JP2005228520A - Electrodeless discharge lamp - Google Patents
Electrodeless discharge lamp Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005228520A JP2005228520A JP2004033801A JP2004033801A JP2005228520A JP 2005228520 A JP2005228520 A JP 2005228520A JP 2004033801 A JP2004033801 A JP 2004033801A JP 2004033801 A JP2004033801 A JP 2004033801A JP 2005228520 A JP2005228520 A JP 2005228520A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- discharge
- electromagnetic wave
- unit
- waveguide
- 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 132
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M sodium iodide Chemical compound [Na+].[I-] FVAUCKIRQBBSSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 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
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating 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
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- HUIHCQPFSRNMNM-UHFFFAOYSA-K scandium(3+);triiodide Chemical compound [Sc+3].[I-].[I-].[I-] HUIHCQPFSRNMNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 235000009518 sodium iodide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur 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
Images
Landscapes
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Abstract
Description
本発明は、無電極放電灯に関する。特に、本発明は、放電発光により光を出射する無電極放電灯に関する。 The present invention relates to an electrodeless discharge lamp. In particular, the present invention relates to an electrodeless discharge lamp that emits light by discharge light emission.
従来、放電発光により光を出射する無電極放電灯が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この無電極放電灯においては、同軸ケーブルにより伝送した電磁波を、放電部に照射する。放電部は、照射された電磁波により生成される表面波プラズマに基づいて放電発光する。
無電極放電灯においては、光源として十分に放電発光するために、高密度のプラズマを生成させ、放電部内の発光物質を蒸発、励起させることが望まれている。高密度のプラズマを生成させるためには、放電部に効率よく電磁波を照射することが望ましい。また、放電部内の発光物質を蒸発、励起させるためには、電磁波の照射により、放電部を十分に加熱し、かつ保温することが望ましい。 In an electrodeless discharge lamp, in order to discharge light sufficiently as a light source, it is desired to generate a high-density plasma and to evaporate and excite a light-emitting substance in a discharge part. In order to generate high-density plasma, it is desirable to efficiently irradiate the discharge part with electromagnetic waves. In order to evaporate and excite the luminescent material in the discharge part, it is desirable to sufficiently heat and keep the discharge part by irradiation with electromagnetic waves.
そこで本発明は、上記の課題を解決することができる無電極放電灯を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。 Then, an object of this invention is to provide the electrodeless discharge lamp which can solve said subject. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous specific examples of the present invention.
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態においては、放電発光により光を出射する無電極放電灯であって、電磁波を伝送する導波部と、導波部から離間して設けられており、照射される電磁波に応じて生成される表面波プラズマにより放電発光する放電部と、導波部と放電部との間に設けられ、導波部から受け取る電磁波を、導波部が端部から電磁波を照射する場合よりも高い利得で、放電部に照射する電磁波照射部とを備え、導波部は、中空の筒形状の第1導体と、第1導体の内部に設けられた線形状の第2導体とを有し、電磁波照射部は、第1導体と電気的に接続され、第1導体から放電部に向かって、筒形状に延伸する外部導体と、第2導体と電気的に接続され、外部導体の内部において、第2導体から放電部に向かって延伸する内部導体と、少なくとも外部導体と内部導体との隙間に形成された、外部導体及び内部導体のいずれよりも熱伝導率が小さな断熱部とを有する。 In order to solve the above problems, in the first embodiment of the present invention, an electrodeless discharge lamp that emits light by discharge light emission, is provided with a waveguide section that transmits electromagnetic waves and spaced apart from the waveguide section. The discharge unit that discharges and emits light by surface wave plasma generated according to the electromagnetic wave to be irradiated and the electromagnetic wave that is received between the waveguide unit and the waveguide unit are received by the waveguide unit. An electromagnetic wave irradiation unit for irradiating the discharge part with a higher gain than that when the electromagnetic wave is applied from the end part, and the waveguide part is provided inside the hollow cylindrical first conductor and the first conductor The electromagnetic wave irradiation unit is electrically connected to the first conductor, and extends from the first conductor to the discharge unit in a cylindrical shape, and the second conductor and the electric conductor are electrically connected to the first conductor. Connected and extended from the second conductor toward the discharge part inside the outer conductor Has an inner conductor, which is formed in the gap between at least the outer conductor and the inner conductor, and a thermal conductivity than any of the outer conductor and the inner conductor is a small heat insulating section that.
