KR200303529Y1 - 흑화현상을 방지한 오존발생램프 - Google Patents

Abstract

투명관과, 이 투명관의 양단에 설치되며 원통형의 메인전극과 메인전극 내부에 이격되어 설치되는 보조전극을 구비한 전극구조를 구비한 오존발생램프에 있어서, 원통형의 메인전극은 투명관의 양단으로부터 내측으로 진행됨에 따라 직경이 증가하는 오존발생램프가 개시된다. 메인전극의 외부표면으로부터 투명관으로 전달되는 빛이 없기 때문에 흑화현상을 방지할 수 있어 램프의 수명을 증가시키는 이점이 있다.

Description

흑화현상을 방지한 오존발생램프{Ozone generating lamp for preventing blacking}

본 고안은 오존발생램프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투명관의 양단에 설치되는 메인전극을 구성하는 중공형 전극이 투명관의 양단으로부터 내측으로 진행됨에 따라 직경이 감소하도록 하여 중공형 전극의 내측에서만 방전이 발생하여 흑화가 급격하게 진행되지 않는 오존발생램프에 관한 것이다.

일반적으로 오존(Ozone)은 산소의 동소체로써 산소 원자 3개가 결합되어 이루어지고, 특이한 냄새를 가진 연한 푸른색 기체이며, 건조한 산소 속에서 방전하면 오존이 만들어지는 것으로, 오존이 분해될 때 나오는 산소의 산화작용을 이용하여 살균, 소독과 공기의 정화 등에 널리 이용되고 있다.

오존을 발생시키기 위해서 종래에는 주로 전기적 고전압 방전을 통하여 이루어져 왔으나, 질소산화물(NOx, SOx) 등과 같은 유해물질을 발생시킨다는 문제점이 있고, 고전압의 사용으로 인하여 안전도에 문제가 있다.

따라서, 이와 같은 고전압 방전을 통해 오존을 발생시키는 방식 대신에 빛을 이용하여 오존을 생성시키는 오존 램프가 제안되었다.

오존을 발생시키는 종래의 오존발생램프는 필라멘트 타입이 주류를 이루어 왔으나, 초기 점등시 필요한 높은 전류로 인하여 램프에 가해지는 스트레스로 램프의 수명이 단축되며, 텅스텐을 사용한 코일 필라멘트에 바륨(Ba)이나 칼슘(Ca)의 산화물이 피복된 전극을 사용함으로써 사용기간과 온/오프 횟수에 따라 자외선이 급감되는 단점이 나타났다.

이에 대한 대안으로 제시된 것이 도 1에 도시된 램프로써, 투명관(5)의 단부는 금속박(9)이 개재된 봉입부(8)가 형성되어 투명관(5) 내부를 밀폐시키고 금속박(9)을 통하여 외부의 전원이 메인전극(3)과 보조전극(2)에 각각 인가된다.

또한, 원통형 전극의 메인전극(3)과 메인전극(3)의 내측에 보조전극(2)이 위치하도록 하여 메인전극(3)과 보조전극(2) 사이의 공간을 통하여 전자가 이동되고 아르곤(Ar), 네온(Ne), 질소(N), 수은(Hg)으로 이루어진 혼합가스 분위기의 방전에 의해 자외선을 방출하도록 하였다.

따라서, 이러한 구조의 램프에서는 전극에 산화물이 피복되어 있지 않고 전극 간의 전자 이동에 의해 방전이 이루어지기 때문에 램프의 수명이 증가된다는 이점이 있다.

그러나, 이러한 종래의 오존발생램프에 따르면, 메인전극의 내측 뿐만 아니라 원통형의 메인전극의 봉입부 측 단부로부터 외측표면을 따라 방전에 의해 빛(4; 도 1에 점선으로 표시된 부분)이 발생되기 때문에 메인전극과 근접된 투명관 내측이 급격하게 흑화되므로써 램프의 수명이 감소된다는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 램프의 흑화현상을 방지하여 램프의 수명을 향상시킨 오존발생램프를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적과 특징들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확하게 이해될 것이다.

도 1은 종래의 오존발생램프를 보여주는 단면도이다.

도 2는 본 고안에 다른 오존발생램프를 나타내는 단면도이다.

도 3은 본 고안에 적용된 전극의 구조를 나타내는 사시도이다.

본 고안에 따르면, 투명관과, 이 투명관의 양단에 설치되며 원통형의 메인전극과 메인전극 내부에 이격되어 설치되는 보조전극을 구비한 전극구조를 구비한 오존발생램프에 있어서, 원통형의 메인전극은 투명관의 양단으로부터 내측으로 진행됨에 따라 직경이 증가하는 오존발생램프가 개시된다.

