JPH0757702A - 無電極放電ランプのための電力平衡化カップリング構造体 - Google Patents
無電極放電ランプのための電力平衡化カップリング構造体Info
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- JPH0757702A JPH0757702A JP5349506A JP34950693A JPH0757702A JP H0757702 A JPH0757702 A JP H0757702A JP 5349506 A JP5349506 A JP 5349506A JP 34950693 A JP34950693 A JP 34950693A JP H0757702 A JPH0757702 A JP H0757702A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/24—Circuit arrangements in which the lamp is fed by high frequency AC, or with separate oscillator frequency
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
- H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
- H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
- H01J65/044—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by a separate microwave unit
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 供給電力の不均衡を解決する手段を備えた無
電極放電ランプを提供する。 【構成】 本発明の電力平衡化カップリング回路は、入
力線路１０と、第一伝送線路１４と、第二伝送線路１８
と、ストラップライン２２とを含んでいる。放電カプセ
ル２８へのマイクロ波電力は、約半波長の電気的な長さ
の差をもつ二つの伝送線路１４、１８へと分配される。
ストラップライン２２は、二つの伝送線路１４、１８の
間に結合されて放電カプセル２８の両端に供給される電
力の平衡をとる。
電極放電ランプを提供する。 【構成】 本発明の電力平衡化カップリング回路は、入
力線路１０と、第一伝送線路１４と、第二伝送線路１８
と、ストラップライン２２とを含んでいる。放電カプセ
ル２８へのマイクロ波電力は、約半波長の電気的な長さ
の差をもつ二つの伝送線路１４、１８へと分配される。
ストラップライン２２は、二つの伝送線路１４、１８の
間に結合されて放電カプセル２８の両端に供給される電
力の平衡をとる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気ランプに関し、特
に放電ランプに関する。さらに詳しく言うと、本発明
は、無電極放電ランプに関する。
に放電ランプに関する。さらに詳しく言うと、本発明
は、無電極放電ランプに関する。
【０００２】
【従来技術と解決課題】マイクロ波電力は、高輝度放電
ランプに給電するのに使用できる。ランプは、典型的に
は、励起されやすいガスの混合物と化学添加物とを密封
した石英カプセルを有する。そして、マイクロ波がカプ
セルに向けて放射されて充填材料をプラズマ状態まで加
熱して光を発光せしめる。放電は高輝度を持つ場合があ
り、そしてカプセルの壁を貫通する電極がないことか
ら、このランプは、無電極高輝度放電ランプあるいは無
電極ＨＩＤランプと呼ばれる。
ランプに給電するのに使用できる。ランプは、典型的に
は、励起されやすいガスの混合物と化学添加物とを密封
した石英カプセルを有する。そして、マイクロ波がカプ
セルに向けて放射されて充填材料をプラズマ状態まで加
熱して光を発光せしめる。放電は高輝度を持つ場合があ
り、そしてカプセルの壁を貫通する電極がないことか
ら、このランプは、無電極高輝度放電ランプあるいは無
電極ＨＩＤランプと呼ばれる。
【０００３】過去のマイクロ波無電極ＨＩＤランプは、
典型的に大きくかつ嵩高そして遮蔽された同軸構造体の
終端部材を使用して電源に結合されていた。厳重に遮蔽
された構造体は、マイクロ波オーブンと概念上類似して
いる。この厳重遮蔽は、放射光の効率よい獲得と表示に
