JPH0770305B2 - 改良型バルブ装着構成を有する無電極ランプ - Google Patents

改良型バルブ装着構成を有する無電極ランプ

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JPH0770305B2
JPH0770305B2 JP3132355A JP13235591A JPH0770305B2 JP H0770305 B2 JPH0770305 B2 JP H0770305B2 JP 3132355 A JP3132355 A JP 3132355A JP 13235591 A JP13235591 A JP 13235591A JP H0770305 B2 JPH0770305 B2 JP H0770305B2
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electrodeless lamp
cavity
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shape
mounting
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ジイ. ユーリー マイケル
ビイ. ガンター ジョン
エイチ. ジョンソン ウエイン
イー. クークル ドナルド
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フュージョン システムズ コーポレイション
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J5/00Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J5/48Means forming part of the tube or lamp for the purpose of supporting it
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J65/04Lamps 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、改良型無電極ランプに
関するものであって、更に詳細には、無電極ランプバル
ブに対する改良した装着構成を有する無電極ランプに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】無電極ランプは、典型的に、マイクロ波
空胴を有しており、その少なくとも一部はマイクロ波エ
ネルギに対しては不透過性であるが空胴からの紫外線及
び可視光線照射を通過することを可能とする導電性メッ
シュから構成されている。プラズマ形成用物質で充填さ
れているランプバルブが空胴内に装着されており、且つ
マイクロ波エネルギが該空胴内に供給され、そこで、マ
イクロ波がバルブと結合されてバルブ内部のプラズマを
励起し、それによって紫外線乃至は可視光線照射(放
射)が発生され、その照射は該メッシュを介してランプ
の外側へ取出される。
【0003】上述した如きランプは、インク及びコーテ
ィングの紫外線硬化、画像形成、及び半導体ホトリソグ
ラフィなどのような種々の適用場面に対して広範に使用
されている。しかしながら、従来の無電極ランプにおい
てしばしば経験されている一つの問題は、バルブのある
部分が過熱されることによってバルブが直ぐに故障した
り破損したりすることである。この様な問題が発生する
従来のランプにおいては、バルブは二つのテーパ形状の
円筒状の突起によって空胴内に装着されており、該突起
は空胴の側壁内のそれぞれの円筒形状の穴内に挿入され
ており、その場合に、該突起は、典型的に、弾性の板ば
ね手段によって所定位置に保持されるものである。この
様なランプの動作中において、冷却用の空気が無電極ラ
ンプバルブの上部に吹付けられ、その結果塵埃がこの区
域に蓄積する場合がある。この様な塵埃が十分な重量と
なるまで蓄積すると、それがバルブを回転させる場合が
あり、従ってバルブの最も重い部分が下方向に移動し、
即ち冷却用の空気から外れた位置に移動する。塵埃が付
着したバルブの部分はその他の部分よりも熱の伝導性が
劣っており、且つこのバルブ部分は冷却用の空気供給源
から最も遠い位置であるので、それが過熱する場合があ
り、究極的にはバルブを破損したり故障させたりする。
この問題は、無電極ランプにとって特有のものである。
なぜならば、有電極ランプの場合には、典型的に、導体
がバルブを所定の位置に固定するからである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、無電極ラン
プにおけるバルブの故障を防止することを目的とする。