また、外部導体は、電磁波照射部における放電部と対向する上面において、外周部分に円環状に形成された周辺導体部を有し、内部導体は、電磁波照射部の上面において、中心部分に円状に形成された中心導体部を有してもよい。 The outer conductor has a peripheral conductor portion formed in an annular shape on the outer peripheral portion on the upper surface facing the discharge portion in the electromagnetic wave irradiation portion, and the inner conductor is circular in the center portion on the upper surface of the electromagnetic wave irradiation portion. You may have the center conductor part formed in this.
また、内部導体は、第2導体から放電部に向かって、直線状または中空の筒形状に延伸し、また、電磁波照射部は、外部導体と内部導体との隙間、及び内部導体の内部の中空部に、断熱部を有してもよい。 The inner conductor extends from the second conductor to the discharge portion in a straight or hollow cylindrical shape, and the electromagnetic wave irradiation portion has a gap between the outer conductor and the inner conductor and a hollow inside the inner conductor. The part may have a heat insulating part.
本発明の第2の形態においては、放電発光により光を出射する無電極放電灯であって、電磁波を伝送する導波部と、導波部の上端よりも上方に設けられ、導波部の端部と対向する下面の径よりも大きな高さを有し、下面に照射される電磁波に応じて生成される表面波プラズマにより放電発光する放電部とを備え、導波部は、放電部の下面の全体が、高密度プラズマを発生させ、放電部内の発光物質を励起させる温度となるような強度の電磁波を発振部から受け取り、放電部の下面に向かって伝送する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an electrodeless discharge lamp that emits light by discharge light emission, and is provided above a waveguide part that transmits electromagnetic waves and an upper end of the waveguide part. A discharge portion that has a height greater than the diameter of the lower surface facing the end portion and discharges and emits light by surface wave plasma generated in accordance with electromagnetic waves applied to the lower surface. The lower surface as a whole generates high-density plasma, receives an electromagnetic wave having an intensity at a temperature that excites the luminescent material in the discharge unit, and transmits the electromagnetic wave toward the lower surface of the discharge unit.
また、放電部が発光した場合、下面の温度は、下面の融解温度以下であり、放電部における下面と対向する上面の温度は、表面波プラズマが上面に達するのに十分な温度となってもよい。また、放電部が発光した場合、下面の温度は、1200℃以下であり、上面の温度は、800℃以上であってもよい。 When the discharge part emits light, the temperature of the lower surface is equal to or lower than the melting temperature of the lower surface, and the temperature of the upper surface of the discharge part that faces the lower surface is sufficient to allow the surface wave plasma to reach the upper surface. Good. Moreover, when the discharge part emits light, the temperature of the lower surface may be 1200 ° C. or lower, and the temperature of the upper surface may be 800 ° C. or higher.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the scope of claims, and all combinations of features described in the embodiments are included. It is not necessarily essential for the solution of the invention.
