DE60030672T2 - Koppelstruktur für Hohlleiter und Applikator und dessen Verwendung für eine elektrodenlose Lampe - Google Patents

Koppelstruktur für Hohlleiter und Applikator und dessen Verwendung für eine elektrodenlose Lampe Download PDF

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    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • H01P5/18Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers
    • H01P5/181Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers the guides being hollow waveguides

Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kopplungsaufbau eines Wellenleiters und einer Anlegungsvorrichtung, und genauer einen Kopplungsaufbau eines Wellenleiters und einer Anlegungsvorrichtung, der fähig ist, den Verlauf einer elektromagnetischen Welle, die durch einen Generator für elektromagnetische Wellen erzeugt wird, um in einer Richtung zu einer Anlegungsvorrichtung übertragen zu werden, zu steuern und einen stabilen Betrieb aufrechtzuerhalten, selbst wenn der Zustand der Last verändert wird.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Ein System, in dem die elektromagnetische Welle, die durch einen Generator für elektromagnetische Wellen wie etwa ein Magnetron erzeugt wird, durch einen Wellenleiter zu einer Last im Inneren einer Anlegungsvorrichtung übertragen wird, wird auf verschiedensten Gebieten wie etwa einem Mikrowellenherd, einer elektrodenlosen Lampe oder einem Heizelement verwendet.
  • Im Allgemeinen umfasst der Typ der Anlegungsvorrichtung einen Wellenleitertyp oder einen Hohlraumtyp. Die Anlegungsvorrichtung vom Hohlraumtyp umfasst einen resonanten Typ und einen nichtresonanten Typ, und die Anlegungsvorrichtung vom Wellenleitertyp umfasst je nach ihrer Querschnittsform einen zylinderförmigen Typ und einen rechteckigen Typ. Die Anlegungsvorrichtung vom Wellenleitertyp benutzt entweder einen TEmn- oder einen TMmn-Modus der Verteilung des elektromagnetischen Felds im Wellenleiter. Hier stehen "m" und "n" für natürliche Zahlen einschließlich "0".
  • Im Allgemeinen wird der Modus mit der kleinsten Grenzfrequenz für eine gegebene Abmessung eines Wellenleiters, oder der Modus, der durch eine elektromagnetische Welle mit der niedrigsten Frequenz, die sich in einem Wellenleiter ausbreiten kann, gebildet wird, als der dominante Modus bezeichnet, und in dieser Hinsicht ist der dominante Modus im Fall des zylinderförmigen Wellenleiters TE11, während jener des rechteckigen Wellenleiters TE10 ist.
  • Der Hohlraum vom resonanten Typ ist abhängig vom Modus der Verteilung des elektromagnetischen Felds im Inneren des Hohlraums in einen TEmnp- und einen TMmnp-Typ eingeteilt, und wenn ein Hohlraum fähig ist, darin gleichzeitig mehrere Modi zu unterstützen, wird er als ein Mehrfachmodus-Hohlraum bezeichnet. Ein typisches Beispiel für den Mehrfachmodus-Hohlraum ist jenes eines Mikrowellenherds.
  • In den meisten Fällen befindet sich die Last im Inneren der Anlegungsvorrichtung in einem festen Zustand oder in einem flüssigen Zustand, doch kann es sich bei der Last zum Beispiel im Fall eines Plasmagenerators auch um Gas handeln. Die Last kann verschiedenste Formen aufweisen und kann fest sein oder sich bewegen.
  • Herkömmlich war es aufgrund der Veränderung des Lastzustands schwer, einen stabilen Betrieb aufrechtzuerhalten.
  • Zum Beispiel ist es unter Bezugnahme auf die elektrodenlose Lampe sehr schwierig, gleichzeitig Bedingungen zum Zünden einer Lampenbirne und zum Aufrechterhalten eines stabilen Betriebs der Lampe zu erfüllen. Die Impedanz der Lampenbirne oder des Resonators einschließlich der Lampenbirne verändert sich abhängig vom Zustand der Lampenbirne deutlich.
  • Das heißt, da die Impedanzen der Birne in verschiedenen Zuständen, zum Beispiel, wenn sie ohne Entladung kalt ist, wenn sie mit der Entladung beginnt, oder wenn die Lampe voll aktiviert ist und einen stabilen Zustand beibehält, jeweils voneinander verschieden sind, sind die anderen Zustände beträchtlich fehlangepasst, wenn eine Anpassung für einen bestimmten Zustand vorgenommen wird.
  • Selbst wenn die Lampenbirne gezündet ist und die anfängliche Entladung aktiviert ist, wird die Lampenbirne daher möglicherweise abgeschaltet werden, während sie zu einem stabilen Zustand übergeht, oder selbst wenn die Lampenbirne den stabilen Zustand erreicht, ist die gesamte Leuchtleistung des Systems stark herabgesetzt, da die Impedanzanpassung der Birne an die elektromagnetische Welle schlecht wird.
  • Um den Verlust der Leistungsfähigkeit zu vermeiden, erfolgt die Impedanzanpassung des Systems im Allgemeinen an den Zustand, in dem sich die Lampe beim stabilen Betrieb befindet. Doch in diesem Fall wird die elektromagnetische Welle, die an den Resonator angelegt wird, zum Großteil zum Magnetron zurückgestrahlt, da die Anpassung im anfänglichen Zustand der Lampenbirne nicht richtig vorgenommen ist. Aufgrund der zurückgestrahlten elektromagnetischen Welle ist das elektromagnetische Feld im Inneren des Resonators nicht stark genug, um die Lampenbirne darin zu zünden, weshalb es schwierig ist, die Lampenbirne zu zünden. Zusätzlich kann das Magnetron instabil tätig sein oder abnormal oszillieren, oder steigt die Temperatur des Magnetrons an, so dass die Haltbarkeit des Magnetrons stark verkürzt wird. Um die Lampenbirne zu zünden, werden in diesem Fall Resonatoren mit komplizierter Form verwendet, oder wird dem Resonator eine Vorrichtung hinzugefügt, die dabei hilft, die Lampenbirne zu zünden, doch werden seine Kosten unvermeidlich erhöht und wird sein Aufbau kompliziert. Außerdem wird mit diesen Verfahren das Problem des abnormalen Betriebs des Magnetrons oder der kurzen Lebensdauer des Magnetrons nicht gelöst.
