KR20100041078A - Plasma lamp using dielectric waveguide body - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유전체 도파체를 이용한 플라즈마 램프에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 전자파를 유전체 도파체를 이용하여 공진시켜 전구 내에 발광플라즈마를 형성시킬 수 있는 유전체 도파체를 이용한 플라즈마 램프에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma lamp using a dielectric waveguide, and more particularly, to a plasma lamp using a dielectric waveguide capable of resonating electromagnetic waves using a dielectric waveguide to form a light emitting plasma in a light bulb.
플라즈마는 섭씨 5000도 이상의 고온에서 물질이 이온화 된 상태로서, 고체,액체, 및 기체 다음인 제4의 물질상태이다. 가속된 입자와의 충돌 또는 강력한 전기장 하에서의 전하운동에 의하여 원자나 분자들로부터 음전하를 딴 전자가 분리된다. 분리돤 전자와 그 모태가 되는 양전하를 띤 분자가 혼재되어 있는 상태가 바로 제4의 물질상태 혹은 플라즈마(plasma) 라고 불리우고 있다.A plasma is a state in which a substance is ionized at a high temperature of more than 5000 degrees Celsius, and is a fourth state of matter after solid, liquid, and gas. Negatively-charged electrons are separated from atoms or molecules by collisions with accelerated particles or charge movement under strong electric fields. The state in which the separated electrons and the positively charged molecules that form the base are mixed is called a fourth material state or plasma.
우주의 약 99퍼센트는 플라즈마 상태로 구성되어 있으며, 나머지 1퍼센트에 속하는 지구상에서 우리들이 그 우주공간에 흔히 존재하고 있는 플라즈마를 지상에서 재현하여 산업적으로 응용하기 위한 노력을 기울이고 있다. 플라즈마는 발생 조건과 성질에 따라 매우 다양한 밀도와 온도를 지닌다.About 99 percent of the universe is made up of plasma states, and on the other 1 percent of the earth, we are working to reproduce the industrial application of the plasma that is commonly present in the universe on the ground. Plasma has a wide variety of densities and temperatures depending on the conditions and properties of the plasma.
우주공간에서의 1개/10m3 비율로 플라즈마가 존재하는 데에 반하여, 지상에서 즉 대기압 환경에서 마이크로파(microwave)를 이용하여 발생시킨 플라즈마는 1012~1013/cm3의 밀도로 전하를 띤 입자들이 존재한다. 대기중에서 우리가 사용하는 플라즈마는 대개가 수천도 이하 내지 상온에 가까운 저온 플라즈마로서 통칭하여 저온/상압 플라즈마라고 부르고 있다.Whereas plasma exists at a rate of 1/10 m 3 in outer space, plasma generated from microwaves on the ground, i.e., at atmospheric pressure, produces charged particles with a density of 1012 to 1013 / cm 3 . exist. The plasma we use in the atmosphere is commonly referred to as low temperature / atmospheric plasma, commonly referred to as low temperature plasma below several thousand degrees or close to room temperature.
플라즈마를 발생은, 가속입자를 원자 혹은 분자에 충돌시킴으로서 이온화시키기도 하지만, 산업적으로 응용되고 있는 플라즈마는 주로 외부에서 전기장을 인가하여 가스방전을 유도하여 이온화시키는 방법이 이용되고 있다.Plasma generation is ionized by colliding accelerated particles with atoms or molecules. However, industrially applied plasma is mainly used to induce gas discharge by ionizing by applying an electric field from the outside.
한편, 조명용 광원의 종류로는 열복사를 이용한 백열전구와, 형광체를 방전관에 사용한 형광램프와, 고압기체 또는 증기 중의 방전에 의한 발광을 이용한 고휘도 방전램프(high intensity discharge lamp; HID 램프)와, 무전극 방전(electrodeless discharge)을 이용한 무전극 램프 장치(Plasma Lighting System;PLS)로 구분할 수 있다.On the other hand, the type of light source for illumination includes an incandescent lamp using heat radiation, a fluorescent lamp using a phosphor for a discharge tube, a high intensity discharge lamp (HID lamp) using light emission by discharge in a high pressure gas or steam, and an electrodeless electrode. It can be classified into a plasma lighting system (PLS) using an electrode (electrodeless discharge).
이러한 조명용 광원은 종류에 따라 장단점을 가지고 있다. 먼저, 상기 백열전구의 경우에는 고연색성이고 소형이며 점등회로가 단순하여 저렴하지만 광효율이 낮고 수명이 짧은 단점이 있다. 또, 상기 형광램프는 광효율이 백열램프에 비해 높고 수명도 백열전구에 비해 긴 편이나 램프의 크기가 상대적으로 크고 부속점등회로가 필요하다는 단점이 있다. 또, 상기 HID램프는 효율이 높고 수명이 길으나 점등과 재 점등에 시간이 걸리고 형광램프와 같이 부속점등회로 필요한 단점이 있다. 마지막으로 상기 PLS는 수명이 다른 램프에 비해 상대적으로 상당히 길며 광효율 이 가장 높으나 소비전력이 크고 가격이 고가이며 부속점등회로가 필요하다는 단점이 있다.These lighting sources have advantages and disadvantages depending on the type. First, the incandescent lamp is inexpensive due to its high color rendering, small size, and simple lighting circuit, but has low light efficiency and short lifespan. In addition, the fluorescent lamp has a higher light efficiency than an incandescent lamp and a longer lifespan than an incandescent lamp, but has a disadvantage in that the size of the lamp is relatively large and an accessory lighting circuit is required. In addition, the HID lamp has a high efficiency and a long life, but it takes a long time to turn on and turn on again, and has a disadvantage of requiring an auxiliary lighting circuit such as a fluorescent lamp. Finally, the PLS has a considerably longer lifespan and a higher light efficiency than other lamps. However, the PLS has a disadvantage in that power consumption is high, price is high, and an auxiliary lighting circuit is required.
특히, PLS는 비교적 신광원으로 인식되고 있는 플라즈마 램프 장치이다. 상기 PLS는 직경 25~40mm의 석영구에 아르곤 등 발광물질을 봉입하여 무전극 전구를 이루고, 이 무전극 전구를 마이크로파 공동(cavity)에 가둬 마그네트론으로 2.45GHz의 마이크로파 방전을 일으켜 상기 무전극 전구의 발광물질에서 발광효율이 높고 연색성이 좋은 백색광의 연속 스펙트럼을 얻도록 하는 플라즈마 램프 장치이다.In particular, PLS is a plasma lamp device that is recognized as a relatively new light source. The PLS forms an electrodeless bulb by encapsulating a light emitting material such as argon in a quartz sphere having a diameter of 25 to 40 mm, and trapping the electrodeless bulb in a microwave cavity to generate a microwave discharge of 2.45 GHz with a magnetron to produce the electrodeless bulb. It is a plasma lamp device for obtaining a continuous spectrum of white light having high luminous efficiency and good color rendering in a light emitting material.