とって妨げとなっていた。
典型的に大きくかつ嵩高そして遮蔽された同軸構造体の
終端部材を使用して電源に結合されていた。厳重に遮蔽
された構造体は、マイクロ波オーブンと概念上類似して
いる。この厳重遮蔽は、放射光の効率よい獲得と表示に
とって妨げとなっていた。
【０００４】新規のデュアルエンド形の励起の方法が、
Lapatovichによって米国特許 5,070,277号に開示され
た。ストリップラインの導体は、管状カプセルに向けら
れるマイクロ波アプリケータと結合される。管状カプセ
ルとともに使用されていたマイクロ波アプリケータに
は、低速波螺旋コイルと、終端カップと、ループ状アプ
リケータ等がある。デュアルエンド形の励起の方法は、
以前の終端部材技術と比較してインピーダンス整合技術
の点で相当の融通性を提供する。マイクロ波カプラーの
寸法と重量とに関するかなりの低減が達成された。アプ
リケータの寸法の小さいものを用いると、より一層多い
放射光が光学システムにおいて使用できた。コイル結合
及びストリップラインパターンの構造は、外部の可変イ
ンピーダンス整合手段を必要とする。このインピーダン
ス整合手段は、嵩高で高価である。それで、均等化もし
くは平衡化された電力分配をもつ無電極ランプにはマイ
クロ波回路パターンが必要である。
Lapatovichによって米国特許 5,070,277号に開示され
た。ストリップラインの導体は、管状カプセルに向けら
れるマイクロ波アプリケータと結合される。管状カプセ
ルとともに使用されていたマイクロ波アプリケータに
は、低速波螺旋コイルと、終端カップと、ループ状アプ
リケータ等がある。デュアルエンド形の励起の方法は、
以前の終端部材技術と比較してインピーダンス整合技術
の点で相当の融通性を提供する。マイクロ波カプラーの
寸法と重量とに関するかなりの低減が達成された。アプ
リケータの寸法の小さいものを用いると、より一層多い
放射光が光学システムにおいて使用できた。コイル結合
及びストリップラインパターンの構造は、外部の可変イ
ンピーダンス整合手段を必要とする。このインピーダン
ス整合手段は、嵩高で高価である。それで、均等化もし
くは平衡化された電力分配をもつ無電極ランプにはマイ
クロ波回路パターンが必要である。
【０００５】それにもかかわらず、放電カプセルと電力
カプラーとのある結合が、半波長バラン回路、あるいは
Ｔ形結合体及び半波長バラン回路を使って実施されると
き、半波長バラン回路構造の長いアームでは大きな電力
損失がある。そして、電力の差分は、一端が他端より大
きな電力を受け取る場合に放電管の電力不均衡として表
れる。電力の不均衡は、放電カプセル及びアプリケータ
の一端に優先的な加熱を招く。付加的加熱は、ランプの
性能とランプの寿命とアプリケータの信頼性と伝送線路
の構造とに影響を及ぼす。そのため、電力の不均衡を解
決する手段が必要である。
カプラーとのある結合が、半波長バラン回路、あるいは
Ｔ形結合体及び半波長バラン回路を使って実施されると
き、半波長バラン回路構造の長いアームでは大きな電力
損失がある。そして、電力の差分は、一端が他端より大
きな電力を受け取る場合に放電管の電力不均衡として表
れる。電力の不均衡は、放電カプセル及びアプリケータ
の一端に優先的な加熱を招く。付加的加熱は、ランプの
性能とランプの寿命とアプリケータの信頼性と伝送線路
の構造とに影響を及ぼす。そのため、電力の不均衡を解
決する手段が必要である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】電力が平衡化されるカッ
プリング構造体をもつ無電極ランプは、動作周波数をも
つマイクロ波電力を、入力線路を介して、受け取るよう
に形成できる。受け取った電力は、第一電気的長さをも
ち第一結合点に結合する第一伝送線路と、第二電気的長
さをもち第二結合点に結合する第二伝送線路とに分配さ
れる。このとき、第一伝送線路の電気的長さと第二伝送
線路の電気的長さとの電気的な差分の長さは、動作周波
数の半波長の奇数倍である。ストラップラインは、第一
結合点と第二結合点との間で結合し、動作周波数の半波
長の奇数倍である第三の電気的長さをもつ。第一アプリ
ケータは、第一結合点で結合して第一伝送線路からマイ
クロ波電力を受け取り、第二アプリケータは、第二結合
点で結合して第二伝送線路からマイクロ波電力を受け取
り、放電カプセルは第一アプリケータと第二アプリケー
タとからマイクロ波電力を受け取り電磁放射を発生す
