JP2001351791A - Microwave electrodeless lamp resonator - Google Patents
Microwave electrodeless lamp resonatorInfo
- Publication number
- JP2001351791A JP2001351791A JP2000167156A JP2000167156A JP2001351791A JP 2001351791 A JP2001351791 A JP 2001351791A JP 2000167156 A JP2000167156 A JP 2000167156A JP 2000167156 A JP2000167156 A JP 2000167156A JP 2001351791 A JP2001351791 A JP 2001351791A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microwave
- resonator
- electrodeless lamp
- grounding conductor
- resonance
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 52
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、無電極ランプ内に
封入した放電媒体をマイクロ波によって励起発光させる
マイクロ波無電極ランプ共振装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave electrodeless lamp resonance device which excites and emits a discharge medium sealed in an electrodeless lamp by microwaves.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電極を持たない無電極ランプ(マ
イクロ波放電光源)は、ランプ内に封入した放電媒体を
マイクロ波によって励起発光させて、この光を外部に出
射させることで光源として利用されているものである。
そして、この無電極ランプは、周知の有電極放電と比較
すると、ランプ内に封入した放電媒体と電極との反応が
無いために長寿命化が図れ、更に、放電媒体の選択によ
り発光スペクトルの制御が容易であることから注目され
ており、例えば紫外線硬化インクの硬化用光源あるいは
プロジェクター等の画像表示装置に用いる試みがなされ
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, an electrodeless lamp (microwave discharge light source) having no electrode is used as a light source by exciting a discharge medium sealed in the lamp by microwaves and emitting the light to the outside. Is what is being done.
Compared with the known electrode discharge, the electrodeless lamp has a longer life because there is no reaction between the electrode and the discharge medium enclosed in the lamp, and furthermore, the emission spectrum can be controlled by selecting the discharge medium. For example, an attempt has been made to use it for a light source for curing ultraviolet curable ink or an image display device such as a projector.
【0003】図6は従来のマイクロ波無電極ランプ共振
装置を示した構成図である。FIG. 6 is a block diagram showing a conventional microwave electrodeless lamp resonator.
【0004】図6に示した従来のマイクロ波無電極ラン
プ共振装置100において、略2.45GHzのマイク
ロ波はマグネトロン101より発生され、このマグネト
ロン101に取り付けたアンテナ101aから出射され
たマイクロ波は、導波管102を通って給電口102a
よりマイクロ波空洞共振器103内に放射される。上記
したマイクロ波空洞共振器103は光を外部に取り出す
ために周囲を細径の金属メッシュで囲まれて内部が中空
状に形成されている。In the conventional microwave electrodeless lamp resonator 100 shown in FIG. 6, a microwave of about 2.45 GHz is generated by a magnetron 101, and a microwave emitted from an antenna 101a attached to the magnetron 101 is Feed port 102a through waveguide 102
It is radiated more into the microwave cavity resonator 103. The above-mentioned microwave cavity 103 has a hollow inside surrounded by a small-diameter metal mesh in order to extract light to the outside.
【0005】また、マイクロ波空洞共振器103の内部
には、放電媒体(希ガス,ハロゲン,金属など)が封入
された球状の無電極ランプ104が配置されている。[0005] A spherical electrodeless lamp 104 in which a discharge medium (a rare gas, a halogen, a metal, or the like) is sealed is disposed inside the microwave cavity resonator 103.
【0006】また、導波管102の外部にはモータ10
5が設けられており、このモータ105の回転軸に固着
された支持棒106が給電口102aを通過してその先
端に球状の無電極ランプ104を固着して、この無電極
ランプ104を回転自在に支持している。A motor 10 is provided outside the waveguide 102.
The support rod 106 fixed to the rotating shaft of the motor 105 passes through the power supply port 102a, and the spherical electrodeless lamp 104 is fixed to the tip of the support rod 106, and the electrodeless lamp 104 is rotatable. I support it.
【0007】また、マイクロ波空洞共振器103の外周
に沿ってカップ状のリフレクタ107が取り付けられて
いる。[0007] A cup-shaped reflector 107 is attached along the outer periphery of the microwave cavity resonator 103.
【0008】上記構成による従来のマイクロ波無電極ラ
ンプ共振装置100では、マグネトロン101で発生し
たマイクロ波を、導波管102を通って給電口102a
よりマイクロ波空洞共振器103中に放射し、このマイ
クロ波空洞共振器103内に配置した無電極ランプ10
4にマイクロ波エネルギーを注入して、無電極ランプ1
04内の放電媒体を励起発光させている。この時、注入
したマイクロ波エネルギーの不均一性から無電極ランプ
104の表面温度にむらが生じないように、モータ10
5により支持棒106の先端に固着した無電極ランプ1
04を回転させている。そして、無電極ランプ104で
放電発光した光は、マイクロ波空洞共振器103の金属
メッシュを通して外部に放射されて、リフレクタ107
で用途に応じて配光分布が所望のものとなるように設計
されている。In the conventional microwave electrodeless lamp resonator 100 having the above-described configuration, the microwave generated by the magnetron 101 is supplied through the waveguide 102 to the power supply port 102a.
The electrodeless lamp 10 radiates more into the microwave cavity resonator 103 and is disposed in the microwave cavity resonator 103.
4 is injected with microwave energy, and the electrodeless lamp 1
The discharge medium in 04 is excited to emit light. At this time, the motor 10 is controlled so that the surface temperature of the electrodeless lamp 104 does not become uneven due to the non-uniformity of the injected microwave energy.
Electrodeless lamp 1 fixed to the tip of the support rod 106
04 is rotating. The light emitted and discharged by the electrodeless lamp 104 is radiated to the outside through the metal mesh of the microwave cavity 103 and
The light distribution is designed so as to be desired according to the application.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のマイ
クロ波無電極ランプ共振装置100において、略2.4
5GHzのマイクロ波を導波管102によりマイクロ波
空洞共振器103内に導いているが、この際、導波管1
02の長さが装置100を小型化するのに障害となって
いると共に、マグネトロン101,導波管102,マイ
クロ波空洞共振器103を用いているので、装置100
の部品コストが高価格となっていた。By the way, in the conventional microwave electrodeless lamp resonance device 100, approximately 2.4 is used.
The microwave of 5 GHz is guided into the microwave cavity resonator 103 by the waveguide 102. At this time, the waveguide 1
02 is an obstacle to the miniaturization of the device 100, and the magnetron 101, the waveguide 102, and the microwave cavity 103 are used.
Parts cost was high.
