KR101625062B1

KR101625062B1 - Plasma lighting system

Info

Publication number: KR101625062B1
Application number: KR1020140060691A
Authority: KR
Inventors: 김동훈; 김현정; 박병주
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2014-05-21
Publication date: 2016-05-27
Also published as: KR20150133977A

Abstract

본 발명은 무전극 조명장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 마이크로파를 발생시키기 위한 마그네트론; 상기 마이크로파에 의하여 빛을 방사하기 위한 도즈가 봉입된 벌브; 상기 벌브로부터 방사된 빛을 반사시키기 위한 반사부재; 상기 반사부재에 장착되는 글래스; 및 상기 도즈로부터 방사된 빛 중에서 특정 파장을 갖는 빛의 투과율을 감소시키기 위하여, 상기 반사부재와 상기 벌브 및 상기 글래스 중 적어도 하나 이상에 마련된 광학필터를 포함하는 무전극 조명장치가 제공된다.[0001] The present invention relates to an electrodeless lighting device, and in accordance with an aspect of the present invention, there is provided an electrodeless lighting device comprising: a magnetron for generating a microwave; A bulb sealed with a dose for emitting light by the microwave; A reflecting member for reflecting light emitted from the bulb; A glass mounted on the reflective member; And an optical filter provided in at least one of the reflecting member, the bulb and the glass to reduce the transmittance of light having a specific wavelength among the light emitted from the dose.

Description

[0001] Plasma lighting system [0002]

본 발명은 무전극 조명장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 연색지수(CRI)를 향상시킨 무전극 조명장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrodeless lighting device, and more particularly, to an electrodeless lighting device having an improved CRI.

일반적으로 마이크로파(수 100MHz - 수 GHz)를 이용한 조명장치(Microwave dischage lamp}는 무전극 플라즈마 전구에 마이크로파를 가하여 가시광선을 발생시키는 장치이다.In general, a microwave dischage lamp using microwaves (several hundreds of MHz to several GHz) is a device for generating visible light by applying a microwave to an electrodeless plasma lamp.

상기 마이크로파 조명장치는 무전극 방전 램프로 전극이 없는 석영구(벌브) 내에 불활성 가스가 봉입된다.The microwave illuminator is an electrodeless discharge lamp, and an inert gas is enclosed in a quartz bulb without electrodes.

최근 마이크로파 조명장치는 황(Sulfur)을 고압 상태로 방전시키면서 가시광 영역의 연속 스펙트럼을 방사하는 구조를 갖는다. 또한, 상기 마이크로파 조명장치는 무전극 조명장치로도 지칭된다.Recently, a microwave illuminator has a structure of emitting a continuous spectrum of a visible light region while discharging sulfur to a high pressure state. The microwave illumination device is also referred to as an electrodeless illumination device.

한편, 연색지수(Color Rendering Index: CRI)는 광원의 성질 중 하나로서, 조명된 사물의 색재현 충실도를 나타낸다. 즉, 연색지수는 자연광(태양광)에서 본 사물색과 특정 조명에서 본 사물의 색이 어느 정도 유사한지를 수치화한 것이다.On the other hand, the Color Rendering Index (CRI) is one of the properties of a light source and represents the color reproduction fidelity of an illuminated object. In other words, the color rendering index is a numerical representation of how the color of an object seen from natural light (sunlight) and the color of an object seen from a specific illumination are similar.

상기 무전극 조명장치는 도즈(dose)로 황을 사용함에 따라 연속 스펙트럼의 광특성을 갖는다. 그러나, 황을 도즈로 사용하는 경우, 무전극 조명장치의 연색지수는 약 80 전후로 결정되고, 일반적인 HID 조명장치에 비하여 낮은 연색지수를 갖는 문제가 있다.The electrodeless lighting device has a continuous spectrum of optical characteristics as sulfur is used as a dose. However, when sulfur is used as a dose, the color rendering index of the electrodeless lighting device is determined to be about 80, and there is a problem that the color rendering index is lower than that of a general HID illumination device.

기존 무전극 조명장치에서는 고연색을 구현하기 위해 벌브 내부에 황 이외의 추가 도즈를 배합하고 있다. 그러나, 이와 같이 복합 도즈를 봉입하는 방식은 벌브 생산시 추가 공정을 요구하고, 기존 벌브를 새로운 벌브로 대체하여야만 하는 문제를 발생시킨다.In the conventional electrodeless lighting system, additional doses other than sulfur are mixed in the bulb to realize high color rendering. However, the method of enclosing the composite dose in this way requires an additional process in the production of the bulb and causes a problem that the existing bulb must be replaced with a new bulb.