る。
プリング構造体をもつ無電極ランプは、動作周波数をも
つマイクロ波電力を、入力線路を介して、受け取るよう
に形成できる。受け取った電力は、第一電気的長さをも
ち第一結合点に結合する第一伝送線路と、第二電気的長
さをもち第二結合点に結合する第二伝送線路とに分配さ
れる。このとき、第一伝送線路の電気的長さと第二伝送
線路の電気的長さとの電気的な差分の長さは、動作周波
数の半波長の奇数倍である。ストラップラインは、第一
結合点と第二結合点との間で結合し、動作周波数の半波
長の奇数倍である第三の電気的長さをもつ。第一アプリ
ケータは、第一結合点で結合して第一伝送線路からマイ
クロ波電力を受け取り、第二アプリケータは、第二結合
点で結合して第二伝送線路からマイクロ波電力を受け取
り、放電カプセルは第一アプリケータと第二アプリケー
タとからマイクロ波電力を受け取り電磁放射を発生す
る。
【０００７】
【実施例】図１は、無電極放電ランプのための、電力が
平衡化されるカップリング構造体の好ましい実施例の略
図である。無電極放電ランプのための電力平衡化カップ
リング回路は、ストリップラインパターンのようなマイ
クロ波電力転送チャンネルから組み立てることができ
る。この回路は、入力線路１０と、第一伝送線路１４
と、第二伝送線路１８と、ストラップライン２２とを含
んでいる。好ましい実施例において、ストリップライン
の構成要素は、第一面上のストリップラインパターン
と、絶縁中間層と、第二面上の導電性ベース平面とをも
つ回路基板上で実施される。図２は、無電極放電ランプ
のための電力平衡化カップリング構造体の好ましい実施
例の斜視図である。この実施例は、第一面上にストリッ
プラインのパターン３０と、絶縁中間層３２と、反対面
上の導電性ベース平面３４とをもつ積層カード上で実施
される。このカードは、切り取られた領域３６をもつ。
この切り取られた領域３６には、管状放電カプセルが二
つの螺旋状マイクロ波アプリケータの間に配置される。
この回路の特徴は、図１の指示番号にプライム記
号「’」を付したものであることに注意されたい。
平衡化されるカップリング構造体の好ましい実施例の略
図である。無電極放電ランプのための電力平衡化カップ
リング回路は、ストリップラインパターンのようなマイ
クロ波電力転送チャンネルから組み立てることができ
る。この回路は、入力線路１０と、第一伝送線路１４
と、第二伝送線路１８と、ストラップライン２２とを含
んでいる。好ましい実施例において、ストリップライン
の構成要素は、第一面上のストリップラインパターン
と、絶縁中間層と、第二面上の導電性ベース平面とをも
つ回路基板上で実施される。図２は、無電極放電ランプ
のための電力平衡化カップリング構造体の好ましい実施
例の斜視図である。この実施例は、第一面上にストリッ
プラインのパターン３０と、絶縁中間層３２と、反対面
上の導電性ベース平面３４とをもつ積層カード上で実施
される。このカードは、切り取られた領域３６をもつ。
この切り取られた領域３６には、管状放電カプセルが二
つの螺旋状マイクロ波アプリケータの間に配置される。
この回路の特徴は、図１の指示番号にプライム記
号「’」を付したものであることに注意されたい。
【０００８】入力線路１０は、マイクロ波入力源から電
力を受け取る。受け取った電力は、代表的には、９１５
ＭＨｚもしくは２．４５ＧＨｚのような、ＩＳＭ（工業
用、科学用及び医療用周波数）帯域の下で許容されるあ
る周波数をもつ。他の適当なＩＳＭ帯域も許容されれば
使用できる。技術的には、さらに別の周波数が使用でき
るであろう。入力線路１０は、同軸ケーブル、あるいは
積層カード上に形成されるストリップライン結合であっ
てもよい。好ましい実施例は、Ｔ形結合体１２で終端す
るストリップラインパターンに接続される一つの導線を
もつ同軸ケーブル結合器である。第二同軸ケーブル導線
は、ベース平面に結合される。
力を受け取る。受け取った電力は、代表的には、９１５
ＭＨｚもしくは２．４５ＧＨｚのような、ＩＳＭ（工業
用、科学用及び医療用周波数）帯域の下で許容されるあ
る周波数をもつ。他の適当なＩＳＭ帯域も許容されれば
使用できる。技術的には、さらに別の周波数が使用でき
るであろう。入力線路１０は、同軸ケーブル、あるいは
積層カード上に形成されるストリップライン結合であっ
てもよい。好ましい実施例は、Ｔ形結合体１２で終端す
るストリップラインパターンに接続される一つの導線を
もつ同軸ケーブル結合器である。第二同軸ケーブル導線