  • Wenn die charakteristische Impedanz des Lastsystems zur elektromagnetischen Welle, das heißt, die kombinierte Impedanz der Anlegungsvorrichtung und der Birne darin, und jene der Wellenleiterübertragungsleitung nicht übereinstimmen, strahlt die elektromagnetische Welle von der Anlegungsvorrichtung zurück. In diesem Fall weist die zurückgestrahlte Energie, da sie zum Generator für elektromagnetische Wellen zurückkehrt, einen schlechten Einfluss auf den Generator für elektromagnetische Wellen auf, indem sie seinen stabilen Betrieb stört, oder wird sie im Generator für elektromagnetische Wellen als Wärme absorbiert, wodurch sie seine Lebensdauer verkürzt oder ihn sogar zerstört. Daher wird im Allgemeinen eine Abstimmvorrichtung oder ein Zirkulator verwendet, um den Generator zu schützen und eine richtige Anpassung sicherzustellen.
  • 1 ist eine schematische Ansicht eines Aufbaus eines Wellenleitersystems nach einer herkömmlichen Technik.
  • Die Abstimmvorrichtung steuert die charakteristische Impedanz der Wellenleiterübertragungsleitung. Ein Richtkoppler 4 von 1 extrahiert einen vorbestimmten Anteil der elektromagnetischen Welle, die zur Last 6 verläuft oder nach dem Zurückstrahlen von der Last in der Anlegungsvorrichtung 5 zurückkehrt. Zur Aufrechterhaltung eines gut angepassten Zustands in der Übertragungsleitung ist ein Wattmeter 3 an den Richtkoppler 4 angeschlossen und wird die Abstimmvorrichtung 2 so reguliert, dass die zurückgestrahlte Welle auf ein Mindestmaß verringert wird.
  • Doch die herkömmliche Technik weist dahingehend Nachteile auf, dass die Abstimmvorrichtung 2 gemäß dem Zustand der Last reguliert werden muss, um die Anpassung zufriedenstellend aufrechtzuerhalten. Besonders im Fall einer Veränderung der Eigenschaften der Last während ihres Betriebs muss die Abstimmvorrichtung fortlaufend reguliert werden. Überdies ist es schwierig, einen günstigen Anpassungszustand aufrechtzuerhalten, wenn sich die Impedanz der Last unregelmäßig oder drastisch verändert.
  • Zusätzlich verursacht die Verwendung der Abstimmvorrichtung, des Richtkopplers und des Wattmeters oder des Zirkulators einen Anstieg der Kosten und eine Vergrößerung und Verkomplizierung der gesamten Größe des Systems.
  • Zum Beispiel offenbart die US-Patentschrift Nr. 3,745,292 eine Dielektrizitätsverlust-Heizvorrichtung zur Anlegung von Hochfrequenzenergie durch das Medium eines 3-dB-Richtkopplers an einen Lastkreis, in dem die zu erhitzende Komponente angeordnet ist, wobei die Wellen, die durch den Gegenstand, der erhitzt wird, zurückgestrahlt werden, in einer angepassten Last, die an den vierten Kanal des Kopplers angeschlossen ist, zerstreut werden.
  • Daher wird ein neuer Wellenleiteraufbau benötigt, der die wie in der herkömmlichen Technik bestehenden Nachteile überwindet.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das in einem System, in dem eine elektromagnetische Welle von einem Generator für elektromagnetische Wellen zu einer Anlegungsvorrichtung übertragen wird, bestehende Problem, dass eine Energie, die aufgrund der Veränderung der Lasteigenschaften reflektiert wird, zum Generator für elektromagnetische Wellen zurückkehrt und die Eigenschaften des Generators für elektromagnetische Wellen verschlechtert, zu lösen.
  • Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die Unbequemlichkeit des Regulierens einer Abstimmvorrichtung in einem Wellenleiteraufbau zur Vorbereitung auf jedwede gelegentliche Veränderung der Lasteigenschaften zu beseitigen.
  • Um diese und andere Vorteile zu erzielen, und gemäß dem Zweck der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin verkörpert und allgemein beschrieben ist, wird ein Kopplungsaufbau eines Wellenleiters und einer Anlegungsvorrichtung bereitgestellt, der einen Generator für elektromagnetische Wellen; einen Wellenleiter zur Übertragung einer elektromagnetischen Welle, die durch den Generator für elektromagnetische Wellen erzeugt wurde; und eine Anlegungsvorrichtung zum Erhalt der elektromagnetischen Welle durch den Wellenleiter und zu ihrer Anlegung an eine Lampenbirne umfasst, wobei eine Wand des Wellenleiters und der Anlegungsvorrichtung teilweise oder zur Gänze in gemeinsamem Besitz steht, in welcher Wand Schlitze gebildet sind, und der Wellenleiter so lang wie ein ganzes Vielfaches der Hälfte der Wellenlänge der elektromagnetischen Welle ist, die durch den Wellenleiter geführt wird.
  • In der Wand, die im gemeinsamen Besitz des Wellenleiters und der Anlegungsvorrichtung steht, sind in bestimmten Abständen zumindest zwei Schlitze gebildet, um die elektromagnetische Welle mit der Anlegungsvorrichtung zu koppeln, wobei diese zumindest zwei Schlitze die elektromagnetische Welle, die von der Anlegungsvorrichtung zurückstrahlt, dazu bringen, nicht zum Generator für elektromagnetische Wellen zurückzukehren, wenn sie zum Wellenleiter gerichtet ist.
  • Der Abstand zwischen Mittelpunkten der Schlitze beträgt ungefähr ein Viertel der Wellenlänge der elektromagnetischen Welle, die im Wellenleiter übertragen wird. Die Breite des Schlitzes beträgt vorzugsweise mehr als das Dreifache der Dicke der Wand, in der die Schlitze eingerichtet sind.
  • Der Wellenleiter ist um die Achse des Resonators als Zentrum zu einer zylinderförmigen Form aufgerollt, so dass die Ausbreitungsbahn der elektromagnetischen Welle im Wellenleiter einen konzentrischen Kreis oder einen konzentrischen Kreisbogen zum Querschnitt des Resonators bildet.