그러나 이러한 플라즈마 램프장치(PLS)의 기본 원리를 이용하면서도 새로운 구조를 가지며 효율이 높은 플라즈마 램프에 대한 요구는 끊임없이 이어지고 있다.However, while using the basic principle of the plasma lamp device (PLS), there is a continuous demand for a plasma lamp having a new structure and high efficiency.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 극복할 수 있는 유전체 도파체를 이용한 플라즈마 램프를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a plasma lamp using a dielectric waveguide that can overcome the above-mentioned conventional problems.
본 발명의 다른 목적은 발광효율이 높은 유전체 도파체를 이용한 플라즈마 램프를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a plasma lamp using a dielectric waveguide having high luminous efficiency.
본 발명의 또 다른 목적은 전구와 유전체 도파체가 일체형으로 구성된 유전체 도파체를 이용한 플라즈마 램프를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a plasma lamp using a dielectric waveguide in which a bulb and a dielectric waveguide are integrally formed.
상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 구체화에 따라, 본 발명에 따른 플라즈마 램프는, 관통홀이 구비된 관통형 구조로 상기 관통홀의 내부면을 제외하고 실드층으로 외부면이 코팅된 적어도 하나의 몸체를 구비하여, 전자파 방사원으로부터 발생된 전자파를 공진시켜 상기 관통홀의 내부면을 통하여 전달하는 유전체 도파체와; 일단이 밀봉되고 타단은 개방된 중공형의 제1튜브와 제2튜브를 구비하여, 상기 관통홀의 내부공간, 상기 제1튜브, 및 상기 제2튜브의 내부공간이 서로 연결되도록 상기 관통홀의 양단부에 각각 상기 제1튜브의 타단 및 상기 제2튜브의 타단이 부착결합된 구조를 가지는 전구를 구비한다.According to an embodiment of the present invention for achieving some of the technical problems described above, the plasma lamp according to the present invention is a through-type structure having a through hole, the outer surface is coated with a shield layer except for the inner surface of the through hole. A dielectric waveguide having at least one body and resonating the electromagnetic waves generated from the electromagnetic radiation source to transmit through the inner surface of the through hole; One end is sealed and the other end is provided with a hollow first tube and the second tube, the inner space of the through-hole, the first tube, and the inner space of the second tube are connected to both ends of the through-hole And a light bulb having a structure in which the other end of the first tube and the other end of the second tube are attached to each other.
상기 제1튜브, 제2튜브 및 상기 관통홀에는 내부에 발광플라즈마 발생을 위한 적어도 한가지 종류의 충전가스가 채워질 수 있다.The first tube, the second tube and the through hole may be filled with at least one kind of filling gas for generating the light emitting plasma.
상기 충전가스는 아르곤(Ar), 네온(Ne), 수은(Hg) 중에서 선택된 적어도 하나의 가스일 수 있다.The filling gas may be at least one gas selected from argon (Ar), neon (Ne), and mercury (Hg).
상기 유전체 도파체의 실드층은 도전체 재질의 코팅층일 수 있다.The shield layer of the dielectric waveguide may be a coating layer of a conductor material.
상기 관통홀의 내부공간, 상기 제1튜브의 내부공간, 상기 제2튜브의 내부공간의 단면은 원형 또는 다각형으로 서로 동일형상이며, 서로 동일한 단면적을 가질 수 있다.Cross-sections of the inner space of the through hole, the inner space of the first tube, and the inner space of the second tube may be circular or polygonal in the same shape and have the same cross-sectional area.
상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 다른 구체화에 따라, 본 발명에 따른 플라즈마 램프는, 일정간격으로 적어도 두 개의 관통홀들이 구 비된 관통형 구조로 상기 적어도 두 개의 관통홀들의 내부면을 제외하고 실드층으로 외부면이 코팅된 적어도 하나의 몸체를 구비하여, 전자파 방사원으로부터 발생된 전자파를 공진시켜 상기 적어도 두 개의 관통홀들의 내부면을 통하여 전달하는 유전체 도파체와; 일단이 밀봉되고 타단은 개방된 중공형으로 구성되어 상기 적어도 두 개의 관통홀들 중 서로 다른 관통홀의 일단부에 각각 접착결합되는 제1튜브 및 제2튜브와, 상기 적어도 두 개의 관통홀들의 내부공간이 서로 연결되도록 상기 적어도 두 개의 관통홀들 사이를 연결하기 위하여, 양단이 개방되며 상기 적어도 두 개의 관통홀들의 각 단부에 접착결합되는 적어도 하나의 제3튜브를 구비하여, 상기 제1튜브, 상기 제2튜브, 상기 적어도 하나의 제3튜브 및 상기 적어도 두 개의 관통홀들의 내부공간이 서로 연결되는 구조의 전구를 구비한다.According to another embodiment of the present invention for achieving some of the above technical problems, the plasma lamp according to the present invention, the inner surface of the at least two through holes in a through structure provided with at least two through holes at regular intervals. A dielectric waveguide including at least one body having an outer surface coated with a shield layer except for resonating the electromagnetic wave generated from the electromagnetic radiation source and transmitting the internal wave through the inner surface of the at least two through holes; A first tube and a second tube, one end of which is sealed and the other end of which is open, and which is adhesively bonded to one end of the other one of the at least two through holes, and an inner space of the at least two through holes. In order to connect between the at least two through holes so as to be connected to each other, at least one third tube is open at both ends and adhesively bonded to each end of the at least two through holes. And a light bulb having a structure in which an inner space of a second tube, the at least one third tube, and the at least two through holes is connected to each other.
상기 제1튜브, 상기 제2튜브, 상기 적어도 하나의 제3튜브 및 상기 적어도 두 개의 관통홀들에는 내부에 발광플라즈마 발생을 위한 적어도 한가지 종류의 충전가스가 채워질 수 있다.,The first tube, the second tube, the at least one third tube and the at least two through holes may be filled with at least one kind of filling gas for generating the light emitting plasma.
상기 충전가스는 아르곤(Ar), 네온(Ne), 수은(Hg) 중에서 선택된 적어도 하나의 가스일 수 있다.The filling gas may be at least one gas selected from argon (Ar), neon (Ne), and mercury (Hg).
상기 유전체 도파체의 실드층은 도전체 재질의 코팅층일 수 있다.The shield layer of the dielectric waveguide may be a coating layer of a conductor material.
상기 적어도 두 개의 관통홀들의 내부공간, 상기 제1튜브의 내부공간, 상기 제2튜브의 내부공간, 상기 적어도 하나의 제3튜브의 내부공간의 단면은 원형 또는 다각형으로 서로 동일형상이며, 서로 동일한 단면적을 가질 수 있다.Cross sections of the inner space of the at least two through holes, the inner space of the first tube, the inner space of the second tube, and the inner space of the at least one third tube are circular or polygonal and are the same shape and are the same as each other. It may have a cross-sectional area.