は、ベース平面に結合される。
【０００９】入力導線１０は、Ｔ形結合体１２のような
電力分割器で終端する。電力分割器は、供給電力を第一
伝送線路１４と第二伝送線路１８との間で配分する。Ｔ
形結合体１２が使用されるとき、最初の電圧の半分が第
一伝送線路１４へ付与され、そして残りの半分が第二伝
送線路１８へ付与される。
電力分割器で終端する。電力分割器は、供給電力を第一
伝送線路１４と第二伝送線路１８との間で配分する。Ｔ
形結合体１２が使用されるとき、最初の電圧の半分が第
一伝送線路１４へ付与され、そして残りの半分が第二伝
送線路１８へ付与される。
【００１０】第一伝送線路１４は、積層カード上に形成
されるストリップラインパターンが好ましい。カードの
一面は、中間絶縁層上に形成されるストリップラインパ
ターンをもち、中間絶縁層の反対面には導電性ベース平
面が形成される。第一伝送線路１４は、Ｔ形結合体１２
から、ワイヤコイルのような第一マイクロ波アプリケー
タ２４が接続される第一結合点１６まで延長する。そし
て、第一伝送線路１４は、電力を第一アプリケータ２４
のコイルへ供給する。
されるストリップラインパターンが好ましい。カードの
一面は、中間絶縁層上に形成されるストリップラインパ
ターンをもち、中間絶縁層の反対面には導電性ベース平
面が形成される。第一伝送線路１４は、Ｔ形結合体１２
から、ワイヤコイルのような第一マイクロ波アプリケー
タ２４が接続される第一結合点１６まで延長する。そし
て、第一伝送線路１４は、電力を第一アプリケータ２４
のコイルへ供給する。
【００１１】第二伝送線路１８は、第一伝送線路と同様
に、積層カード上のストリップラインパターンとし得
る。第二伝送線路１８は、Ｔ形結合体１２から、ワイヤ
コイルのような第二マイクロ波アプリケータ２６が接続
される第二結合点２０まで延長する。そして、第二伝送
線路１８の長さは、供給されるマイクロ波電力の半波長
の奇数倍を第一伝送線路１４に加えた長さと同じであ
る。第二伝送線路１８は、遅延された電力を第二アプリ
ケータ２６のコイルへ供給する。
に、積層カード上のストリップラインパターンとし得
る。第二伝送線路１８は、Ｔ形結合体１２から、ワイヤ
コイルのような第二マイクロ波アプリケータ２６が接続
される第二結合点２０まで延長する。そして、第二伝送
線路１８の長さは、供給されるマイクロ波電力の半波長
の奇数倍を第一伝送線路１４に加えた長さと同じであ
る。第二伝送線路１８は、遅延された電力を第二アプリ
ケータ２６のコイルへ供給する。
【００１２】第一伝送線路１４と第二伝送線路１８との
電気的差分の長さは、重要である。差分の長さは、動作
周波数における半波長の奇数倍であるべきである。好ま
しい電気的差分の長さは、丁度１／２波長であるが、し
かし、さらに長い電気的差分の長さが必要もしくは所望
される応用では、より長い長さが使用できる。マイクロ
波電力伝送線路の特性インピーダンスと、第一伝送線路
１４の電気的長さと、第二伝送線路１８の電気的長さと
は、放電カプセル２８とマイクロ波電力源との間でイン
ピーダンス整合を達成するように修正できる。
電気的差分の長さは、重要である。差分の長さは、動作
周波数における半波長の奇数倍であるべきである。好ま
しい電気的差分の長さは、丁度１／２波長であるが、し
かし、さらに長い電気的差分の長さが必要もしくは所望
される応用では、より長い長さが使用できる。マイクロ
波電力伝送線路の特性インピーダンスと、第一伝送線路
１４の電気的長さと、第二伝送線路１８の電気的長さと
は、放電カプセル２８とマイクロ波電力源との間でイン
ピーダンス整合を達成するように修正できる。
【００１３】ストラップライン２２は、上と同様に積層
カード上のストリップラインパターンとし得る。ストラ
ップライン２２は、第一伝送線路１４と第一アプリケー
タ２４のコイルとの間の第一結合点１６から第二伝送線
路１８と第二アプリケータ２６のコイルとの間の第二結
合点２０まで延長している。ストラップライン２２の電
気的長さは、転送されるマイクロ波電力の半波長の奇数
倍が好ましい。ストラップライン２２は、第一アプリケ
ータ２４と、第二アプリケータ２６と、放電カプセル２
８とへの不均衡な電力の供給を抑制するように働く。そ
して、ストラップライン２２は、奇数モード電流を補強
しかつ偶数モード電流を打ち消すことによって、第一ア
プリケータ２４のコイルと第二アプリケータ２６のコイ
ルとの間で電力が平衡になるように補助する。ストラッ