  • Zusätzlich ist an einem Endabschnitt des Wellenleiters in der Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Welle eine Einheit zur Absorbierung der elektromagnetischen Welle bereitgestellt, um die elektromagnetische Welle, die immer noch im Wellenleiter verläuft, ohne mit der Anlegungsvorrichtung gekoppelt zu werden, und die elektromagnetische Welle, die als von der Anlegungsvorrichtung zurückgestrahlt und in ihre ursprüngliche Richtung (das heißt, in die zum Generator für elektromagnetische Wellen entgegengesetzte Richtung) verlaufend zum Wellenleiter zurückkehrt, zu absorbieren. Für die Absorbierungseinheit kann Kohlenstoff, Graphit oder Wasser verwendet werden.
  • Unter Bezugnahme auf die Querschnittform der Anlegungsvorrichtung ist eine kreisförmige oder ovale Form passend, und als Querschnitt des Wellenleiters ist eine halbkreisförmige, eine kreisförmige oder eine ovale Form passend.
  • Zur Lösung der obigen Aufgaben wird auch eine elektrodenlose Lampe bereitgestellt, die einen Generator für elektromagnetische Wellen; einen Wellenleiter, der die durch den Generator für elektromagnetische Wellen erzeugte elektromagnetische Welle überträgt; einen Resonator zum Erhalt der elektromagnetischen Welle vom Wellenleiter und zu ihrer Anlegung an eine Lampenbirne; und eine elektrodenlose Birne im Inneren des Resonators umfasst, wobei die Wand des Wellenleiters und des Resonators teilweise oder zur Gänze in gemeinsamem Besitz steht, in welcher Wand Schlitze gebildet sind, so dass die elektromagnetische Welle nicht zum Generator für elektromagnetische Wellen zurückkehrt, wenn sie vom Resonator zurückgestrahlt wird, und wobei die Länge des Wellenleiters ein ganzes Vielfaches der Hälfte der Wellenlänge der elektromagnetischen Welle ist, die im Wellenleiter geführt wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die beiliegenden Zeichnungen, die beigeschlossen sind, um ein näheres Verständnis der Erfindung bereitzustellen und in diese Beschreibung aufgenommen sind und einen Teil davon bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären.
  • In den Zeichnungen
  • ist 1 eine schematische Ansicht, die einen Aufbau eines Wellenleitersystem nach einer herkömmlichen Technik zeigt;
  • veranschaulichen 2A und 2B einen Aufbau eines Wellenleiters nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei
  • 2A eine Schnittansicht des Wellenleiters von vorn ist; und
  • 2B eine Schnittansicht des Wellenleiters von der Seite ist;
  • ist 3 eine Schnittansicht eines Richtkopplers eines allgemeinen Wellenleiters nach der herkömmlichen Technik;
  • ist 4 eine Schnittansicht eines Wellenleiters nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • zeigen 5A und 5B einen Aufbau eines bei einer elektrodenlosen Lampe angewendeten Wellenleiters nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 5A eine Schnittansicht des Wellenleiters von der Seite ist; und
  • 5B eine Schnittansicht des Wellenleiters von vorn ist;
  • ist 6 eine Schnittansicht, die einen Aufbau eines bei einem Heizsystem angewendeten Wellenleiters nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • ist 7 eine Schnittansicht, die das Prinzip einer Doppelresonanz erklärt und eine elektrische Feldstärke zeigt, wenn eine Lampenbirne betätigt wird;
  • ist 8 eine Schnittansicht, die das Prinzip einer Doppelresonanz erklärt und eine elektrische Feldstärke zeigt, nachdem eine Lampenbirne betätigt wurde;
  • zeigen 9A und 9B einen Aufbau eines bei einer elektrodenlosen Lampe angewendeten Wellenleiters nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei
  • 9A eine Schnittansicht des Wellenleiters von der Seite ist; und
  • 9B eine Schnittansicht des Wellenleiters von vorn ist;
  • sind 10A bis 10C erklärende Ansichten, die allgemeine Formen eines Wellenleiters zeigen, wobei 10A eine Schnittansicht eines Wellenleiters mit rechteckigem Querschnitt ist;
  • 10B eine perspektivische Ansicht ist, die einen Aufbau eines zylinderförmigen Wellenleiters für die Seite "E" zeigt; und
  • 10C eine perspektivische Ansicht ist, die einen Aufbau eines zylinderförmigen Wellenleiters für die Seite "H" zeigt;
  • zeigen 11A und 11B einen Aufbau eines bei einer elektrodenlosen Lampe angewendeten Wellenleiters nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei
  • 11A eine Schnittansicht des Wellenleiters von der Seite ist; und
  • 11B eine Schnittansicht des Wellenleiters von vorn ist;
  • zeigen 12A und 12B einen Aufbaus eines bei einer elektrodenlosen Lampe angewendeten Wellenleiters nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei
  • 12A eine Schnittansicht des Wellenleiters von der Seite ist, und
  • 12B einer Schnittansicht des Wellenleiters von vorn ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nun wird ausführlich auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wofür Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht sind.
  • Das erste Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass in einem Richtkopplungsaufbau Schlitze gebildet sind.
  • 2A und 2B veranschaulichen einen Aufbau eines Wellenleiters nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der einen Wellenleiter 12 zum Führen einer elektromagnetischen Welle von einem Generator für elektromagnetische Wellen, der eine elektromagnetische Mikrowelle erzeugt; eine Anlegungsvorrichtung 5 zum Anlegen der übertragenen elektromagnetischen Welle an eine Last; Schlitze 11 in einem Richtkopplungsaufbau zum Koppeln des Wellenleiters 12 und der Anlegungsvorrichtung 5, um die elektromagnetische Welle, die durch den Wellenleiter verläuft, zur Anlegungsvorrichtung zu übertragen; und eine Absorbierungseinheit 13, die am Endabschnitt des Wellenleiters in der fortschreitenden Richtung der elektromagnetischen Welle ausgebildet ist, umfasst.
  • Die Wand einer Seite der zylinderförmigen Anlegungsvorrichtung 5 und die Wand einer Seite des halbkreisförmigen Wellenleiters 12 stehen in gemeinsamem Besitz, und an einem Abschnitt der Wand sind in einem Abstand zwei Schlitze 11 gebildet.
