JP2001102005A - 高周波励起点光源ランプ装置 - Google Patents
高周波励起点光源ランプ装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高耐圧であり、しかも点光源であるとともに
高輝度の発光をするランプ装置を提供すること。 【解決手段】 透光性の非導電性材料からなり、膨出部
とそれに連設する細管部を有する放電容器と該放電容器
外部に突出することなく、該細管部に支持されて先端部
が膨出部の放電空間内に臨む、放電空間の中で電界を集
中させ、強める作用をする放電コンセントレータとから
なるランプと、前記ランプ外部より、前記コンセントレ
ータに放電を励起するエネルギーを供給する励起エネル
ギー供給手段とからなることを特徴とする高周波励起点
光源ランプ装置とする。
高輝度の発光をするランプ装置を提供すること。 【解決手段】 透光性の非導電性材料からなり、膨出部
とそれに連設する細管部を有する放電容器と該放電容器
外部に突出することなく、該細管部に支持されて先端部
が膨出部の放電空間内に臨む、放電空間の中で電界を集
中させ、強める作用をする放電コンセントレータとから
なるランプと、前記ランプ外部より、前記コンセントレ
ータに放電を励起するエネルギーを供給する励起エネル
ギー供給手段とからなることを特徴とする高周波励起点
光源ランプ装置とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、点光源として使用
する放電ランプに関する。
する放電ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、会議や展示会などのプレゼンテー
ションツールとして液晶プロジェクターが使用されてい
る。液晶画面を高輝度光源によってスクリーン面に投射
するものであるが、従来、液晶プロジェクター用の高輝
度光源には、一対の対向電極をシリカガラス製のバルブ
内に配置し、ガラスバルブ内に所定の発光物質を封入し
たメタルハライドランプや超高圧水銀ランプが使用され
ている。そして、それらのランプは箔シールやロッドシ
ールにより封止されたものである。
ションツールとして液晶プロジェクターが使用されてい
る。液晶画面を高輝度光源によってスクリーン面に投射
するものであるが、従来、液晶プロジェクター用の高輝
度光源には、一対の対向電極をシリカガラス製のバルブ
内に配置し、ガラスバルブ内に所定の発光物質を封入し
たメタルハライドランプや超高圧水銀ランプが使用され
ている。そして、それらのランプは箔シールやロッドシ
ールにより封止されたものである。
【０００３】しかし、最近では、液晶プロジェクター
の、より一層の高輝度化の要請が市場において高まって
きており、それゆえ使用される光源もより一層明るいも
のが要求されている。前述したメタルハライドランプに
替り、特に最近では高封入圧の超高圧水銀ランプがその
光源の主役となりつつある。しかし、箔シールによって
封止された超高圧水銀ランプは封止部の耐圧に限界があ
ることから、高輝度化には近い将来限界が来ることが予
想される。
の、より一層の高輝度化の要請が市場において高まって
きており、それゆえ使用される光源もより一層明るいも
のが要求されている。前述したメタルハライドランプに
替り、特に最近では高封入圧の超高圧水銀ランプがその
光源の主役となりつつある。しかし、箔シールによって
封止された超高圧水銀ランプは封止部の耐圧に限界があ
ることから、高輝度化には近い将来限界が来ることが予
想される。
【０００４】そこで、プロジェクター用代替光源とし
て、箔シール部を有しない無電極ランプが耐圧の面から
は考えられる。しかし、その放電形式は管壁安定型の放
電であり、アーク放電が放電容器の管壁に沿い、熱負荷
が放電容器の管壁にかかるため強制的な冷却が必要であ
った。また、アーク放電をランプ中心に絞ることができ
ず、点光源化が全く不可能であった。
て、箔シール部を有しない無電極ランプが耐圧の面から
は考えられる。しかし、その放電形式は管壁安定型の放
電であり、アーク放電が放電容器の管壁に沿い、熱負荷
が放電容器の管壁にかかるため強制的な冷却が必要であ
った。また、アーク放電をランプ中心に絞ることができ
ず、点光源化が全く不可能であった。
【０００５】ところで、箔シール部を有しない光源とし
ては、特開平３−２２５７４４号にあるような構造のラ