図1は、本発明の一実施形態に係る灯具10の構成の一例を示す。本例は、灯具10に用いられている無電極放電灯20を、効率よく発光させることを目的とする。灯具10は、例えば車両用の灯具であって、電磁波を発振する発振部102と、放電発光により光を出射する無電極放電灯20とを備える。
FIG. 1 shows an example of the configuration of a
発振部102は、無電極放電灯20に表面波プラズマを発生させるための電磁波を発生する。本例において、発振部102は、例えば車載のバッテリから受け取る電力に応じて、100W以下程度の電力で、10MHz〜10GHz程度の電磁波を発生する。この場合、発振部102は、無電極放電灯20における放電部108の下面の全体が、高密度プラズマを発生させ、放電部108内の発光物質を励起させる温度となるような強度の電磁波を発振するのが好ましい。高密度プラズマとは、例えば、このプラズマに応じた表面波プラズマを発生させるのに十分な密度のプラズマである。発振部102は、例えばマグネトロン、又はFETやトランジスタ等を利用した高周波アンプであってよい。また、発振部102は、例えば−20°〜120°程度の、屋外で使用される車両用の灯具内の温度範囲で、電磁波を発振できるのが好ましい。
The
無電極放電灯20は、導波部104、電磁波照射部106、及び放電部108を有する。導波部104は、例えば同軸ケーブルであり、拡大断面図200に示すように、シールド用導体204、誘電体206、及び芯線用導体202を含む。シールド用導体204及び芯線用導体202は第1導体及び第2導体の一例である。シールド用導体204は、中空の筒形状の導体であり、接地されている。誘電体206は、芯線用導体202とシールド用導体204との間に設けられており、芯線用導体202を、シールド用導体204から絶縁する。尚、誘電体206の素材は特に限定されず、例えば空気であってもよい。
The
芯線用導体202は、線形状の導体であり、シールド用導体204の内部に設けられている。また、芯線用導体202の一端及び他端は、発振部102及び電磁波照射部106にそれぞれ接続されている。これにより、導波部104は、発振部102が発生する電磁波を、電磁波照射部106に向かって伝送する。また、これにより、導波部104は、この電磁波を、電磁波照射部106を介して、放電部108の下面に向かって伝送する。尚、芯線用導体202は、中実の線形状に限定されず、中空の線形状(筒形状)であってもよい。
The
尚、導波部104は、可とう性を有するのが好ましい。この場合、発振部102、電磁波照射部106、及び放電部108の配置の自由度が向上するため、灯具10のデザイン性を向上させることができる。また、発振部102には整合器が含まれており、伝送する電磁波の波長の整合を取ることで効率を良くする。この場合、導波部104は、電磁波を、高い効率で、電磁波照射部106に供給することができる。
The
電磁波照射部106は、導波部104と放電部108との間に設けられており、拡大斜視図300に示すように、外部導体304、内部導体302、及びスロット310を含む。外部導体304は、シールド用導体204と電気的に接続されており、シールド用導体204から放電部108に向かって、筒形状に延伸する。また、本例において、外部導体304は、周辺導体部314を有する。周辺導体部314は、電磁波照射部106の上面における、円環状の外周部分である。尚、電磁波照射部106の上面とは、電磁波照射部106における放電部108と対向する面である。
The electromagnetic
内部導体302は、外部導体304と電気的に絶縁、かつ芯線用導体202と電気的に接続されており、外部導体304の内部において、芯線用導体202から放電部108に向かって延伸する。また、本例において、内部導体302は、中心導体部312を有する。中心導体部312は、電磁波照射部106の上面における、円状の中心部分であり、周辺導体部314との間に隙間を挟んで設けられる。スロット310は、周辺導体部314と中心導体部312とに挟まれた円環状の隙間である。尚、内部導体302は中空の筒形状であってもよい。
The
ここで、外部導体304は、シールド用導体204と電気的に接続されることにより接地される。内部導体302は、芯線用導体202と電気的に接続されることにより、発振部102が発生する電磁波に応じた電位に駆動される。また、外部導体304と内部導体302とは、スロット310を挟んで対向している。そのため、電磁波照射部106は、スロットアンテナとして機能し、導波部104から受け取る電磁波を、放電部108の下面に照射する。これにより、導波部104が端部から直接に電磁波を照射する場合よりも高い利得で、電磁波照射部106は、電磁波を照射する。
Here, the
放電部108は、照射される電磁波に応じて生成される表面波プラズマにより放電発光する放電管であり、電磁波照射部106を挟んで、導波部104の上端よりも上方に、導波部104から離間して設けられている。本例によれば、電磁波照射部106を、放電部108の放電を励起する励起子として機能させることができる。また、これにより、放電部108を、効率よく発光させることができる。
