KR20030030517A - Lamp structure for microwave lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마이크로파를 이용한 조명시스템에 관한 것으로, 특히 전구에서 발생한 빛을 직선광으로 유도할 수 있는 마이크로파를 이용한 조명시스템의 전구 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a lighting system using a microwave, and more particularly, to a light bulb structure of a lighting system using a microwave that can induce light generated from a light bulb into linear light.
일반적으로 마이크로파를 이용한 조명기구는 무전극 플라즈마 전구에 마이크로파를 가하여 이로부터 가시광선 또는 자외선을 발광시키는 장치로서, 통상적인 백열등이나 형광등에 비해 램프의 수명이 길고, 조명의 효과가 우수한 특징을 가지고 있다.In general, a luminaire using microwaves is a device that applies microwaves to an electrodeless plasma bulb and emits visible or ultraviolet light therefrom, and has a longer lamp life and superior lighting effects than conventional incandescent or fluorescent lamps. .
도 1은 마이크로파를 이용한 조명시스템의 일례를 보인 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing an example of an illumination system using microwaves.
이에 도시한 바와 같이 종래 마이크로파를 이용한 조명시스템은, 케이싱(1)의 내부에 장착하여 마이크로파를 생성하는 마그네트론(2)과, 마그네트론(2)에 상용 교류전원을 고압으로 승압하여 공급하는 고압 발생기(3)와, 마그네트론(2)의 출구부에 연통하여 그 마그네트론(2)에서 생성한 마이크로파를 전달하는 도파관(4)과, 내부에 발광물질을 봉입하고 도파관(4)을 통해 전달한 마이크로파 에너지에 의해 봉입한 물질이 플라즈마화 하면서 빛을 발생하는 전구(5)와, 도파관(4)과 전구(5)의 앞쪽에 씌워져 마이크로파는 차단하면서 상기 전구(5)에서 발광된 빛은 통과하는 공진기(6)와, 공진기(6)를 수용하여 전구에서 발생하는 빛을 직진토록 집중 반사하는 반사경(7)과, 케이싱(1)의 일측에 구비하여 마그네트론(2)과 고압 발생기(3)를 냉각하는 냉각팬 조립체(8)로 구성되어 있다.As shown in the drawing, a conventional microwave lighting system includes a magnetron 2 mounted inside the casing 1 to generate microwaves, and a high voltage generator for boosting and supplying commercial AC power to the magnetron 2 at a high pressure. 3) and a waveguide (4) communicating with the outlet of the magnetron (2) to transmit microwaves generated by the magnetron (2), and microwave energy enclosed with a luminescent material inside and transmitted through the waveguide (4). A light bulb 5 generating light while the encapsulated material is plasma-formed, and a resonator 6 which is covered in front of the waveguide 4 and the light bulb 5 to block microwaves while passing light emitted from the light bulb 5. And a reflector (7) for accommodating the resonator (6) and intensively reflecting light generated from the light bulb, and a cooling fan provided on one side of the casing (1) to cool the magnetron (2) and the high pressure generator (3). Assembly (8) It is configured.
전구(5)는 진원형 단면의 구형으로 형성하여 발광물질을 봉입하는 발광부(5a)와, 발광부(5a)에 용접 결합하여 케이싱(1)의 안쪽으로 연장하는 축부(5b)로 이루어져 있다.The light bulb 5 is composed of a light emitting part 5a formed in a spherical shape having a round shape and enclosing a light emitting material, and a shaft part 5b extending inwardly of the casing 1 by welding to the light emitting part 5a. .
반사경(7)은 전구(5)에서 발생하는 빛이 직선으로 반사하도록 그 내주면을 '포물선'모양으로 형성하여 케이싱(1)의 전방측에서 공진기(6)를 수용한 상태로 밀봉 체결하여 이루어져 있다.The reflector 7 is formed by sealing the inner circumferential surface in a 'parabolic' shape so that the light generated by the light bulb 5 is reflected in a straight line, and sealingly fastening the resonator 6 in the front side of the casing 1. .
도면중 미설명 부호 8a는 팬하우징, 8b는 냉각팬, 8c는 팬모터, 9는 전구모터, M은 유전체 거울이다.In the figure, reference numeral 8a denotes a fan housing, 8b a cooling fan, 8c a fan motor, 9 a bulb motor, and M a dielectric mirror.