ンプも提案されている。これは低圧放電ランプであり、
用途は小型液晶テレビの背面照明などに使われるランプ
である。放電容器内の両端に一対の円筒状の金属製の内
部電極を固定し、その円筒状内部電極に対応するガラス
製封止体外壁に外部電極を配設し、外部電極と円筒状内
部電極が誘電体であるガラス製封止体を挟んでコンデン
サを形成し、その外部電極に高周波電圧を印加すること
で円筒状内部電極に電力を供給するというものである。
しかし、このランプは内部電極間の放電により発生した
紫外線を放電容器内壁の蛍光体層で可視光に変換して利
用する低圧放電ランプであって、点光源とは成り得ない
ものであった。
ては、特開平３−２２５７４４号にあるような構造のラ
ンプも提案されている。これは低圧放電ランプであり、
用途は小型液晶テレビの背面照明などに使われるランプ
である。放電容器内の両端に一対の円筒状の金属製の内
部電極を固定し、その円筒状内部電極に対応するガラス
製封止体外壁に外部電極を配設し、外部電極と円筒状内
部電極が誘電体であるガラス製封止体を挟んでコンデン
サを形成し、その外部電極に高周波電圧を印加すること
で円筒状内部電極に電力を供給するというものである。
しかし、このランプは内部電極間の放電により発生した
紫外線を放電容器内壁の蛍光体層で可視光に変換して利
用する低圧放電ランプであって、点光源とは成り得ない
ものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、放電容器が高耐圧であり、しかも点光源として高輝
度の発光をするランプ装置を提供することにある。
は、放電容器が高耐圧であり、しかも点光源として高輝
度の発光をするランプ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、透光性の非導電性材料からなり、膨出部
とそれに連設する細管部を有する放電容器と、該放電容
器外部に突出することなく、該細管部に支持されて先端
部が膨出部の放電空間内に臨む、放電空間の中で電界を
集中させ、強める作用をする放電コンセントレータとか
らなるランプと、前記ランプ外部より、前記コンセント
レータに放電を励起するエネルギーを供給する励起エネ
ルギー供給手段とからなることを特徴とする高周波励起
点光源ランプ装置とするものである。
に、本発明は、透光性の非導電性材料からなり、膨出部
とそれに連設する細管部を有する放電容器と、該放電容
器外部に突出することなく、該細管部に支持されて先端
部が膨出部の放電空間内に臨む、放電空間の中で電界を
集中させ、強める作用をする放電コンセントレータとか
らなるランプと、前記ランプ外部より、前記コンセント
レータに放電を励起するエネルギーを供給する励起エネ
ルギー供給手段とからなることを特徴とする高周波励起
点光源ランプ装置とするものである。
【０００８】さらに、励起エネルギー供給手段が高周波
電源であり、容量結合によって放電が励起される高周波
励起点光源ランプ装置とするものである。あるいは、励
起エネルギー供給手段がマイクロ波源であり、電波共振
によって放電が励起される高周波励起点光源ランプ装置
とするものである。そして、励起エネルギー供給手段が
マイクロ波源である場合、細管部の外周にマイクロ波を
受ける受信部材が配設されている高周波励起点光源ラン
プ装置とするものである。
電源であり、容量結合によって放電が励起される高周波
励起点光源ランプ装置とするものである。あるいは、励
起エネルギー供給手段がマイクロ波源であり、電波共振
によって放電が励起される高周波励起点光源ランプ装置
とするものである。そして、励起エネルギー供給手段が
マイクロ波源である場合、細管部の外周にマイクロ波を
受ける受信部材が配設されている高周波励起点光源ラン
プ装置とするものである。
【０００９】また、放電コンセントレータの先端が放電
空間内で対向した一対のものであり、該コンセントレー
タの先端の離間距離が前記膨出部の内径よりも狭いこと
が好ましい。そして、放電コンセントレータが１本であ
ってもよい。また、放電コンセントレータは後端が縮径
されていることが好ましい。あるいは、放電コンセント
レータの後端が曲面であることが好ましい。そして、放
電コンセントレータの先端を細くすることも好ましい。
空間内で対向した一対のものであり、該コンセントレー
タの先端の離間距離が前記膨出部の内径よりも狭いこと