The
図2は、放電部108の詳細な構成の一例を示す。放電部108は、管壁402と、中空部404を有する。管壁402は、石英ガラス又は透光性セラミックス等の誘電体材料で形成された、中空の円柱状体である。中空部404は、管壁402により密閉された空間であり、例えばキセノン又はアルゴン等の不活性ガスと、例えば沃化ナトリウム又は沃化スカンジウム等の発光金属が封入されている。この不活性ガスは、点灯時における中空部404内の圧力を1気圧以下にするため、300Torr以下の封入圧力で封入されている。この場合、パッシェンの法則で示されるように、放電部108を、起動性よく点灯し、かつ安定して継続的に点灯させることができる。他の例において、中空部404には、例えば硫黄等の発光物質が封入されてもよい。
FIG. 2 shows an example of a detailed configuration of the
放電部108は、電磁波照射部106(図1参照)が照射する電磁波を、下面406のほぼ全体に受ける。そして、この電磁波が放電部108内に入ると、高密度のプラズマが生成され、放電部108内の発光金属が蒸発、励起されるとともに表面波プラズマを発生する。この表面波プラズマは、励起部である放電部108の下面406から、放電部108の形状に沿って、上面408に向かって伸びていく。これにより、放電部108は、下面406に照射される電磁波に応じて生成される表面波プラズマにより放電発光する。
The
また、この場合、必要な光源形状に応じて、放電部108の形状を、自由に設計することができる。これにより、例えばハロゲン電球のフィラメントと同様の形状の放電部108を提供することができる。この場合、ハロゲン電球を用いて従来行われていた配光設計と同一又は同様の方法により、無電極放電灯20(図1参照)を用いた配光設計を行うことができる。また、これにより、灯具10(図1参照)を、例えば自動車のヘッドランプとして、適切に利用することができる。放電部108の内径Lは、例えば5mm以下であってよい。また、放電部108の高さHは、例えば10mm以下であってよい。
In this case, the shape of the
本例において、放電部108は、導波部104の端部と対向する下面406の径Lよりも大きな高さHを有する。これにより、放電部108は、縦長の線形状を有する。また、この場合、小さな面積の下面406上に発生した表面波プラズマを、上面408に至る長い距離に渡って成長させることにより、放電部108を効率よく発光させることができる。ここで、下面406の径Lとは、例えば、下面406上における中空部404の内径である。また、放電部108の高さHとは、例えば、中空部404の高さであり、下面406と上面408との距離である。上面408は、放電部108において、中空部404を挟んで下面406と対向する面である。
In this example, the
尚、放電部108を発光させるためには、例えば放電部108の全体に一様に電磁波を照射する方法も考えられる。しかし、この場合、放電部108内に生じる対流により、上面408は高温に熱せられ、下面406の温度はあまり上昇しないこととなる。また、放電部108の発光の効率は、最冷点の温度に依存する。そのため、この場合、放電部108の効率を適切に高められない場合がある。また、下面406の温度を上昇させようとして、電磁波の強度を高めた場合、上面408の温度が過度に上昇し、放電部108の破損、失透、又は黒化等を生じる場合がある。
In order to cause the
しかし、本例によれば、放電部108の下面406に電磁波を照射することにより、下面406を適切に加熱することができる。また、この場合、放電部108内に生じる対流により、放電部108の全体を、適切に加熱することができる。そのため、本例によれば、放電部108を効率よく発光させることができる。
However, according to this example, the
また、本例において、放電部108は、電極を有していない。そのため、中空部404に封入される微量添加物として、様々な物質を用いることができる。この場合、例えば水銀等の有害物質を用いない場合であっても、高演色性の光を発生することができる。また、放電部108は、フィラメントのような消耗性な部分を有さないため、長い寿命を有することができる。更には、フィラメントや電極からの熱損失を生じないため、放電部108は、高い効率で光を発生することができる。
Moreover, in this example, the
図3は、電磁波照射部106の詳細な構成の一例を、BB垂直断面図及びAA水平断面図により示す。本例において、電磁波照射部106は、中空部316及び断熱部308を更に有する。中空部316は、電磁波照射部106における、外部導体304及び内部導体302のいずれも形成されていない領域である。断熱部308は、中空部316内の全体に渡って、外部導体304及び内部導体302のいずれよりも熱伝導率が小さな耐熱性部材318により形成される。これにより、断熱部308は、放電部108から導波部104への熱伝導を低減する。耐熱性部材318は、例えばガラス、又はセラミック等の、放電部108(図1参照)の発光に伴う温度上昇に耐えうる絶縁体素材で形成される。そのため、耐熱性部材318は、放電部108が発光する場合にも融解しない。断熱部308は、導波部104における誘電体206よりも熱伝導率が低いのが好ましい。また、他の例においては、中空部316内の空気を、断熱部308として用いてもよい。