プライン２２は、アプリケータ２４、２６と放電カプセ
ル２８とへ流れる平衡電流成分を補強しかつ不均衡電流
成分を打ち消す。１／４波長の伝送線路が開示されてい
るけれども、規定の特性インピーダンスをもつ縦続接続
の伝送線路セクションの他の結合がインピーダンス整合
を提供するために使用されても良い。
カード上のストリップラインパターンとし得る。ストラ
ップライン２２は、第一伝送線路１４と第一アプリケー
タ２４のコイルとの間の第一結合点１６から第二伝送線
路１８と第二アプリケータ２６のコイルとの間の第二結
合点２０まで延長している。ストラップライン２２の電
気的長さは、転送されるマイクロ波電力の半波長の奇数
倍が好ましい。ストラップライン２２は、第一アプリケ
ータ２４と、第二アプリケータ２６と、放電カプセル２
８とへの不均衡な電力の供給を抑制するように働く。そ
して、ストラップライン２２は、奇数モード電流を補強
しかつ偶数モード電流を打ち消すことによって、第一ア
プリケータ２４のコイルと第二アプリケータ２６のコイ
ルとの間で電力が平衡になるように補助する。ストラッ
プライン２２は、アプリケータ２４、２６と放電カプセ
ル２８とへ流れる平衡電流成分を補強しかつ不均衡電流
成分を打ち消す。１／４波長の伝送線路が開示されてい
るけれども、規定の特性インピーダンスをもつ縦続接続
の伝送線路セクションの他の結合がインピーダンス整合
を提供するために使用されても良い。
【００１４】第一アプリケータ２４のコイルと第二アプ
リケータ２６のコイルとは、放電カプセル２８と同軸方
向に配置されるワイヤコイルであってもよい。放電カプ
セル２８は、従来技術で知られているマイクロ波電力に
励起され易いガスの混合物と化学添加物とを密封する管
状カプセルでもよい。放電カプセル２８は、従来技術で
知られている機械的支持体によりその軸端部の一方ある
いは両方で吊してもよい。
リケータ２６のコイルとは、放電カプセル２８と同軸方
向に配置されるワイヤコイルであってもよい。放電カプ
セル２８は、従来技術で知られているマイクロ波電力に
励起され易いガスの混合物と化学添加物とを密封する管
状カプセルでもよい。放電カプセル２８は、従来技術で
知られている機械的支持体によりその軸端部の一方ある
いは両方で吊してもよい。
【００１５】一つの実施例では、Ｔ形結合体１２の出力
でのマイクロストリップ伝送線路は、特性インピーダン
ス７０．７Ωをもつ。第一伝送線路の電気的長さは１／
４波長で、他方、第二伝送線路の電気的長さは３／４波
長であったから、その差分の長さは１／２波長であっ
た。半波長ストラップラインもまた特性インピーダンス
７０．７Ωをもつ。この構成は、二つの螺旋状カプラー
と放電カプセルとに優れたインピーダンス整合を提供し
た。これらは、９１５ＭＨｚで約１００Ω（実数部）の
定常インピーダンスをもっていた。アプリケータ間に固
定される適当な放電カプセルの場合、典型的な９１５Ｍ
Ｈｚの反射減衰量の性能は、入力電力５０Ｗ、発光出力
約６０００ルーメンでおよそ２０ｄＢである。これは、
約１２０ルーメン／Ｗをもたらす。試験は、２１８℃も
の温度差が不均衡な電力ランプ内の放電カプセルの端部
間に存在する場合があることを示す。適所に電力を平衡
化するストラップラインを使用すると、最悪の場合をも
考慮した試験でも、放電カプセルの端部間の温度差はわ
ずか１２℃にすぎないことを示した。通常動作では、放
電カプセルの端部間の温度差は検出されなかった。
でのマイクロストリップ伝送線路は、特性インピーダン
ス７０．７Ωをもつ。第一伝送線路の電気的長さは１／
４波長で、他方、第二伝送線路の電気的長さは３／４波
長であったから、その差分の長さは１／２波長であっ
た。半波長ストラップラインもまた特性インピーダンス
７０．７Ωをもつ。この構成は、二つの螺旋状カプラー
と放電カプセルとに優れたインピーダンス整合を提供し
た。これらは、９１５ＭＨｚで約１００Ω（実数部）の
定常インピーダンスをもっていた。アプリケータ間に固
定される適当な放電カプセルの場合、典型的な９１５Ｍ
Ｈｚの反射減衰量の性能は、入力電力５０Ｗ、発光出力
約６０００ルーメンでおよそ２０ｄＢである。これは、
約１２０ルーメン／Ｗをもたらす。試験は、２１８℃も
の温度差が不均衡な電力ランプ内の放電カプセルの端部
間に存在する場合があることを示す。適所に電力を平衡
化するストラップラインを使用すると、最悪の場合をも
考慮した試験でも、放電カプセルの端部間の温度差はわ
ずか１２℃にすぎないことを示した。通常動作では、放