【0010】そこで、上記した従来技術の欠点を解消
し、シンプルな構成でより小型化し、低コストのマイク
ロ波無電極ランプ共振装置が望まれている。Therefore, there is a need for a microwave electrodeless lamp resonator which solves the above-mentioned disadvantages of the prior art, has a simple structure, is more compact, and is inexpensive.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、第1の発明は、光を出射させる
ための開口部を形成した接地用導体ケースと、前記接地
用導体ケースの外部に設けられ、マイクロ波を発生さる
高周波電源と、前記高周波電源からの前記マイクロ波を
前記接地用導体ケース内に有線で伝送する給電線と、前
記接地用導体ケース内に配置され、前記給電線と接続し
て該給電線から伝送された波長λ0の前記マイクロ波
を、誘電媒体を介して波長λ1で放射するマイクロスト
リップ線路と、前記接地用導体ケース内に配置され、前
記マイクロストリップ線路から放射された前記マイクロ
波を受信してこのマイクロ波の波長λ1に対して略λ1/
4の共振長の該マイクロ波を得ると共に、前記共振長と
対応した共振長部位の一端を前記接地用導体ケースに接
地し、且つ、前記接地用導体ケースの開口部側に向かわ
せた該共振長部位の他端を開放した共振器と、前記共振
器の共振長部位の他端に配置されて、この他端に発生す
る前記マイクロ波による強電界によりランプ内部に封入
した放電媒体を励起発光させる無電極ランプとを備えた
ことを特徴とするマイクロ波無電極ランプ共振装置であ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and a first invention is a grounding conductor case having an opening for emitting light, and the grounding conductor case. A high-frequency power supply that is provided outside the case and generates microwaves, a power supply line that transmits the microwaves from the high-frequency power supply into the grounding conductor case by wire, and is disposed in the grounding conductor case, the microwave wavelength lambda 0 which is transmitted from the fed-wire connected to the feed line, a microstrip line which emits at a wavelength lambda 1 through a dielectric medium disposed on the grounding conductor in the case, the substantially receives the microwaves radiated from the microstrip line to the wavelength lambda 1 of the microwave lambda 1 /
4. The microwave having a resonance length of 4 and one end of a resonance length portion corresponding to the resonance length is grounded to the grounding conductor case, and is directed toward the opening side of the grounding conductor case. A resonator in which the other end of the long portion is open, and a discharge medium which is disposed at the other end of the resonance length portion of the resonator and which is enclosed in the lamp by a strong electric field due to the microwave generated at the other end, excites and emits light. And a non-electrode lamp.
【0012】また、第2の発明は、上記した第1の発明
のマイクロ波無電極ランプ共振装置において、前記無電
極ランプの光出射側に該無電極ランプに接近して前記接
地用導体ケースに接地した接地電極を設け、この接地電
極により前記共振器の共振長部位の他端から発生する強
電界域を前記無電極ランプの内部あるいはその近傍に誘
導することを特徴とするマイクロ波無電極ランプ共振装
置である。According to a second aspect of the present invention, there is provided the microwave electrodeless lamp resonator according to the first aspect of the present invention, wherein the light-emitting side of the electrodeless lamp is close to the electrodeless lamp and is connected to the grounding conductor case. A microwave electrodeless lamp, comprising: a grounded ground electrode, and the ground electrode guides a strong electric field generated from the other end of the resonance length portion of the resonator into or near the electrodeless lamp. It is a resonance device.
【0013】また、第3の発明は、上記した第1又は第
2の発明のマイクロ波無電極ランプ共振装置において、
前記接地用導体ケースに接地した前記共振器の共振長部
位の一端側の近傍に、該共振器の共振周波数を可変調整
する調整手段を設けたことを特徴とするマイクロ波無電
極ランプ共振装置である。According to a third aspect of the present invention, there is provided the microwave electrodeless lamp resonator according to the first or second aspect.
A microwave electrodeless lamp resonance device characterized in that adjustment means for variably adjusting the resonance frequency of the resonator is provided near one end of the resonance length portion of the resonator grounded to the grounding conductor case. is there.
【0014】また、第4の発明は、上記した第1〜第3
のいずれかの発明のマイクロ波無電極ランプ共振装置に
おいて、前記無電極ランプを前記共振器の共振長部位の
他端に固定したことを特徴とするマイクロ波無電極ラン
プ共振装置である。The fourth invention is directed to the first to third embodiments.
The microwave electrodeless lamp resonance device according to any one of the above aspects, wherein the electrodeless lamp is fixed to the other end of the resonance length portion of the resonator.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下に本発明に係るマイクロ波無
電極ランプ共振装置の一実施例を図1乃至図5を参照し
て<第1実施例>〜<第5実施例>の順に詳細に説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a microwave electrodeless lamp resonance device according to the present invention will be described below in detail in the order of <first embodiment> to <fifth embodiment> with reference to FIGS. Will be described.
【0016】<第1実施例>図1は本発明に係る第1実
施例のマイクロ波無電極ランプ共振装置を示した構成図
であり、(a)は側面図,(b)前面図である。<First Embodiment> FIG. 1 is a structural view showing a microwave electrodeless lamp resonator according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a side view and FIG. 1 (b) is a front view. .
【0017】図1に示した如く、本発明に係る第1実施
例のマイクロ波無電極ランプ共振装置10Aでは、接地
用導体ケース(シールドケース)11がアルミニウム
(Al)あるいは銅(Cu)などの金属を用いて箱状あ
るいは円筒状に形成されている。また、上記接地用導体
ケース11の前面11a側には、後述する無電極ランプ
20からの光を出射させるための開口部11a1が形成
されている。また、接地用導体ケース11の内部は比誘
電率が1の空気で満たされている。As shown in FIG. 1, in the microwave electrodeless lamp resonator 10A of the first embodiment according to the present invention, the grounding conductor case (shield case) 11 is made of aluminum (Al) or copper (Cu). It is formed in a box shape or a cylindrical shape using metal. An opening 11a1 for emitting light from an electrodeless lamp 20, which will be described later, is formed on the front surface 11a side of the grounding conductor case 11. The inside of the grounding conductor case 11 is filled with air having a relative dielectric constant of 1.
【0018】また、接地用導体ケース11の底面11b
側には、一般的な50Ωの同軸ケーブルあるいは硬質タ
イプのマイクロ波ケーブルを用いた第1給電線12が底
面11bに穿設した孔11b1を通って外部から内部に
進入している。この第1給電線12の一端は接地用導体
ケース11の外部に設けたインピーダンス整合器13に
接続され、更に、インピーダンス整合器13は第1給電
線12と同種の第2給電線14によりマイクロ波を発生
させるための高周波電源15に接続されている。また、
第1給電線12の他端は接地用導体ケース11の内部に
設けた後述のマイクロストリップ線路18の一端に接続
されている。The bottom surface 11b of the conductor case 11 for grounding
On the side, a first feeder line 12 using a common 50Ω coaxial cable or a hard type microwave cable enters from the outside to the inside through a hole 11b1 formed in the bottom surface 11b. One end of the first power supply line 12 is connected to an impedance matching device 13 provided outside the grounding conductor case 11, and the impedance matching device 13 is connected to a microwave by a second power supply line 14 of the same type as the first power supply line 12. Is connected to a high frequency power supply 15 for generating the Also,
The other end of the first power supply line 12 is connected to one end of a microstrip line 18 described later provided inside the conductor case 11 for grounding.