が好ましい。そして、放電コンセントレータが１本であ
ってもよい。また、放電コンセントレータは後端が縮径
されていることが好ましい。あるいは、放電コンセント
レータの後端が曲面であることが好ましい。そして、放
電コンセントレータの先端を細くすることも好ましい。
【００１０】さらに、放電コンセントレータの材料を放
電容器を構成する非導電性材料の使用限界温度よりも高
い使用限界温度を有する材料を選択することが好まし
い。また、放電コンセントレータの材料を放電容器を構
成する非導電性材料と濡れ性の少ない材料を選択するこ
とが好ましい。そして、放電コンセントレータの材料と
して、誘電体を選択することも可能である。
電容器を構成する非導電性材料の使用限界温度よりも高
い使用限界温度を有する材料を選択することが好まし
い。また、放電コンセントレータの材料を放電容器を構
成する非導電性材料と濡れ性の少ない材料を選択するこ
とが好ましい。そして、放電コンセントレータの材料と
して、誘電体を選択することも可能である。
【００１１】そして、放電容器の非導電性材料としてシ
リカガラスや透光性セラミックを選択することができ
る。さらに、ランプ内に３００ｍｇ／ｃｃ以上の水銀を
封入したり、ランプ内に３００Ｋで６ＭＰａ以上の封入
圧のキセノンを封入することができる。また、放電容器
と放電コンセントレータとの隙間に水銀を充填すること
もできる。そして、励起エネルギー供給手段が高周波電
源である場合、１００ＭＨｚ以上の高周波で点灯するこ
とが好ましい。
リカガラスや透光性セラミックを選択することができ
る。さらに、ランプ内に３００ｍｇ／ｃｃ以上の水銀を
封入したり、ランプ内に３００Ｋで６ＭＰａ以上の封入
圧のキセノンを封入することができる。また、放電容器
と放電コンセントレータとの隙間に水銀を充填すること
もできる。そして、励起エネルギー供給手段が高周波電
源である場合、１００ＭＨｚ以上の高周波で点灯するこ
とが好ましい。
【００１２】
【作用】本発明のランプ装置は放電容器が非導電性材料
によって構成されており、非導電性材料と異なる電流導
入用の金属等、異質な部材をランプ外部へ導出するため
の封止部を有さないので、放電時のランプ内部のガス圧
に対する耐圧が高い。
によって構成されており、非導電性材料と異なる電流導
入用の金属等、異質な部材をランプ外部へ導出するため
の封止部を有さないので、放電時のランプ内部のガス圧
に対する耐圧が高い。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。図１は本発明のランプ装置に供され
るランプの説明用断面図である。ランプ１の放電容器２
は透光性の非導電性材料で構成されており、膨出部２Ａ
とそれに連設された細管部２Ｂを有している。そして、
細管部２Ｂに放電コンセントレータ３が支持されてい
る。放電コンセントレータ３は放電空間１１内の電界を
集中させ、強める作用をするものであり、その先端部３
１は放電空間１１に臨んでいる。そして、放電コンセン
トレータ３は、放電容器１１を構成する非導電性材料の
使用限界温度より高い使用限界温度を有する材料が選択
され、また、誘電体を使用することもある。そして、放
電空間１１には発光物質として水銀などとバッファガス
としての希ガスが所定量封入されている。
を用いて説明する。図１は本発明のランプ装置に供され
るランプの説明用断面図である。ランプ１の放電容器２
は透光性の非導電性材料で構成されており、膨出部２Ａ
とそれに連設された細管部２Ｂを有している。そして、
細管部２Ｂに放電コンセントレータ３が支持されてい
る。放電コンセントレータ３は放電空間１１内の電界を
集中させ、強める作用をするものであり、その先端部３
１は放電空間１１に臨んでいる。そして、放電コンセン
トレータ３は、放電容器１１を構成する非導電性材料の
使用限界温度より高い使用限界温度を有する材料が選択
され、また、誘電体を使用することもある。そして、放
電空間１１には発光物質として水銀などとバッファガス
としての希ガスが所定量封入されている。
【００１４】図２は本発明のランプ装置の第一の一形態
であり、概略の断面図を示している。ランプ１の細管部
２Ｂの外周に外部導電体４を配設し、該外部導電体４に
高周波電源５が接続される。高周波電源５から外部導電
体４に高周波電圧が印加されると、放電容器２を挟んで
放電コンセントレータ３と外部導電体４とがコンデンサ