상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 구체화에 따라, 본 발명에 따른 플라즈마 램프는, 일정간격으로 서로 대향하는 제1면 및 제2면을 제외하고 외부면이 실드층으로 코팅된 적어도 하나의 몸체를 구비하여, 전자파 방사원으로부터 발생된 전자파를 공진시켜 상기 제1면 및 제2면을 통하여 전달하는 유전체 도파체와; 상기 제1면 및 제2면에 대응되는 적어도 두 개의 홀이 형성되고 양단이 밀봉된 하나의 튜브를 구비하여, 상기 제1면 및 상기 제2면이 상기 튜브의 상기 적어도 두 개의 홀에 서로 대향하는 형태로 삽입되어 접착결합되는 구조의 전구를 구비한다.According to another embodiment of the present invention for achieving some of the above technical problems, the plasma lamp according to the present invention, the outer surface is coated with a shield layer except for the first and second surfaces facing each other at regular intervals A dielectric waveguide having at least one body, the dielectric waveguide resonating the electromagnetic waves generated from the electromagnetic radiation source through the first and second surfaces; At least two holes corresponding to the first surface and the second surface are formed and one tube is sealed at both ends thereof so that the first surface and the second surface face each other in the at least two holes of the tube. It is provided with a light bulb having a structure that is inserted into the adhesive bond.
상기 제1면 및 제2면은 상기 튜브의 내면과 평행을 이루도록 삽입되어 접착되며, 상기 제1면 및 제2면은 상기 튜브의 형상에 대응하여 곡면을 이루는 구조를 가질 수 있다.The first and second surfaces may be inserted and bonded to be parallel to the inner surface of the tube, and the first and second surfaces may have a structure that forms a curved surface corresponding to the shape of the tube.
상기 제1면 및 제2면의 단면은 원형 또는 다각형의 형상이며, 적어도 두 개의 홀의 구조는 상기 제1면 및 제2면의 단면구조와 동일구조를 가질 수 있다.Cross sections of the first and second surfaces may have a circular or polygonal shape, and at least two holes may have the same structure as that of the first and second surfaces.
상기 튜브 내부에는 발광플라즈마 발생을 위한 적어도 한가지 종류의 충전가스가 채워질 수 있으며, 상기 충전가스는 아르곤(Ar), 네온(Ne), 수은(Hg) 중에서 선택된 적어도 하나의 가스일 수 있다.The inside of the tube may be filled with at least one kind of filling gas for generating the plasma, and the filling gas may be at least one gas selected from argon (Ar), neon (Ne), and mercury (Hg).
본 발명에 따르면, 발광효율이 높으며, 다양한 구조를 가지는 플라즈마 램프이 구성이 가능한 효과가 있다. According to the present invention, the luminous efficiency is high, and the plasma lamp having various structures can be configured.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예가, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 철저한 이해를 제공할 의도 외에는 다른 의도 없이, 첨부한 도면들을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, without any other intention than to provide a thorough understanding of the present invention to those skilled in the art.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 램프의 구조를 나타낸 도면들이다. 도 1은 상기 플라즈마 램프(100)의 사시도이고, 도 2는 유전체 도파체(110), 제1튜브(120), 제2튜브(130)의 개별구조를 나타낸 것이고, 도 3은 도 1의 단면도이다.1 to 3 are diagrams showing the structure of a plasma lamp according to a first embodiment of the present invention. 1 is a perspective view of the plasma lamp 100, Figure 2 shows the individual structure of the
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 램프(100)는 유전체 도파체(110), 제1튜브(120), 제2튜브(130)를 구비한다.1 to 3, the plasma lamp 100 according to the first embodiment of the present invention includes a
상기 유전체 도파체(110)는 관통홀(116)이 구비된 관통형 구조로 상기 관통홀(116)의 내부면을 제외하고 실드층(112)으로 외부면이 코팅된 적어도 하나의 몸체(114)를 구비하여, 전자파 방사원으로부터 발생된 전자파를 공진시켜 상기 관통홀의 내부면을 통하여 전달하게 된다. 도 1에서는 이해의 편의 및 구분의 편의를 위하여 상기 실드층(shield)은 도시하지 아니하였으며, 상기 실드층은 도 3에 도시하고 있다. The
상기 유전체 도파체(110)의 실드층(112)은 도전체 재질의 코팅층일 수 있다. 즉 관통홀(116)의 내부면인 플라즈마 방전부를 제외하고 유전체 몸체(114)의 표면에 형성되며, 상기 실드층(112)는 잘 알려진 바와 같이, 전자기 에너지의 반사를 위해 구비될 수 있다. 일반적으로 상기 실드층(112)은 다양한 금속재질을 가진다. The
여기서, 상기 실드층(112)은 대기중의 습기나 산화물질(예를 들면, 황(S)) 등에 의해 쉽게 부식될 수 있다. 또한, 상기 실드층(112)의 주위에 전도물질 등이 존재하는 경우 상기 실드층(112)을 통해 방전되는 경우가 있으며, 취급자가 감전될 수도 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 상기 실드층(112)의 절연 및 보호가 필요하게 된다. 이를 위해 상기 실드층(112)의 절연 및 보호가 필요하게 된다. 상기 실드층(112)의 절연 및 보호를 위한 절연 및 보호층(113a,113b)이 필요할 수 있다. 상기 절연 및 보호층(113a,113b)는 글래스(glass) 재질을 가질 수 있으나, 이외에도 절연 및 보호를 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 잘 알려진 재질이 상기 절연 및 보호층(113a,113b)에 사용될 수 있다. Here, the