상기와 같은 종래 마이크로파를 이용한 조명시스템은 다음과 같이 동작한다.The lighting system using the conventional microwave as described above operates as follows.
즉, 제어부에서 고압 발생기(2)에 구동신호를 입력하면, 고압 발생기(2)는 교류 전원을 승압하여 승압된 고압을 마그네트론(1)에 공급하고, 마그네트론(1)은 고압에 의해 발진하면서 매우 높은 주파수를 갖는 마이크로파를 생성하며, 이렇게 생성된 마이크로파는 도파관(10)을 통해 공진기(3) 내부로 방사하면서 전구(5) 내의 봉입된 물질을 방전하여 고유한 방출 스펙트럼을 가지는 빛을 발생하고, 이 빛은 반사경(7)과 유전체 거울(M)에 의해 전방으로 반사하면서 공간을 밝히는 것이었다.That is, when the control unit inputs a driving signal to the high pressure generator 2, the high pressure generator 2 boosts AC power to supply the boosted high pressure to the magnetron 1, and the magnetron 1 oscillates by the high pressure. Generates microwaves with a high frequency, the generated microwaves discharge through the waveguide 10 into the resonator 3 to discharge the encapsulated material in the bulb 5 to generate light having a unique emission spectrum, This light was reflected by the reflector 7 and the dielectric mirror M to brighten the space.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 마이크로파를 이용한 조명시스템은, 전술한 바와 같이 전구(5)의 발광부(5a)에서 발생하는 빛이 포물경인 반사경(7)에 반사하여 직선으로 발진되어야 함에도 불구하고 도 2에서와 같이 전구(5)의 발광부(5a)를 원형 단면 형상으로 형성함에 따라 그 발광부(5a)의 직경(D1)이 포물선의 초점에서 폭방향으로 넓어 그만큼 사각으로 반사하는 빛의 양이 많아지고 이로 인해 광량이 감소하는 문제점이 있었다.However, in the conventional microwave lighting system as described above, the light generated from the light emitting portion 5a of the light bulb 5 must be oscillated in a straight line by reflecting the reflector 7 which is a parabolic mirror as described above. As shown in FIG. 2, as the light emitting portion 5a of the light bulb 5 is formed in a circular cross-sectional shape, the diameter D1 of the light emitting portion 5a is wider in the width direction at the focal point of the parabola and reflected by a square. There was a problem that the amount is increased due to the amount of light.
본 발명은 상기와 같은 종래 마이크로파를 이용한 조명시스템의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 전구의 발광부가 동일한 체적일 때 그 발광부의 폭방향 길이를 줄여 포물선경인 반사경에 반사하는 빛의 직진성을 높임으로써 전체적인 광량을 향상할 수 있는 마이크로파를 이용한 조명시스템의 전구 구조를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.The present invention has been made in view of the problems of the conventional lighting system using a microwave, and when the light emitting part of the bulb is the same volume, by reducing the width direction of the light emitting part in the width direction to increase the straightness of the light reflected on the parabolic reflector overall SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light bulb structure of a lighting system using microwaves that can improve the amount of light.
도 1은 종래 마이크로파를 이용한 조명시스템의 일례를 보인 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing an example of a lighting system using a conventional microwave.
도 2는 종래 마이크로파를 이용한 조명시스템에서 전구의 형상에 따른 빛의 조사 상태를 보인 종단면도.Figure 2 is a longitudinal sectional view showing a light irradiation state according to the shape of the bulb in the conventional illumination system using microwaves.
도 3은 본 발명 마이크로파를 이용한 조명시스템의 일례를 부분적으로 보인 종단면도.Figure 3 is a longitudinal sectional view partially showing an example of an illumination system using the present invention microwaves.
도 4는 본 발명 마이크로파를 이용한 조명시스템에서 전구의 형상에 따른 빛의 조사 상태를 보인 종단면도.Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view showing an irradiation state of light according to the shape of the bulb in the lighting system using the present invention microwave.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
2 : 마그네트론 4 : 도파관2: magnetron 4: waveguide
6 : 공진기 7 : 반사경6: resonator 7: reflector
10 : 전구 11 : 발광부10 light bulb 11 light emitting unit
12 : 축부12: shaft part
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 마그네트론에서 공급받은 마이크로파에 의해 여기되어 발광하도록 봉입물질을 충진한 발광부가 포물선 모양의 반사경에 둘러 싸여 빛을 어느 방향으로 반사하도록 한 마이크로파를 이용한 조명시스템에 있어서, 상기 발광부를 타원 단면 형상으로 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 조명시스템의 전구 구조를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, in the illumination system using a microwave so that the light emitting portion filled with the encapsulating material excited by the microwave supplied from the magnetron emits light surrounded by a parabolic reflector to reflect the light in any direction, It provides a light bulb structure of a lighting system using a microwave, characterized in that formed by forming the light emitting portion in an elliptic cross-sectional shape.