본 발명은 연색지수를 조절 및 향상시킬 수 있는 무전극 조명장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.An object of the present invention is to provide an electrodeless lighting device capable of adjusting and improving a color rendering index.

또한, 본 발명은 특정 광파장 대역의 강도를 증가 또는 감소시킬 수 있는 무전극 조명장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.It is another object of the present invention to provide an electrodeless lighting device capable of increasing or decreasing the intensity of a specific wavelength band.

또한, 본 발명은 일정수준 이상의 광속을 확보하고, 광효율을 유지시킴과 동시에 소정 CRI를 구현할 수 있는 무전극 조명장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide an electrodeless lighting device capable of securing a luminous flux of a predetermined level or higher, maintaining a light efficiency, and realizing a predetermined CRI.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 마이크로파를 발생시키기 위한 마그네트론; 상기 마이크로파에 의하여 빛을 방사하기 위한 도즈가 봉입된 벌브; 상기 벌브로부터 방사된 빛을 반사시키기 위한 반사부재; 상기 반사부재에 장착되는 글래스; 및 상기 도즈로부터 방사된 빛 중에서 특정 파장을 갖는 빛의 투과율을 감소시키기 위하여, 상기 반사부재와 상기 벌브 및 상기 글래스 중 적어도 하나 이상에 마련된 광학필터를 포함하는 무전극 조명장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a microwave oven comprising: a magnetron for generating microwaves; A bulb sealed with a dose for emitting light by the microwave; A reflecting member for reflecting light emitted from the bulb; A glass mounted on the reflective member; And an optical filter provided in at least one of the reflecting member, the bulb and the glass to reduce the transmittance of light having a specific wavelength among the light emitted from the dose.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the electrodeless lighting apparatus according to one embodiment of the present invention has the following effects.

광학필터를 통해 도즈로부터 방사되는 빛 중 특정 광파장 대역의 투과율을 조절할 수 있다. 따라서, 특정 광파장 대역의 강도를 증가 또는 감소시킴으로써 연색지수를 조절 및 향상시킬 수 있다. 특히, 도즈가 변경되지 않으므로 방전특성의 변화없이도 고연색 구현이 가능하다.The transmittance of a specific wavelength band of light emitted from the dose can be controlled through the optical filter. Therefore, the color rendering index can be adjusted and improved by increasing or decreasing the intensity of the specific light wavelength band. In particular, since the dose is not changed, high color rendering can be realized without changing the discharge characteristics.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치를 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 광학필터의 일 작동상태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 광학 필터가 적용된 효과를 설명하기 위한 그래프이다.1 is an exploded perspective view showing an electrodeless lighting device according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing an electrodeless lighting device according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view showing an electrodeless lighting device according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram for explaining an operating state of the optical filter of the present invention.
5 is a graph for explaining an effect of applying the optical filter.

이하, 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치룰 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an electrodeless lighting device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치를 나타내는 분리 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing an electrodeless lighting device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 무전극 조명장치(1)는 조명유닛(100)과 상기 조명유닛(100)으로 전원을 공급하기 위한 전원모듈(200)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the electrodeless lighting apparatus 1 includes a lighting unit 100 and a power module 200 for supplying power to the lighting unit 100.

또한, 상기 무전극 조명장치(1)는 상기 조명유닛(100) 및 전원모듈(200)을 둘러싸기 위한 프론트 하우징(380)과 상기 프론트 하우징(380)에 장착되는 리어 하우징(330)을 포함할 수 있다.The electrodeless lighting apparatus 1 further includes a front housing 380 surrounding the lighting unit 100 and the power module 200 and a rear housing 330 mounted to the front housing 380 .

이때, 상기 프론트 하우징(380)에는 제1 개구부(381)가 마련된다. 상기 조명유닛(100)의 공진기(130, 도 3참조)는 상기 제1 개구부(381)를 통해 프론트 하우징(380)의 외부로 노출된다.At this time, the front housing 380 is provided with a first opening 381. The resonator 130 (see FIG. 3) of the illumination unit 100 is exposed to the outside of the front housing 380 through the first opening portion 381. FIG.

또한, 상기 프론트 하우징(380)에는 상기 무전극 조명장치(1)의 설치 각도를 조절하기 위한 각도 조절 부재(340)가 장착될 수 있다. 이때, 상기 프론트 하우징(380)에는 상기 각도 조절 부재(340)의 장착 각도를 확인할 수 있는 각도 표시부(382)가 마련될 수 있다.The front housing 380 may be provided with an angle adjusting member 340 for adjusting the installation angle of the electrodeless lighting apparatus 1. [ At this time, the front housing 380 may be provided with an angle display unit 382 for checking the mounting angle of the angle adjusting member 340.

