KR200200889Y1 - 메탈할라이드램프 - Google Patents

Abstract

수은과 다른 금속의 혼합된 증기에서 일어나는 방전을 이용하여 점등되는 메탈할라이드 램프로서, 이 메탈할라이드 램프에 보유된 발광관에서 열손실없는 균일한 발광으로 램프의 발광 효율이 증대되도록 하기 위하여, 소정의 길이를 갖는 외구 내부에 배치되는 발광관을 보유하되, 이 발광관의 배치를 상기 발광관에 형성된 티 오프가 상기 외구의 상방으로 위치될 수 있도록 하고 있는 메탈할라이드 램프에 있어서, 상기 발광관이 그 양측단에 설치된 전극부를 지나는 수평 중심선을 기준으로 이 중심선로부터 상부까지의 폭이 상기 중심선으로부터 하부까지의 폭보다 크게 이루어져 형성되는 메탈할라이드 램프를 제공한다.

Description

메탈할라이드 램프

제 1도는 본 고안에 따른 발광관을 도시한 도면이고,

제 2도는 일반적인 메탈할라이드 램프의 일례를 도시한 단면도이고,

제 3도는 종래 기술에 의한 메탈할라이드 램프의 발광관을 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 발광관 30c,30d : 전극

H: 수평 중심선 W₁W₂: 발광관의 상,하 폭

[산업상의 이용분야]

본 고안은 메탈할라이드 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광관 내부의 열적 분포를 고르게 하여 램프의 효율을 증대할 수 있는 메탈할라이드 램프에 관한 것이다.

[종래의 기술]

일반적으로 메탈할라이드 램프는, 석영제의 발광관 내부의 시동용희가스, 수은 그리고 타륨, 나트륨, 수칸다움, 인듐 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 할로겐화물을 봉입하여 구성되는 고압 방전등으로서, 종래의 수은램프에 비해 발광효율을 및 연색성이 우수하다는 장점을 지니고 있다.

이러한 메탈할라이드 램프는 크게 옥내용과 옥의용 램프로 나뉘어지며, 용도에 따라 그 형상을 각기 달리하게 된다.

제 2도에는 종래의 메탈할라이드 램프중에서 70W용 즉, 옥내용 메탈할라이드가 도시되어 있는 바, 이의 구성을 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 상기 메탈할라이드 램프(1)는 소정의 길이로 형성된 외구(10)의 내부중앙에 발광관(12)을 배치하고 있으며, 이 발광관(12)의 양측다부에서 인출된 리이드 와이어(14)는 각기 몰리브덴 막(16)에 연결되어 있다.

이때, 상기 발광관(12)은 통상, 그 팁 오프(Tip-off)(12a)가 램프(1)의 상방으로 위치될 수 있도록 배치되는데, 이는 발광관(12) 내부 가스의 흐름과 응축 등을 고려한 것이다.

또한, 상기 외구(10)의 양측단부에는 상기 몰리브덴 막(16)으로부터 연장된 리이드 와이어(14)가 연결된 단자(18)가 고정설치되며, 이 단자(18)의 외측 둘레에는 상기 외구(10)의 외부로부터 삽입고정된 세라믹 베이스(20)가 설치되어 있다.

이에 상기한 구성을 지니는 종래의 메탈할라이드 램프(1)는 상기 양단자(18)에 소정의 전원이 인가되면, 상기 발광관(12)이 점등됨에 따라 이에서 방출된 빛이 상기 외구(10) 밖으로 발산됨으로써 램프의 기능을 수행할 수 있게 된다.

[고안이 해결하고자 하는 문제점]

한편, 상기와 같은 메탈할라이드 램프는 발광 효율을 극대화하기 위하여, 상기 발광관에서 일어나는 발광에너지의 열손실이 최소화될 수 있도록 하여 설계되는 것이 바람직하다.

이러한 관점에 비추어 볼 때 종래의 메탈할라이드 램프는 상기 발광관(12)의 형상이 제3도에 도시된 바와 같이 그 중심점(P)을 기준으로 상·하, 좌·우 대칭인 구조인데 비하여, 상기 램프(1)의 점등시, 상기 발광관(12) 내부에 형성되는 아크(Arc)장의 형상은 도면을 통해 알 수 있듯이 그 중심부가 양단에 비하여 상승된 형상을 취하게 된다.

이는 상기 아크장의 중심부 온도(약 600°)가 양단의 온도(약 200°)에 비해 높기 때문인데, 이러한 아크장이 상기 발광관(12) 내부에 형성되면, 상대적으로 상기 발광관(12) 내부 온도는 상기 중심점(P)을 기준으로 상기 아크장과 가까운 상측부 온도(1200°~1300°)가 하측부 온도(800°~1000°)보다 높아지게 된다.

이에 따라 상기 발광관(12)에는 상,하 비대칭적인 내부 열적 분포가 형성되고, 아울러 이러한 열적 분포는 상기 발광관(12)의 점등시, 상,하 온도 차이에 의한 열손실을 불러 일으키게 된다.