【0019】上記した高周波電源15は、高価なマグネ
トロンを用いることなく、例えば略800MHzのマイ
クロ波を発生するものであり、MOSFET,高電子移
動トランジスタ(HEMT),ヘテロ接合バイポーラト
ランジスタ(HBT),静電誘導トランジスタ(SI
T)などの高周波用のトランジスタを用いたトランジタ
電源を適用している。そして、この高周波電源15で発
生したマイクロ波のインピーダンと、第1給電線12側
のインピーダンとのマッチングを取るためにインピーダ
ンス整合器13が必要に応じて設けられており、マッチ
ングを取る必要がなければ第1給電線12の一端を高周
波電源15にダイレクトに接続しても良い。また、接地
用導体ケース11の内部で底面11b上には、金属性支
持台16が底面11bに対してこの上面が略平行になる
ように取り付けられている。この際、金属性支持台16
は接地用導体ケース11と一体に形成するか、又は金属
材を用いて別体で形成したものを取り付ける場合のいず
れでも良い。The high frequency power supply 15 generates microwaves of, for example, about 800 MHz without using an expensive magnetron, and includes a MOSFET, a high electron transfer transistor (HEMT), a heterojunction bipolar transistor (HBT), Inductive transistor (SI
A transistor power supply using a high-frequency transistor such as T) is applied. An impedance matching unit 13 is provided as needed to match the impedance of the microwave generated by the high-frequency power supply 15 with the impedance of the first feeder line 12 side. For example, one end of the first power supply line 12 may be directly connected to the high frequency power supply 15. A metal support 16 is mounted on the bottom surface 11b inside the grounding conductor case 11 such that its upper surface is substantially parallel to the bottom surface 11b. At this time, the metallic support 16
May be formed integrally with the grounding conductor case 11 or attached separately using a metal material.
【0020】また、金属性支持台16の上面上には、誘
電媒体であるアルミナ基板17が接着されており、更
に、アルミナ基板17上にマイクロストリップ線路18
が接着されている。そして、前述したように第1給電線
12の他端をマイクロストリップ線路18の一端に半田
付けにより接続している。An alumina substrate 17 serving as a dielectric medium is adhered on the upper surface of the metallic support base 16, and a microstrip line 18 is further placed on the alumina substrate 17.
Is glued. Then, as described above, the other end of the first power supply line 12 is connected to one end of the microstrip line 18 by soldering.
【0021】上記したマイクロストリップ線路18は、
導電性の良い銅箔,金箔などの金属箔を用いており、こ
のマイクロストリップ線路18の幅と厚さ及びアルミナ
基板17の比誘電率と厚さなどで決まるインピーダンス
を略50Ωに設定している。具体的には、マイクロスト
リップ線路18は幅が2mmで厚さは0.17mmであ
り、一方、アルミナ基板17は比誘電率が8〜10で厚
さは1.5mmである。そして、第1給電線12を介し
て伝送された波長λ0のマイクロ波を、アルミナ基板1
7,空気などの誘電媒体を介してマイクロストリップ線
路18の表面から波長λ1で空気中に放射している。こ
の際、マイクロストリップ線路18から放射されるマイ
クロ波の波長λ1は、以下の式で示されるものである。
即ち、自由空間におけるマイクロ波の波長をλ 0とし、
且つ、アルミナ基板17の比誘電率及び空気の比誘電率
などを考慮した実効比誘電率ε1とすれば、マイクロス
トリップ線路18から放射されるマイクロ波の波長λ1
は、波長λ1=λ0/(ε1)1/2 となる。The above-mentioned microstrip line 18
Metal foil such as copper foil or gold foil with good conductivity is used.
Width and thickness of microstrip line 18 and alumina
Impedance determined by relative permittivity and thickness of substrate 17
Is set to approximately 50Ω. Specifically,
The lip line 18 has a width of 2 mm and a thickness of 0.17 mm.
On the other hand, the alumina substrate 17 has a relative dielectric constant of 8 to 10 and a thickness of
The height is 1.5 mm. Then, via the first power supply line 12
Transmitted wavelength λ0Microwaves on the alumina substrate 1
7. Microstrip line via dielectric medium such as air
Wavelength λ from the surface of road 181And radiates into the air. This
At this time, the microphone radiated from the microstrip line 18
Wavelength λ1Is represented by the following equation.
That is, the wavelength of the microwave in free space is λ 0age,
And the relative permittivity of the alumina substrate 17 and the relative permittivity of air.
Effective relative permittivity ε in consideration of factors such as1Then, micros
Wavelength λ of microwave radiated from trip line 181
Is the wavelength λ1= Λ0/ (Ε1)1/2 Becomes
【0022】また、接地用導体ケース11の内部中央部
位には、マイクロストリップ線路18から放射されるマ
イクロ波の波長λ1に対して略λ1/4の共振長のマイク
ロ波を得るための共振器19がマイクロストリップ線路
18に対して略平行に取り付けられている。この共振器
19は、電気伝導性、熱伝導性の良好なアルミニウム,
銅,銅合金などを用いて棒状に形成されており、且つ、
この共振器19の共振長と対応した共振長部位19aの
一端19a1は接地用導体ケース11の背面11cの中
央部に固着されて、接地用導体ケース11に対して接地
された状態で取り付けられている。一方、共振器19の
共振長部位19aの他端19a2側は接地用導体ケース
11の前面11aに向かい、且つ、このの前面11aの
少し内側まで伸びて開放されており、この開放端となる
他端19a2に球状の無電極ランプ20が耐熱性・熱膨
張を考慮してアルミナ粉末等を主成分としたセラミック
ス接着剤により固着されている。[0022] Further, inside the central portion of the grounding conductor case 11, the resonance for obtaining a microwave resonant length of approximately lambda 1/4 with respect to the wavelength lambda 1 of the microwave radiated from the microstrip line 18 A vessel 19 is mounted substantially parallel to the microstrip line 18. This resonator 19 is made of aluminum having good electrical and thermal conductivity,
It is formed in a rod shape using copper, copper alloy, etc., and
One end 19a1 of the resonance length portion 19a corresponding to the resonance length of the resonator 19 is fixed to the center portion of the back surface 11c of the grounding conductor case 11, and is attached to the grounding conductor case 11 in a grounded state. I have. On the other hand, the other end 19a2 side of the resonance length portion 19a of the resonator 19 faces the front surface 11a of the grounding conductor case 11 and extends slightly inside the front surface 11a to be open. A spherical electrodeless lamp 20 is fixed to the end 19a2 with a ceramic adhesive containing alumina powder or the like as a main component in consideration of heat resistance and thermal expansion.