또한, 상기 각도 조절부재(340)는 상기 프론트 하우징(380)에 회전 가능하게 설치되는 회전홀(341)을 구비할 수 있다. 체결부재(361)는 상기 회전홀(341)을 통해 프론트 하우징(380)에 결속될 수 있다. 또한, 상기 체결부재(361)를 둘러싸는 캡(362)이 추가로 구비될 수 있다. 또한, 상기 각도 조절부재(340)는 설치면에 고정되기 위한 장착홀(342)을 구비할 수 있다.In addition, the angle adjusting member 340 may include a rotation hole 341 rotatably installed in the front housing 380. The fastening member 361 can be fastened to the front housing 380 through the rotation hole 341. [ Further, a cap 362 surrounding the fastening member 361 may be additionally provided. In addition, the angle adjusting member 340 may have a mounting hole 342 for fixing to the mounting surface.

또한, 상기 프론트 하우징(380)의 개구부(381) 측에는 반사부재(300)가 마련될 수 있다. 상기 반사부재(300)는 조명유닛(100)에서 방사되는 빛이 일정한 지향각을 갖도록 반사시키는 기능을 수행한다. 후술하겠으나, 상기 반사부재(300)는 조명유닛(100)을 구성하는 벌브로부터 방사된 빛을 반사시킨다.A reflective member 300 may be provided on the opening 381 side of the front housing 380. The reflection member 300 reflects the light emitted from the illumination unit 100 to have a predetermined directivity angle. As will be described later, the reflective member 300 reflects light emitted from a bulb constituting the illumination unit 100.

상기 반사부재(300)는 반구 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 반사부재(300)는 상기 조명유닛(100)에서 멀어질수록 단면적이 증가하는 형상을 가질 수 있다. 상기 반사부재(300)의 내주면(301)이라 함은 조명유닛(100)과 마주보는 면을 의미하고, 상기 반사부재(300)의 외주면(302)이라 함은 내주면(301)의 반대방향의 면을 의미한다.The reflective member 300 may have a hemispherical shape. In addition, the reflective member 300 may have a shape in which the cross-sectional area increases as the distance from the illumination unit 100 increases. The inner circumferential surface 301 of the reflective member 300 refers to a surface facing the illumination unit 100 and the outer circumferential surface 302 of the reflective member 300 refers to a surface opposite to the inner circumferential surface 301 .

또한, 상기 무전극 조명장치(1)는 상기 반사부재(300)에 장착되는 글래스(310)를 포함한다. 또한, 상기 무전극 조명장치(1)는 상기 글래스(310)의 둘레부를 지지하기 위한 림부(320)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 림부(320)는 상기 반사부재(300)에 장착될 수 있다.In addition, the electrodeless lighting device 1 includes a glass 310 mounted on the reflection member 300. In addition, the electrodeless lighting apparatus 1 may include a rim portion 320 for supporting the periphery of the glass 310. At this time, the rim portion 320 may be mounted on the reflective member 300.

상기 리어 하우징(330)에는 제2 개구부(331)가 마련될 수 있다. 또한, 상기 제2 개구부(331)에는 후면 커버(350)가 탈착 가능하게 장착될 수 있다. 사용자는 후면 커버(350)를 분리시킨 후, 상기 제2 개구부(331)를 통해 전원모듈(200)의 교체 및 수리를 진행할 수 있다.A second opening 331 may be formed in the rear housing 330. In addition, the rear cover 350 may be detachably mounted to the second opening 331. The user can proceed to replace and repair the power module 200 through the second opening 331 after removing the rear cover 350. [

도 2은 본 발명의 일 실시예와 관련된 무전극 조명장치를 구성하는 조명유닛(100)을 나타내는 개념도이고, 도 3은 도 2에 도시된 조명유닛(100)의 분리 사시도이다.FIG. 2 is a conceptual diagram showing a lighting unit 100 constituting an electrodeless lighting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the lighting unit 100 shown in FIG.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 조명유닛(100)은 마그네트론(110)과 도파관(120)과 벌브(140) 및 모터(170)를 포함한다. 또한, 상기 무전극 조명장치(100)는 벌브(140)를 둘러싸는 공진기(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, the illumination unit 100 includes a magnetron 110, a waveguide 120, a bulb 140, and a motor 170. In addition, the electrodeless lighting device 100 may include a resonator 130 surrounding the bulb 140.

또한, 상기 조명유닛(100)은 외관을 형성하는 케이스(180)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 케이스(180)에는 상기 모터(170) 및/또는 마그네트론(110)이 수용될 수 있다. 또한, 상기 케이스(180)에는 도파관(120)의 적어도 일부 영역 이상이 수용될 수도 있다.In addition, the illumination unit 100 may include a case 180 that forms an appearance. In addition, the case 170 may receive the motor 170 and / or the magnetron 110. In addition, at least a part of the region of the waveguide 120 may be accommodated in the case 180.