本発明の別の目的とするところは、無電極ランプバルブ
の改良型装着構成を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述し
た課題は、マイクロ波空胴の側壁内の開口に挿入される
一対の装着用突起を有するバルブを具備しており、且つ
突起端部及び開口の断面形状が、互いに協力してバルブ
の回転を実質的に阻止するようなものであることを特徴
とする無電極ランプを提供することによって達成され
る。1実施例においては、上述した断面形状は、直線及
び約120°以下の角度を有している。
【0006】
【実施例】図1及び2を参照すると、従来技術における
従来のバルブ装着構成が示されている。無電極ランプ2
は、反射器4とメッシュ6とから構成されるマイクロ波
空胴を有している。更に、プラズマ形成用物質を収納す
るバルブ8が後述するように空胴内に装着されている。
マグネトロンによってマイクロ波エネルギが発生され、
且つマイクロ波エネルギを結合スロット10を介して空
胴へ結合させる導波管によって空胴へ案内される。図示
した特定のランプにおいては、ランプの左側端部におい
て第二結合スロットが設けられており(不図示)、別の
マグネトロン及び導波管によってマイクロ波が供給され
る。マイクロ波エネルギはバルブ8内のプラズマを励起
し、プラズマは紫外光及び/又は可視光を発生し、その
光はメッシュ6を介して空胴から外部へ取出される。
【0007】ランプバルブ8はその一端部においてテー
パ状の円筒状装着用突起14を有しており、他方の端部
においても同様の装着用突起が設けられている。これら
の装着用突起は、空胴の端部壁16及び18内の円形状
の穴内に挿入される。このことは、図2を参照してより
明確に理解することが可能であり、突起14は穴15内
に挿入されており、且つ板ばね20などのような弾性手
段によって突起14の端部に力が付与されている。
【0008】上述した如く、図1及び2に示したタイプ
のランプにおいて発生する一つの問題は、過熱によって
バルブが時期尚早に破損することである。図1を参照す
ると、ランプの動作中、冷却用空気か冷却用穴24を介
して空胴内に強制的に流される。このことは、塵埃など
のような異物が冷却用空気が衝突するバルブの部分、即
ちメッシュ6が下側に位置するランプの場合には、バル
ブの上部部分に蓄積させることとなる。このことは、図
3からより明確に理解することが可能であり、即ち、ラ
イン11及び13は冷却用ガスの典型的な流れ経路を示
しており、且つバルブ上での異物の蓄積は参照番号9で
示してある。異物が十分な重さとなると、上述した如き
従来技術の装着構成の場合、バルブが回転される場合が
あり、従ってバルブの最も重い部分即ち、塵埃が蓄積し
た部分が下側となるようにバルブが回転する。このバル
ブ部分は冷却用空気から最も遠い位置となり、従ってバ
ルブの残部よりも一層高温となる傾向となる。更に、塵
埃が存在するので、その部分は比熱が一層低くなり、且
つバルブの他の部分と比較して効果的に放熱することが
不可能な傾向となる。従って、このバルブ部分は過熱
し、その結果バルブが時期尚早に破損し交換することが
必要となる。
【0009】本発明の一実施例を図4乃至7に示してあ
る。本発明によれば、ランプ突出端部は、非円形状幾何
学的断面形状を有するように構成されており、一方空胴
端部プレートの開口は同一の形状であるが多少大きな寸
法のものに形成されている。この構成によれば、端部開
口において突起端部が実質的に回転することが阻止され
る。従って、図4を参照すると、空胴端部30には切頭
円の形状の開口32が設けられており、その切頭面は、
その実効面積が半円によってカバーされるものよりも多
少大きいようなものであり、且つその形状は約120°
以内の角度を有するものである。ランプ突起端部34は
同様の断面形状であり且つその開口内に挿入される。
【0010】図5は、突起端部及び開口の詳細を示して
おり、且つそれらの相対的な寸法を示している。従っ
て、本発明に基づいて実際に製造した特定の実施例にお
いては、図5における端部の間隙36は0.01インチ
であり、一方上部及び側部における間隙38及び40
は、それぞれ、0.007インチであって、上部から底
部への突起の断面寸法は0.099インチであった。図
6を参照すると、図5の構成の場合においては、バルブ
の移動可能な範囲が約13°であることを示している。
この移動量は、前述した如き問題を発生するのに十分な
大きさのものではなく、且つこれよりも多少大きな範囲
の移動範囲とすることも可能である。
【0011】図7は、空胴内の内部におけるバルブ50
を示しており、且つ突起51の断面形状が図4及び5に
示したものに対応して端部部分34において修正されて