FIG. 3 shows an example of a detailed configuration of the electromagnetic
ここで、例えば、電磁波照射部106を用いずに、導波部104(図1参照)と放電部108とを直接に接続することも考えられる。しかし、この場合、発光時において、放電部108から導波部104へ、多量の熱が流出することとなる。この場合、放電部108を適切に効率よく加熱できないこととなり、放電部108の発光効率が低下する場合がある。また、放電部108から流入する熱により、導波部104が破損してしまう場合も考えられる。
Here, for example, it is conceivable to directly connect the waveguide unit 104 (see FIG. 1) and the
しかし、本例によれば、導波部104と別体の電磁波照射部106に断熱部308を形成することにより、放電部108から導波部104への熱流出を、低減することができる。また、これにより、放電部108を十分に加熱し、効率よく発光させることができる。また、電磁波照射部106の水平断面において導体が占める面積は、導波部104の水平断面において導体が占める面積よりも小さいのが好ましい。この場合、放電部108から導波部104への熱流出を、更に適切に低減することができる。
However, according to this example, the heat outflow from the
尚、周辺導体部314の内径は、放電部108の大きさにあわせるために、5〜10mm程度であってよい。中心導体部312の直径は、周辺導体部314の内径の5〜70%であるのが好ましく、30%程度(例えば25%〜35%)であるのが更に好ましい。この場合、放電部108の下面406(図2参照)の全体を、適切に加熱することができる。
Note that the inner diameter of the
また、他の例において、断熱部308は、放電部108内に設けられてもよい。例えば、放電部108が2重管により形成されている場合、断熱部308は、外側の管と内側の管の間に形成されてよい。また、この場合、外側の管と内側の管の間の隙間を、断熱部308として用いてもよい。
In another example, the
図4及び図5は、灯具10の動作の一例を説明する図である。図4は、電磁波照射部106が放電部108に電磁波を照射する初期の過程を示す。電磁波照射部106は、導波部104(図1参照)が伝送する電磁波を、拡大図500a、bに示すように、スロット310の外側に放出する。これにより、電磁波照射部106は、放電部108に、電磁波を照射して、放電部108の下面406の全体の温度を上昇させる。そして、この電磁波を照射された場合、放電部108の下面406のほぼ全体は、高密度プラズマを発生させ、放電部108内の発光物質を励起させる温度となる。
4 and 5 are diagrams for explaining an example of the operation of the
図5は、図4に続き、電磁波が表面波プラズマを生成する過程を示す。下面406の温度が十分に上昇し、図5(a)に示すように、スロット310から照射される電磁波によって、中空部404内におけるスロット310の近傍部分に、高密度プラズマが生成されるとともに表面波プラズマ602が発生する。そして、放電部108内の発光物質が蒸発、励起されることにより発光が開始されるとともに、表面波プラズマ602が、図5(b)に示すように、管壁402の内面の沿って、上面408に向かって伸びていく。そのため、本例によれば、表面波プラズマ602により、放電部108を適切に発光させることができる。
FIG. 5 shows a process in which electromagnetic waves generate surface wave plasma following FIG. The temperature of the
また、表面波プラズマは、電磁波吸収効率が極めて高い為、本例によれば、電磁波シールドを別途用意することなく、電磁波のノイズを遮断することができる。 Further, since surface wave plasma has extremely high electromagnetic wave absorption efficiency, according to this example, it is possible to block electromagnetic noise without preparing an electromagnetic wave shield separately.