이하, 상기 조명유닛(100)을 구성하는 각 구성요소를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each component constituting the illumination unit 100 will be described in detail.

상기 마그네트론(110)은 소정의 주파수를 갖는 마이크로파를 발생시킨다. 또한, 상기 마그네트론(110)과 일체 또는 별도로 고전압발생부가 마련될 수도 있다.The magnetron 110 generates a microwave having a predetermined frequency. In addition, a high voltage generating unit may be provided integrally or separately from the magnetron 110.

상기 고전압발생부는 고전압을 발생시키며, 상기 고전압발생부에서 발생된 고전압은 상기 마그네트론(110)으로 인가되어 고주파를 갖는 마이크로파를 발생시킨다.The high voltage generating unit generates a high voltage and the high voltage generated in the high voltage generating unit is applied to the magnetron 110 to generate a microwave having a high frequency.

또한, 상기 도파관(120)은 상기 마그네트론(110)에서 발생한 마이크로파를 상기 벌브(140)로 안내하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 상기 도파관(120)은 상기 마그네트론(110)에서 발생된 마이크로파를 안내하는 도파공간(121)과 상기 마이크로파를 상기 공진기(130)로 전달하기 위한 개구부(122)를 포함할 수 있다.The waveguide 120 guides microwaves generated in the magnetron 110 to the bulb 140. The waveguide 120 may include a waveguide space 121 for guiding a microwave generated from the magnetron 110 and an opening 122 for transmitting the microwave to the resonator 130.

또한, 상기 도파관(120)의 내부는 마이크로파를 안내하는 기능을 수행할 수 있고, 상기 도파관(120)의 외주면은 조명유닛(100)의 외관을 형성할 수도 있다.In addition, the inside of the waveguide 120 may serve to guide microwaves, and the outer circumferential surface of the waveguide 120 may form an appearance of the illumination unit 100.

또한, 상기 도파공간(121) 내부에는 상기 마그네트론(110)의 안테나부(111)가 삽입될 수 있다. 상기 마이크로파는 상기 도파공간(121)을 따라 안내된 후 상기 개구부(122)를 통해 상기 공진기(130) 내부로 전달된다.The antenna unit 111 of the magnetron 110 may be inserted into the waveguide space 121. The microwave is guided along the waveguide space 121 and then is transmitted into the resonator 130 through the opening 122.

또한, 상기 공진기(130)는 유입된 마이크로파의 외부 방출을 차폐함으로써 공진모드를 형성한다. 상기 공진기(130)는 상기 마이크로파를 여기시켜 강한 전계를 발생시키는 기능을 수행할 수 있다. 일 실시태양으로, 상기 공진기(130)는 메쉬(mesh) 형태로 이루어질 수 있다.In addition, the resonator 130 forms a resonance mode by shielding the external emission of the introduced microwave. The resonator 130 may excite the microwave to generate a strong electric field. In one embodiment, the resonator 130 may be in the form of a mesh.

또한, 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 장착될 수 있다.The resonator 130 may be mounted so as to surround the opening 122 and the bulb 140 of the waveguide 120 so that the microwave can be introduced into the resonator 130 only through the opening 122 have.

또한, 상기 도파관(120)의 개구부(122) 측에는 상기 개구부(122)의 일부 영역을 둘러싸는 반사부재(150)가 마련될 수 있다. 또한, 상기 반사부재(150)는 상기 개구부(122)가 형성된 도파관(120)의 소정 영역(123) 중 일부에 마련될 수 있다.A reflective member 150 surrounding a part of the opening 122 may be provided on the opening 122 of the waveguide 120. The reflection member 150 may be provided on a part of the predetermined area 123 of the waveguide 120 in which the opening 122 is formed.

상기 벌브(140)는 상기 소정 영역(123) 중 일부를 관통하여 상기 모터(170)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 소정 영역(123)은 공진기(130)에 의해 둘러싸일 수 있다. 또한, 상기 벌브(140)의 회전축(142)은 상기 소정영역(123)을 관통하도록 구비되며, 상기 소정영역(123)에는 벌브(140)의 회전축(142)의 삽입구(124)가 마련된다.The bulb 140 may be connected to the motor 170 through a part of the predetermined region 123. In addition, the predetermined region 123 may be surrounded by the resonator 130. The rotary shaft 142 of the bulb 140 extends through the predetermined area 123 and the insertion hole 124 of the rotary shaft 142 of the bulb 140 is provided in the predetermined area 123.