【0023】ここで、マイクロストリップ線路18から
放射される波長λ1のマイクロ波を共振器19が受信し
た時に、このマイクロ波の電圧波形と電流波形とが90
°位相がずれているため、電界強度が最大になるマイク
ロ波の共振長は略λ1/4となる。Here, when the resonator 19 receives the microwave of the wavelength λ 1 radiated from the microstrip line 18, the voltage waveform and the current waveform of the microwave are 90
Since ° of phase, the resonant length of the microwave field intensity is maximum is substantially λ 1/4.
【0024】また、上記した共振器19の共振長は、接
地用導体ケース11の内部が空気で満たされている場合
には、空気の比誘電率を略1とすれば良く、接地用導体
ケース11内が空気と異なる媒体で満たされている場合
にはこの媒体の比誘電率を考慮すれば良い。When the inside of the grounding conductor case 11 is filled with air, the resonance length of the resonator 19 may be set such that the relative permittivity of the air is approximately 1. When the inside of 11 is filled with a medium different from air, the relative permittivity of this medium may be considered.
【0025】上記した球状の無電極ランプ20は、従来
と同様に、内部に希ガス,ハロゲン,金属どの放電媒体
が封入されおり、無電極ランプ20のガラス球は可視光
に対して透過性があり、耐熱強度の良い石英ガラスが使
われている。この際、無電極ランプ20内の放電媒体と
して、アルゴン、ネオン、キセノン、クリプトン等の希
ガス及びガリウム・インジウム・タリウム等の金属ハロ
ゲン化物、水銀、亜鉛、硫黄、セレン、テルル等が封入
されている。勿論、無電極ランプ20内には電極がない
ために長寿命化が図れるものであり、封入する金属の種
類によって出射される光の発光スペクトルを制御でき
る。The spherical electrodeless lamp 20 described above has a discharge medium such as a rare gas, halogen, or metal sealed therein as in the prior art, and the glass sphere of the electrodeless lamp 20 has transparency to visible light. Yes, quartz glass with good heat resistance is used. At this time, as a discharge medium in the electrodeless lamp 20, a rare gas such as argon, neon, xenon, and krypton and a metal halide such as gallium, indium, and thallium, mercury, zinc, sulfur, selenium, and tellurium are sealed. I have. Of course, since there is no electrode in the electrodeless lamp 20, the life can be prolonged, and the emission spectrum of emitted light can be controlled by the type of the metal to be sealed.
【0026】更に、接地用導体ケース11の内部で前面
11a側に楕円状又は放物状のリフレクタ21が無電極
ランプ20の周囲を覆うように設けられており、このリ
フレクタ21は楕円状又は放物状のガラスベースの内側
に誘電体薄膜をコートしたミラーに形成されている。Further, an elliptical or parabolic reflector 21 is provided inside the grounding conductor case 11 on the front surface 11a side so as to cover the periphery of the electrodeless lamp 20, and the reflector 21 is formed into an elliptical or parabolic shape. The mirror is formed by coating a dielectric thin film inside a physical glass base.
【0027】次に、上記構成による本発明に係る第1実
施例のマイクロ波無電極ランプ共振装置10Aの動作に
ついて説明する。Next, the operation of the microwave electrodeless lamp resonance device 10A according to the first embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
【0028】まず、高周波電源15で発生したマイクロ
波は、第2給電線14,インピーダンス整合器13,第
1給電線12からアルミナ基板17上のマイクロストリ
ップ線路18に有線で伝送される。次に、マイクロスト
リップ線路18に有線で伝送された波長λ0のマイクロ
波は、アルミナ基板17,空気などの誘電媒体を介して
このマイクロストリップ線路18の表面から空気中に波
長λ1で放射されて棒状の共振器19で受信され、この
マイクロ波の波長λ1に対して略λ1/4の共振長のマイ
クロ波が棒状の共振器19で得られる。ここで、棒状の
共振器19の共振長部位19aの一端19a1は接地用
導体ケース11の背面11cに接地されており、且つ、
共振長部位19aの他端19a2は開放されているの
で、この共振器19の電界分布が開放端となる他端19
a2で最も大きくなる。そして、共振長部位19aの他
端19a2で生じた電界が強い領域(エリア)に放電媒
体を封入した無電極ランプ20を配置することによっ
て、無電極ランプ20内の放電媒体がマイクロ波による
強電界により均一に且つ効率良く励起発光される。この
後、発光した光はリフレクタ21を介して接地用導体ケ
ース11の前面11a側から出射される。First, the microwave generated by the high-frequency power supply 15 is transmitted from the second power supply line 14, the impedance matching device 13, and the first power supply line 12 to the microstrip line 18 on the alumina substrate 17 by wire. Next, the microwave of wavelength λ 0 transmitted by wire to the microstrip line 18 is radiated into the air at a wavelength of λ 1 from the surface of the microstrip line 18 via the alumina substrate 17 and a dielectric medium such as air. It is received by a rod-shaped resonator 19 Te, microwave resonant length of approximately lambda 1/4 is obtained in the resonator 19 of the rod-like with respect to the wavelength lambda 1 of the microwave. Here, one end 19a1 of the resonance length portion 19a of the rod-shaped resonator 19 is grounded to the back surface 11c of the grounding conductor case 11, and
Since the other end 19a2 of the resonance length portion 19a is open, the electric field distribution of the resonator 19 becomes the open end.
It becomes the largest at a2. By disposing the electrodeless lamp 20 in which the discharge medium is sealed in a region (area) where the electric field generated at the other end 19a2 of the resonance length portion 19a is strong, the discharge medium in the electrodeless lamp 20 becomes intense due to the microwave. As a result, excitation and emission are performed more uniformly and efficiently. Thereafter, the emitted light is emitted from the front surface 11a side of the grounding conductor case 11 via the reflector 21.
【0029】尚、上記した構成部材のうちで、金属材料
を用いて形成した接地用導体ケース11,金属性支持台
16,金箔以外を用いた場合のマイクロストリップ線路
18,共振器19は、各金属の表面に金メッキを施すこ
とにより、無電極ランプ20はより安定で高効率な励起
発光が可能となる。Among the above-mentioned components, the microstrip line 18 and the resonator 19 in the case of using other than the grounding conductor case 11, metal support 16, and gold foil formed of a metal material, By applying gold plating to the surface of the metal, the electrodeless lamp 20 can emit excitation light more stably and efficiently.