いることが示されている。更に、支持部材56に固定さ
れている板ばね54が突起端部に力を付与するために使
用することが示されている。図8は、本発明の別の実施
例を示しており、この場合、突起端部の断面形状は曲線
によって画定されており且つ伸長した形状とされてお
り、従って図8に示した特定例においては楕円形状に類
似した形状となっている。突起端部60は多少大きな寸
法の開口62内に挿入されており、この様な構成におい
ても、バルブの実質的な回転を実効的に阻止することが
可能である。図9は本発明の更に別の実施例を示してお
り、その場合、突起端部及びそれと関連する側壁空胴の
開口の断面形状は直線のみによって形成されており、図
9における特定の実施例においては三角形状をしてい
る。従って、三角形状の突起端部70はそれよりも多少
大きな寸法の開口72内に挿入され、この場合において
も、バルブの回転は実質的に阻止される。
【0012】バルブの回転の程度に影響を与える二つの
パラメータは、突起端部/側壁開口間隙、及び突起端部
とそれと関連する開口の幾何学的形状である。バルブを
挿入したり外したりするために妥当な寸法の間隙が必要
である。即ち、バルブを取付けたり又は取外したりする
場合に、バルブの一端部を空胴の端部壁に向けて移動さ
せることにより反対側の端部における板ばねを外側に押
圧させて、バルブの一端を取出すことを可能とする間隙
を与える。従って、バルブの突起端部を破壊することな
しに上述した動きを与えることを可能とするために適宜
の突起端部/開口間隙が設けられていなければならな
い。妥当な突起端部/開口間隙を与えることにより、多
様な非円形状の幾何学的形状がバルブの回転を実質的に
阻止する上で有効であることが判明しており、それらの
全ての幾何学的形状は本発明の技術的範囲内のものであ
る。例えば、単なる例示として示すと、この様な幾何学
的形状の一つのジャンルのものは、直線と約120°以
下の角度とを有するものであり、一方この様な形状の別
のジャンルのものとしては、例えば図8に示したような
曲線のみによるものである。バルブの不所望の回転を阻
止することの他に、本発明は、クリーニングの期間中
に、バルブが誤った配向状態で挿入されることを阻止す
る。
【0013】突起端部及びそれと関連する開口の形状に
加えて、回転を阻止するために「キー」手段を使用する
ことが可能である。例えば、キーは、突起端部から半径
方向に突出する部材から構成することが可能であり、且
つそれと関連するスロットを側壁の開口内に設け、該キ
ーがそのスロット内に挿入されてバルブを所定の位置に
ロックする構成とすることが可能である。この様なキー
構成は、突起端部の形状とそれと関連する開口の形状の
代わりにバルブの回転を阻止するために使用することが
可能である。
【0014】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。例えば、上述した実施例においては、本発明を、直
線状の無電極ランプに関連して説明したが、本発明は直
線状の無電極ランプにのみ限定されるべきものではな
く、バルブが突起部材によって空胴の側壁内に支持され
る限り、任意の形状の無電極ランプにおいて使用するこ
とが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の無電極ランプを示した概略斜視図。
【図2】 図1の装置のバルブ装着構成を示した拡大概
略図。
【図3】 バルブ上に異物が蓄積する状態を示した説明
図。
【図4】 本発明の一実施例に基づいて構成された無電
極ランプを示した概略図。
【図5】 本発明の一実施例を示した概略図。
【図6】 本発明の別の実施例を示した概略図。
【図7】 本発明の更に別の実施例を示した概略図。
【図8】 本発明の更に別の実施例を示した概略図。
【図9】 本発明の更に別の実施例を示した概略図。
【符号の説明】
2 無電極ランプ 4 反射器 6 メッシュ 8 バルブ 14 装着用突起 15 穴 20 板ばね 32 開口 34 突起端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ビイ. ガンター アメリカ合衆国, メリーランド 21228, キャトンズビル, エルダーベリー コ ート 28 (72)発明者 ウエイン エイチ. ジョンソン アメリカ合衆国, メリーランド 20850, ロックビル, ノース クリフ ドライ ブ 606 (72)発明者 ドナルド イー. クークル アメリカ合衆国, メリーランド 20877, ゲチスバーグ, ポートサイド コート 65 (56)参考文献 特開 昭60−235398(JP,A) 実開 昭59−14264(JP,U) 実開 昭60−5086(JP,U)