한편, 상기 반사슬롯(150)은 상기 도파관의 개구부(122)를 통해 공진기(130) 내부로 유입되는 마이크로파를 안내하는 기능을 수행한다.The reflection slot 150 guides the microwave introduced into the resonator 130 through the opening 122 of the waveguide.

또한, 상기 반사슬롯(150)은 벌브(140) 측으로 전계를 집중시키기 위하여 공진기(130) 내부의 마이크로파를 벌브(140) 측으로 반사시키는 기능을 수행할 수 있다.The reflection slot 150 may reflect microwaves inside the resonator 130 toward the bulb 140 to concentrate the electric field on the bulb 140 side.

또한, 상기 공진기(130) 내부에는 발광물질이 수용된 벌브(140)가 배치되고, 상기 벌브(140)에 마련된 회전축(142)은 전술한 모터(170)에 장착될 수 있다.A bulb 140 containing a light emitting material is disposed in the resonator 130 and a rotation shaft 142 provided on the bulb 140 may be mounted on the motor 170.

또한, 상기 모터(170)를 통해 상기 벌브(140)를 회전시킴으로써 벌브(140)의 특정영역에 핫 스팟 또는 전계 집중 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.In addition, by rotating the bulb 140 through the motor 170, it is possible to prevent a hot spot or an electric field concentration phenomenon from occurring in a specific region of the bulb 140.

또한, 상기 벌브(140)는 발광물질이 수용된 구 형상의 봉입부(141)와 상기 봉입부(141)로부터 연장된 회전축(142)을 포함할 수 있다.The bulb 140 may include a spherical encapsulating portion 141 containing a light emitting material and a rotation axis 142 extending from the encapsulating portion 141.

또한, 상기 벌브(140)의 회전축(142)에는 상기 벌브(140)로부터 방사된 빛의 광특성을 감지하기 위한 센서(143)가 장착된다.A sensor 143 for sensing the optical characteristics of light emitted from the bulb 140 is mounted on the rotation axis 142 of the bulb 140.

상기 센서(143)는 하우징(180) 내부에 위치되도록, 상기 벌브(140)의 회전축(142)에 마련될 수 있다. 또한, 상기 센서(143)는 벌브(140)의 회전축(142)의 일부 영역에 마련될 수 있다. 즉, 상기 센서(143)는 상기 벌브(140)로부터 발생한 빛 중 벌브의 회전축(142)이 통과하는 삽입구(124)를 통해 다시 도파관(120) 내부로 반사된 빛의 광특성을 감지하도록 마련될 수 있다.The sensor 143 may be disposed on the rotation shaft 142 of the bulb 140 so as to be positioned inside the housing 180. In addition, the sensor 143 may be provided in a part of the rotation axis 142 of the bulb 140. That is, the sensor 143 is provided to detect the optical characteristic of the light reflected back into the waveguide 120 through the insertion port 124 through which the rotation axis 142 of the bulb passes, of the light generated from the bulb 140 .

상기 센서(143)는 포토 센서일 수 있다. 또한, 상기 포토 센서는 벌브(140)로부터 방사된 빛의 특정파장의 강도를 측정(감지)하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 상기 포토 센서(143)는 벌브(140)의 회전축(142)과 삽입구(124) 사이의 공간을 통해 유입되는 빛의 광특성을 감지할 수 있도록 마련될 수 있다.The sensor 143 may be a photosensor. The photosensor also functions to measure (detect) the intensity of a specific wavelength of light emitted from the bulb 140. The photosensor 143 may be provided to sense optical characteristics of light entering through the space between the rotation shaft 142 of the bulb 140 and the insertion port 124. [

또한, 상기 포토 센서는 복수 개로 마련될 수 있다. 여기서 각 포토 센서는 서로 다른 특정 파장의 강도를 각각 측정할 수 있도록 구성될 수 있다.The plurality of photo sensors may be provided. Here, each photo sensor can be configured to measure the intensity of a specific wavelength different from each other.

이와 같은 구조를 갖는 무전극 조명장치(100)의 발광원리를 설명한다.The principle of light emission of the electrodeless lighting device 100 having such a structure will be described.

마그네트론(110)에서 발생한 마이크로파는 도파관(120)을 통해 공진기(130)로 전달된다. 또한, 상기 공진기(130)로 유입된 마이크로파는 공진기(130) 내부에서 공진되면서 상기 벌브(140)의 발광물질을 여기시킨다.The microwaves generated in the magnetron 110 are transmitted to the resonator 130 through the waveguide 120. The microwave introduced into the resonator 130 is resonated inside the resonator 130 to excite the light emitting material of the bulb 140.