  • 2B ist eine Schnittansicht des Aufbaus des Wellenleiters nach der vorliegenden Erfindung von der Seite. Die elektromagnetische Welle, die durch den Generator für elektromagnetische Wellen erzeugt wird, verläuft durch den Wellenleiter 12 zur Absorbierungseinheit 13, die am Endabschnitt des Wellenleiters angeordnet ist, und wird durch die Kopplungsschlitze 11 auch mit der Last, die im Inneren der Anlegungsvorrichtung 5 angeordnet ist, gekoppelt.
  • Der Richtkopplungsaufbau der vorliegenden Erfindung ist in der Hinsicht wichtig, dass er verhindert, dass die elektromagnetische Welle, die durch den Generator für elektromagnetische Wellen erzeugt und von diesem übertragen wird, zurückgestrahlt wird und zum Generator für elektromagnetische Wellen zurückkehrt, anstatt vollständig in die Last im Inneren der Anlegungsvorrichtung 5 absorbiert zu werden.
  • Für ein leichtes Verständnis zeigt 3 einen allgemeinen Wellenleiterrichtkoppler. Die elektromagnetische Welle, die sich in einer Richtung durch den Wellenleiter "B" ausbreitet", wird durch die beiden Kopplungsschlitze (oder Löcher), die in einem Abstand zwischen ihren Mittelpunkten von ungefähr einem Viertel der Wellenlänge eingerichtet sind, teilweise zum Wellenleiter "A "übertragen, und in dieser Hinsicht breitet sich die elektromagnetische Welle aufgrund der gegenseitigen Wechselwirkung durch die beiden Kopplungsschlitze auch im Wellenleiter "A" in einer Richtung aus.
  • Das heißt, was die elektromagnetische Welle, die durch die beiden Schlitze verlaufen ist, betrifft, wird in der fortschreitenden Richtung der Welle eine aufbauende Interferenz vorgenommen und in der entgegengesetzten Richtung eine zerstörende Interferenz vorgenommen, was dazu führt, dass die elektromagnetische Welle im Wellenleiter "A" in der gleichen Richtung wie jene im Wellenleiter "B" verläuft. Und wenn die elektromagnetische Welle, die im Wellenleiter "A" verläuft, mit dem Wellenleiter "B" kombiniert wird, verläuft sie ebenfalls in einer Richtung.
  • Der Kopplungsaufbau des Wellenleiters und der Anlegungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich darin vom allgemeinen Wellenleiterrichtkoppler, dass anstelle einer teilweisen Kopplung der Großteil der elektromagnetischen Welle, die sich in einem Wellenleiter ausbreitet, mit dem anderen gekoppelt wird. Diese Kopplung kann durch geeignetes Wählen der Länge und der Breite der Schlitze, die am Wellenleiter gebildet sind, und ihrer relativen Positionen erreicht werden.
  • 4 ist eine Schnittansicht eines Systems, die ein Betriebsprinzip nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in der Zeichnung gezeigt wird die elektromagnetische Mikrowelle, die zum Einfallen in den Wellenleiter 12 gebracht wird, bei ihrer Ausbreitung durch den Wellenleiter 12 durch die Schlitze, die in der Wand gebildet sind, welche im gemeinsamen Besitz des Wellenleiters 12 und der Anlegungsvorrichtung steht, zum Großteil in die Anlegungsvorrichtung 10 gekoppelt, und wird die so gekoppelte elektromagnetische Welle 24 durch die Last im Inneren der Anlegungsvorrichtung absorbiert.
  • Wenn die Impedanz, die durch die Anlegungsvorrichtung und die Last darin bestimmt wird, nicht mit der Impedanz der elektromagnetischen Welle identisch ist, wird dabei ein Teil der elektromagnetischen Welle davon zurückgestrahlt, anstatt absorbiert zu werden. Diese zurückgestrahlte Welle 27 wird durch die Schlitze in den Wellenleiter 12 zurück gekoppelt.
  • Die zum Wellenleiter zurück gekoppelte Welle 28 und die immer noch fortlaufende elektromagnetische Welle 26, die aus der elektromagnetischen Welle 21, welche zum Einfallen in den Wellenleiter gebracht wurde, nicht zur Anlegungsvorrichtung gekoppelt worden war, werden durch den Wellenleiter zur Absorbierungseinheit 13 übertragen, um in diese absorbiert zu werden. Demgemäß wird die elektromagnetische Welle, die vom Generator für elektromagnetische Wellen zum Wellenleiter 12 übertragen wird, entweder durch die Last im Inneren der Anlegungsvorrichtung 10 oder durch die Absorbierungseinheit 13 am Endabschnitt des Wellenleiters vollständig absorbiert, ohne zum Generator für elektromagnetische Wellen zurückzukehren.
  • Zur Erfüllung der Anforderung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine erwünschte Form der Anlegungsvorrichtung, dass ihr Querschnitt eine kreisförmige oder ovale Form aufweist. Eine geeignete Art von Anlegungsvorrichtung kann gemäß dem Zustand der Last oder der Bewegung der Last gewählt werden.
  • In 4 sind die Wand des Wellenleiters 12 und die Wand der Anlegungsvorrichtung als gesondert vorhanden gezeigt und steht nur der Schlitzabschnitt in gemeinsamem Besitz, doch kann die Wand abhängig vom Verwendungsziel trotzdem teilweise oder zur Gänze im gemeinsamen Besitz des Wellenleiters und der Anlegungsvorrichtung stehen.
  • Der Aufbau des Wellenleiters umfasst mehrere Schlitze oder Öffnungen in Lochform in der verlaufenden (axialen) Richtung des Wellenleiters. Obwohl darin grundsätzlich zumindest zwei Schlitze bereitgestellt sind, können je nach den Verwendungszielen mehr Schlitze gebildet sein. Die Schlitze müssen auch nicht notwendigerweise in einer geraden Anzahl bereitgestellt sein, so dass sie in einer ungeraden Anzahl bereitgestellt sein können.
  • Der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Schlitze beträgt wie beim allgemeinen Wellenleiterrichtkoppler im Grunde ein Viertel der Wellenlänge im Wellenleiter, was aber nicht festgeschrieben ist. Die Abstände können gemäß dem Aufbau des Wellenleiters und der Anlegungsvorrichtung in der praktischen Verwendung, das heißt, gemäß der Größe, ihrer Form und ihres Betriebsverfahrens, abgeändert werden. Außerdem sind die Abstände zwischen Schlitzen untereinander nicht notwendigerweise gleich, und können mehrere Schlitze in mehrere Gruppen eingeteilt werden, um passend angeordnet zu werden.