이하, 본 발명에 의한 마이크로파를 이용한 조명시스템의 전구 구조를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a light bulb structure of a lighting system using a microwave according to the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the accompanying drawings.
도 3은 본 발명 마이크로파를 이용한 조명시스템의 일례를 부분적으로 보인 종단면도이고, 도 4는 본 발명 마이크로파를 이용한 조명시스템에서 전구의 형상에 따른 빛의 조사 상태를 보인 종단면도이다.3 is a longitudinal cross-sectional view partially showing an example of a lighting system using the microwave of the present invention, Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view showing a light irradiation state according to the shape of the bulb in the lighting system using the present invention microwave.
이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 마이크로파를 이용한 조명시스템은, 케이싱(1)의 내부에 장착하여 마이크로파를 생성하는 마그네트론(2)과, 마그네트론(2)에 상용 교류전원을 고압으로 승압하여 공급하는 고압 발생기(3)와, 마그네트론(2)의 출구부에 연통하여 그 마그네트론(2)에서 생성한 마이크로파를 전달하는 도파관(4)과, 내부에 발광물질을 봉입하고 도파관(4)을 통해 전달한 마이크로파 에너지에 의해 봉입한 물질이 플라즈마화 하면서 빛을 발생하는 전구(10)와, 도파관(4)과 전구(10)의 앞쪽에 씌워져 마이크로파는 차단하면서 상기 전구(10)에서 발광된 빛은 통과하는 공진기(6)와, 공진기(6)를 수용하여 전구에서 발생하는 빛을 직진토록 집중 반사하는 반사경(7)을 포함하여 구성한다.As shown in the drawing, the illumination system using microwaves according to the present invention includes a magnetron 2 mounted inside the casing 1 to generate microwaves, and boosting and supplying commercial AC power to the magnetron 2 at high pressure. A high pressure generator 3, a waveguide 4 which communicates with the outlet of the magnetron 2 and transmits the microwaves generated by the magnetron 2, and a microwave which encloses a luminescent material inside and delivers it through the waveguide 4 A resonator in which a material encapsulated by energy is plasma-formed, and generates light by covering the front of the waveguide 4 and the light bulb 10 and blocks microwaves while passing light emitted from the light bulb 10. (6) and a reflector (7) for accommodating the resonator (6) and intensively reflecting the light generated from the light bulb in a straight line.
전구(10)는 마이크로파에 의해 여기하면서 발광하도록 봉입물질을 충진한 발광부(11)와, 발광부(11)의 일 측에 결합하여 케이싱(1)의 내부까지 연장하고 그 끝단에 발광부(11)를 회전하기 위한 전구 모터(미도시)에 결합하는 축부(12)로 이루어진다.The light bulb 10 includes a light emitting part 11 filled with an encapsulating material to emit light while being excited by microwaves, and is coupled to one side of the light emitting part 11 to extend to the inside of the casing 1, and at the end thereof, the light emitting part ( It consists of a shaft portion 12 coupled to a bulb motor (not shown) for rotating 11).
발광부(11)는 장축과 단축을 구비한 타원 단면 형상으로 형상하되, 장축을 반사경(7)의 반사방향인 축부(12)의 축방향과 평행하게 형성하고, 발광부(11)의 중심이 반사경(7)의 초점에 일치하도록 위치시키는 것이 바람직하다.The light emitting portion 11 is formed in an elliptical cross-sectional shape having a long axis and a short axis, and the long axis is formed parallel to the axial direction of the shaft portion 12 which is the reflection direction of the reflector 7, and the center of the light emitting portion 11 is It is preferable to position it to coincide with the focus of the reflector 7.
또, 전구(10)는 경우에 따라서 축부(12)를 제거하고 발광부(11)를 반사경(7)에 일체로 형성할 수도 있는데 이 경우에도 발광부(11)의 장축은 반사경(7)의 축방향과 평행하도록 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the light bulb 10 may remove the shaft portion 12 and integrally form the light emitting portion 11 in the reflecting mirror 7 in some cases. In this case, the long axis of the light emitting portion 11 may be formed of the reflecting mirror 7. It is preferable to form parallel to the axial direction.