이때 상기 벌브(140) 내부에 수용된 발광물질이 플라즈마 상태로 변화되어 빛이 발생하고, 상기 빛은 공진기(130) 외부로 방사된다.At this time, the light emitting material contained in the bulb 140 is changed into a plasma state to generate light, and the light is emitted to the outside of the resonator 130.

전술한 바와 같이, 상기 무전극 조명장치(1)는 상기 벌브(140)로부터 발생하는 빛의 방향을 조절하고 외부로 안내하기 위한 반사부재(300)를 포함한다.As described above, the electrodeless lighting apparatus 1 includes a reflecting member 300 for adjusting the direction of light generated from the bulb 140 and guiding the light to the outside.

본 문서에서 도즈(Dose)라 함은 마이크로파에 여기되어 빛을 발광하는 발광물질을 나타낸다. 상기 도즈는 상기 벌브(140) 내부에 봉입되며, 상기 도즈는 황(sulfur)일 수 있다.In this document, "Dose" refers to a luminescent material which is excited by microwaves to emit light. The dose is enclosed within the bulb 140, and the dose may be sulfur.

도 4는 본 발명의 광학필터의 일 작동상태를 설명하기 위한 개념도이다.4 is a conceptual diagram for explaining an operating state of the optical filter of the present invention.

상기 무전극 조명장치(1)는 상기 도즈로부터 방사된 빛 중에서 특정 파장을 갖는 빛의 투과율을 감소시키기 위하여, 상기 반사부재(300)와 상기 벌브(140) 및 상기 글래스(310) 중 적어도 하나 이상에 마련된 광학필터를 포함한다.The electrodeless lighting apparatus 1 may include at least one of the reflective member 300, the bulb 140 and the glass 310 to reduce the transmittance of light having a specific wavelength among the light emitted from the dose. And an optical filter.

상기 광학필터는 도즈로부터 방사되는 빛의 광특성을 변화시키는 필터의 기능을 수행한다. 특히, 상기 광학필터는 도즈로부터 방사된 빛 중에서 특정 파장대역의 빛의 투과율을 조절하는 기능을 수행한다. 일예로, 상기 광학필터는 상기 도즈로부터 방사된 빛 중에서 특정 파장을 갖는 빛의 투과율을 감소시키는 기능을 수행한다.The optical filter functions as a filter for changing the optical characteristics of light emitted from the dose. In particular, the optical filter functions to adjust the transmittance of light of a specific wavelength band among the light emitted from the dose. For example, the optical filter functions to reduce the transmittance of light having a specific wavelength among the light emitted from the dose.

특히, 상기 광학필터는 특정 광파장 대역의 빛을 감쇄시킴으로써 도즈로부터 방사되는 빛의 파장대별 상대 강도 비율을 조정할 수 있다. 이와 같은 방법을 통해 빛의 파장대별 상대 강도를 조절함으로써 연색지수를 향상시킬 수 있다.In particular, the optical filter attenuates light in a specific wavelength band, thereby adjusting the relative intensity ratio of light emitted from the dose to the wavelength band. Through such a method, the color rendering index can be improved by controlling the relative intensity of light by wavelength.

특히, 도 4를 참조하면, 본 문서에서 향상된 연색지수는 글래스를 통과한 빛이 도달하는 임의의 영역(L)에서의 연색지수를 의미한다. 즉, 조명공간에서 사용자가 느낄 수 있는 영역의 연색지수를 의미한다. 상기 임의의 영역(L)에 도달하는 빛은 벌브(140)로부터 방사된 후, 상기 글래스(310)를 통과하여 도달한 빛과 벌브(140)로부터 방사되고 반사부재(300)에 반사된 후, 상기 글래스(310)를 통과하여 도달한 빛을 포함한다.In particular, referring to FIG. 4, the enhanced color rendering index in this document refers to the color rendering index in an arbitrary region (L) where light passing through the glass reaches. That is, it means a color rendering index of an area that a user can feel in an illumination space. The light reaching the arbitrary region L is emitted from the bulb 140 and then emitted from the bulb 140 through the glass 310 and reflected by the reflecting member 300, And light that has passed through the glass 310.

상기 반사부재(300)의 내주면(301)과 상기 글래스(310)의 내주면(311)은 소정의 공간부(S)를 형성한다. 또한, 도즈로부터 방사되는 빛은 1차적으로 상기 벌브(140)의 봉입부(141)를 통과하게 된다. 한편, 미설명부호 312는 글래스(310)의 외주면을 나타낸다.The inner circumferential surface 301 of the reflective member 300 and the inner circumferential surface 311 of the glass 310 form a predetermined space S. Also, the light emitted from the dose passes primarily through the sealed portion 141 of the bulb 140. On the other hand, reference numeral 312 denotes an outer circumferential surface of the glass 310.