  • Die Schlitze können wie gewünscht verschiedene Formen wie etwa eine rechteckige, eine kreisförmige oder eine ovale Form aufweisen, und müssen in ihrer Form oder Größe, das heißt, der Breite und der Länge, nicht notwendigerweise gleich sein.
  • Mit anderen Worten betrifft der Wellenleiteraufbau der vorliegenden Erfindung eine Anordnung der Schlitze in geeigneter Anzahl im Wellenleiter gemäß dem Wellenleiter und der Anlegungsvorrichtung zur Verwendung, deren Eigenschaften durch die Anzahl, die Gestalt und den Abstand der Schlitze, ihre Form und die Abstände in ihrer Anordnung optimiert werden.
  • 5A und 5B zeigen Aufbauten eines Wellenleiters nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der bei einer elektrodenlosen Lampe, die durch Mikrowellen angeregt wird, eingesetzt wird.
  • Wie in der Zeichnung gezeigt verläuft die durch das Magnetron 1 erzeugte elektromagnetische Welle durch den Wellenleiter 12 und wird durch die Schlitze 11 mit der Anlegungsvorrichtung 5 gekoppelt, die dann das Material in der Birne 6 im Inneren der Anlegungsvorrichtung anregt, wodurch Licht wie etwa sichtbares Licht oder Ultraviolettlicht erzeugt wird.
  • Die Innen- und die Außenwand des Wellenleiters 12 sind aus zwei konzentrischen Zylindern hergestellt, wobei die gesamte Innenwand des Wellenleiters 12 an einem Teil der Wand der Anlegungsvorrichtung 5 Anteil hat.
  • Die tatsächliche wirksame Länge des Wellenleiters 12 beginnt von einer Seite der Wand 9, die im Wellenleiter angebracht ist, und endet an der gegenüberliegenden Seite der Wand 9 in der Umfangsrichtung.
  • Eine Absorbierungseinheit 13 ist an der zur Magnetronantenne 7 entgegengesetzten Seite im Wellenleiter angebracht, und an der Innenwand des Wellenleiters sind vier Schlitze 11 angeordnet.
  • 6 ist eine Schnittansicht, die einen Aufbau eines Wellenleitersystems nach der vorliegenden Erfindung zeigt, das bei einem Heizsystem zur Verwendung für eine flüssige Last eingesetzt wird.
  • Unter Bezugnahme auf 6 wird die elektromagnetische Welle, die durch das Magnetron 1 erzeugt wird, mit der Anlegungsvorrichtung 5 gekoppelt, um die flüssige Last darin zu erhitzen. Der Aufbau des zylinderförmigen Wellenleiters umfasst zwei Schlitze, und die Anlegungsvorrichtung weist einen zylinderförmigen Wellenleiteraufbau auf, der den Modus TE11 verwendet.
  • Im Inneren der Anlegungsvorrichtung ist ein Rohr, das aus einem Isolator, welcher die Eigenschaft eines geringen Dielektrizitätsverlusts und einer starken Hitzebeständigkeit aufweist, wie etwa Teflon hergestellt ist, schräg angebracht, wodurch Flüssigkeit, die erhitzt werden soll, verläuft.
  • Da sich die Dielektrizitätskonstante der Last oder das Absorptionsverhältnis der elektromagnetischen Welle abhängig vom Zustand der Flüssigkeit wie etwa der Art, der Temperatur und der Dichte verändert, verändert sich die Menge der zurückgestrahlten elektromagnetischen Welle, die nicht durch die Last absorbiert wird, und die letztendlich in der Absorptionseinheit (nicht gezeigt), die am Endabschnitt des Wellenleiters angebracht ist, absorbiert wird, entsprechend abhängig vom Betriebszustand.
  • Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass der Wellenleiter unter bestimmten Bedingungen absichtlich dazu gebracht wird, als Resonator zu dienen.
  • Die Länge des Wellenleiters ist von der Wand der hinteren Seite der Magnetronantenne zur Wand des Endes der gegenüberliegenden Seite in der fortschreitenden Richtung der elektromagnetischen Welle definiert.
  • Wenn der Wellenleiter so lang wie ein ganzes Vielfaches der Hälfte der Wellenlänge (das heißt, nλ/2, wobei "n" eine ganze Zahl ist) im Wellenleiter gebildet ist, ist der Wellenleiter selbst fähig, als Resonator zu dienen.
  • Falls die beiden zueinander gerichteten Seiten, die den Wellenleiter aufbauen, in einer zylinderförmigen Form gekrümmt sind, das heißt, falls die Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Welle im Wellenleiter anstatt einer geraden Linie vielmehr eine gekrümmte Linie ist, wird die elektrische Länge des Wellenleiters durch einen Ausdruck gemäß einer elektromagnetischen Theorie berechnet. Im Wesentlichen kann die Länge durch Verwenden einer Durchschnittsentfernung, die entlang der Mitte der beiden gekrümmten Seiten berechnet wird, beinahe genau erhalten werden.
  • Die Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Welle im Wellenleiter und der Querschnitt des Resonators bilden konzentrische Kreise, die gemeinsam die gleiche Achse besitzen, und die Wand des Resonators und die Wand des Wellenleiters stehen teilweise in gemeinsamem Besitz.
  • Die elektromagnetische Welle im Wellenleiter breitet sich entlang einer kreisförmigen Bahn aus und wird durch den Kopplungsschlitz, der in der Wand eingerichtet ist, die im gemeinsamen Besitz des Wellenleiters und des Resonators steht, zum Resonator übertragen, um an die darin befindliche Last angelegt zu werden.
  • Da der Wellenleiter als Resonator dient (nachstehend als "erster Resonator" bezeichnet), kann im Inneren der Anlegungsvorrichtung ein stabiler Betrieb gemäß dem Zustand der Last aufrechterhalten werden.
  • Wenn das Beispiel der elektrodenlosen Lampe herangezogen wird, wird die elektrische Feldstärke im Resonator einschließlich der Birne hoch genug behalten, dass die Birne leicht gezündet werden kann, wenn die Lampe eingeschaltet wird.
  • Das heißt, wenn die Lampe eingeschaltet wird, wird im Wellenleiter, das heißt, im ersten Resonator, eine Stehwelle erzeugt, bevor die Birne vollständig gezündet ist, und wird der zweite Resonator durch die Stehwelle angeregt.
