JPS6121397B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6121397B2 JPS6121397B2 JP13017480A JP13017480A JPS6121397B2 JP S6121397 B2 JPS6121397 B2 JP S6121397B2 JP 13017480 A JP13017480 A JP 13017480A JP 13017480 A JP13017480 A JP 13017480A JP S6121397 B2 JPS6121397 B2 JP S6121397B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- cut
- holder
- microwave
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、マイクロ波放電を利用してマイク
ロ波放電光源装置に関する。
ロ波放電光源装置に関する。
最近、放電利用の光源装置として、高周波放
電、特に高周波としてマイクロ波を用いた光源装
置が注目されている。
電、特に高周波としてマイクロ波を用いた光源装
置が注目されている。
従来の有電極の光源装置では、ランプの寿命が
電極の消耗により決定されていたが、マイクロ波
を用いた光源装置では、ランプを無電極にできる
ため、ランプの寿命が長くなるという特徴があ
る。
電極の消耗により決定されていたが、マイクロ波
を用いた光源装置では、ランプを無電極にできる
ため、ランプの寿命が長くなるという特徴があ
る。
さらに、電極による熱損失がなく、しかも、放
電インピーダンスが、初期状態と安定状態で差が
小さいため、安定状態でインピーダンス整合させ
た場合でも、初期状態での電力注入が容易であ
り、また、放電々力がランプ管壁に偏つているな
どのために、最大出力到達までの時間が短くなる
という特徴がある。
電インピーダンスが、初期状態と安定状態で差が
小さいため、安定状態でインピーダンス整合させ
た場合でも、初期状態での電力注入が容易であ
り、また、放電々力がランプ管壁に偏つているな
どのために、最大出力到達までの時間が短くなる
という特徴がある。
第１図(a)は、これらの特長を利用した本発明者
らの発明による、マイクロ波放電光源装置の照射
部の構成を示す縦断面図で、第１図(b)は正面図で
ある。１はマグネトロン（図示せず）から、マイ
クロ波を結合孔１２を通じて、空胴共振器１１へ
導く導波管である。２は、内壁の形状を回転対称
形に構成された光反射鏡、３は空胴共振器１１の
前面を形成するメツシユ板、４は、メツシユ板３
を押える押えリング、５および６はメツシユ板と
押えリングを締めつける締めつけボルトおよび締
めつけナツト、７は球形に形成されかつ左右に突
起を有する放電灯、８は石英パイプなど誘電損失
の少ない材料で形成された上記放電灯の突起を受
けて、放電灯を保持する保持体、９は、上記保持
体８を空胴共振器の壁を貫通して支える内径がマ
イクロ波の波長で規定された値より小さいカツト
オフパイプ、１０は、上記保持体をカツトオフパ
イプに固定するための止めボルトである。
らの発明による、マイクロ波放電光源装置の照射
部の構成を示す縦断面図で、第１図(b)は正面図で
ある。１はマグネトロン（図示せず）から、マイ
クロ波を結合孔１２を通じて、空胴共振器１１へ
導く導波管である。２は、内壁の形状を回転対称
形に構成された光反射鏡、３は空胴共振器１１の
前面を形成するメツシユ板、４は、メツシユ板３
を押える押えリング、５および６はメツシユ板と
押えリングを締めつける締めつけボルトおよび締
めつけナツト、７は球形に形成されかつ左右に突
起を有する放電灯、８は石英パイプなど誘電損失
の少ない材料で形成された上記放電灯の突起を受
けて、放電灯を保持する保持体、９は、上記保持
体８を空胴共振器の壁を貫通して支える内径がマ
イクロ波の波長で規定された値より小さいカツト
オフパイプ、１０は、上記保持体をカツトオフパ
イプに固定するための止めボルトである。
この装置の動作は次のようである。マグネトロ
ン（図示せず）から発生されたマイクロ波は、導
波管１内を伝播し、結合孔１２を経て、空胴共振
器１１内へ放射され、空胴共振器内にマイクロ波
電磁界を形成する。このマイクロ波電磁界によ
り、放電灯７中のガスが放電し、放電灯内壁が熱
せられ、管中にある水銀等の金属が蒸発し、ガス
化し、放電は金属ガスの放電に移る。この時、金
属の種類に応じた特定の発光スペクトルをもつ光
が発生するので、これを光源として用いることが
できる。この放電灯７からの光を有効に利用する
ため、空胴共振器の後面は光反射鏡２となつてお
り、前面はマイクロ波を遮断するが、光は透過さ
せる金属メツシユ板３で構成して、光を前方向の
みに放射させる。