바람직하게, 투명관은 SiO₂99.99% 이상의 고순도 석영으로 만들어지며, 메인전극은 니켈이나 니켈 도금으로 이루어지고, 보조전극은 몰리브덴으로 이루어질 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일실시예를 구체적으로 설명한다.

본 고안자는 상기한 종래의 램프전극에 의한 현상이 메인전극의 형태와 보조전극과의 관계에 의해 메인전극의 외부표면과 보조전극 간의 방전에 의해 외부표면을 따라 빛이 발생되는 것으로 해석하였다. 따라서, 이러한 현상을 제거하기 위해서는 메인전극의 형태를 변형하는 것이 하나의 대안이 될 수 있을 것으로 판단하였다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오존 램프의 구성을 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 전극구조를 나타내는 사시도이다.

고순도 석영(SiO₂99.99% 이상)으로 만들어진 투명관(15)의 단부는 금속박(19)이 개재된 봉입부(18)가 형성되어 투명관(15) 내부를 밀폐시키고 금속박(19)을 통하여 외부의 전원이 메인전극(13)과 보조전극(12)에 각각 인가된다.

본 고안의 투명관(15)은 초고순도 석영튜브를 적용하여 253.7nm의 살균선 이외에 단파장인 184.9nm의 자외선도 방출함으로써 강력한 탈취효과와 자외선이 못미치는 비조사면의 살균도 가능하다.

도 3을 참조하면, 원통형 메인전극(13)은 봉입부 측을 기준으로 내측으로 갈수록 원통의 직경이 점차 증가하는 형상으로 이루어진다.

예를 들어, 메인전극의 봉입부 측 직경 D1은 5mm이고, 타측의 직경 D2는 7mm 정도이며, 길이 L은 11mm 정도로 형성할 수 있다. 메인전극의 재질은 니켈을 이용하며 보조전극과 금속박은 몰리브덴을 적용할 수 있다.

이러한 본 고안에 따른 오존발생램프에 의하면, 전원이 인가되면 메인전극과 보조전극 사이에 형성된 공간을 통하여 전자가 이동되고, 이에 따라 투명관 내부에 수용된 아르곤(Ar), 네온(Ne), 질소(N), 수은(Hg)으로 이루어진 혼합가스 분위기의 방전에 의해 자외선을 방출된다.

이때, 본 고안의 전극구조에 따르면, 보조전극과 메인전극의 외부표면과의 방전이 방지되어 방전은 원통형 메인전극의 내부에서만 발생하며, 이에 따라 발생되는 빛은 서로 대향한 양단의 전극들 사이의 공간으로만 전달된다. 이는 보조전극과 메인전극 사이의 방전형태에 의해 메인전극의 외부표면까지 누설되지 않은 것으로 해석된다.

따라서, 메인전극의 외부표면으로부터 투명관으로 전달되는 빛이 없기 때문에 흑화현상을 제거할 수 있게 된다.

더욱이, 부가적으로 투명관 내부 양단의 전극들 사이에서만 빛이 전달되므로 출력되는 자외선량이 증가하게 된다.

이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만 당업자의 수준에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있다. 예를 들어, 메인전극의 원통직경이 증가하는 비율을 적절하게 조정할 수 있다. 또한, 메인전극이나 보조전극을 구성하는 재질을 필요에 따라 다른 재질로 대체하거나 도금기술을 적용할 수 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면 메인전극의 원통형상을 내측으로 갈수록 직경이 증가하도록 함으로써 보조전극과 메인전극의 외부표면 사이의 방전을 제거함으로써 메인전극의 외부표면으로부터 투명관으로 전달되는 빛이 없기 때문에 흑화현상을 방지할 수 있어 램프의 수명을 증가시키는 이점이 있다.

더욱이, 부가적으로 투명관 내부 양단의 전극들 사이에서만 빛이 전달되므로 출력되는 자외선량이 증가한다는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 투명관과, 상기 투명관의 양단에 설치되며 원통형의 메인전극과 상기 메인전극 내부에 이격되어 설치되는 보조전극을 구비한 전극구조를 구비한 오존발생램프에 있어서,

   상기 원통형의 메인전극은 상기 투명관의 양단으로부터 내측으로 진행됨에 따라 직경이 증가하는 것을 특징으로 하는 흑화현상을 방지한 오존발생램프.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 투명관은 SiO₂99.99% 이상의 고순도 석영으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 흑화현상을 방지한 오존발생램프.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 메인전극은 니켈이나 니켈 도금으로 이루어지고, 상기 보조전극은 몰리브덴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흑화현상을 방지한 오존발생램프.