を形成し、その容量結合によって放電コンセントレータ
３に電力が供給される。そして、放電空間１１の中で放
電コンセントレータ３によって電界が集中され、電界が
強められて放電コンセントレータ３の２つの先端部３１
間に高輝度の点光源が現出する。放電コンセントレータ
３は細管部２Ｂ内においては太い径の方が、形成される
コンデンサ容量を大きくできるので好ましい。
であり、概略の断面図を示している。ランプ１の細管部
２Ｂの外周に外部導電体４を配設し、該外部導電体４に
高周波電源５が接続される。高周波電源５から外部導電
体４に高周波電圧が印加されると、放電容器２を挟んで
放電コンセントレータ３と外部導電体４とがコンデンサ
を形成し、その容量結合によって放電コンセントレータ
３に電力が供給される。そして、放電空間１１の中で放
電コンセントレータ３によって電界が集中され、電界が
強められて放電コンセントレータ３の２つの先端部３１
間に高輝度の点光源が現出する。放電コンセントレータ
３は細管部２Ｂ内においては太い径の方が、形成される
コンデンサ容量を大きくできるので好ましい。
【００１５】実使用においては、このランプ装置の外部
に集光用ミラー等を配設して光を集光し、液晶プロジェ
クタ用光源のような各種の照射源に応用される。そし
て、印加する高周波周波数としては１００ＭＨｚ以上に
すると、電子トラップが生じ、電極降下電圧がなくなる
ために発光効率を上げることが可能となり、好ましい。
に集光用ミラー等を配設して光を集光し、液晶プロジェ
クタ用光源のような各種の照射源に応用される。そし
て、印加する高周波周波数としては１００ＭＨｚ以上に
すると、電子トラップが生じ、電極降下電圧がなくなる
ために発光効率を上げることが可能となり、好ましい。
【００１６】図３は本発明のランプ装置の第二の形態を
示す概略図である。本形態ではランプ１にマイクロ波を
供給して発光させる。ランプ１は電磁遮蔽されたマイク
ロ波共鳴室９内に配置され、マイクロ波源６がマイクロ
波共鳴室９にマイクロ波を供給するように配置される。
図中で、７は集光用の反射ミラーであり、８は光を取り
出すための窓である。マイクロ波源６からマイクロ波が
発せられると、ランプ１内の放電コンセントレータ３に
電波共振作用によって電力が供給され、放電空間１１の
中で放電コンセントレータ３によって電界が集中され、
電界が強められて放電コンセントレータ３の２つの先端
部３１間に高輝度の点光源が現出する。この第二の形態
の場合、第一の形態と比較して外部導電体４から高周波
電源５への引き出し線がなく、引き出し線による光のケ
ラレがないのでランプからの光の利用効率が第一の形態
のランプ装置よりもアップする。
示す概略図である。本形態ではランプ１にマイクロ波を
供給して発光させる。ランプ１は電磁遮蔽されたマイク
ロ波共鳴室９内に配置され、マイクロ波源６がマイクロ
波共鳴室９にマイクロ波を供給するように配置される。
図中で、７は集光用の反射ミラーであり、８は光を取り
出すための窓である。マイクロ波源６からマイクロ波が
発せられると、ランプ１内の放電コンセントレータ３に
電波共振作用によって電力が供給され、放電空間１１の
中で放電コンセントレータ３によって電界が集中され、
電界が強められて放電コンセントレータ３の２つの先端
部３１間に高輝度の点光源が現出する。この第二の形態
の場合、第一の形態と比較して外部導電体４から高周波
電源５への引き出し線がなく、引き出し線による光のケ
ラレがないのでランプからの光の利用効率が第一の形態
のランプ装置よりもアップする。
【００１７】この第二の形態において、ランプ１は、図
６に示すように、細管部２Ｂ内の放電コンセントレータ
３を短くして、細管部２Ｂの外部にマイクロ波を受信す
る受信部材１０を配設したものとしてもよい。この構造
にすると、放電コンセントレータ３への熱伝導によるエ
ネルギーの熱損失が少なく、また放電容器２の封着部分
を多く確保できるのでランプの耐圧信頼性が高くなる。
この場合、ランプの内部の放電コンセントレータも受信
部材として機能する。
６に示すように、細管部２Ｂ内の放電コンセントレータ
３を短くして、細管部２Ｂの外部にマイクロ波を受信す
る受信部材１０を配設したものとしてもよい。この構造
にすると、放電コンセントレータ３への熱伝導によるエ
ネルギーの熱損失が少なく、また放電容器２の封着部分
を多く確保できるのでランプの耐圧信頼性が高くなる。