ここで、表面波プラズマ602を十分に成長させるためには、放電部108が発光した場合において、下面406の温度が、下面406の融解温度以下であり、かつ上面408の温度が、表面波プラズマが上面408に達するのに十分な温度となるのが好ましい。この場合、下面406の温度は、例えば、1200℃以下であり、上面408の温度は、800℃以上である。電磁波照射部106は、下面406が融解しない範囲で、表面波プラズマ602が上面408にちょうど達する程度の温度に、下面406を加熱するのが好ましい。この場合、放電部108の全体を、効率よく発光させることができる。
Here, in order to sufficiently grow the
図6は、電磁波照射部106の構成の他の例を示す。図6(a)は、電磁波照射部106の斜視図である。図6(b)は、電磁波照射部106のBB垂直断面図である。図6(c)は、電磁波照射部106のAA水平断面図である。図6において、図3と同じ符号を付した構成は、図3における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。本例において、電磁波照射部106は、外部導体304、内部導体302、複数の断熱部306、308、及びスロット310を有する。
FIG. 6 shows another example of the configuration of the electromagnetic
外部導体304は、中空の円筒状体であり、内部に断熱部308、内部導体302、及び断熱部306を収容する。断熱部308は、外部導体304と内部導体302との間の隙間である中空部316aに、耐熱性部材318aにより形成される。また、断熱部308は、内側に、内部導体302及び断熱部306を収容する。
The
内部導体302は、中空の円筒状体であり、内部に断熱部306を収容する。断熱部306は、内部導体302の内側の中空部316bに収容された円柱状体であり、耐熱性部材318bにより形成されている。また、スロット310は、電磁波照射部106の上面における、外部導体304と内部導体302との間の隙間である。本例によれば、電磁波照射部106の上面において放電部108と対向する導体の割合を少なくすることにより、放電部108から電磁波照射部106へ流失する熱量を、更に低減できる。
The
また、本例においても、電磁波照射部106は、スロットアンテナの機能を有する。これにより、電磁波照射部106は、導波部104(図1参照)から受け取る電磁波を、放電部108(図1参照)に、高い利得で照射することができる。また、本例において、電磁波照射部106は、外部導体304と内部導体302との隙間、及び内部導体302の内部の中空部に、断熱部308及び断熱部306を有する。そのため、本例においても、放電部108から導波部104への熱伝導を低減することができる。尚、断熱部308及び断熱部306の一方又は両方は、中空部316内の空気により形成されてもよい。
Also in this example, the electromagnetic
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
10・・・灯具、20・・・無電極放電灯、102・・・発振部、104・・・導波部、106・・・電磁波照射部、108・・・放電部、200・・・拡大断面図、202・・・芯線用導体、204・・・シールド用導体、206・・・誘電体、300・・・拡大斜視図、302・・・内部導体、304・・・外部導体、306・・・断熱部、308・・・断熱部、310・・・スロット、312・・・中心導体部、314・・・周辺導体部、316・・・中空部、318・・・耐熱性部材、402・・・管壁、404・・・中空部、406・・・下面、408・・・上面、500・・・拡大図、602・・・表面波プラズマ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
電磁波を伝送する導波部と、
前記導波部から離間して設けられており、照射される電磁波に応じて生成される表面波プラズマにより放電発光する放電部と、
前記導波部と前記放電部との間に設けられ、前記導波部から受け取る電磁波を、前記導波部が端部から電磁波を照射する場合よりも高い利得で、前記放電部に照射する電磁波照射部と
を備え、
前記導波部は、
中空の筒形状の第1導体と、
前記第1導体の内部に設けられた線形状の第2導体と
を有し、
前記電磁波照射部は、
前記第1導体と電気的に接続され、前記第1導体から前記放電部に向かって、筒形状に延伸する外部導体と、
前記第2導体と電気的に接続され、前記外部導体の内部において、前記第2導体から前記放電部に向かって延伸する内部導体と、
少なくとも前記外部導体と前記内部導体との隙間に形成された、前記外部導体及び前記内部導体のいずれよりも熱伝導率が小さな断熱部と
を有する無電極放電灯。 An electrodeless discharge lamp that emits light by discharge light emission,