  • Dieses Doppelresonanzprinzip wird unter Bezugnahme auf 7 erklärt.
  • Wie in der Zeichnung gezeigt wird zuerst durch Blockieren beider Enden des Wellenleiters, dessen elektrische Länge die gleiche wie seine geführte Wellenlänge ist, ein erster Resonator gebildet. In dieser Hinsicht entspricht der Wellenleiter, wenn er einen rechteckigen Querschnitt aufweist, einem Resonator, der im TE102-Modus tätig ist, während er einem Resonator entspricht, der im TE112-Modus betrieben wird, wenn der Wellenleiter einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
  • Die elektromagnetische Welle im Resonator bildet eine Stehwelle, und die Verteilung der elektrischen Feldstärke 16 ist wie in 7 veranschaulicht als gestrichelte Linie gezeigt. Hier beträgt die elektrische Feldstärke im Mittelpunkt des Resonators "0", und selbst wenn dieser Punkt durch eine Leiterwand 9 blockiert ist, gibt es keine Veränderung in einem Grenzzustand, wird die Verteilung des elektrischen Felds so beibehalten, wie sie ist, und bilden die beiden Räume, die jeweils durch die eingerichtete Wand abgeteilt werden, unabhängige Resonatoren 12 und 5.
  • Wenn der Kopplungsschlitz 14 in der Wand eingerichtet ist, sind die beiden Resonatoren, das heißt, der erste und der zweite Resonator 5 und 12, miteinander verbunden, wobei nach wie vor die ursprüngliche Verteilung des elektrischen Felds aufrechterhalten wird.
  • Wenn die Birne in der Mitte des zweiten Resonators, das heißt, an der Position, an der das elektrische Feld am stärksten ist, eingerichtet ist, wird die elektromagnetische Welle, die durch den ersten Resonator 12 (Wellenleiter) an den zweiten Resonator 5 angelegt wird, zu dieser Zeit zum Großteil zurückgestrahlt und zum ersten Resonator 12 zurückgeführt, da die Birne vor ihrer Zündung die elektromagnetische Welle nicht absorbiert. Dies bildet die Stehwelle im ersten Resonator, die stets mit der gleichen Phase erneut zum zweiten Resonator übertragen wird, so dass durch Aufrechterhalten des Stehwellenmusters im zweiten Resonator aufgrund der aufbauenden Interferenz fortlaufend ein starkes elektrisches Feld an die Birne angelegt wird.
  • Falls der Wellenleiterbereich nicht als Resonator dient, wird das Muster der Resonanz (Stehwelle) im zweiten Resonator verändert, da die Phase der Stehwelle, die im Wellenleiter erzeugt wird, von jener der Stehwelle des zweiten Resonators verschieden wird, was es schwierig macht, die Birne zu beleuchten.
  • Nachdem die Birne vollständig gezündet wurde, wird die elektromagnetische Welle, die an die Birne angelegt wird, zum Großteil durch die Birne absorbiert, weshalb nur wenig der elektromagnetischen Welle zum ersten Resonator zurückkehrt. In diesem Fall wird der erste Resonator nicht als Resonator betrieben, sondern als normaler Wellenleiter betrieben. Eine elektrische Feldstärke 16 zu dieser Zeit ist wie in 8 veranschaulicht als gestrichelte Linie gezeigt. Zu dieser Zeit gibt es im Wellenleiter 12 keine Stehwelle, so dass die elektrische Feldstärke 16 im Wellenleiter gleichmäßig wird.
  • Der Kopplungsschlitz ist so gestaltet, dass die elektromagnetische Welle im Wellenleiter wirksam mit dem zweiten Resonator gekoppelt wird, und ist in der fortlaufenden Richtung der elektromagnetischen Welle in der Wand zwischen dem Wellenleiter und dem zweiten Resonator eingerichtet. Es ist erwünscht, die Position, die Länge und die Breite des Schlitzes so zu bestimmen, dass eine zufriedenstellende Anpassung erreicht wird, wenn sich die Birne in ihrem normalen Betriebszustand befindet.
  • Unter Bezugnahme auf die Form des Schlitzes wird im Allgemeinen ein rechteckig geformter Schlitz verwendet, doch ist im Hinblick auf einen Designobjekt und für eine bessere Leistung wie gewünscht eine Abänderung an seiner Form, zum Beispiel eine Form, deren beide Endabschnitte rund sind, möglich.
  • Wenn nötig, ist es auch möglich, über mehr als einen Schlitz zu verfügen. Bei der vorliegenden Erfindung ist es äußerst vorteilhaft, mehrere Schlitze anzuordnen, da die Schlitze verglichen mit jenen der herkömmlichen Technik in der Umfangsrichtung an der Wand des Resonators eingerichtet sind.
  • Besonders, was den Kopplungsschlitz betrifft, ist es erwünscht, die Richtkopplungsschlitze zu verwenden, was dahingehend Vorteile aufweist, dass sie die Anpassungseigenschaften mit dem zweiten Resonator verbessern können, und eine elektromagnetische Welle, die eine zirkuläre (sich drehende) Polarisierung aufweist, in den zweiten Resonator gekoppelt werden kann.
  • Falls der zweite Resonator durch eine zirkulär polarisierte Welle angeregt wird, wird das elektrische Feld gleichmäßig entlang des Umfangs der Birne angelegt, da sich das elektrische Feld im Querschnitt des Resonators betrachtet um die Achse des Resonators als Zentrum dreht, so dass ein möglicher Schaden an der Birne aufgrund einer lokalen Erhitzung an der Oberfläche der Birne verhindert werden kann, und die Birne demgemäß nicht gedreht werden muss.
  • 9A und 9B zeigen eine andere Ausführungsform einer elektrodenlosen Mikrowellenlampe zur Erzeugung von sichtbarem Licht nach der vorliegenden Erfindung.
  • Der Wellenleiter, der einen rechteckigen Querschnitt aufweist und zu einer zylinderförmigen Form aufgerollt ist, wird im Modus TE10 betrieben.
  • Im Allgemeinen ist der rechteckige Wellenleiter so hergestellt, dass er für seine Breite und seine Länge das Verhältnis von 2 : 1 aufweist. Wie in 10A gezeigt wird in diesem Fall die breite Seite als die Seite "E" bezeichnet, während die schmale Seite als die Seite "H" bezeichnet wird.