【0030】上記のように、本発明に係る第1実施例の
マイクロ波無電極ランプ共振装置10Aでは、従来技術
で図6を用いて説明したようなマグネトロン101,導
波管102,マイクロ波空洞共振器103を用いること
なく、マイクロ波を発生させる高周波電源15は既存の
高周波用のトランジタ電源を適用し、また、高周波電源
15からマイクロ波をマイクロストリップ線路18に伝
送する第1給電線12も既存の同軸ケーブルあるいはマ
イクロ波ケーブルを適用しているので、マイクロ波無電
極ランプ共振装置10Aを小型化できると共に装置10
Aの部品コストも安価になる。更に、共振器19の共振
長部位19aの一端19a1を接地用導体ケース11に
接地し、共振長部位19aの他端19a2を開放してこ
の開放端となる他端19a2に無電極ランプ20を配置
することで、マイクロ波による強電界が共振長部位19
aの他端19a2に一極集中するため、従来技術で説明
したような無電極ランプ20を回転させる必要もなく、
無電極ランプ20を均一に且つ効率良く励起発光させる
ことができる。As described above, in the microwave electrodeless lamp resonator 10A of the first embodiment according to the present invention, the magnetron 101, the waveguide 102, and the microwave cavity as described with reference to FIG. As the high frequency power supply 15 for generating microwaves without using the resonator 103, an existing high frequency transistor power supply is applied, and the first power supply line 12 for transmitting microwaves from the high frequency power supply 15 to the microstrip line 18 is also used. Since an existing coaxial cable or microwave cable is applied, the microwave electrodeless lamp resonator 10A can be reduced in size and the device 10A can be reduced.
The parts cost of A is also low. Further, one end 19a1 of the resonance length portion 19a of the resonator 19 is grounded to the conductor case 11 for grounding, the other end 19a2 of the resonance length portion 19a is opened, and the electrodeless lamp 20 is disposed at the other end 19a2 serving as the open end. As a result, a strong electric field due to the microwave is generated in the resonance length portion 19.
Since one pole is concentrated on the other end 19a2 of the electrode a, there is no need to rotate the electrodeless lamp 20 as described in the related art.
The electrodeless lamp 20 can be excited and emit light uniformly and efficiently.
【0031】次に、本発明に係るマイクロ波無電極ラン
プ共振装置の他の実施例について順を追って説明する。
尚、他の実施例の説明の際、先に示した第1実施例と同
一構成部材に対しては同一の符号を付して適宜説明し、
且つ、第1実施例と異なる構成部材に新たな符号を付す
共に、第1実施例と異なる点を中心に以下説明する。Next, another embodiment of the microwave electrodeless lamp resonance device according to the present invention will be described step by step.
In the description of the other embodiments, the same components as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and will be described appropriately.
In addition, components different from those of the first embodiment are denoted by new reference numerals, and the following description will focus on the differences from the first embodiment.
【0032】<第2実施例>図2は本発明に係る第2実
施例のマイクロ波無電極ランプ共振装置を示した構成図
であり、(a)は側面図,(b)前面図である。<Second Embodiment> FIGS. 2A and 2B are configuration diagrams showing a microwave electrodeless lamp resonator according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a side view, and FIG. .
【0033】図2に示した如く、本発明に係る第2実施
例のマイクロ波無電極ランプ共振装置10Bでは、先に
説明した第1実施例のマイクロ波無電極ランプ共振装置
10Aの一部を構成する無電極ランプ20の近傍に接地
電極22を配置したものである。As shown in FIG. 2, in the microwave electrodeless lamp resonator 10B of the second embodiment according to the present invention, a part of the microwave electrodeless lamp resonator 10A of the first embodiment described above is used. A ground electrode 22 is arranged near an electrodeless lamp 20 to be constituted.
【0034】上記接地電極22は、接地用導体ケース1
1の前面11a側で無電極ランプ20の光出射側に設け
られており、細径の導電線を用いて球状の無電極ランプ
20の径より大きなリング部22aを無電極ランプ20
と接近して対向させ、且つ、このリング部22aから垂
下した直線部22bをリフレクタ21に穿設した孔21
aを通して接地用導体ケース11の底面11bに接地し
て取り付けている。The ground electrode 22 is connected to the grounding conductor case 1.
1 is provided on the light emission side of the electrodeless lamp 20 on the front surface 11a side, and a ring portion 22a larger than the diameter of the spherical electrodeless lamp 20 is formed using a thin conductive wire.
And a hole 21 formed in the reflector 21 with a straight portion 22b hanging down from the ring portion 22a.
a and grounded to the bottom surface 11b of the grounding conductor case 11.
【0035】上記の構成により、本発明に係る第2実施
例のマイクロ波無電極ランプ共振装置10Bの動作は、
接地電極22により共振器19の共振長部位19aの他
端19a2から発生する強電界域を無電極ランプ20の
内部あるいはその近傍に誘導することができ、無電極ラ
ンプ20内の放電媒体をより簡単に励起発光させること
ができると共に、無電極ランプ20からの光の一部は接
地電極22の大径のリング部22a内を通り、且つ、残
りの光はリング部22a外を通って外部に出射される。With the above configuration, the operation of the microwave electrodeless lamp resonance device 10B according to the second embodiment of the present invention is as follows.
The strong electric field generated from the other end 19a2 of the resonance length portion 19a of the resonator 19 can be guided to the inside or near the electrodeless lamp 20 by the ground electrode 22, and the discharge medium in the electrodeless lamp 20 can be simplified. And a part of the light from the electrodeless lamp 20 passes through the large-diameter ring portion 22a of the ground electrode 22, and the rest of the light exits through the outside of the ring portion 22a. Is done.
【0036】<第3実施例>図3は本発明に係る第3実
施例のマイクロ波無電極ランプ共振装置を示した構成図
であり、(a)は側面図,(b)前面図である。<Third Embodiment> FIGS. 3A and 3B are configuration diagrams showing a microwave electrodeless lamp resonator according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a side view and FIG. 3B is a front view. .