반사경(7)은 포물선 모양으로 형성하여 케이싱(1)의 전방측에서 공진기(6)를수용한 상태로 밀봉 체결하고, 반사경(7)의 전방측에는 투사경(미부호)을 실리콘 등으로 긴밀하게 밀봉 장착하여 이루어진다.The reflector 7 is formed in a parabolic shape and sealedly fastened in a state where the resonator 6 is accommodated at the front side of the casing 1, and the projection mirror (unsigned) is closely attached to the front side of the reflector 7 with silicon or the like. It is made by sealing mounting.
도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.In the drawings, the same reference numerals are given to the same parts as in the prior art.
도면중 미설명 부호인 M은 유전체 거울이다.In the figure, reference numeral M denotes a dielectric mirror.
상기와 같은 본 발명 마이크로파를 이용한 조명시스템의 작용 효과는 다음과 같다.Effects of the lighting system using the present invention microwave as described above are as follows.
즉, 고압 발생기(2)가 교류 전원을 승압하여 승압된 고압을 마그네트론(1)에 공급하면, 마그네트론(1)은 고압에 의해 발진하면서 마이크로파를 생성하고, 이 마이크로파는 도파관(4)을 통해 공진기(3) 내부로 방사하면서 전구(10) 내의 봉입된 물질을 방전하여 빛을 발생하며, 이 빛은 반사경(7)과 유전체 거울(M)에 의해 전방으로 반사하면서 공간을 밝힌다.That is, when the high pressure generator 2 boosts the AC power and supplies the boosted high voltage to the magnetron 1, the magnetron 1 generates a microwave while oscillating by the high pressure, and the microwave generates the microwave through the waveguide 4 (3) Light is generated by discharging the encapsulated material in the bulb 10 while radiating inside, and this light reflects forward by the reflector 7 and the dielectric mirror M, thereby illuminating the space.
이때, 반사경(7)은 그 초점에서 발광하는 빛은 모두 전방으로만 향하도록 포물선 모양으로 형성됨에 따라 전구(10)의 발광부(11)에 충진한 봉입물질이 가급적이면 반사경(7)의 초점에 근접하게 위치하는 것이 바람직한데, 이를 위해 도 4에서와 같이 전구(10)의 발광부(11)를 타원 형상으로 형성하되 그 장축을 반사방향인 반사경(7)의 축방향과 평행하도록 형성함에 따라 전구(10)의 발광부(11) 직경(D2)이 작아져 반사경(7)의 초점에서 발광부(11)의 폭방향 길이가 짧아지고, 이로 인해 전구(10)의 발광부(11)에서 발생하는 빛 중에서 사각으로 반사하는 빛이 줄어 전체적으로 직선광이 많아지게 되는 것이다.At this time, the reflector 7 is formed in a parabolic shape so that all the light emitted from the focal point is directed only forward, so that the encapsulation material filled in the light emitting part 11 of the bulb 10 is preferably the focal point of the reflector 7. It is preferable that the light emitting part 11 of the bulb 10 is formed in an elliptical shape, but the long axis thereof is formed to be parallel to the axial direction of the reflector 7, which is the reflection direction. Accordingly, the diameter D2 of the light emitting part 11 of the light bulb 10 is reduced, and thus the widthwise length of the light emitting part 11 is shortened at the focal point of the reflector 7, which causes the light emitting part 11 of the light bulb 10 to be shortened. Among the light generated from the light reflected by the square is reduced is a lot of linear light as a whole.
본 발명에 의한 마이크로파를 이용한 조명시스템은, 전구의 발광부를 타원 단면 형상으로 형성하여 빛이 반사경의 초점에서 인접한 위치에서 발광하도록 함으로써, 반사경을 거쳐 반사하는 빛 중에서 직선광이 사선광 보다 상대적으로 증가하면서 전체적으로 광량이 높아지는 효과가 있다.In the illumination system using microwaves according to the present invention, the light emitting part of the bulb is formed in an elliptical cross-sectional shape so that the light is emitted at a position adjacent to the focal point of the reflector, so that the linear light increases more than the diagonal light among the light reflected through the reflector. While the overall light amount is effective.
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