램프의 주요 구성부품인 두편의 방전전극(18)(19)을 내측벌브(20)의 구성에 의하여 내부에서 효과적으로 분리 배치할 수 있으므로 형광램프의 외형을 외관상 미려한 감각을 줄 수 있는 구형의 형광램프로 구성할 수 있는 본 발명의 효과를 갖는 것이다.

이와같은 본 발명의 실시에 있어서 본 발명의 구성은 반드시 예시된 일실시예의 구성에 국한되지 않는 것이며 규격과 용도 및 제조공정에 따라서 소켓부를 슬라이드식이나 끼워 회전시키는 형식으로 조합실시할 수 있는 것이며 외형에 있어서도 외측벌브내에 내측벌브를 2중관으로 구비하는 범위내에서 구형외에 다른형태로 변형시켜 실시할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 통상의 나사식 소켓에 결합되게 상단 중앙에 꼭지극(30)이 있는 나사관(31)과, 이 나사관(31)의 하부에 일체로 부착되어 내부에 전압트랜스(32)와 점등관(34)이 기판(36)에 장치되는 삿갓형 벌브고정관(38)을 구비하는 소켓형 형광램프(10)를 구성함에 있어서, 하단부는 구형으로 되고 상단부는 상기 벌브고정관(38)에 고정되는 형상이면서 내벽에는 형광체(23)가 도포된 구형 외측벌브(11)와, 이 외측벌브(11)의 내측에서 외측벌브(11)의 상단과 고정관(26)으로 상단이 부착되어 외측벌브(11)의 내벽과 좁은 간격의 진공부(K)를 형성시키는 작은 구경의 내측벌브(20)를 설치하되, 이 내측벌브(20)의 하단에는 구의 내부로 함입된 요입관(24)을 형성시켜 이 요입관(24)의 내부상단에 일체로 형성된 고정부재(22a)에 하측 인입전선(16a)(16b)과 방전전극(18)을 설치하고, 상기 고정관(26)의 외면 일측에는 고정부재(22b)를 돌출 형성시켜 상측 인입전선(17a)(17b)과 방전전극(19)을 요입관(24)을 감싸는 형상으로 지지시켜 구성함을 특징으로 한 2중 구(球)형관 벌브체를 구비한 절전형 형광램프.