KR100451359B1 - 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로 웨이브(microwave)를 이용한 조명기기에 관한 것으로서, 마이크로 웨이브를 발생시키는 마그네트론과; 마이크로 웨이브에 의하여 빛을 발생시키는 전구부와; 상기 마그네트론과 전구부를 연결하여 상기 마그네트론에서 발생된 마이크로 웨이브를 상기 전구부에 전달하는 도파관과; 상기 마그네트론과 도파관을 수용하며 상기 마그네트론의 외측에 밀착되고 상기 전구부와 결합되며 외측면에 다수개의 방열핀이 형성된 케이싱과; 상기 케이싱의 내부에 수용되는 냉각팬을; 포함하여 구성되는 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기를 제공한다.

Description

마이크로 웨이브를 이용한 조명기기{MICROWAVE LIGHTING APPARATUS}

본 발명은 마이크로 웨이브(microwave)를 이용한 조명기기에 관한 것이다.

일반적으로 마이크로 웨이브(microwave)를 이용한 조명기기는 무전극(electrodeless) 플라즈마 전구에 마이크로 웨이브를 가하여 가시광선 또는 자외선을 발광시키는 장치로서, 통상적인 백열등이나 형광등에 비해 램프의 수명이 길고, 조명의 효과가 우수한 특징을 가지고 있다.

도 1은 종래의 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기의 일례를 보인 종단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 마이크로 웨이브를 이용한 조명시스템은, 케이싱(1; casing)의 내부에 장착되어 마이크로 웨이브를 생성하는 마그네트론(2; magnetron)과, 마그네트론(2)에 상용 교류전원을 고압으로 승압하여 공급하는 고압 발생기(3; high voltage generator)와, 마그네트론(2)의 출구부에 연통하여 그 마그네트론(2)에서 생성된 마이크로 웨이브를 전달하는 도파관(4; wave guide)과, 내부에 발광물질을 봉입하고 도파관(4)을 통해 전달한 마이크로 웨이브 에너지에 의해 봉입한 물질이 플라즈마화 하면서 빛을 발생하는 전구부(5)와, 도파관(4)과 전구부(5)의 앞쪽에 씌워져 마이크로 웨이브는 차단하면서 상기 전구(5)에서 발광된 빛은 통과하는 공진기(6)와, 공진기(6)를 수용하여 전구부(5)에서 발생하는 빛을 직진토록 집중 반사하는 반사경(7)과, 전구부(5) 후방측의 공진기(6) 내부에 장착되어 마이크로 웨이브는 통과하면서 빛은 반사하는 유전체 거울(8)과, 케이싱(1)의 일측에 구비하여 마그네트론(2)과 고압 발생기(3)를 냉각하는 냉각팬 조립체(9)로 구성되어 있다.

전구부(5)는 석영이나 세라믹으로 형성되어 그 내부에 마이크로 웨이브에 의해 여기되면서 발광하도록 발광물질이 봉입된 발광부(5a)와, 발광부(5a)에 용접 결합되어 케이싱(1)의 안쪽으로 연장된 축부(5b)로 이루어져 있다.

또, 전구부(5)는 전구모터(10)에 의하여 발광부(5a)에서 발생하는 고열을 회전하면서 냉각하도록 이루어져 있다.

한편, 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기는 외부에서의 전원인가에 따라서 마그네트론(2)은 마이크로 웨이브를 발생하게 되고, 마그네트론(2)에서 발생된 마이크로 웨이브는 도파관(4)과 공진기(6)을 거쳐 전구부(5)의 발광부(5a)를 여기시킴으로써, 발광부(5a)는 빛을 발생시키게 된다. 발광부(5a)에서 발생된 빛은 다시 반사경(7)에 의하여 반사됨으로써 조명기기로써 기능을 수행하게 된다.

그런데, 종래의 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기가 작동하면서, 마그네트론(2), 도파관(4), 고압 발생기(3) 등에서는 많은 열이 발생되는 데, 이를 냉각하기 위한 방법으로 통상 도 1에 도시된 바와 같이, 냉각팬 조립체(9)를 이용하여 외부공기를 케이싱(1)의 내부로 유입시켜 마그네트론(2) 등의 발열부를 냉각시기키 된다.

그러나, 조명기기 등은 실내에서 뿐만아니라, 실외에서도 사용되는데 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기의 발열부를 냉각하기 위하여 냉각팬을 이용하는 공랭식의 경우에 외부의 곤충, 먼지 등의 이물질 또는 빗물이 기기의 내부로 유입됨으로써, 내부기기의 손상을 주거나 기기의 수명을 단축하게 되는 문제점이 있다.

또한, 특히 조명기기의 조명을 밝게 하기 위하여, 조명기기의 용량을 크게 하는 경우에는 보다 효율적으로 기기 내부에서 발생되는 열을 방출시킬 필요가 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 케이싱을 히트싱크로 함으로써, 내부기기에서 발생되는 열을 보다 효율적으로 외부로 방출시킬 수 있을 뿐만아니라 외부의 이물질이 내부로 유입되지 않도록 밀폐가 가능한 냉각구조를 가지는 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기의 일례를 보인 종단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기의 단면도를 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기의 케이싱의 단면도를 나타낸 것이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 : 케이싱 20 : 마그네트론