ン（図示せず）から発生されたマイクロ波は、導
波管１内を伝播し、結合孔１２を経て、空胴共振
器１１内へ放射され、空胴共振器内にマイクロ波
電磁界を形成する。このマイクロ波電磁界によ
り、放電灯７中のガスが放電し、放電灯内壁が熱
せられ、管中にある水銀等の金属が蒸発し、ガス
化し、放電は金属ガスの放電に移る。この時、金
属の種類に応じた特定の発光スペクトルをもつ光
が発生するので、これを光源として用いることが
できる。この放電灯７からの光を有効に利用する
ため、空胴共振器の後面は光反射鏡２となつてお
り、前面はマイクロ波を遮断するが、光は透過さ
せる金属メツシユ板３で構成して、光を前方向の
みに放射させる。
また、上記反射鏡２の形状は、放電灯７が上記
反射鏡の焦点の位置に保持されたとき、前方に均
一な照度分布を与えるように形成されている。更
に、空胴振器１１は放電灯７が所定の位置に保持
された時に放電灯７にマイクロ波エネルギーが効
率よく注入されるように設計されている。
反射鏡の焦点の位置に保持されたとき、前方に均
一な照度分布を与えるように形成されている。更
に、空胴振器１１は放電灯７が所定の位置に保持
された時に放電灯７にマイクロ波エネルギーが効
率よく注入されるように設計されている。
ところで、放電灯は、寿命がきたり、発光スペ
クトルを変更したい場合には、交換する必要があ
るので、簡単に着脱可能で、かつ所定の位置に保
持できる構造が望ましい。
クトルを変更したい場合には、交換する必要があ
るので、簡単に着脱可能で、かつ所定の位置に保
持できる構造が望ましい。
この発明の装置では、空胴共振器の壁に、外部
へ突出する一対のカツトオフパイプ９を設け、そ
のパイプへ一対の石英パイプ製の保持体８を左右
から挿入して、放電灯７の左右の突起を受けるよ
うにして保持しているため、カツトオフパイプの
軸方向が放電灯７の保持方向を規定し、放電灯７
の位置規定を確実にすると共に着脱が容易であ
る。
へ突出する一対のカツトオフパイプ９を設け、そ
のパイプへ一対の石英パイプ製の保持体８を左右
から挿入して、放電灯７の左右の突起を受けるよ
うにして保持しているため、カツトオフパイプの
軸方向が放電灯７の保持方向を規定し、放電灯７
の位置規定を確実にすると共に着脱が容易であ
る。
また上記保持体７を外部から左右に出し入れす
ることにより、放電灯を最適の位置に調節し、そ
のあと止めボルト１０によつて固定できる。
ることにより、放電灯を最適の位置に調節し、そ
のあと止めボルト１０によつて固定できる。
なお上記カツトオフパイプの長さは、空胴共振
器内からのマイクロ波の漏れが安全上問題になら
ないレベル（1mW/cm2）以下となるようにする必
要がある。
器内からのマイクロ波の漏れが安全上問題になら
ないレベル（1mW/cm2）以下となるようにする必
要がある。
マイクロ波の自由空間波長をλcm、マイクロ波
入力をP0watt、カツトオフパイプの内半径をａ
cm、保持体の比誘電率をεｒとするとき、漏れ電
波の電力密度（ｐ）は次式で与えられる。
入力をP0watt、カツトオフパイプの内半径をａ
cm、保持体の比誘電率をεｒとするとき、漏れ電
波の電力密度（ｐ）は次式で与えられる。
ｐ＝ｐ０／πａ２eXP（−２α）
ただし、
ａ＜λ√r／3.41
従つてｐ＜1mW/cm2以下とするには
とすればよい。
例えばP0＝1KW、ａ＝0.4cm、λ＝12.24cm、ε
ｒ＝４のとき、は1.6cm以上とすればよい。
ｒ＝４のとき、は1.6cm以上とすればよい。
次に本発明の装置の保持体の固定をより簡単に
できるように工夫した他の実施例を第２図に従つ
て説明する。
できるように工夫した他の実施例を第２図に従つ
て説明する。
第２図は、本発明の装置における、放電灯保持
体の支持部の拡大縦断面図を示す。図において、
２は反射鏡を兼ねた空胴共振器の壁、８は放電灯
保持体、９はマイクロ波の漏れを防ぐに十分な長
さを有するカツトオフパイプ、１３はカツトオフ
パイプの外周に設けられたネジ溝、１４はカツト
オフパイプから突出した保持体のカバーし、上記
ネジ溝に螺合して固定するキヤツプである。
体の支持部の拡大縦断面図を示す。図において、
２は反射鏡を兼ねた空胴共振器の壁、８は放電灯
保持体、９はマイクロ波の漏れを防ぐに十分な長
さを有するカツトオフパイプ、１３はカツトオフ
パイプの外周に設けられたネジ溝、１４はカツト
オフパイプから突出した保持体のカバーし、上記
ネジ溝に螺合して固定するキヤツプである。
なお、本発明の実施例では、保持体として、石
英パイプを用いたが、セラミツクスパイプなど誘
電体損失の少ない他の材料を用いてもよい。
英パイプを用いたが、セラミツクスパイプなど誘
電体損失の少ない他の材料を用いてもよい。
以上のように、この発明によれば、本装置は空
胴共振器の壁面に外方に突出したマイクロ波入力