電カプセルの端部間の温度差は検出されなかった。
【００１６】開示した寸法、形状及び具体例は、単に例
示としてであり、他の適当な形状及び関係が本発明を実
施するのに使用されてもよい。本仕事は９１５ＭＨｚで
実施されたけれども、当業者であれば、その９１５ＭＨ
ｚという結果を２．４５ＧＨｚのような他の周波数ある
いは他の許容周波数に変えることができるだろう。さら
に、この仕事は、マイクロストリップ伝送線路を使って
実施されたけれども、当業者はストリップライン、同軸
ケーブル、導波管、二重線路等を含む他の伝送チャンネ
ル構造体のための結果に変えることができるだろう。
示としてであり、他の適当な形状及び関係が本発明を実
施するのに使用されてもよい。本仕事は９１５ＭＨｚで
実施されたけれども、当業者であれば、その９１５ＭＨ
ｚという結果を２．４５ＧＨｚのような他の周波数ある
いは他の許容周波数に変えることができるだろう。さら
に、この仕事は、マイクロストリップ伝送線路を使って
実施されたけれども、当業者はストリップライン、同軸
ケーブル、導波管、二重線路等を含む他の伝送チャンネ
ル構造体のための結果に変えることができるだろう。
【００１７】本発明の好ましい実施例と現在考えられる
ものを図示し説明してきたけれども、当業者であれば、
本発明の技術思想から逸脱することなく種々の変更及び
修正が可能であることは明白であろう。かかる変更及び
修正は全て本発明の技術思想に包含されるべきものであ
る。
ものを図示し説明してきたけれども、当業者であれば、
本発明の技術思想から逸脱することなく種々の変更及び
修正が可能であることは明白であろう。かかる変更及び
修正は全て本発明の技術思想に包含されるべきものであ
る。
【図１】無電極放電ランプのための電力平衡化カップリ
ング構造体の好ましい実施例の略図である。
ング構造体の好ましい実施例の略図である。
【図２】無電極放電ランプのための電力平衡化カップリ
ング構造体の好ましい実施例の斜視図である。
ング構造体の好ましい実施例の斜視図である。
１０、１０’ 入力線路 １２、１２’ Ｔ形結合体 １４、１４’ 第一伝送線路 １６、１６’ 第一結合点 １８、１８’ 第二伝送線路 ２０、２０’ 第二結合点 ２２、２２’ ストラップライン ２４、２４’ 第一アプリケータ ２６、２６’ 第二アプリケータ ２８、２８’ 放電カプセル ３０ ストリップラインのパターン ３２ 中間絶縁層 ３４ 導電性ベース平面 ３６ 凹み領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイソン・アール・ボチンスキ アメリカ合衆国オレゴン州スプリングフィ ールド、ウェスト・センテニアル・ブール バード506
Claims (13)
- 【請求項１】 ａ）動作周波数の入力マイクロ波電力を
受け取るマイクロ波電力入力線路と、 ｂ）第一電気的長さをもちかつ第一接続点で結合する、
前記電力入力線路からの電力を受け取る第一伝送線路
と、 ｃ）第二電気的長さをもちかつ第二接続点で結合する、
前記電力入力線路からの電力を受け取る第二伝送線路
と、 ｄ）前記第一接続点と前記第二接続点との間を結合し、
かつ動作周波数の半波長の奇数倍である第三電気的長さ
をもつストラップラインと、 ｅ）前記第一伝送線路からのマイクロ波電力を受け取る
ように前記第一接続点に結合される第一アプリケータ
と、 ｆ）前記第二伝送線路からのマイクロ波電力を受け取る
ように前記第二接続点に結合される第二アプリケータ
と、 ｇ）前記第一アプリケータ及び前記第二アプリケータか
らのマイクロ波電力を受け取って電磁放射を発生する放
電カプセルと、を具備し、 前記第一伝送線路と前記第二伝送線路との電気的な差分
の長さが動作周波数の半波長の奇数倍であることを特徴
とする、電力が平衡化されるカップリング構造体をもつ
無電極ランプ。 - 【請求項２】 前記入力線路が、Ｔ形結合体で前記第一
伝送線路と第二伝送線路とに結合する請求項１に記載の
ランプ。 - 【請求項３】 前記第一伝送線路が、動作周波数につい
て波長の１／４の電気的長さをもつ請求項１に記載のラ
ンプ。 - 【請求項４】 前記第一伝送線路が、電気的に導電性の
ベース平面を備えた第二面をもつプレーナ絶縁体の第一
面上に形成されるストリップラインである請求項１に記
載のランプ。 - 【請求項５】 前記第二伝送線路は、前記第一伝送線路
の電気的長さに動作周波数について波長の１／２を加え