여기서, 벌브(140)에 광학필터를 마련하게 되면, 도즈로부터 방사되는 모든 빛을 필터링할 수 있다. 다시 말하면, 도즈로부터 방사되는 빛중 특정 광파장 대역의 빛을 감쇄시키기 위한 광학필터는 벌브(140)에 형성하는 것이 유리할 수 있다.Here, by providing an optical filter in the bulb 140, all the light emitted from the dose can be filtered. In other words, it may be advantageous to form an optical filter on the bulb 140 to attenuate light in a specific wavelength band among the light emitted from the dose.

상기 광학필터는 상기 벌브에 마련되는 제1 광학필터를 포함할 수 있다.The optical filter may include a first optical filter provided in the bulb.

상기 제1 광학필터는 실리카(Silica)로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 벌브(140)는 쿼츠(Quartz)로 형성된다. 이때, 상기 벌브는 쿼츠 층 및 상기 쿼츠 층 상에 마련된 실리카 층을 포함할 수 있다.The first optical filter may be formed of silica. Specifically, the bulb 140 is formed of quartz. In this case, the bulb may include a quartz layer and a silica layer provided on the quartz layer.

즉, 벌브(140)를 미리 제조한 상태에서 벌브(140)의 외주면에 광학필터를 위한 기능성 층을 도포시킬 수 있다. 이러한 경우, 상기 벌브(140)는 쿼츠로 형성된 제1 층과 제1 층 상에 마련되는 실리카 층을 포함할 수 있다.That is, the functional layer for the optical filter can be applied to the outer circumferential surface of the bulb 140 in a state in which the bulb 140 is already manufactured. In this case, the bulb 140 may include a first layer formed of quartz and a silica layer provided on the first layer.

특히, 도포되는 특정 물질은, 플라즈마에서 생성되는 열과 공기에 의해 변형 또는 변색됨으로써 투과성능이 감소하지 않도록 내열성과 내산화성을 가질 수 있다.Particularly, the specific material to be applied may have heat resistance and oxidation resistance so that the permeation performance is not reduced by being deformed or discolored by heat and air generated in the plasma.

이와는 다르게, 제1 광학필터는 벌브(140)와 일체로 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 상기 벌브(140)는 주재료인 쿼츠 및 광학필터 기능을 위한 혼합물질로 형성될 수 있다.Alternatively, the first optical filter may be integrally formed with the bulb 140. In this case, the bulb 140 may be formed of a mixture material for quartz and an optical filter function as main materials.

구체적으로, 상기 벌브(140)는 쿼츠(Quartz)와 티타늄(Ti)과 철(Fe) 및 마그네슘(Mg)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 벌브(140)는 미네랄을 포함할 수도 있다.Specifically, the bulb 140 may be formed of at least one selected from the group consisting of quartz, titanium (Ti), iron (Fe), and magnesium (Mg). In addition, the bulb 140 may include minerals.

한편, 상기 벌브(140)로부터 출사된 빛 중 일부는 반사부재(300)에 반사된 후 상기 글래스(310)를 통과하게 된다. 또한, 상기 벌브(140)로부터 출사된 빛 중 나머지는 반사부재(300)를 거치지 않고 직접 상기 글래스(310)를 통과하게 된다.A part of the light emitted from the bulb 140 is reflected by the reflecting member 300 and then passes through the glass 310. In addition, the rest of the light emitted from the bulb 140 passes through the glass 310 directly without passing through the reflecting member 300.

여기서, 상기 광학필터는 상기 글래스(310)에 마련된 제2 광학필터를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 광학필터는 상기 벌브(140)와 마주보는 글래스(310)의 내주면에 마련될 수 있다. 이때, 상기 제2 광학필터는 상기 글래스(310)의 내주면에 기능성 층이 구비됨으로써 구성될 수 있다.Here, the optical filter may include a second optical filter provided in the glass 310. The second optical filter may be provided on the inner peripheral surface of the glass 310 facing the bulb 140. At this time, the second optical filter may be formed by providing a functional layer on the inner circumferential surface of the glass 310.

이러한 제2 광학필터는 마그네슘플루오라이드(MgF₂)로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 글래스(310)의 내주면에 마그네슘플루오라이드(MgF₂)이 도포될 수 있다. 제2 광학필터를 글래스(310)의 내주면(311)에 형성하는 이유는 제2 광학필터가 직접 외부 공기에 노출되지 않도록 하기 위함이다.This second optical filter may be formed of magnesium fluoride (MgF ₂ ). Specifically, magnesium fluoride (MgF ₂ ) may be coated on the inner peripheral surface of the glass 310. The reason why the second optical filter is formed on the inner peripheral surface 311 of the glass 310 is that the second optical filter is not directly exposed to the outside air.