  • 10B und 10C zeigen zum leichten Verständnis jeweils einen über die Seite "E" bzw. die Seite "H" aufgerollten rechteckigen Wellenleiteraufbau.
  • Unter Bezugnahme auf 9A und 9B wird der erste Resonator des inneren Bereichs des Wellenleiters im TE104-Modus betrieben, und der zweite Resonator in einer Zylinderform im TE111-Modus betrieben. Der Wellenleiter und der zweite Resonator besitzen gemeinsam einen Teil der Seite "E" des Wellenleiters. Der andere Teil der Wand des Resonators, der nicht im gemeinsamen Besitz mit dem Wellenleiter steht, ist größtenteils als Maschensieb ausgeführt, das im Wesentlichen für das Licht, das durch die Birne erzeugt wird, durchscheinend ist.
  • Der Wellenleiter und der zweite Resonator sind durch die in gemeinsamem Besitz stehende Fläche dazwischen, das heißt, durch die Richtkopplungsschlitze, die an der Seite "E" des Wellenleiters eingerichtet sind, kombiniert.
  • Die Richtkopplungsschlitze sind durch die Anordnung von vier Schlitzen, die im Grunde eine Anordnung von zwei unabhängigen Richtkopplungsschlitzaufbauten sind, die aufeinanderfolgend angeordnet sind, wobei jede aus einem Paar von Schlitzen besteht, aufgebaut.
  • Der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Schlitze beträgt ungefähr ein Viertel der Wellenlänge im Wellenleiter. In dieser Hinsicht wird im zweiten Resonator ein Resonanzmodus erzeugt, der sich drehende Polarisationseigenschaften aufweist, da der Phasenunterschied jedes Schlitzes ungefähr 90° beträgt. Dies macht die Zündung der Birne leichter, und die Notwendigkeit einer Drehung der Birne wird verringert.
  • Was 9A und 9B betrifft, sind die Kopplungsschlitze an der Seite "E" des Wellenleiters, das heißt, der breiten Seite, eingerichtet. Der Grund dafür ist, dass der zweite Resonator gemeinschaftlich einen Abschnitt der Seite "E" des Wellenleiters besitzt. Wenn der zweite Resonator gemeinschaftlich die Seite "H" des Wellenleiters, das heißt, einen Teil der schmäleren Seite, besitzt, kann der Kopplungsschlitz auch an der Seite "H" des Wellenleiters eingerichtet sein.
  • Obwohl der Wellenleiter in den Zeichnungen über die Seite "E" zu einer zylinderförmigen Form aufgerollt ist, ist es auch möglich, über die Seite "H" des Wellenleiters zu einer zylinderförmigen Form zu rollen, und in beiden Fällen ist es möglich, Schlitze sowohl an der Seite "E" als auch an der Seite "H" einzurichten.
  • 11A und 11B zeigen eine elektrodenlose Mikrowellenlampe, die ein mit 2,45 GHz oszilliertes Magnetron verwendet, nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In den Zeichnungen ist ein Wellenleiter bereitgestellt, der einen rechteckigen Querschnitt aufweist und im TE10-Modus betrieben wird. Der Wellenleiter ist über die Seite "E" aufgerollt. Die Breite und die Länge des Querschnitts des Wellenleiters betragen ungefähr 80 mm bzw. 40 mm, und der erste Resonator des inneren Bereichs des Wellenleiters wird im TE103-Modus betrieben.
  • Der zweite Resonator besteht aus einem Zylinder, der einen Durchmesser von ungefähr 75 mm aufweist, und wird im TE111-Modus betrieben. Die Seitenwand und die vordere Wand des Zylinders sind aus einem Maschensieb hergestellt, und seine hintere Wand besitzt gemeinschaftlich die Seite "H" des Wellenleiters.
  • In dieser Ausführungsform sind der Wellenleiter und der zweite Resonator durch einen Wanderwellen-Kopplungsschlitz gekoppelt, der an der Seite "H" des Wellenleiters eingerichtet ist.
  • Vorzugsweise beträgt die Breite des Schlitzes mehr als das Dreifache der Dicke der Wand, in der der Schlitz eingerichtet ist. Wenn die Breite des Schlitzes schmal ist, wird der Qualitätsfaktor Q hoch, und bei einer Kopplung an den unbelasteten Resonator, was der Fall ist, wenn die Birne im Inneren kalt und nicht gezündet ist, macht es der hohe Faktor Q sowohl des Schlitzes als auch des Resonators leichter, die Birne zu zünden. Da der Faktor "Q" des Resonators jedoch viel niedriger wird, wenn die Birne vollständig gezündet ist, ist es schwierig, in ihrem normalen Betriebszustand eine gute Anpassung aufrechtzuerhalten. Daher sollte die Breite des Schlitzes entsprechend bestimmt werden.
  • Bei der vorliegenden Erfindung beträgt die Breite des Schlitzes ungefähr 12 mm und ist die Position des Schlitzes dort bestimmt, wo die Anpassung am passendsten gemacht wird, nachdem die Birne vollständig erleuchtet ist. Dadurch erzielt die vorliegende Erfindung gleichzeitig eine ziemlich verlässliche Zündleistung und einen wirksamen und stabilen Betrieb.
  • 12A und 12B zeigen einen Aufbau eines bei einer elektrodenlosen Lampe angewendeten Wellenleiters nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenleiter mit einem rechteckigen Querschnitt über die Seite "H" zu einer zylinderförmigen Form aufgerollt ist. In diesem Fall besitzt der zylinderförmige zweite Resonator gemeinschaftlich einen Teil der Seite "E" des Wellenleiters, und sind der Wellenleiter und der zweite Resonator durch den in gemeinschaftlichem Besitz stehenden Abschnitt, das heißt, durch die Kopplungsschlitze, die an der Seite "E" des Wellenleiters eingerichtet sind, gekoppelt.
  • Die Kopplungsschlitze, die als Richtkopplungsaufbau tätig sind, bestehen aus zwei Schlitzen, wobei der zweite Schlitz zum Zweck der Verbesserung der Anpassungseigenschaften kürzer als der erste Schlitz ist. Bei der vorliegenden Erfindung kann die gesamte Vorrichtung auf Basis der Achse der Birne in den Außendurchmesser des Wellenleiters fallen, was zur Gestaltung eines Lampenbirnensystems, das eine zylinderförmige äußere Erscheinung aufweist, sehr vorteilhaft ist.
