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무전극램프(X)
구조 및 원리
- 1차 코일에 고주파를 인가하면 자기장이 코일 주위에 발생하게 되는데 이 자기장이 2차 회로에 해당하는 방전관을 통과하게 되면 패러데이의 원리에 의해 2차 회로에 기전력이 발생
- 발생한 기전력에 의해 방전관 내에 전자가 가속되어 플라스마가 발생하게 되며, 플라스마에서 나온 자외선은 유리관 내부에 도포된 형광체를 자극하여 가시광선을 방출
종류
1)자계 결합형 방전램프
유도결합형(ICP:Inductively Coupled Plasma)방전램프라고도 하며, 일반조명용도로서 실용화되어 있는 무전극램프다. 1차 코일 중의 교류전류에 의해 이것에 대응하는 교류자계가 코어와 주변공간에 발생함을 이용한다(수십[kHz]~ 수백[MHz])
2)전계 결합형 방전램프
용량 결합형(CCP:Capacitively Coupled Plasma)방전램프라고도 하며, 방전관 외부에 한쌍의 전극을 놓고 전극간에 고주파(수십[kHz]~ 수백[MHz])전계를 걸어 방전을 발생시킨다.
3)초고주파 방전램프
- 마그네트론으로부터 마이크로 웨이브(2.5[GHz])를 발생하여 도파관을 통해 공진기기에 전달된다.
- 공진기 내 강한 전계가 형성되어 Bulb내 불활성 기체와 금속화합물 방전되어 연속적으로 빛을 발하는 플라스마 상태가 유지되어 방전
장단점
1)장점
- 고효율
- 고효율 램프(64~80[lm/W])
- 장수명
- 일반수명 : 10만 시간(초기 광속 대비 55%까지)
- 실효수명 : 6만 시간(초기 광속 대비 70%까지)
- 고연색성 : 86Ra
- 즉시점등 및 재점등
- 열방사가 적다
2)단점
- 가격이 비싸다
- 노이즈 대책 필요
- 무전극 램프는 고주파 점등이므로 전자파에 의해 타 기기에 영향을 준다
- 노이즈 단자전압에 대한 대책이 필요하며, 노이즈의 발생원인인 램프나 점등회로 부근에 접지를 할 필요가 있다
최근 동향
- 무전극 램프는 현재까지 상용화된 광원 중에서 가장 긴 수명의 광원으로서 그 핵심 부품인 안정기가 국산화되면서 터널과 같은 공공시설을 중심으로 수요가 증가하는 추세
- 무전극 램프는 특수전구와 초고주파 방전을 일으키는 안정기를 합친 가격이 상당히 고가이나, 평균수명이 1만 시간 이하인 형광등이나 나트륨 램프 및 메탈하이라이트 램프에 비해 고효율, 긴 수명인 점과 이에 따른 교체비용의 절감등을 고려하면 오히려 경제적
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