A waveguide for transmitting electromagnetic waves;
A discharge part that is provided apart from the waveguide part, and discharges and emits light by surface wave plasma generated according to the electromagnetic wave to be irradiated;
An electromagnetic wave provided between the waveguide unit and the discharge unit, and receiving the electromagnetic wave received from the waveguide unit with a higher gain than the case where the waveguide unit radiates the electromagnetic wave from the end portion. An irradiation unit,
The waveguide section is
A hollow cylindrical first conductor;
A linear second conductor provided inside the first conductor;
The electromagnetic wave irradiation part is
An outer conductor electrically connected to the first conductor and extending in a cylindrical shape from the first conductor toward the discharge portion;
An inner conductor electrically connected to the second conductor and extending from the second conductor toward the discharge portion inside the outer conductor;
An electrodeless discharge lamp comprising: a heat insulating portion having a thermal conductivity smaller than any of the outer conductor and the inner conductor, formed at least in a gap between the outer conductor and the inner conductor.
前記内部導体は、前記電磁波照射部の前記上面において、中心部分に円状に形成された中心導体部を有する請求項1に記載の無電極放電灯。 The outer conductor has a peripheral conductor portion formed in an annular shape on the outer peripheral portion on the upper surface facing the discharge portion in the electromagnetic wave irradiation portion,
2. The electrodeless discharge lamp according to claim 1, wherein the inner conductor has a central conductor portion formed in a circular shape at a central portion on the upper surface of the electromagnetic wave irradiation portion.
前記電磁波照射部は、前記外部導体と前記内部導体との隙間、及び前記内部導体の内部の中空部に、前記断熱部を有する請求項1に記載の無電極放電灯。 The inner conductor extends from the second conductor toward the discharge part into a hollow cylindrical shape,
2. The electrodeless discharge lamp according to claim 1, wherein the electromagnetic wave irradiation unit has the heat insulating part in a gap between the outer conductor and the inner conductor and a hollow part inside the inner conductor.