상기 절연 및 보호층(113a,113b)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 실드층(112) 전체를 감싸는 구조로 형성될 수도 있으나, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 접착물질(150)이 접착된 부위를 제외하고 상기 실드층(112) 전체를 감싸는 구조로 형성될 수 있다. The insulating and
상기 유전체 도파체(110)는 구조적 특징을 부각시키기 위하여 그 형태만 도시하였으며, 이외에 도시되지 않거나 설명되지 않은 구성이나 동작은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 바와 같으며, 이들 모두는 본 발명의 범위에 포함될 수 있다. 또한 상기 유전체 도파체(110)의 구조 또한 상기 관통홀(116)을 부각시키기 위하여 나머지 구조를 도시하지 않았지만, 전자파를 공진시켜 전달하는 모든 유전체 도파관 또는 도파체의 구조가 이에 포함될 수 있다.The
또한, 도시되지는 않았지만, 유전체 도파체의 역할 수행을 위해 필요한 부속장치 등도 본 발명의 범위에 포함된다. 예를 들어, MF(Medium Frequency), RF(Radio Frequency), 및 마이크로웨이브(Microwave) 등과 같은 전자파를 생성하는 마그네트론 등의 전자파 방사원과, 상기 마그네트론 상용 교류전원을 고압으로 승압하여 공급하는 고압발생기와, 상기 마그네트론의 출력부에 연통되어 그 마그네트론에서 생성된 전자파를 전달하는 도파체(110)와, 상기 유전체 도파체의 전자파 출구를 통해 전달되는 전자파를 공진시키기 위한 공진기 등이 구비될 수 있으며, 이들 모두는 필요에 따라 본 발명의 플라즈마 램프에 포함된다.In addition, although not shown, accessories necessary for performing the role of the dielectric waveguide are included in the scope of the present invention. For example, an electromagnetic radiation source such as a magnetron for generating electromagnetic waves such as MF (Medium Frequency), RF (Microwave), and Microwave, and a high voltage generator for boosting and supplying the magnetron commercial AC power to a high voltage. And a
상기 제1튜브(120) 및 상기 제2튜브(130)는 일단이 밀봉되고 타단은 개방된 중공형의 구조를 가진다. 즉 상기 제1튜브(120)는 석영 또는 유리 재질을 포함하여 일반적으로 전구에 사용되는 모든 재질을 가질 수 있으며, 일정두께(124)를 가지며, 일단이 밀봉되고 타단은 개방된 내부공간(122)을 가질 수 있다. 그리고 상기 제2튜브(130)는 상기 제1튜브(120)와 동일재질로, 일정두께(124)를 가지며, 일단이 밀봉되고 타단은 개방된 형태를 가지며, 내부공간(132)을 가질 수 있다.The
그리고, 상기 유전체 도파체(110)의 관통홀(116)의 내부공간, 상기 제1튜브(120)의 내부공간(122), 상기 제2튜브(130)의 내부공간(132)의 단면은 도 9에 도시된 바와 같이, 원형(a), 타원형(b) 또는 다각형(사각형(c), 삼각형(d) 등)의 형태를 가지며 서로 동일형상을 가질 수 있다. 또한 상기 제1튜브(120)의 내부공간(122) 및 상기 제2튜브(130)의 내부공간(132)은 서로 동일한 단면적을 가질 수 있으며, 상기 유전체 도파체(110)의 관통홀(116) 또한 상기 제1튜브(120)의 내부공 간(122) 및 상기 제2튜브(130)의 내부공간(132)과 서로 동일하거나 약간 작은 단면적을 가질 수 있다. The cross section of the inner space of the through
상기 유전체 도파체(110)의 관통홀(116)의 내부공간, 상기 제1튜브(120)의 내부공간(122), 상기 제2튜브(130)의 내부공간(132)의 단면이 원형이라고 가정하는 경우에, 상기 관통홀(116)의 직경은 상기 제1튜브(120)의 내부공간(122), 상기 제2튜브(130)의 내부공간(132)의 직경보다 작거나 동일할 수 있다.It is assumed that a cross section of an inner space of the through
상기 플라즈마 램프(100)는 상기 제1튜브(120) 및 상기 제2튜브(130)를 상기 유전체 도파체(110)의 관통홀(116)에 접합 결합하여 형성된다. 즉 상기 관통홀(116)의 내부공간, 상기 제1튜브(120)의 내부공간(122), 및 상기 제2튜브(130)의 내부공간(132)이 서로 연결되도록 상기 관통홀(116)의 양단부에 각각 상기 제1튜브(120)의 타단 및 상기 제2튜브(130)의 타단이 부착결합된 구조를 가지게 된다. The plasma lamp 100 is formed by bonding the
좀 더 구체적으로 살펴보면, 도 3의 단면도에서와 같이, 상기 제1튜브(120)의 개방된 타단이 상기 유전체 도파체(110)의 관통홀(116)의 일단부에 접착결합되고, 상기 제2튜브(130)의 개방된 타단이 상기 유전체 도파체(110)의 관통홀(116)의 타단부에 접착결합되어 전구를 형성하게 되는 구조를 가진다. 이때 접착을 위하여 접착제나 기타 접착물질(150)이 결합부위에 구비될 수 있다. 도 3b와 같이, 상기 절연 및 보호층(113b)이 상기 접착물질(150)이 접착된 부위를 제외하고 형성되는 경우, 상기 접착물질(150)이 접착된 부위와 상기 절연 및 보호층(113b)의 접촉부위가 틈이 생기지 않도록, 상기 접착물질(150)을 접착한다. In more detail, as shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the other open end of the
상기 관통홀(116)의 내부공간, 상기 제1튜브(120)의 내부공간(122), 및 상기 제2튜브(130)의 내부공간(132)이 서로 연결되어 형성되는 전구의 내부공간에는 발광플라즈마 발생을 위한 적어도 한가지 종류의 충전가스(117)가 채워질 수 있다. 이때 상기 충전가스(117)는 아르곤(Ar), 네온(Ne), 수은(Hg), 질소(N2) 등 중에서 선택된 적어도 하나의 가스일 수 있다. 또한, 플라즈마 발광을 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 다양한 종류의 충전가스가 사용될 수도 있다. 추가적으로 기타 발광물질과 불활성가스 그리고 방전촉매물질 등이 채워질 수도 있다. 예를 들어, 인듐(In), 브롬(Br), 은(Ag) 등의 발광물질(119)이 상기 충전가스와 함께 채워질 수 있다.The internal space of the through
상술한 바와 같은 구조를 가지는 플라즈마 램프(100)는 상기 유전체 도파체(110)를 통하여 전자파가 공진되어 상기 유전체 관통홀(116)의 내부면(118)을 통하여 전자파가 전달되면, 상기 전자파의 에너지에 의해 상기 관통홀(116), 제1튜브(120), 및 제2튜브(130)의 내부공간들(116,122,132) 즉 상기 전구의 내부공간의 충전가스가 발광플라즈마를 형성하게 되는 구조를 가진다. In the plasma lamp 100 having the structure as described above, when electromagnetic waves are resonated through the