이와는 다르게, 제2 광학필터는 상기 글래스(310)와 일체로 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 상기 글래스(310)는 주재료인 쿼츠 및 광학필터 기능을 위한 혼합물질로 형성될 수 있다.Alternatively, the second optical filter may be integrally formed with the glass 310. In this case, the glass 310 may be formed of a mixed material for quartz and optical filter functions as a main material.

구체적으로, 상기 글래스(310)는 쿼츠(Quartz)와 티타늄(Ti)과 철(Fe) 및 마그네슘(Mg)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 글래스(310)는 미네랄을 포함할 수도 있다.Specifically, the glass 310 may be formed of at least one selected from the group consisting of quartz, titanium (Ti), iron (Fe), and magnesium (Mg). In addition, the glass 310 may include minerals.

또한, 상기 광학필터는 상기 반사부재(300)에 마련된 제3 광학필터를 포함할 수 있다. 상기 제3 광학필터는 상기 벌브(140)와 마주보는 반사부재(300)의 내주면(301)에 마련될 수 있다.In addition, the optical filter may include a third optical filter provided in the reflective member 300. The third optical filter may be provided on the inner circumferential surface 301 of the reflective member 300 facing the bulb 140.

여기서 제3 광학필터는 이산화티탄(TiO₂), 마그네슘플루오라이드(MgF₂), 이산화규소(SiO₂) 및 황화아연(ZnS)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 형성될 수 있다.Here, the third optical filter may be formed of at least one selected from the group consisting of titanium dioxide (TiO ₂ ), magnesium fluoride (MgF ₂ ), silicon dioxide (SiO ₂ ) and zinc sulfide (ZnS).

도 5는 광학 필터가 적용된 효과를 설명하기 위한 그래프이다.5 is a graph for explaining an effect of applying the optical filter.

상기와 같은 제1 내지 제3 광학필터 및 이들의 조합에 의할 경우, 황 도즈로부터 방사되는 빛 중 최대 강도를 갖는 파장 대역의 강도가 낮아짐에 따라 연색지수가 향상됨을 확인할 수 있다.In the case of the first to third optical filters and the combination thereof, it can be seen that the color rendering index is improved as the intensity of the wavelength band having the maximum intensity among the lights emitted from the yellow dose is lowered.

1: 무전극 조명장치
100: 조명유닛
110: 마그네트론
120: 도파관
130: 공진기
140: 벌브
150: 반사부재
160: 제어부
170: 모터
200: 전원모듈
300: 반사부재
310: 글래스1: Electrodeless lighting device
100: Lighting unit
110: Magnetron
120: Waveguide
130: Resonator
140: bulb
150: reflective member
160:
170: motor
200: Power module
300: reflective member
310: Glass

Claims

A magnetron for generating microwaves;
A bulb sealed with a dose for emitting light by the microwave;
A reflecting member for reflecting light emitted from the bulb;
A glass mounted on the reflective member; And
And an optical filter provided in at least one of the reflecting member, the bulb, and the glass to reduce a transmittance of light having a specific wavelength among lights emitted from the dose to improve a color rendering index,
Wherein the specific wavelength is included within a wavelength range of a visible light ray.

The method according to claim 1,
Wherein the optical filter includes a first optical filter provided in the bulb,
Wherein the first optical filter is made of silica.

3. The method of claim 2,
Wherein the bulb comprises a quartz layer and a silica layer provided on the quartz layer.

3. The method of claim 2,
Wherein the bulb is formed of at least one selected from the group consisting of quartz, titanium (Ti), iron (Fe), and magnesium (Mg).

3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the optical filter includes a second optical filter provided in the glass,
And the second optical filter is provided on an inner peripheral surface of the glass facing the bulb.

6. The method of claim 5,
And the second optical filter is formed of magnesium fluoride (MgF ₂ ).

6. The method of claim 5,
Wherein the glass is formed of at least one selected from the group consisting of quartz, titanium (Ti), iron (Fe), and magnesium (Mg).

3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the optical filter includes a third optical filter provided in the reflective member,
And the third optical filter is provided on an inner peripheral surface of the reflecting member facing the bulb.

9. The method of claim 8,
Wherein the third optical filter is formed of at least one selected from the group consisting of titanium dioxide (TiO ₂ ), magnesium fluoride (MgF ₂ ), silicon dioxide (SiO ₂ ) and zinc sulfide (ZnS).

The method according to claim 1,
Wherein the optical filter adjusts a relative intensity ratio by wavelength band by attenuating light in a specific wavelength band.