この場合、ランプの内部の放電コンセントレータも受信
部材として機能する。
【００１８】放電コンセントレータ３は放電空間１１で
その先端部３１が対向しており、対向する２つの先端部
３１の離間距離が放電容器２の膨出部２Ａの内径よりも
狭くするのが好ましい。そうすると、放電空間１１で起
こる放電を管壁から離して放電コンセントレータ３の先
端部３１間に集中させることができる。従来、高周波点
灯またはマイクロ波点灯する無電極ランプにおいては、
放電容器に近接して放電が起こり放電器管壁が高温とな
るので、容器を強制冷却する手段が必要であったが、本
発明のランプ装置においては、放電が管壁から離れてお
り両端封止型の従来型メタルハライドランプや超高圧水
銀ランプと同程度の冷却でよい。
その先端部３１が対向しており、対向する２つの先端部
３１の離間距離が放電容器２の膨出部２Ａの内径よりも
狭くするのが好ましい。そうすると、放電空間１１で起
こる放電を管壁から離して放電コンセントレータ３の先
端部３１間に集中させることができる。従来、高周波点
灯またはマイクロ波点灯する無電極ランプにおいては、
放電容器に近接して放電が起こり放電器管壁が高温とな
るので、容器を強制冷却する手段が必要であったが、本
発明のランプ装置においては、放電が管壁から離れてお
り両端封止型の従来型メタルハライドランプや超高圧水
銀ランプと同程度の冷却でよい。
【００１９】また、放電コンセントレータ３は必ずしも
放電空間１１内で対向する一対のものではなくてよく、
図７に示すように、単一の放電コンセントレータ３の先
端部３１が放電空間１１内に臨む形態としてもよい。こ
の場合は、原理は定かではないが、放電コンセントレー
タの先端に電界が集中し、放電が開始され、発光が強く
なると発光によるエネルギー損失を最少にしようとする
駆動力でアークが収縮することが推測される。この例で
は、反射ミラーと組み合わせて使用することによって光
の利用効率が一対の放電コンセントレータを有するラン
プ装置に比べて改善されるであろう。
放電空間１１内で対向する一対のものではなくてよく、
図７に示すように、単一の放電コンセントレータ３の先
端部３１が放電空間１１内に臨む形態としてもよい。こ
の場合は、原理は定かではないが、放電コンセントレー
タの先端に電界が集中し、放電が開始され、発光が強く
なると発光によるエネルギー損失を最少にしようとする
駆動力でアークが収縮することが推測される。この例で
は、反射ミラーと組み合わせて使用することによって光
の利用効率が一対の放電コンセントレータを有するラン
プ装置に比べて改善されるであろう。
【００２０】放電コンセントレータ３の材料を、放電容
器２を構成する非導電性材料の使用限界温度よりも高い
使用限界温度に耐える材料を選択することで、プラズマ
に接する部分の温度を高くとることができるので、発光
強度の高くなるランプ入力までランプが使用可能とな
る。
器２を構成する非導電性材料の使用限界温度よりも高い
使用限界温度に耐える材料を選択することで、プラズマ
に接する部分の温度を高くとることができるので、発光
強度の高くなるランプ入力までランプが使用可能とな
る。
【００２１】また、放電コンセントレータ３の形状にお
いて、その後端部３２が縮径されていると、放電容器２
の細管部２Ｂの耐圧強度を上げることができる。また、
放電コンセントレータ３の材料を放電容器２を構成する
非導電性材料と濡れ性の少ない材料を選択することによ
って、放電容器２を熱変形させて細管部２Ｂの内壁と放
電コンセントレータ３との密着構造を実現でき、隙間の
放電を抑えることができ、電力損失を少なくできる。そ
して、放電容器２をシリカガラスで構成すると、放電容
器２の形状加工も容易であり、その高耐熱性の特性から
放電コンセントレータ３と密着が可能である。
いて、その後端部３２が縮径されていると、放電容器２
の細管部２Ｂの耐圧強度を上げることができる。また、
放電コンセントレータ３の材料を放電容器２を構成する
非導電性材料と濡れ性の少ない材料を選択することによ
って、放電容器２を熱変形させて細管部２Ｂの内壁と放
電コンセントレータ３との密着構造を実現でき、隙間の
放電を抑えることができ、電力損失を少なくできる。そ
して、放電容器２をシリカガラスで構成すると、放電容
器２の形状加工も容易であり、その高耐熱性の特性から
放電コンセントレータ３と密着が可能である。