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空間的に対向する側壁部分を有するマイ
    クロ波空胴が設けられており、前記空胴の少なくとも一
    部は該空胴からの光照射を透過させるメッシュを有して
    おり、一対の突起を具備する無電極ランプバルブが設け
    られており、マイクロ波エネルギ発生手段が設けられて
    おり、発生されたマイクロ波エネルギを前記マイクロ波
    空胴へ結合させる結合手段が設けられており、前記バル
    ブが実質的に回転することがないように前記空胴内に装
    着される態様で前記突起を前記側壁部分へ着脱自在に装
    着するために装着手段が前記対向する側壁部分に設けて
    あり、前記バルブが着脱自在であるように装着した状態
    において前記突起と対応する前記装着手段との間に所定
    の間隙が与えられることを特徴とする無電極ランプ。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記側壁部分におけ
    る前記装着手段が、所定の幾何学的形状の開口を有して
    おり、且つ前記各突起がその端部において前記所定の形
    状と同様であるが前記開口の一つよりも多少小さな幾何
    学的形状を有する表面を有することを特徴とする無電極
    ランプ。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記所定の幾何学的
    形状が直線を有することを特徴とする無電極ランプ。
  4. 【請求項4】 請求項2において、前記所定の幾何学的
    形状が、約120゜以下の角度を有することを特徴とす
    る無電極ランプ。
  5. 【請求項5】 請求項4において、前記所定の幾何学的
    形状が曲線によって画定されており且つ伸長されている
    ことを特徴とする無電極ランプ。
  6. 【請求項6】 請求項1において、前記突起の端部及び
    前記装着手段がキーとキー溝によって回転を防止してい
    ることを特徴とする無電極ランプ。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至4のうちのいずれか1項に
    おいて、前記突起の端部を押圧する弾性手段を有するこ
    とを特徴とする無電極ランプ。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至4のうちのいずれか1項に
    おいて、前記マイクロ波空胴が、長手軸方向に延在して
    おり、前記ランプバルブが直線状のバルブであって、且
    つ前記対向した側壁部分が前記空胴の端部に位置してい
    ることを特徴とする無電極ランプ。
  9. 【請求項9】 空間的に対向した端部壁を有する長手軸
    方向に延在するマイクロ波空胴が設けられており、前記
    空胴の少なくとも一部は該空胴からの光照射を透過させ
    るためのメッシュを有しており、マイクロ波エネルギを
    発生する手段が設けられており、発生したマイクロ波エ
    ネルギを前記空胴へ結合させる結合手段が設けられてお
    り、端部から延在する一対の装着用突起を具備する直線
    状の無電極ランプバルブが設けられており、前記装着用
    突起の少なくとも端部は約120゜以下の角度を有する
    所定の幾何学的断面形状を有しており、前記対向した端
    部壁の各々は、前記所定の幾何学的形状と同様の形状で
    あるが前記突起端部の断面寸法よりも多少大きな開口を
    有しており、各突起の端部は前記開口内に挿入され、前
    記端部壁の各々において前記突起端部に力を付与する手
    段が設けられていることを特徴とする無電極ランプ。
  10. 【請求項10】 請求項9において、前記所定の幾何学
    的形状が直線及び円弧によって画定されるものであるこ
    とを特徴とする無電極ランプ。
  11. 【請求項11】 請求項9において、前記所定の幾何学
    的形状が直線によって画定されることを特徴とする無電
    極ランプ。
  12. 【請求項12】 長手軸方向に延在するマイクロ波空胴
    が設けられており、前記空胴の少なくとも一部は該空胴
    からの光照射を透過するためのメッシュを有しており、
    端部から延在する一対の装着用突起を具備する直線状の
    無電極ランプバルブが設けられており、前記装着用突起
    の少なくとも端部は所定の切頭円の形状を有する断面を
    有しており、前記対向する端部壁の各々は前記所定の切
    頭円形状の開口を有しており、前記突起端部は前記開口
    内に挿入され、前記端部壁において前記突起端部に力を
    付与する手段が設けられていることを特徴とする無電極
    ランプ。
  13. 【請求項13】 請求項12において、前記所定の切頭
    円が約120゜以下の角度を有することを特徴とする無
    電極ランプ。
  14. 【請求項14】 請求項13において、前記力を付与す
    る手段が弾性手段を有することを特徴とする無電極ラン
    プ。
JP3132355A 1990-03-26 1991-03-25 改良型バルブ装着構成を有する無電極ランプ Expired - Lifetime JPH0770305B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US498578 1983-05-26
US07/498,578 US5051663A (en) 1990-03-26 1990-03-26 Electrodeless lamp with improved bulb mounting arrangement