따라서 전구 내부의 충전가스에 전자파 에너지가 직접 전달되므로 종래의 구조에 비하여 더 높은 효율을 기대할 수 있게 된다. Therefore, since electromagnetic wave energy is directly transmitted to the filling gas inside the bulb, higher efficiency can be expected as compared with the conventional structure.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 램프의 단면도를 나타낸 것이다. 4 shows a cross-sectional view of a plasma lamp according to a second embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 램프(200)는 유전체 도파체(310), 제1튜브(320), 제2튜브(330), 제3튜브(340)를 구비한다. As shown in FIG. 4, the
상기 유전체 도파체(310)는 두 개의 관통홀들(316a,316b)이 구비된 관통형 구조로 상기 적어도 두 개의 관통홀들(316a,316b)의 내부면(318a,318b)을 제외하고 실드층(312)으로 외부면이 코팅된 적어도 하나의 몸체(310a,310b)를 구비하여, 전자파 방사원으로부터 발생된 전자파를 공진시켜 상기 적어도 두 개의 관통홀들(316a,316b)의 내부면(318a,318b)을 통하여 전달하게 된다. The
여기서 상기 유전체 도파체(310)의 실드층(312)은 도전체 재질의 코팅층일 수 있다. 일반적으로 상기 실드층(312)은 금속재질을 가진다.The
상기 유전체 도파체(310)의 실드층(312)은 도전체 재질의 코팅층일 수 있다. 즉 상기 적어도 두 개의 관통홀들(316a,316b)의 내부면(318a,318b)인 플라즈마 방전부를 제외하고 유전체 몸체(310a,310b)의 표면에 형성되며, 상기 실드층(312)는 잘 알려진 바와 같이, 전자기 에너지의 반사를 위해 구비될 수 있다. 일반적으로 상기 실드층(312)은 다양한 금속재질을 가진다. The
여기서, 상기 실드층(312)은 대기중의 습기나 산화물질(예를 들면, 황(S)) 등에 의해 쉽게 부식될 수 있다. 또한, 상기 실드층(312)의 주위에 전도물질 등이 존재하는 경우 상기 실드층(312)을 통해 방전되는 경우가 있으며, 취급자가 감전될 수도 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 상기 실드층(312)의 절연 및 보호가 필요하게 된다. 이를 위해 상기 실드층(312)의 절연 및 보호가 필요하게 된다. 상기 실드층(312)의 절연 및 보호를 위한 절연 및 보호층(313a,313b)이 필요할 수 있다. 상기 절연 및 보호층(313a,313b)는 글래스(glass) 재질을 가질 수 있으나, 이외에도 절연 및 보호를 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 잘 알려진 재질이 상기 절연 및 보호층(313a,313b)에 사용될 수 있다. Here, the
상기 절연 및 보호층(313a,313b)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 실드층(312) 전체를 감싸는 구조로 형성될 수도 있으나, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 접착물질(350)이 접착된 부위를 제외하고 상기 실드층(312) 전체를 감싸는 구조로 형성될 수 있다. The insulating and
상기 유전체 도파체(310)는 하나의 몸체 또는 두 개의 몸체로 구성될 수 있다. 즉 하나의 관통홀(316a)을 가지는 하나의 몸체(310a)와 다른 하나의 관통홀(316b)를 가지는 다른 하나의 몸체(310b)를 구비하거나, 하나의 몸체(310a,310b)에 일정간격으로 두 개의 관통홀(316a,316b)이 구비될 수 있다. 상기 하나의 몸체(310)에 일정간격으로 두 개의 관통홀(316a,316b)이 구비되는 경우에는 상기 관통홀들(316a,316b)이 상기 제1 내지 제3튜브(320,330,340)의 접착연결에 용이하도록 위치될 수 있다. The
이외에 상기 유전체 도파체(310)의 구성은 도 1 내지 도 3에서 설명한 바와 같다.In addition, the structure of the
상기 제1튜브(320) 및 상기 제2튜브(330)는 일단이 밀봉되고 타단은 개방된 중공형의 구조를 가진다. 즉 상기 제1튜브(320)는 석영 또는 유리 재질을 포함하여 일반적으로 전구에 사용되는 모든 재질을 가질 수 있으며, 일정두께를 가지며, 일단이 밀봉되고 타단은 개방된 내부공간(322)을 가질 수 있다. 그리고 상기 제2튜브(330)는 상기 제1튜브(320)와 동일재질로, 일정두께를 가지며, 일단이 밀봉되고 타단은 개방된 형태를 가지며, 내부공간(332)을 가질 수 있다.The
상기 제3튜브(340)는 양단이 개방된 중공형의 구조를 가진다. 상기 제3튜브(340)는 상기 두 개의 관통홀들(316a,316b)의 내부공간이 서로 연결되도록 상기 적어도 두 개의 관통홀들(316a,316b) 사이를 연결하기 위하여 구비된다. 상기 제3튜브(340)는 상기 적어도 두 개의 관통홀들(316a,316b)의 각 단부에 접착결합되어 상기 두 개의 관통홀들(316a,316b)의 내부공간이 서로 연결되도록 한다. The
그리고, 상기 유전체 도파체(310)의 두 개의 관통홀(316a,316b)의 내부공간, 상기 제1튜브(320)의 내부공간(322), 상기 제2튜브(330)의 내부공간(332), 상기 제3튜브(340)의 내부공간(342)의 단면은 도 9에 도시된 바와 같이, 원형(a), 타원형(b) 또는 다각형(사각형(c), 삼각형(d) 등)의 형태를 가지며, 서로 동일형상을 가질 수 있다. An inner space of the two through
또한 상기 제1튜브(320)의 내부공간(322), 상기 제2튜브(330)의 내부공간(332), 및 상기 제3튜브(340)의 내부공간(342)은 서로 동일한 단면적을 가질 수 있으며, 상기 유전체 도파체(310)의 두 개의 관통홀(316a,316b) 또한 상기 제1튜브(120)의 내부공간(122), 상기 제2튜브(130)의 내부공간(132), 및 상기 제3튜브(340)의 내부공간(342)과 서로 동일한 단면적을 가지거나 약간 작은 단면적을 가질 수 있다. In addition, the
상기 유전체 도파체(310)의 두 개의 관통홀(316a,316b)에 의한 내부공간, 상기 제1튜브(320)의 내부공간(322), 상기 제2튜브(330)의 내부공간(332), 및 상기 제3튜브(340)의 내부공간의 단면이 원형이라고 가정하는 경우에, 상기 두 개의 관통홀(316a,316b)의 직경은 상기 제1튜브(320)의 내부공간(322), 상기 제2튜브(330) 의 내부공간(332), 및 상기 제3튜브(340)의 내부공간의 직경보다 작거나 동일할 수 있다.An inner space by the two through
상기 플라즈마 램프(300)는 상기 제1튜브(320)를 상기 유전체 도파체(310)의 몸체(310a)에 구비된 하나의 관통홀(316a)의 일단부에 접합 결합하고, 상기 제3튜브(340)의 일단을 상기 관통홀(316a)의 타단부에 접합결합하고, 상기 제3튜브(340)의 타단을 상기 유전체 도파체(310)의 몸체(310b)의 관통홀(316b)의 일단부에 접합결합하고, 상기 제2튜브(330)를 상기 관통홀(316b)의 타단부에 접합 결합하여 형성되는 구조를 가진다. The
즉 상기 두 개의 관통홀(316a,316b)의 내부공간, 상기 제1튜브(320)의 내부공간(322), 상기 제2튜브(330)의 내부공간(332), 및 상기 제3튜브(340)의 내부공간(342)이 서로 연결되어 하나의 전구를 이루는 구조를 가지게 된다. That is, the inner space of the two through
이때 접착을 위하여 접착제나 기타 접착물질(350)이 결합부위에 구비될 수 있다. 도 4b와 같이, 상기 절연 및 보호층(313b)이 상기 접착물질(350)이 접착된 부위를 제외하고 형성되는 경우, 상기 접착물질(350)이 접착된 부위와 상기 절연 및 보호층(313b)의 접촉부위가 틈이 생기지 않도록, 상기 접착물질(350)을 접착한다. At this time, an adhesive or other