【0037】図3に示した如く、本発明に係る第3実施
例のマイクロ波無電極ランプ共振装置10Cでは、先に
説明した第1実施例のマイクロ波無電極ランプ共振装置
10Aの一部を構成する接地用導体ケース11の前面1
1aに、無電極ランプ20からの光を外部に出射させる
ために細径の金属メッシュで形成した接地電極23を取
り付けている。この際、接地電極23は無電極ランプ2
0と対向する部位を無電極ランプ20側に向かって凹状
にへこませて凹状部23aを形成し、この凹状部23a
を無電極ランプ20の光出射側に接近して対向させてい
る。As shown in FIG. 3, in the microwave electrodeless lamp resonator 10C of the third embodiment according to the present invention, a part of the microwave electrodeless lamp resonator 10A of the first embodiment described above is partially replaced. Front surface 1 of grounding conductor case 11 to be configured
A ground electrode 23 made of a small-diameter metal mesh is attached to 1a to emit light from the electrodeless lamp 20 to the outside. At this time, the ground electrode 23 is the electrodeless lamp 2
0 is recessed toward the electrodeless lamp 20 to form a concave portion 23a.
Are brought close to and opposed to the light emission side of the electrodeless lamp 20.
【0038】上記の構成により、本発明に係る第3実施
例のマイクロ波無電極ランプ共振装置10Cの動作は、
第2実施例と同様に、接地電極23により共振器19の
共振長部位19aの他端19a2から発生する強電界域
を無電極ランプ20の内部あるいはその近傍に誘導する
ことができ、無電極ランプ20内の放電媒体をより簡単
に励起発光させることができる。With the above configuration, the operation of the microwave electrodeless lamp resonance device 10C according to the third embodiment of the present invention is as follows.
As in the second embodiment, a strong electric field generated from the other end 19a2 of the resonance length portion 19a of the resonator 19 can be guided to the inside or near the electrodeless lamp 20 by the ground electrode 23. The excitation light can be more easily emitted from the discharge medium 20.
【0039】<第4実施例>図4は本発明に係る第4実
施例のマイクロ波無電極ランプ共振装置を示した構成図
であり、(a)は側面図,(b)前面図である。<Fourth Embodiment> FIGS. 4A and 4B are configuration diagrams showing a microwave electrodeless lamp resonator according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a side view and FIG. 4B is a front view. .
【0040】図4に示した如く、本発明に係る第4実施
例のマイクロ波無電極ランプ共振装置10Dでは、先に
説明した第1実施例のマイクロ波無電極ランプ共振装置
10Aの一部を構成する棒状の共振器19の共振長部位
19aの一端19a1側となる接地端の近傍に接地ブロ
ック体24を移動可能に設けており、この接地ブロック
体24は接地用導体ケース11の底面11bに接地され
た状態で底面11b上に沿って移動可能になっている。As shown in FIG. 4, in the microwave electrodeless lamp resonator 10D of the fourth embodiment according to the present invention, a part of the microwave electrodeless lamp resonator 10A of the first embodiment described above is partially replaced. A grounding block 24 is movably provided near a grounding end on one end 19a1 side of a resonance length portion 19a of the rod-shaped resonator 19 to be constituted. The grounding block 24 is provided on the bottom surface 11b of the grounding conductor case 11. It can move along the bottom surface 11b while being grounded.
【0041】上記した接地ブロック体24は、接地用導
体ケース11又は共振器19と同じ材質、即ち、アルミ
ニウム(Al)又は銅(Cu)などの良導電体を用いて
形成されている。ここでは、接地ブロック体24を共振
器19に摺接しながら移動させるか、又は共振器19と
距離を隔てて移動させるかのいずれの方法でも良い。The above-described ground block body 24 is formed using the same material as the ground conductor case 11 or the resonator 19, that is, a good conductor such as aluminum (Al) or copper (Cu). Here, any method of moving the ground block body 24 while sliding on the resonator 19 or moving the ground block body 24 at a distance from the resonator 19 may be used.
【0042】上記の構成により、本発明に係る第4実施
例のマイクロ波無電極ランプ共振装置10Dの動作は、
接地ブロック体24の移動により接地用導体ケース11
の形状が変化することで、共振器19の共振長を実質的
に変えることができ、これにより共振器19の共振長の
製作誤差などを調整することができる。具体的には、接
地ブロック体24を矢印X1方向(右方向)に移動すれ
ば共振器19の共振長は短くなり、共振周波数は高くな
る一方、接地ブロック体24を矢印X2方向(左方向)
に移動すれば共振器19の共振長は長くなり、共振周波
数は低くなる。勿論、接地ブロック体24の移動により
共振器19の共振長,共振周波数が所望の値に調整され
た後に接地ブロック体24を固定すれば良い。With the above configuration, the operation of the microwave electrodeless lamp resonance device 10D according to the fourth embodiment of the present invention is as follows.
The grounding conductor case 11 is moved by the movement of the grounding block 24.
, The resonance length of the resonator 19 can be substantially changed, thereby making it possible to adjust a manufacturing error of the resonance length of the resonator 19 and the like. Specifically, when the ground block 24 is moved in the direction of the arrow X1 (rightward), the resonance length of the resonator 19 is shortened and the resonance frequency is increased, while the ground block 24 is moved in the direction of the arrow X2 (leftward).
Moves to the above, the resonance length of the resonator 19 increases, and the resonance frequency decreases. Needless to say, the ground block 24 may be fixed after the resonance length and the resonance frequency of the resonator 19 are adjusted to desired values by moving the ground block 24.
【0043】<第5実施例>図5は本発明に係る第5実
施例のマイクロ波無電極ランプ共振装置を示した構成図
であり、(a)は側面図,(b)前面図である。<Fifth Embodiment> FIGS. 5A and 5B are configuration diagrams showing a microwave electrodeless lamp resonator according to a fifth embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A is a side view and FIG. .
【0044】図5に示した如く、本発明に係る第5実施
例のマイクロ波無電極ランプ共振装置10Eでは、先に
説明した第1実施例のマイクロ波無電極ランプ共振装置
10Aの一部を構成する接地用導体ケース11の背面1
1cに良導電体で形成されたネジ25を進退自在に螺合
させながら接地しており、このネジ25は接地用導体ケ
ース11の背面11cに接地した共振器19の共振長部
位19aの一端191側の近傍に取り付けられ且つ共振
器19に対して略平行に進退するようになっている。As shown in FIG. 5, in the microwave electrodeless lamp resonator 10E of the fifth embodiment according to the present invention, a part of the microwave electrodeless lamp resonator 10A of the first embodiment described above is partially replaced. Back 1 of grounding conductor case 11 to be constituted
A screw 25 made of a good conductor is grounded while being screwed forward and backward freely to 1c. This screw 25 is connected to one end 191 of the resonance length portion 19a of the resonator 19 grounded to the back surface 11c of the grounding conductor case 11. And is configured to advance and retreat substantially parallel to the resonator 19.