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JPH04230949A JPH04230949A (ja) 1992-08-19
JPH0770305B2 true JPH0770305B2 (ja) 1995-07-31

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ID=23981641

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JP3132355A Expired - Lifetime JPH0770305B2 (ja) 1990-03-26 1991-03-25 改良型バルブ装着構成を有する無電極ランプ

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DE (1) DE4034140A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4109895C2 (de) * 1990-04-25 1994-11-24 Fusion Systems Corp Länglicher, elektrodenloser Lampenkolben
US5991014A (en) * 1997-04-25 1999-11-23 Fusion Uv Systems, Inc. Light sensing device for sensing the light output of a bulb
US6118226A (en) * 1998-07-31 2000-09-12 Federal-Mogul World Wide, Inc. Electrodeless neon light module for vehicle lighting systems
JP3591393B2 (ja) * 1999-11-02 2004-11-17 ウシオ電機株式会社 誘電体バリア放電ランプ装置
US6922021B2 (en) * 2000-07-31 2005-07-26 Luxim Corporation Microwave energized plasma lamp with solid dielectric waveguide
US6737809B2 (en) * 2000-07-31 2004-05-18 Luxim Corporation Plasma lamp with dielectric waveguide
US7429818B2 (en) * 2000-07-31 2008-09-30 Luxim Corporation Plasma lamp with bulb and lamp chamber
US6908586B2 (en) * 2001-06-27 2005-06-21 Fusion Uv Systems, Inc. Free radical polymerization method having reduced premature termination, apparatus for performing the method and product formed thereby
US7906911B2 (en) * 2008-05-01 2011-03-15 Fusion Uv Systems, Inc. Luminaire assembly having a bonded reflector cavity for supporting an ultra-violet lamp

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1024246A (en) * 1973-08-22 1978-01-10 Donald M. Spero Apparatus and method for generating radiation
GB2074781B (en) * 1980-03-13 1984-03-14 Tokyo Shibaura Electric Co Fluorescent lamp assemblies
US4504768A (en) * 1982-06-30 1985-03-12 Fusion Systems Corporation Electrodeless lamp using a single magnetron and improved lamp envelope therefor
JPS5914264U (ja) * 1982-07-20 1984-01-28 三菱電機株式会社 マイクロ波放電光源装置
JPS605086U (ja) * 1983-06-24 1985-01-14 スタンレー電気株式会社 両口金電球の取付構造
JPS60235398A (ja) * 1984-05-08 1985-11-22 三菱電機株式会社 マイクロ波放電光源装置
US4673846A (en) * 1984-03-02 1987-06-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Microwave discharge light source apparatus
US4779178A (en) * 1986-05-21 1988-10-18 Spitz Russell W Compact fluorescent lighting apparatus
US4902935A (en) * 1988-06-29 1990-02-20 Fusion Systems Corporation Method and apparatus for evening out the temperature distribution of electrodeless lamp bulbs

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04230949A (ja) 1992-08-19
US5051663A (en) 1991-09-24
DE4034140A1 (de) 1991-10-02

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