상기 두 개의 관통홀(316a,316b)의 내부공간, 상기 제1튜브(320)의 내부공간(322), 상기 제2튜브(330)의 내부공간(332), 및 상기 제3튜브(340)의 내부공간(342)이 서로 연결되어 형성되는 전구의 내부공간에는 발광플라즈마 발생을 위한 적어도 한가지 종류의 충전가스가 채워질 수 있다. Internal spaces of the two through
이때 상기 충전가스(317)는 아르곤(Ar), 네온(Ne), 수은(Hg), 질소(N2) 등 중에서 선택된 적어도 하나의 가스일 수 있다. 또한, 플라즈마 발광을 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 다양한 종류의 충전가스가 사용될 수도 있다. 추가적으로 기타 발광물질과 불활성가스 그리고 방전촉매물질 등이 채워질 수도 있다. 예를 들어, 인듐(In), 브롬(Br), 은(Ag) 등의 발광물질(319)이 상기 충전가스(317)와 함께 채워질 수 있다.In this case, the filling
상술한 바와 같은 구조를 가지는 플라즈마 램프(300)는 상기 유전체 도파체(310)를 통하여 전자파가 공진되어 상기 유전체 관통홀(316a,316b)의 내부면(318a,318b)을 통하여 전자파가 전달되면, 상기 전자파의 에너지에 의해 상기 두 개의 관통홀(316a,316b)의 내부공간, 상기 제1튜브(320)의 내부공간(322), 상기 제2튜브(330)의 내부공간(332), 및 상기 제3튜브(340)의 내부공간(342) 즉 상기 전구의 내부공간의 충전가스가 발광플라즈마를 형성하게 되는 구조를 가진다. In the
도 4의 실시예는 도 1 내지 도 3과 달리 전자파를 전달하기위한 관통홀이 추가로 구비되므로, 발광효율을 더 높일 수 있을 것이다.Unlike the embodiments of FIGS. 1 to 3, the embodiment of FIG. 4 is further provided with a through hole for transmitting electromagnetic waves, thereby further increasing luminous efficiency.
도 4에서는 두 개의 관통홀(316a,316b)을 이용한 플라즈마 램프 구조가 나타나 있으나, 관통홀의 개수를 더 확대하여 3개 이상의 관통홀들이 구비되는 구조의 플라즈마 램프가 더 구비될 수 있으며, 이들이 본 발명의 범위에 포함됨은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백한 것이다. 4 shows a plasma lamp structure using two through
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 램프(200)의 구조 를 나타낸 도면들이다. 도 5은 상기 플라즈마 램프(200)에 사용되는 튜브의 구조를 나타낸 것이고, 도 6는 상기 플라즈마 램프의 전체 구조도이고, 도 7은 도 6의 단면도이다.5 to 7 are views showing the structure of the
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 플라즈마 램프(200)는 하나의 튜브(220)와 유전체 도파체(210)를 구비한다. 5 to 7, the
상기 유전체 도파체(210)는 일정간격(상기 튜브(220)의 직경에 근접하는 간격)을 가지고 서로 대향하는 제1면(214a) 및 제2면(214b)이 구비된 점을 제외하고는 도 1 내지 도 4에서 설명한 바와 동일한 구성을 가진다. 상기 유전체 도파체(210)는 하나의 몸체를 구비하나, 도면에서는 편의상 두 개의 몸체(210a,210b)를 가지는 것처럼 표현하고 있다. 이는 제1면(214a) 및 제2면(214b)을 구성하기 위하여 돌출되거나 드러난 부분들을 표현하기 위한 것으로 상기 유전체 도파체(210)는 두 개의 부분(210a,210b)가 서로 연결되어 있는 하나의 몸체로 구성될 수 있다. The
또한 상기 유전체 도파체(210)의 실드층(212)는 상기 제1면(214a)과 제2면(214b)을 제외한 부분에 코팅되어 형성된다.In addition, the
상기 제1면(214a) 및 상기 제2면(214b)은 상기 하나의 튜브(220)의 두 개의 홀들(226a,226b)에 삽입부착되어야 하므로, 이에 적합하도록 각각 일정길이로 돌출된 몸체(210a,210b)의 단부일 수 있다. 상기 제1면(214a) 및 상기 제2면(214b)이 상기 튜브(220)의 두 개의 홀들(226a,226b)에 삽입부착되는 경우, 상기 제1면(214a) 및 상기 제2면(214b)은 상기 튜브(220)의 내면과 평행을 이루도록 삽입되어 접착될 수 있다. 이를 위해 상기 제1면(214a) 및 상기 제2면(214b)은 상기 튜 브(220)의 형상에 대응하여 곡면을 이루도록 할 수 있다.Since the
상기 하나의 튜브(220)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1면(214a) 및 상기 제2면(214b)에 대응되도록 두 개의 홀(226a,226b)이 형성되고 양단이 밀봉된 중공형의 구조를 가진다. As shown in FIG. 5, the one
상기 두 개의 홀들(226a,226b)은 상기 제1면(214a) 및 상기 제2면(214b)이 삽입되기 위하여 상기 제1면(214a) 및 상기 제2면(214b)의 단면형태와 동일 형태의 홀 구조를 가질 수 있다.The two
즉 상기 튜브(220)는 석영 또는 유리 재질을 포함하여 일반적으로 전구에 사용되는 모든 재질을 가질 수 있으며, 일정두께를 가지며, 양단이 밀봉된 형태의 내부공간을 가질 수 있다. That is, the
상기 튜브(220)의 내부공간의 단면은 도 9에 도시된 바와 같이, 원형(a), 타원형(b) 또는 다각형(사각형(c), 삼각형(d) 등)의 형태를 가질 수 있다. As shown in FIG. 9, the cross section of the inner space of the
상기 플라즈마 램프(200)는 상기 튜브(320)에 적어도 두 개의 홀들(226a,226b)을 형성하고, 상기 유전체 도파체(210)의 제1면(214a)을 상기 두 개의 홀들(226a,226b) 중 하나의 홀(226a)에 삽입접합시키고, 상기 제2면(214b)을 를 다른 하나의 홀(226b)에 삽입접합시켜 전구를 형성되는 구조를 가진다.The
이때 접착을 위하여 접착제나 기타 접착물질(250)이 결합부위에 구비될 수 있다. At this time, an adhesive or other
여기서 상기 유전체 도파체(210)의 실드층(212)은 도전체 재질의 코팅층일 수 있다. 상기 실드층(212)는 잘 알려진 바와 같이, 전자기 에너지의 반사를 위해 구비될 수 있다. 일반적으로 상기 실드층(212)은 다양한 금속재질을 가진다. The
여기서, 상기 실드층(212)은 대기중의 습기나 산화물질(예를 들면, 황(S)) 등에 의해 쉽게 부식될 수 있다. 또한, 상기 실드층(212)의 주위에 전도물질 등이 존재하는 경우 상기 실드층(212)을 통해 방전되는 경우가 있으며, 취급자가 감전될 수도 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 상기 실드층(212)의 절연 및 보호가 필요하게 된다. 이를 위해 상기 실드층(212)의 절연 및 보호가 필요하게 된다. 상기 실드층(212)의 절연 및 보호를 위한 절연 및 보호층(213a,213b)이 필요할 수 있다. 상기 절연 및 보호층(213a,213b)는 글래스(glass) 재질을 가질 수 있으나, 이외에도 절연 및 보호를 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 잘 알려진 재질이 상기 절연 및 보호층(213a,213b)에 사용될 수 있다. Here, the