30 : 고압 발생기 40 : 도파관

50 : 전구부

본 발명은 상기와 같은 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에 따른 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기는, 마이크로 웨이브를 발생시키는 마그네트론과; 마이크로 웨이브에 의하여 빛을 발생시키는 전구부와; 상기 마그네트론과 전구부를 연결하여 상기 마그네트론에서 발생된 마이크로 웨이브를 상기 전구부에 전달하는 도파관과; 상기 마그네트론과 도파관을 수용하며 상기 마그네트론의 외측에 밀착되고 상기 전구부와 결합되며 외측면에 다수개의 방열핀이 형성된 케이싱과; 상기 케이싱의 내부에 수용되는 냉각팬을; 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기의 단면도를, 도 3은 본 발명에 따른 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기의 케이싱의 단면도를 나타낸 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기는 마이크로 웨이브를 발생시키는 마그네트론(20)과, 마이크로 웨이브에 의하여 빛을 발생시키는 전구부(50)와, 상기 마그네트론(20)과 전구부(50)을 연결하여 상기 마그네트론(20)에서 발생된 마이크로 웨이브를 상기 전구부(50)에 전달하는 도파관(40)과, 상기 마그네트론(20)과 도파관(40)을 수용하며 상기 전구부(50)와 결합되는 케이싱(10)을 포함하여 구성된다.

상기 케이싱(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 케이싱(10)의 내부에 수용되는 내부 발열기기에서 발생하는 열을 외부로 방출시키는 히트싱크(heat sink)로서 기능하도록 구성된다.

특히, 상기 조명기기의 내부 발열기기 중 마그네트론(20)과 고압 발생기(30)가 많은 열을 발생시키며, 도파관 (40)및 콘덴서(31)에서도 많은 열이 발생한다.

따라서, 상기 케이싱(10)은 내부 발열기기의 외측면과 밀착되어 내부 발열기기를 수용할 수 있도록 발열기기 수용부(31, 12)가 형성되며, 외측면에는 다수개의 핀이 형성되어 내부 발열기기에서 발생되는 열을 케이싱의 외부에 방출시키게 된다.

특히, 마그네트론, 고압 발생기 등은 외측벽을 케이싱과 일체로 형성이 가능하며, 외측벽과 케이싱이 일체로 형성된 경우에는 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.

상기 케이싱(10)은 내부 발열기기인 마그네트론(20)에서 발생되는 열을 방출시키기 위하여 마그네트론(20)의 외측에 밀착되도록 마그네트론 수용부(12)가 형성된다. 바람직하게는 마그네트론(20)의 외측벽과 케이싱(10)이 일체로 형성되도록 하는 것이 좋다.

또한, 상기 케이싱(10)의 내부에는 마그네트론(20)이 마이크로 웨이브를 발생시키도록 고압의 전원을 인가하기 위한 고압 발생기(30)가 분리되어, 또는 도 3에 도시된 바와 같이 고압 발생기(30)가 함께 수용될 수 있으며, 상기 케이싱(10)은 상기 고압 발생기(30)에서 발생되는 열을 케이싱(10)의 외부로 방출하기 위하여 상기 고압 발생기(30)의 외측면에 밀착되어 상기 고압 발생기(30)를 수용하기 위한 고압 발생기 수용부(31)가 형성된다. 바람직하게는 고압 발생기(30)의 외측벽과 케이싱(10)이 일체로 형성되도록 하는 것이 좋다.

다음으로, 상기 케이싱(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 전구부(50)와의 결합을 위한 개구부(51)가 형성되며 개구(51)부의 외주면(10a)에 설치된 체결수단(10b)에 의하여 전구부(50)와 밀폐 가능하도록 결합된다.

또한, 케이싱(10)의 외측면에는 외부 공기와의 열교환을 위하여 방열핀(11)이 형성되며, 내부기기 중 마그네트론(20), 고압 발생기(30) 등 발열량이 많은 내부 발열기기 부분에는 효율적인 열방출을 이룰 수 있도록 길이가 길고 많은 수의 방열핀이 형성된다.

또한, 상기 케이싱(10)의 내부에는 내부 공간 내에서의 열교환을 원활하게 이룰 수 있도록 내부기기가 접하지 않은 부분에도 다수개의 핀(미도시)이 형성될 수 있으며, 케이싱(10)의 내측부에 팬(15)을 설치하여 공기유동을 형성함으로써 보다 효율적으로 마그네트론(20), 고압 발생기(30) 등의 내부 발열기기를 냉각시킬 수 있다.

또한, 케이싱(10)의 외부에도 추가로 냉각팬(미도시)을 장착하여 방열핀(11) 주위의 공기유동을 일으켜 보다 빠르게 열방출을 이룰 수 있도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기는 상기와 같은 구성에 의하여 그 내부를 밀폐시킬 수 있게 되어, 케이싱 내부로의 이물질의 유입을 방지 할 수 있어 옥외에서 사용이 가능할 뿐만아니라, 내부기기의 손상도 방지하여 조명기기의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기는 냉각효율이 향상시킬 수 있어 조명기기의 용량을 크게 할 수 있으며, 조명기기의 크기도 줄일 수있는 효과가 있다.

Claims (12)

1. 마이크로 웨이브를 발생시키는 마그네트론과;

   마이크로 웨이브에 의하여 빛을 발생시키는 전구부와;

   상기 마그네트론과 전구부를 연결하여 상기 마그네트론에서 발생된 마이크로 웨이브를 상기 전구부에 전달하는 도파관과;

   상기 마그네트론과 도파관을 수용하며 상기 마그네트론의 외측에 밀착되고 상기 전구부와 결합되며 외측면에 다수개의 방열핀이 형성된 케이싱과;

   상기 케이싱의 내부에 수용되는 냉각팬을; 포함하여 구성되는 마이크로 웨이브를 이용한 조명기기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제