【0045】上記の構成により、本発明に係る第5実施
例のマイクロ波無電極ランプ共振装置10Eの動作は、
実施例4と同様に、ネジ25の進退により接地用導体ケ
ース11の形状が変化することで、共振器19の共振長
を実質的に変えることができ、これにより共振器19の
共振長の製作誤差などを調整することができる。具体的
には、ネジ25を矢印X1方向(右方向)に挿入すれば
共振器19の共振長は短くなり、共振周波数は高くなる
一方、ネジ25を矢印X2方向(左方向)に引き出せば
共振器19の共振長は長くなり、共振周波数は低くな
る。勿論、ネジ25の進退により共振器19の共振長,
共振周波数が所望の値に調整された後にネジ25を固定
すれば良い。With the above configuration, the operation of the microwave electrodeless lamp resonance device 10E according to the fifth embodiment of the present invention is as follows.
Similarly to Embodiment 4, the resonance length of the resonator 19 can be substantially changed by changing the shape of the grounding conductor case 11 due to the advance and retreat of the screw 25, thereby manufacturing the resonance length of the resonator 19. Errors and the like can be adjusted. Specifically, if the screw 25 is inserted in the direction of the arrow X1 (right direction), the resonance length of the resonator 19 is shortened, and the resonance frequency is increased. On the other hand, if the screw 25 is pulled out in the direction of the arrow X2 (left direction), resonance occurs. The resonance length of the vessel 19 becomes longer and the resonance frequency becomes lower. Of course, the resonance length of the resonator 19 is
The screw 25 may be fixed after the resonance frequency is adjusted to a desired value.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上詳述した本発明に係るマイクロ波無
電極ランプ共振装置によれば、従来技術で説明したよう
なマグネトロン,導波管,マイクロ波空洞共振器を用い
ることなく、マイクロ波を発生させる高周波電源は既存
の高周波用のトランジタ電源を適用し、また、高周波電
源からマイクロ波をマイクロストリップ線路に伝送する
給電線も既存の同軸ケーブルあるいはマイクロ波ケーブ
ルを適用しているので、マイクロ波無電極ランプ共振装
置を小型化できると共に装置の部品コストも安価にな
る。更に、共振器の共振長部位の一端を接地用導体ケー
スに接地し、共振長部位の他端を開放してこの開放端と
なる他端に無電極ランプを配置することで、マイクロ波
による強電界が共振長部位の他端に一極集中するため、
従来技術で説明したような無電極ランプを回転させる必
要もなく、無電極ランプを均一に且つ効率良く励起発光
させることができる。According to the microwave electrodeless lamp resonator according to the present invention described in detail above, microwaves can be transmitted without using magnetrons, waveguides and microwave cavity resonators as described in the prior art. The high-frequency power source to be generated uses an existing high-frequency transistor power source, and the power supply line that transmits microwaves from the high-frequency power source to the microstrip line uses an existing coaxial cable or microwave cable. The electrodeless lamp resonance device can be reduced in size and the component cost of the device can be reduced. Further, one end of the resonance length portion of the resonator is grounded to the grounding conductor case, the other end of the resonance length portion is opened, and an electrodeless lamp is arranged at the other end serving as the open end, so that the strength by microwaves is increased. Since the electric field is concentrated at the other end of the resonance length part,
There is no need to rotate the electrodeless lamp as described in the related art, and the electrodeless lamp can be excited and emit light uniformly and efficiently.
【図1】本発明に係る第1実施例のマイクロ波無電極ラ
ンプ共振装置を示した構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a microwave electrodeless lamp resonance device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明に係る第2実施例のマイクロ波無電極ラ
ンプ共振装置を示した構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a microwave electrodeless lamp resonance device according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明に係る第3実施例のマイクロ波無電極ラ
ンプ共振装置を示した構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a microwave electrodeless lamp resonance device according to a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明に係る第4実施例のマイクロ波無電極ラ
ンプ共振装置を示した構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a microwave electrodeless lamp resonance device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図5】本発明に係る第5実施例のマイクロ波無電極ラ
ンプ共振装置を示した構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing a microwave electrodeless lamp resonance device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図6】従来のマイクロ波無電極ランプ共振装置の一例
を説明するための構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram for explaining an example of a conventional microwave electrodeless lamp resonance device.
10A〜10E…第1〜第5実施例のマイクロ波無電極
ランプ共振装置、 11…接地用導体ケース、11a…前面、11a1…開
口部、 11b…底面、11c…背面、 12…第1給電線、13…インピーダンス整合器、14
…第2給電線、 15…高周波電源、18…マイクロストリップ線路、 19…共振器、19a…共振長部位、 19a1…共振長部位の一端、19a2…共振長部位の
他端、 20…無電極ランプ、 22…接地電極、23…接地電極、 24…接地ブロック体、25…ネジ λ0…第1給電線で伝送されたマイクロ波の波長、 λ1…マイクロストリップ線路から放射されるマイクロ
波の波長。10A to 10E: Microwave electrodeless lamp resonators of the first to fifth embodiments, 11: grounding conductor case, 11a: front surface, 11a1: opening, 11b: bottom surface, 11c: back surface, 12: first power supply line , 13 ... impedance matching device, 14
... second power supply line, 15 ... high frequency power supply, 18 ... microstrip line, 19 ... resonator, 19a ... resonance length part, 19a1 ... one end of resonance length part, 19a2 ... other end of resonance length part, 20 ... electrodeless lamp , 22: ground electrode, 23: ground electrode, 24: ground block body, 25: screw λ 0 : wavelength of microwave transmitted through the first feed line, λ 1 : wavelength of microwave radiated from the microstrip line .
Claims (4)
地用導体ケースと、 前記接地用導体ケースの外部に設けられ、マイクロ波を
発生さる高周波電源と、 前記高周波電源からの前記マイクロ波を前記接地用導体
ケース内に有線で伝送する給電線と、 前記接地用導体ケース内に配置され、前記給電線と接続
して該給電線から伝送された波長λ0の前記マイクロ波
を、誘電媒体を介して波長λ1で放射するマイクロスト
リップ線路と、 前記接地用導体ケース内に配置され、前記マイクロスト
リップ線路から放射された前記マイクロ波を受信してこ
のマイクロ波の波長λ1に対して略λ1/4の共振長の該
マイクロ波を得ると共に、前記共振長と対応した共振長
部位の一端を前記接地用導体ケースに接地し、且つ、前
記接地用導体ケースの開口部側に向かわせた該共振長部
位の他端を開放した共振器と、 前記共振器の共振長部位の他端に配置されて、この他端
に発生する前記マイクロ波による強電界によりランプ内
部に封入した放電媒体を励起発光させる無電極ランプと
を備えたことを特徴とするマイクロ波無電極ランプ共振
装置。1. A grounding conductor case having an opening for emitting light, a high-frequency power supply provided outside the grounding conductor case and generating a microwave, and the microwave from the high-frequency power supply a feed line for transmitting by wire to the grounding conductor in the case of being disposed in the grounding conductor in the case, the microwaves having a wavelength lambda 0 which is transmitted from the fed-wire connected to the feed line, the dielectric and the microstrip line which emits at a wavelength lambda 1 through the medium, is arranged in the grounding conductor in the case, to receive the microwave radiated from the microstrip line to the wavelength lambda 1 of the microwave with obtaining the microwave resonant length of approximately lambda 1/4, one end grounded resonant length portion corresponding to the resonant length the conductor case for the ground, and an opening side of the grounding conductor casing A resonator with the other end of the resonance length portion facing the other end opened; and a resonator disposed at the other end of the resonance length portion of the resonator and sealed inside the lamp by the strong electric field generated by the microwave generated at the other end. A microwave electrodeless lamp resonator comprising: an electrodeless lamp that excites and discharges a discharge medium.