상기 절연 및 보호층(213a,213b)는 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 실드층(212) 전체를 감싸는 구조로 형성될 수도 있으나, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 접착물질(250)이 접착된 부위를 제외하고 상기 실드층(212) 전체를 감싸는 구조로 형성될 수 있다. 도 7b와 같이, 상기 절연 및 보호층(213b)이 상기 접착물질(250)이 접착된 부위를 제외하고 형성되는 경우, 상기 접착물질(250)이 접착된 부위와 상기 절연 및 보호층(213b)의 접촉부위가 틈이 생기지 않도록, 상기 접착물질(250)을 접착한다. As shown in FIG. 7A, the insulating and
상술한 구조를 가지는 전구의 내부공간에는 발광플라즈마 발생을 위한 적어도 한가지 종류의 충전가스가 채워질 수 있다. 이때 상기 충전가스(217)는 아르 곤(Ar), 네온(Ne), 수은(Hg), 질소(N2) 등 중에서 선택된 적어도 하나의 가스일 수 있다. 또한, 플라즈마 발광을 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 다양한 종류의 충전가스가 사용될 수도 있다. 추가적으로 기타 발광물질과 불활성가스 그리고 방전촉매물질 등이 채워질 수도 있다. 예를 들어, 인듐(In), 브롬(Br), 은(Ag) 등의 발광물질(219)이 상기 충전가스(217)와 함께 채워질 수 있다.The inner space of the bulb having the above-described structure may be filled with at least one kind of filling gas for generating the light emitting plasma. In this case, the filling
상술한 바와 같은 구조를 가지는 플라즈마 램프(200)는 상기 유전체 도파체(210)를 통하여 전자파가 공진되어 상기 제1면(214a) 및 상기 제2면(214b)를 통하여 전자파가 전달되면, 상기 전자파의 에너지에 의해 상기 전구의 내부공간의 충전가스가 발광플라즈마를 형성하게 되는 구조를 가진다. In the
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 램프의 단면도를 나타낸 것이다. 8 is a sectional view of a plasma lamp according to a third embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 램프(400)는 도 5 내지 도 7에서 설명한 플라즈마 램프(200)의 구조에 두 개의 홀들과 제1면 및 제2면이 하나씩 추가되어 구비되는 구성이다. 즉 발광플라즈마 형성을 위한 전자파 발생면을 도 5 내지 도 7의 구성에 비해 추가한 구성이다.As shown in FIG. 8, the
본 발명의 제4실시예에 따른 플라즈마 램프(400)는 하나의 튜브(420)와 유전체 도파체(410)를 구비한다. 상기 유전체 도파체(410)는 하나의 몸체 또는 두 개의 몸체로 구성될 수 있다. 즉 하나의 제1면(414a) 및 제2면(414b)을 가지는 하나의 몸체(410a)와, 다른 하나의 제1면(414c) 및 제2면(414d)를 가지는 다른 하나의 몸체(410b)를 구비하거나, 하나의 몸체(410a)에 일정간격으로 하나의 제1면(414a) 및 제2면(414b)과 다른 하나의 제1면(414c) 및 제2면(414d)를 가질 수 있다. 상기 하나의 몸체(410a)에 일정간격으로 각각 두 개의 제1면(414a,414c), 및 두 개의 제2면(414b,414d)이 구비되는 경우에는 상기 튜브(420)의 홀들과의 접착연결에 용이하도록 위치될 수 있다.The
상기 제1면(414a,414c) 및 상기 제2면(414b,414d)은 상기 하나의 튜브(420)의 4 개의 홀들에 서로 대응하여 삽입부착되어야 하므로, 이에 적합하도록 각각 일정길이로 돌출된 몸체(410a,410b)의 단부일 수 있다. 상기 제1면(414a) 및 상기 제2면(414b)이 상기 튜브(420)의 도면상에서 상부에 위치하는 두 개의 홀들에 삽입부착되는 경우, 상기 제1면(414a) 및 상기 제2면(414b)은 상기 튜브(420)의 내면과 평행을 이루도록 삽입되어 접착될 수 있다. 이를 위해 상기 제1면(414a) 및 상기 제2면(414b)은 상기 튜브(420)의 형상에 대응하여 곡면을 이루도록 할 수 있다. 이는 상기 튜브(420)의 도면상에서 하부에 위치하는 두 개의 홀들에 삽입부착되는 제1면(414c) 및 제2면(414d)의 경우도 마찬가지다.Since the
상기 하나의 튜브(420)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상부에 상기 제1면(414a) 및 상기 제2면(414b)에 대응되도록 두 개의 홀들이 형성되고, 하부에 상기 제1면(414c) 및 제2면(414d)에 대응되도록 두 개의 홀들이 형성되고, 양단이 밀봉된 중공형의 구조를 가진다. As illustrated in FIG. 8, two holes are formed at an upper portion of the one
상기 네 개의 홀들은 상기 제1면(414a,414c) 및 상기 제2면(414b,414d)이 삽 입되기 위하여 상기 제1면(414a,414c) 및 상기 제2면(414b,414d)의 단면형태와 동일 형태의 홀 구조를 가질 수 있다.The four holes have cross sections of the
즉 상기 튜브(420)는 석영 또는 유리 재질을 포함하여 일반적으로 전구에 사용되는 모든 재질을 가질 수 있으며, 일정두께를 가지며, 양단이 밀봉된 형태의 내부공간을 가질 수 있다. That is, the
상기 튜브(420)의 내부공간(422)의 단면은 도 9에 도시된 바와 같이, 원형(a), 타원형(b) 또는 다각형(사각형(c), 삼각형(d) 등)의 형태를 가질 수 있다. As shown in FIG. 9, the cross section of the
상기 플라즈마 램프(400)는 상기 튜브(420)에 서로 대향하는 두 개의 홀들을 상부 및 하부에 구비하여 총 4개의 홀들을 형성하고, 상기 유전체 도파체(410)의 제1면(414a)을 상기 튜브(420)의 상부에 위치하는 두 개의 홀들 중 하나의 홀에 삽입접합시키고, 상기 제2면(414b)을 상부의 다른 하나의 홀에 삽입접합시키고, 다른 제1면(414c)을 상기 튜브(420)의 하부에 위치하는 두 개의 홀들 중 하나의 홀에 삽입접합시키고, 다른 제2면(414d)을 하부의 다른 하나의 홀에 삽입접합시켜 전구를 형성되는 구조를 가진다.The
이때 접착을 위하여 접착제나 기타 접착물질(450)이 결합부위에 구비될 수 있다. At this time, an adhesive or other
여기서 상기 유전체 도파체(410)의 실드층(412)은 도전체 재질의 코팅층일 수 있다. 상기 실드층(412)는 잘 알려진 바와 같이, 전자기 에너지의 반사를 위해 구비될 수 있다. 일반적으로 상기 실드층(412)은 다양한 금속재질을 가진다. The
여기서, 상기 실드층(412)은 대기중의 습기나 산화물질(예를 들면, 황(S)) 등에 의해 쉽게 부식될 수 있다. 또한, 상기 실드층(412)의 주위에 전도물질 등이 존재하는 경우 상기 실드층(412)을 통해 방전되는 경우가 있으며, 취급자가 감전될 수도 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 상기 실드층(412)의 절연 및 보호가 필요하게 된다. 이를 위해 상기 실드층(412)의 절연 및 보호가 필요하게 된다. 상기 실드층(412)의 절연 및 보호를 위한 절연 및 보호층(413a,413b)이 필요할 수 있다. 상기 절연 및 보호층(413a,413b)는 글래스(glass) 재질을 가질 수 있으나, 이외에도 절연 및 보호를 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 잘 알려진 재질이 상기 절연 및 보호층(413a,413b)에 사용될 수 있다. Here, the