  • Wie bis jetzt beschrieben beeinflusst eine Veränderung der Last nach dem Kopplungsaufbau eines Wellenleiters und einer Anlegungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung den Generator für elektromagnetische Wellen nicht, ohne dass teure Vorrichtungen wie etwa eine Wellenleiter-Abstimmvorrichtung oder ein Zirkulator erforderlich sind, so dass die Lebensdauer des Generators für elektromagnetische Wellen erhöht ist und das System stets stabil tätig ist. Außerdem kann die Zeit, in der das System zum Ersatz des Generators für elektromagnetische Wellen außer Betrieb steht, verringert werden.
  • Zusätzlich muss der Anpassungszustand des Systems nicht reguliert werden, um der Veränderung des Lastzustands zu folgen. Die Verwendung der Abstimmvorrichtung ist von der Umbequemlichkeit begleitet, dass der Anpassungszustand gemäß der Veränderung des Lastzustands reguliert werden sollte, doch bei der vorliegenden Erfindung kann eine Last von unterschiedlicher Art oder unterschiedlichen Eigenschaften verwendet werden, ohne das System zu ändern.
  • Da der Anpassungszustand des Systems stets günstig aufrechterhalten wird, wird die Lebensdauer des Generators für elektromagnetische Wellen wie etwa eines Magnetrons verlängert, und ist das System stabil tätig, wodurch die Leistungsfähigkeit des Systems bemerkenswert verbessert werden kann.
  • Überdies kann durch die Verwendung des Wellenleiters, der auch als ein Resonator dient, über einen weiten Bereich von Lastzuständen ein stabiler Betriebszustand aufrechterhalten werden. Zum Beispiel garantieren der Wellenleiter und der Resonator unter Bezugnahme auf die elektrodenlose Lampe für den Modus vor und nach der Zündung der Birne die Zündung und die Unterstützung der stabilen Entladung, und kann die Erscheinung eines Systemversagens während des Umschaltens der Modi verhindert werden.
  • Da die Zündung der Birne leicht ist, ist keine gesonderte Ausrüstung nötig, um bei der Zündung der Birne zu helfen, weshalb die Herstellungskosten verringert werden können.
  • Darüber hinaus wird die zurückgestrahlte Welle durch das Koppeln des Wellenleiters und des Resonators unter Verwendung der Kopplungsschlitze daran gehindert, zum Magnetron zurückzukehren, und kann die Drehpolarisation in den Resonator angeregt werden. Demgemäß wird die Gleichmäßigkeit der Verteilung des elektromagnetischen Felds im Resonator verbessert, so dass die Plasmaentladung in der Birne stabil aufrechterhalten wird; und da die Notwendigkeit einer Drehung der Birne verringert ist, kann ein Schaden an der Birne verhindert werden.

Claims (10)

  1. Kopplungsaufbau eines Wellenleiters (12) und einer Anlegungsvorrichtung (5, 10), umfassend einen Generator (1) für elektromagnetische Wellen; einen Wellenleiter (12), der eine elektromagnetische Welle (21), die durch den Generator (1) für elektromagnetische Wellen erzeugt wird, überträgt; und eine Anlegungsvorrichtung (5, 10), die die elektromagnetische Welle (21, 23, 24) durch den Wellenleiter (12) empfängt und sie zu einer Lampenbirne (6) übertragt; wobei der Kopplungsaufbau dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Wand des Wellenleiters und der Anlegungsvorrichtung teilweise oder zur Gänze in gemeinsamem Besitz steht, in welcher Wand zumindest zwei Schlitze (11, 14) gebildet sind, um die elektromagnetische Welle (21, 23, 24) mit der Anlegungsvorrichtung (5, 10) zu koppeln, wobei die zumindest zwei Schlitze (11, 14) so gebildet sind, dass die elektromagnetische Welle (27), die von der Anlegungsvorrichtung (5, 10) zurückgestrahlt wird, dann, wenn sie zum Wellenleiter (12) gerichtet ist, nicht zum Generator (1) für elektromagnetische Wellen zurückkehrt.
  2. Kopplungsaufbau nach Anspruch 1, wobei der Wellenleiter (12) so lang wie ein ganzes Vielfaches der Hälfte der Wellenlänge der elektromagnetischen Welle (21, 26) ist, die im Wellenleiter (12) übertragen wird.
  3. Kopplungsaufbau nach Anspruch 2, wobei die Anlegungsvorrichtung (5) ein Resonator (5) ist, und wobei sich im Resonator (5) eine elektrodenlose Birne (6) befindet.
  4. Kopplungsaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Abstand zwischen den Mittelpunkten von benachbarten Schlitzen (11, 14) so lang wie ein Viertel der Wellenlänge der elektromagnetischen Welle (21, 26) ist, die im Wellenleiter übertragen wird.
  5. Kopplungsaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Breite eines Schlitzes (11, 14) mehr als das Dreifache der Dicke der Wand beträgt, in der der Schlitz (11, 14) eingerichtet ist.
  6. Kopplungsaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend eine Einheit (13) zur Absorbierung der elektromagnetischen Welle am Endabschnitt des Wellenleiters (12) in der Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Welle.
  7. Kopplungsaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Querschnitt der Anlegungsvorrichtung (5, 10) eine kreisförmige oder eine ovale Form ist.
  8. Kopplungsaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Wellenleiter (12) in einer halbkreisförmigen, einer kreisförmigen oder einer ovalen Form gebildet ist
  9. Kopplungsaufbau nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei die zumindest zwei Schlitze (11, 14) an der Wand des Wellenleiters (12) und der Anlegungsvorrichtung (5, 10), die teilweise oder zur Gänze in ihrem gemeinsamen Besitz steht, in konstanten Abständen gebildet sind.
  10. Kopplungsaufbau nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei der Wellenleiter (12) um die Achse der Anlegungsvorrichtung (5, 10) als Zentrum zu einer zylinderförmigen Form aufgerollt ist, so dass die Ausbreitungsbahn der elektromagnetischen Welle im Wellenleiter (12) einen konzentrischen Kreis oder einen konzentrischen Kreisbogen zum Querschnitt der Anlegungsvorrichtung (5, 10) bildet.
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