振装置において、 前記無電極ランプの光出射側に該無電極ランプに接近し
て前記接地用導体ケースに接地した接地電極を設け、こ
の接地電極により前記共振器の共振長部位の他端から発
生する強電界域を前記無電極ランプの内部あるいはその
近傍に誘導することを特徴とするマイクロ波無電極ラン
プ共振装置。2. The microwave electrodeless lamp resonance device according to claim 1, wherein a ground electrode is provided on the light emitting side of the electrodeless lamp, the ground electrode being close to the electrodeless lamp and grounded to the grounding conductor case. A microwave electrodeless lamp resonance device characterized in that a strong electric field generated from the other end of the resonance length portion of the resonator is induced by a ground electrode into or near the electrodeless lamp.
電極ランプ共振装置において、 前記接地用導体ケースに接地した前記共振器の共振長部
位の一端側の近傍に、該共振器の共振周波数を可変調整
する調整手段を設けたことを特徴とするマイクロ波無電
極ランプ共振装置。3. The microwave electrodeless lamp resonator according to claim 1, wherein the resonance of the resonator is provided near one end of a resonance length portion of the resonator grounded to the grounding conductor case. A microwave electrodeless lamp resonance device comprising an adjusting means for variably adjusting a frequency.
マイクロ波無電極ランプ共振装置において、 前記無電極ランプを前記共振器の共振長部位の他端に固
定したことを特徴とするマイクロ波無電極ランプ共振装
置。4. The microwave electrodeless lamp resonator according to claim 1, wherein the electrodeless lamp is fixed to the other end of a resonance length portion of the resonator. Microwave electrodeless lamp resonator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000167156A JP2001351791A (en) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | Microwave electrodeless lamp resonator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000167156A JP2001351791A (en) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | Microwave electrodeless lamp resonator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001351791A true JP2001351791A (en) | 2001-12-21 |
Family
ID=18670348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000167156A Pending JP2001351791A (en) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | Microwave electrodeless lamp resonator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001351791A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100430007B1 (en) * | 2002-04-12 | 2004-05-03 | 엘지전자 주식회사 | Feeder structure for plasma lighting system |
| US7554054B2 (en) | 2004-10-01 | 2009-06-30 | Seiko Epson Corporation | High-frequency heating device, semiconductor manufacturing device, and light source device |
| US7795815B2 (en) | 2005-11-01 | 2010-09-14 | Seiko Epson Corporation | Light source device and projector including light source device |
| US7816871B2 (en) | 2005-11-01 | 2010-10-19 | Seiko Epson Corporation | Projector and method of turning on light source device of projector |
-
2000
- 2000-06-05 JP JP2000167156A patent/JP2001351791A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100430007B1 (en) * | 2002-04-12 | 2004-05-03 | 엘지전자 주식회사 | Feeder structure for plasma lighting system |
| US7554054B2 (en) | 2004-10-01 | 2009-06-30 | Seiko Epson Corporation | High-frequency heating device, semiconductor manufacturing device, and light source device |
| US7795815B2 (en) | 2005-11-01 | 2010-09-14 | Seiko Epson Corporation | Light source device and projector including light source device |
| US7816871B2 (en) | 2005-11-01 | 2010-10-19 | Seiko Epson Corporation | Projector and method of turning on light source device of projector |
| US7965044B2 (en) | 2005-11-01 | 2011-06-21 | Seiko Epson Corporation | Light source device and projector including light source device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102084724B (en) | Electrodeless Lamp with External Ground Probe and Improved Bulb Assembly | |
| US8427067B2 (en) | External resonator electrode-less plasma lamp and method of exciting with radio-frequency energy | |
| US5113121A (en) | Electrodeless HID lamp with lamp capsule | |
| US4189661A (en) | Electrodeless fluorescent light source | |
| EP0030593B1 (en) | Compact fluorescent light source and method of excitation thereof | |
| US8436546B2 (en) | Electrodeless lamps and methods | |
| CA2042258C (en) | Electrodeless hid lamp with microwave power coupler | |
| HUT74897A (en) | Microwave source for electrodeless lamps | |
| JP2001508227A (en) | Method and apparatus for starting an electrodeless lamp that is difficult to start | |
| EP0457242B1 (en) | Electrodeless HID lamp with microwave power coupler | |
| EP2095691A2 (en) | Electrodeless lamps with high viewing angle of the plasma arc | |
| JP2001351791A (en) | Microwave electrodeless lamp resonator | |
| KR100417342B1 (en) | Electrodeless high intensity discharge lamp having field symmetrizing aid | |
| JP2002280191A (en) | Resonator device for electrodeless discharge lamp | |
| US9177779B1 (en) | Low profile electrodeless lamps with an externally-grounded probe | |
| JP2001202923A (en) | Resonator for electrodeless lamp and light source apparatus | |
| JP2004079369A (en) | Electrodeless discharge lamp | |
| JP2002203523A (en) | Electrodeless discharge lamp device | |
| JP2004087434A (en) | Electrodeless discharge lamp light source equipment | |
| JP2011090851A (en) | Electrodeless plasma lamp, and method of generating light with use of electrodeless plasma lamp | |
| JP2003178605A (en) | Light source device using electrodeless discharge lamp | |
| JP2004087360A (en) | Light source device using electrodeless discharge lamp | |
| JP2003109787A (en) | Resonating device for electrodeless discharge lamp | |
| JP2003272407A (en) | Electrodeless discharge lamp light source system | |
| AU2010202709B2 (en) | Plasma lamp having tunable frequency dielectric waveguide with stabilized permittivity |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20060630 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090304 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20090306 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090626 |