たものに等しい電気的長さを持つ請求項１に記載のラン
プ。 - 【請求項６】 前記ストラップラインは、動作周波数に
ついて波長の１／２と等しい電気的長さを持つ請求項１
に記載のランプ。 - 【請求項７】 前記第一伝送線路と前記第二伝送線路と
は、５０Ωにインピーダンス整合される請求項１に記載
のランプ。 - 【請求項８】 前記第一伝送線路、前記第二伝送線路及
び前記ストラップラインそれぞれの電気的長さが、ＩＳ
Ｍ周波数に対して選択される請求項１に記載のランプ。 - 【請求項９】 前記第一伝送線路、前記第二伝送線路及
び前記ストラップラインが、同軸ケーブルで形成される
請求項１に記載のランプ。 - 【請求項１０】 前記第一伝送線路、前記第二伝送線路
及び前記ストラップラインが、ストリップラインで形成
される請求項１に記載のランプ。 - 【請求項１１】 前記第一伝送線路、前記第二伝送線路
及び前記ストラップラインが、導波管で形成される請求
項１に記載のランプ。 - 【請求項１２】 前記第一伝送線路、前記第二伝送線路
及び前記ストラップラインが、対線路で形成される請求
項１に記載のランプ。 - 【請求項１３】 前記第一伝送線路、前記第二伝送線路
及び前記ストラップラインが、誘電体導波管で形成され
る請求項１に記載のランプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/999,636 US5313144A (en) | 1992-12-31 | 1992-12-31 | Power balanced coupling structure for electrodeless discharge lamp |
| US999636 | 1992-12-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0757702A true JPH0757702A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=25546561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5349506A Withdrawn JPH0757702A (ja) | 1992-12-31 | 1993-12-28 | 無電極放電ランプのための電力平衡化カップリング構造体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5313144A (ja) |
| EP (1) | EP0604935B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0757702A (ja) |
| CA (1) | CA2112322C (ja) |
| DE (1) | DE69302891T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008140576A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Seiko Epson Corp | ランプ、発光装置及びプロジェクタ |
| US7554054B2 (en) | 2004-10-01 | 2009-06-30 | Seiko Epson Corporation | High-frequency heating device, semiconductor manufacturing device, and light source device |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5373217A (en) * | 1993-03-24 | 1994-12-13 | Osram Sylvania Inc. | Method and circuit for enhancing stability during dimming of electrodeless hid lamp |
| US5498928A (en) * | 1994-05-24 | 1996-03-12 | Osram Sylvania Inc. | Electrodeless high intensity discharge lamp energized by a rotating electric field |