이에, 상기한 구조의 발광관(12)을 보유하는 종래의 메탈할라이드 램프(1)는 그 램프의 효율을 극대화시킬 수 없는 문제점을 지니게 된다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 발광관의 점등시 발광관의 내부 열적 분포를 고르게 형성하여 그 램프 효율을 극대화시킬 수 있는 메탈할라이드 램프를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

[문제점을 해결하기 위한 수단]

이에 본 고안은 상기 목적을 실현하기 위하여, 소정의 길이를 갖는 외구 내부에 배치되는 발광관을 보유하되, 이 발광관의 배치를 상기 발광관에 형성된 티 오프가 상기 외구의 상방으로 위치될 수 있도록 하고 있는 메탈할라이드 램프에 있어서,

상기 발광관이 그 양측단에 설치된 전극부를 지나는 수평 중심선을 기준으로 이 중심선로부터 상부까지의 폭이 상기 중심선으로부터 하부까지의 폭보다 크게 이루어져 형성되는 메탈할라이드 램프를 제공한다.

[실시예]

이하, 본 고안의 이해을 돕기 위하여 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 더불어 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 통상을 옥내용 메탈할라이드 램프 구조를 가지면서 그 발광관의 구조만를 종래와 달리 하므로 본 실시예에서는 이에 대해서만 설명하기로 한다.

제 1도는 본 고안에 따라 메탈할라이드 램프에 마련되는 발광관(30)을 도시한 도면으로서, 상기 발광관(30)에는 종래와 마찬가지로 팁 오프(30a)가 형성되어 있다.

또한, 상기 발광관(30)의 양측단부에는 그 후미로 리이드 와이어(30b)가 연결되는 아크 방전용 전극(30c,30d)이 각기 설치되며, 그 내부로는 희가스, 수은, 할로겐화물등이 내재된다.

한편, 본 고안에서 상기 발광관(30)은 종래와 다른 형상을 취하게 되는 바, 이는 즉 제1도를 기준으로 볼 때, 상기 발광관(30)은 그 중심점(P)을 기준으로 좌,우 대칭이기는 하나 상,하측으로는 비대칭인 구조를 이루게 된다.

즉, 다시 말해 상기 양 전극(30c,30d)을 지나는 수평 중심선(H)을 상기 발광관(30)에 그엇을 때, 이 중심선(H)으로부터 상기 팁 오프(30a)가 형성된 상부까지의 폭(W₁)과 이에 대항하여 상기 중심선(H)으로부터 상기 발광관(30)의 하부까지의 폭(W₂)은 그 크기를 달리하게 된다.

여기서 상기 폭(W₁W₂)들 간의 관계는 폭 W₁이 폭 W₂보다 큰 크기를 가지게 되며, 보다 바람직하게 아래식을 만족하는 것이 좋다.

W₂≤ 0.8 W₁

이에 상기와 같이 이루어지는 발광관(30)은 통상의 메탈할라이드램프에서와 같이 램프 외구 내부에 상기 팁 오프(30a)가 외구의 상방으로 위치될 수 있도록 하여 배치되게 한다.

한편, 상기한 발광관(30)이 보유된 메탈할라이드 램프가 작용시, 상기 발광관(30)에서 아크장이 형성되면, 이 아크장은 종래와 마찬가지로 그 중심부가 상기 팁 오프(30a) 쪽으로 휘어진 형상을 취하게 된다.

이때 상기 발광관(30)은 상기한 아크장의 영향을 받게 되는데, 상기 발광관(30)에 있어서는 상기 상,하부의 폭이 다르기 때문에 특히, 상부축폭(W₁)이 더욱 크므로 인해 아크장에 상기 와 같은 휘임현상이 발생된다 하더라도, 상,하부 모두 상기 아크장으로부터 유사한 거리를 유지하며 영향을 받을 수 있게 된다.

따라서, 상기 발광관(30)의 상,하부의 온도는 유사한 값으로 유지되며, 이에 상기 발광관(30)의 내부 열적 분포는 상,하 대칭적으로 이루어지게 됨으로써, 이에 상기 발광관(30)은 상,하부 온도 차이로 인한 열손실없이 균일한 발광을 이룰 수 있게 된다.

[고안의 효과]

이상에서 알아본 바와 같이 본 고안에 의한 메탈할라이드 램프는, 멜탈할라이드 램프의 점등시, 발광관의 상하부 온도 차이를 감소시켜 상기 발광관이 열손실없이 발광할 수 있도록 그 중심선으로부터 상,하부의 폭이 다르게 형성된 발광관을 보유하게 된다.

이에 따라, 본 고안은 상기 발광관이 균일한 발광으로 이루게 되어, 이에 그 발광효율을 증대할 수 있는 효과를 지니게 된다.

Claims (1)

1. 소정의 길이를 갖는 외구 내부에 배치되는 발광관을 보유하되, 이 발광관의 배치를 상기 발광관에 형성된 티 오프가 상기 외구의 상부로 위치될 수 있도록 하고 있는 메탈할라이드 램프에 있어서,

   상기 발광관(30)이 그 양측단에 설치된 전극부(30c,30d)를 지나는 수평 중심선(H)을 기준으로 이 중심선(H)로부터 상부까지의 폭(W₁)이 상기 중심선(H)로부터 하부까지의 폭(W₂)보다 크게 이루어져 형성됨으로 특징으로 하는 메탈할라이드 램프.