とマイクロ波の波長で規定される内径と長さを有
するカツトオフパイプを設け、そのカツトオフパ
イプから挿入した誘電損失の少ない石英などのパ
イプによつて、放電灯を保持するように構成して
いるので、放電灯の交換およびその位置の調節が
簡単かつ確実にでき、マイクロ波エネルギーが放
電灯に常に効率よく注入されると共にかつ電波漏
れを少なくできるという効果がある。
胴共振器の壁面に外方に突出したマイクロ波入力
とマイクロ波の波長で規定される内径と長さを有
するカツトオフパイプを設け、そのカツトオフパ
イプから挿入した誘電損失の少ない石英などのパ
イプによつて、放電灯を保持するように構成して
いるので、放電灯の交換およびその位置の調節が
簡単かつ確実にでき、マイクロ波エネルギーが放
電灯に常に効率よく注入されると共にかつ電波漏
れを少なくできるという効果がある。
第１図(a)は本発明の装置の照射部の縦断面図、
第１図(b)はその正面図、第２図は本発明の他の実
施例で、放電灯保持体の支持部の拡大断面図であ
る。 図において７は放電灯、８は放電灯保持体、９
はカツトオフパイプ、１１は空胴共振器、１３は
ネジ溝、１４はキヤツプである。なお図中、同一
符号はそれぞれ同一又は相当部分を示す。
第１図(b)はその正面図、第２図は本発明の他の実
施例で、放電灯保持体の支持部の拡大断面図であ
る。 図において７は放電灯、８は放電灯保持体、９
はカツトオフパイプ、１１は空胴共振器、１３は
ネジ溝、１４はキヤツプである。なお図中、同一
符号はそれぞれ同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 壁面の外方向に突出した、マイクロ波入力お
よび波長で規定される内半径および長さのカツト
オフパイプを有する空胴共振器、上記カツトオフ
パイプに挿入された保持体、この保持体で保持さ
れる突起を備えた放電灯からなるマイクロ波放電
光源装置。 ２ 自由空間波長をλcm、保持体の比誘電率をε
ｒ、マイクロ波入力をP0wattとしたとき、カツ
トオフパイプの内半径ａと長さが の関係を満足するように形成したことを特徴とす
る特許請求範囲第１項記載のマイクロ波放電光源
装置。 ３ 保持体を石英ガラスパイプなど、誘電体損失
の小さい材料で構成したことを特徴とする特許請
求範囲第１項記載のマイクロ波放電光源装置。 ４ カツトオフパイプの先端にネジ溝を設け、そ
のネジ溝を螺合するキヤツプを設けたことを特徴
とする特許請求範囲第１項記載のマイクロ波放電
光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13017480A JPS5755092A (en) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | Microwave discharge light source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13017480A JPS5755092A (en) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | Microwave discharge light source |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5755092A JPS5755092A (en) | 1982-04-01 |
| JPS6121397B2 true JPS6121397B2 (ja) | 1986-05-27 |
Family
ID=15027800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13017480A Granted JPS5755092A (en) | 1980-09-19 | 1980-09-19 | Microwave discharge light source |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5755092A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| KR100393817B1 (ko) * | 2001-09-27 | 2003-08-02 | 엘지전자 주식회사 | 무전극 조명기기 |
-
1980
- 1980-09-19 JP JP13017480A patent/JPS5755092A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5755092A (en) | 1982-04-01 |
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