| GB2469187A (en) * | 2009-04-01 | 2010-10-06 | Osram Ges Mit Beschrankter | An electrodeless high intensity discharge lamp |
| CN101932184A (zh) * | 2009-12-10 | 2010-12-29 | 常州菲尔普照明电器有限公司 | 一种带远程驱动模块的无极灯镇流系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0450131B1 (en) * | 1990-04-06 | 1995-08-02 | New Japan Radio Co., Ltd. | Electrodeless microwave-generated radiation apparatus |
| EP0457242B1 (en) * | 1990-05-15 | 1995-08-30 | Osram Sylvania Inc. | Electrodeless HID lamp with microwave power coupler |
| US5113121A (en) * | 1990-05-15 | 1992-05-12 | Gte Laboratories Incorporated | Electrodeless HID lamp with lamp capsule |
| US5144206A (en) * | 1991-09-10 | 1992-09-01 | Gte Products Corporation | Electrodeless HID lamp coupling structure with integral matching network |
| US5241246A (en) * | 1991-09-10 | 1993-08-31 | Gte Laboratories Incorporated | End cup applicators for high frequency electrodeless lamps |
-
1992
- 1992-12-31 US US07/999,636 patent/US5313144A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-12-23 CA CA002112322A patent/CA2112322C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-27 DE DE69302891T patent/DE69302891T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-27 EP EP93120916A patent/EP0604935B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-28 JP JP5349506A patent/JPH0757702A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7554054B2 (en) | 2004-10-01 | 2009-06-30 | Seiko Epson Corporation | High-frequency heating device, semiconductor manufacturing device, and light source device |
| JP2008140576A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Seiko Epson Corp | ランプ、発光装置及びプロジェクタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69302891D1 (de) | 1996-07-04 |
| CA2112322C (en) | 2002-03-26 |
| US5313144A (en) | 1994-05-17 |
| CA2112322A1 (en) | 1994-07-01 |
| EP0604935A1 (en) | 1994-07-06 |
| EP0604935B1 (en) | 1996-05-29 |
| DE69302891T2 (de) | 1997-01-30 |
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