상기 절연 및 보호층(413a,413b)는 도 8a에 도시된 바와 같이, 상기 실드층(412) 전체를 감싸는 구조로 형성될 수도 있으나, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 접착물질(450)이 접착된 부위를 제외하고 상기 실드층(412) 전체를 감싸는 구조로 형성될 수 있다. 도 8b와 같이, 상기 절연 및 보호층(413b)이 상기 접착물질(450)이 접착된 부위를 제외하고 형성되는 경우, 상기 접착물질(450)이 접착된 부위와 상기 절연 및 보호층(413b)의 접촉부위가 틈이 생기지 않도록, 상기 접착물질(450)을 접착한다. The insulating and
상술한 구조를 가지는 전구의 내부공간(422)에는 발광플라즈마 발생을 위한 적어도 한가지 종류의 충전가스가 채워질 수 있다. 이때 상기 충전가스(417)는 아르곤(Ar), 네온(Ne), 수은(Hg), 질소(N2) 등 중에서 선택된 적어도 하나의 가스일 수 있다. 또한, 플라즈마 발광을 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식 을 가진 자에게 잘 알려진 다양한 종류의 충전가스가 사용될 수도 있다. 추가적으로 기타 발광물질과 불활성가스 그리고 방전촉매물질 등이 채워질 수도 있다. 예를 들어, 인듐(In), 브롬(Br), 은(Ag) 등의 발광물질(419)이 상기 충전가스(417)와 함께 채워질 수 있다.The
상술한 바와 같은 구조를 가지는 플라즈마 램프(400)는 상기 유전체 도파체(410b)를 통하여 전자파가 공진되어 상기 제1면(414a,414c) 및 상기 제2면(414b,414d)를 통하여 전자파가 전달되면, 상기 전자파의 에너지에 의해 상기 전구의 내부공간의 충전가스가 발광플라즈마를 형성하게 되는 구조를 가진다. In the
도 8의 실시예는 도 5 내지 도 7과 달리 전자파를 전달하기 위한 제1면 및 제2면이 추가로 구비되므로, 발광효율을 더 높일 수 있을 것이다.8 to 7, since the first and second surfaces for transmitting electromagnetic waves are additionally provided, the luminous efficiency may be further increased.
도 8에서는 4개의 홀을 이용하고 제1면 및 제2면을 추가로 구비하는 플라즈마 램프 구조가 나타나 있으나, 튜브에 구비되는 홀의 개수를 더 확대하고, 이에 대응하여 제1면 및 제2면을 더 확대함에 의해 4개 이상의 홀들과 더 많은 제1면 및 제2면을 가지는 구조의 플라즈마 램프가 더 구비될 수 있으며, 이들이 본 발명의 범위에 포함됨은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백한 것이다. 8 shows a plasma lamp structure using four holes and additionally having a first surface and a second surface, the number of holes provided in the tube is further enlarged, and the first surface and the second surface are correspondingly disposed. By further enlarging, there may be further provided a plasma lamp having a structure having four or more holes and more first and second surfaces, which are included in the scope of the present invention. It is obvious to those who have it.
상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 명 백하다 할 것이다. The description of the above embodiments is merely given by way of example with reference to the drawings for a more thorough understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the present invention. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the basic principles of the present invention.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 램프의 전체 구조도이고, 1 is an overall structural diagram of a plasma lamp according to a first embodiment of the present invention,
도 2는 도 1의 플라즈마 램프를 구성하는 유전체 도파체, 제1튜브, 제2튜브의 개별구조를 나타낸 것이고, FIG. 2 illustrates individual structures of the dielectric waveguide, the first tube, and the second tube constituting the plasma lamp of FIG.
도 3은 도 1의 단면도이고,3 is a cross-sectional view of FIG. 1,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 램프의 단면도이고,4 is a cross-sectional view of a plasma lamp according to a second embodiment of the present invention,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 플라즈마 램프에 사용되는 튜브의 구조를 나타낸 것이고, Figure 5 shows the structure of a tube used in the plasma lamp according to the third embodiment of the present invention,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 플라즈마 램프의 전체 구조도이고, 6 is an overall structural diagram of a plasma lamp according to a third embodiment of the present invention,
도 7은 도 6의 단면도이고,7 is a cross-sectional view of FIG. 6,
도 8은 본 발명이 제4실시예에 따른 프라즈마 램프의 단면도이고,8 is a cross-sectional view of a plasma lamp according to the fourth embodiment of the present invention,
도 9는 도 1 내지 도 8에 사용되는 튜브의 단면형상을 나타낸 것이다.9 shows a cross-sectional shape of the tube used in FIGS. 1 to 8.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
110,210,310,410 : 유전체 도파체 116 : 관통홀 110, 210, 310, 410: dielectric waveguide 116: through hole
120,130,220,320,330,340,420 : 튜브 226a,226b : 튜브 홀120,130,220,320,330,340,420:
214a, 414a,414c: 제1면 214b,414b,414d : 제2면214a, 414a, 414c:
Claims (23)
Priority Applications (1)
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-
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