電磁波を伝送する導波部と、
前記導波部の上端よりも上方に設けられ、前記導波部の端部と対向する下面の径よりも大きな高さを有し、前記下面に照射される電磁波に応じて生成される表面波プラズマにより放電発光する放電部と
を備え、
前記導波部は、前記放電部の前記下面の全体が、高密度プラズマを発生させ、前記放電部内の発光物質を励起させる温度となるような強度の電磁波を発振部から受け取り、前記放電部の前記下面に向かって伝送する無電極放電灯。 An electrodeless discharge lamp that emits light by discharge light emission,
A waveguide for transmitting electromagnetic waves;
A surface wave that is provided above the upper end of the waveguide and has a height that is greater than the diameter of the lower surface that faces the end of the waveguide, and is generated in response to electromagnetic waves that are applied to the lower surface. A discharge part that emits light by plasma,
The waveguide unit receives an electromagnetic wave having an intensity such that the entire lower surface of the discharge unit generates a high-density plasma and excites a light-emitting substance in the discharge unit from the oscillation unit. An electrodeless discharge lamp that transmits toward the lower surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004033801A JP2005228520A (en) | 2004-02-10 | 2004-02-10 | Electrodeless discharge lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004033801A JP2005228520A (en) | 2004-02-10 | 2004-02-10 | Electrodeless discharge lamp |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005228520A true JP2005228520A (en) | 2005-08-25 |
Family
ID=35003059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004033801A Pending JP2005228520A (en) | 2004-02-10 | 2004-02-10 | Electrodeless discharge lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005228520A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008226684A (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Seiko Epson Corp | Light source device, projector |
| JP2009123487A (en) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Koito Mfg Co Ltd | High frequency discharge lamp system |
| US7598676B2 (en) | 2006-02-17 | 2009-10-06 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Discharge lamp |
| US7750569B2 (en) | 2006-02-23 | 2010-07-06 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | High-frequency discharge lamp incorporating an auxiliary starting electrode and lamp attachment to a coaxial waveguide |
| JP2013501335A (en) * | 2009-08-05 | 2013-01-10 | セラビジョン・リミテッド | light source |
-
2004
- 2004-02-10 JP JP2004033801A patent/JP2005228520A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7598676B2 (en) | 2006-02-17 | 2009-10-06 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Discharge lamp |
| US7750569B2 (en) | 2006-02-23 | 2010-07-06 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | High-frequency discharge lamp incorporating an auxiliary starting electrode and lamp attachment to a coaxial waveguide |
| JP2008226684A (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Seiko Epson Corp | Light source device, projector |
| JP2009123487A (en) * | 2007-11-14 | 2009-06-04 | Koito Mfg Co Ltd | High frequency discharge lamp system |
| JP2013501335A (en) * | 2009-08-05 | 2013-01-10 | セラビジョン・リミテッド | light source |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4714868B2 (en) | Discharge lamp equipment | |
| US5757130A (en) | Lamp with electrodes for increased longevity | |
| US20090045750A1 (en) | Uv light system | |
| KR20110095310A (en) | Microwave Light Sources with Solid Dielectric Waveguides | |
| JP2005228520A (en) | Electrodeless discharge lamp | |
| JP2010527129A (en) | Electrodeless valve | |
| JP2006294277A (en) | Electrodeless discharge lamp and electrodeless discharge lamp device | |
| JPWO2009019978A1 (en) | Discharge lamp | |
| JP2006269229A (en) | Electrodeless discharge lamp and luminaire equipped with same | |
| JP6263788B2 (en) | Microwave electrodeless lamp and light irradiation device using the same | |
| JP2011233311A (en) | Microwave discharge lamp device and method of manufacturing microwave discharge lamp | |
| JP6319660B2 (en) | Microwave electrodeless lamp and light irradiation device using the same | |
| US6670759B1 (en) | Electrodeless discharge lamp | |
| JP2009070632A (en) | Discharge lamp and discharge lamp device | |
| JP2009123487A (en) | High frequency discharge lamp system | |
| JP2006185656A (en) | Dielectric barrier discharge lamp and ultraviolet irradiation device | |
| JP2007080705A (en) | Microwave discharge lamp and microwave discharge light source device including the microwave discharge lamp | |
| JP5191765B2 (en) | High frequency discharge lamp system | |
| JP6590296B2 (en) | Microwave electrodeless lamp and light irradiation device using the same | |
| JP2014099386A (en) | Microwave discharge lamp lighting device | |
| JP6252217B2 (en) | Microwave electrodeless lamp and light irradiation device using the same | |
| JP2008288025A (en) | Microwave discharge lamp device | |
| KR100517924B1 (en) | Reluminescence acceleration apparatus for plasma lighting system | |
| JP5010415B2 (en) | Antenna-excited gas discharge lamp | |
| JP4725499B2 (en) | Microwave electrodeless lamp, lighting device, projector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060926 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080815 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090303 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090707 |