【００２２】また、３００Ｋで（室温で）６ＭＰａ以上
のキセノンを封入しても、高い圧力で放電が集中し、近
似白色で超高輝度の点光源を実現できる。放電コンセン
トレータ３の先端部３１を細くすることも適切な実施形
態となる。先端部３１を細くすると、ランプ始動時に放
電コンセントレータ３の先端部３１に電界が集中して放
電が起こりやすくなるとともに、定常点灯時に放電コン
セントレータ３へ伝わる熱の損失を少なくできる。
のキセノンを封入しても、高い圧力で放電が集中し、近
似白色で超高輝度の点光源を実現できる。放電コンセン
トレータ３の先端部３１を細くすることも適切な実施形
態となる。先端部３１を細くすると、ランプ始動時に放
電コンセントレータ３の先端部３１に電界が集中して放
電が起こりやすくなるとともに、定常点灯時に放電コン
セントレータ３へ伝わる熱の損失を少なくできる。
【００２３】また、図５（ｂ）に示したように、放電コ
ンセントレータ３の後端部３２を曲面にすると、後端部
３２を平坦面にする（図５（ａ））より細管部２Ｂ内に
形成される空隙３３を狭くすることができ、後端部３２
に電界が集中しコロナ放電が起こることによる電力損失
を抑えることができる。さらに、放電容器２の細管部２
Ｂ内壁と放電コンセントレータ３との間の隙間に水銀を
充填すると、放電コンセントレータ３とランプ１外部の
外部導電体４との間に起こる誘電体障壁放電を防止し、
電力損失を抑えることができる。
ンセントレータ３の後端部３２を曲面にすると、後端部
３２を平坦面にする（図５（ａ））より細管部２Ｂ内に
形成される空隙３３を狭くすることができ、後端部３２
に電界が集中しコロナ放電が起こることによる電力損失
を抑えることができる。さらに、放電容器２の細管部２
Ｂ内壁と放電コンセントレータ３との間の隙間に水銀を
充填すると、放電コンセントレータ３とランプ１外部の
外部導電体４との間に起こる誘電体障壁放電を防止し、
電力損失を抑えることができる。
【００２４】また、放電コンセントレータ３の材料とし
て誘電体を選択することも可能である。その場合は、放
電コンセントレータ３が金属材料の場合では使用できな
かった金属腐食性元素を発光物質として使用することが
可能となる。
て誘電体を選択することも可能である。その場合は、放
電コンセントレータ３が金属材料の場合では使用できな
かった金属腐食性元素を発光物質として使用することが
可能となる。
【００２５】さらに、放電容器２をアルミナ等の透光性
セラミックで構成すると、高耐圧の容器が可能となり、
例えばキセノンを発光物質とする場合、５〜１０×１０
7Ｐａの封入が可能となる。封入物については、水銀を
発光物質として使用する場合には、３００ｍｇ／ｃｃ以
上の量を封入すれば、高い圧力で放電が集中し、近似白
色で超高輝度の点光源を実現できる。
セラミックで構成すると、高耐圧の容器が可能となり、
例えばキセノンを発光物質とする場合、５〜１０×１０
7Ｐａの封入が可能となる。封入物については、水銀を
発光物質として使用する場合には、３００ｍｇ／ｃｃ以
上の量を封入すれば、高い圧力で放電が集中し、近似白
色で超高輝度の点光源を実現できる。
【００２６】
【実施例】具体的実施例の説明の前に、本発明に係るラ
ンプの製造方法を図８を使って説明する。先ず、図８
（ａ）に示すように放電容器となるシリカガラス製の両
端開放のガラス管１３とタングステン製の放電コンセン
トレータ３を用意する。次に、放電コンセントレータ３
の放電空間１１に露出する部分を除いた領域にシリカガ
ラスとの濡れ性の少ない金属であるレニウムのメッキを
施す。次に、図８（ｂ）に示すように、ガラス管１３の
一端をバーナ加工により封止する。そして、図８（ｃ）
に示すように、放電コンセントレータ３をガラス管１３
内に入れ、ガラス管１３内部を真空に排気し、ガラス管
１３の他端も閉じる。そして、、図８（ｄ）に示すよう
に、放電コンセントレータ３をガラス管１３の細管部２
Ｂ内にバーナ加工により固定する。
ンプの製造方法を図８を使って説明する。先ず、図８
（ａ）に示すように放電容器となるシリカガラス製の両
端開放のガラス管１３とタングステン製の放電コンセン
トレータ３を用意する。次に、放電コンセントレータ３
の放電空間１１に露出する部分を除いた領域にシリカガ
ラスとの濡れ性の少ない金属であるレニウムのメッキを
施す。次に、図８（ｂ）に示すように、ガラス管１３の
一端をバーナ加工により封止する。そして、図８（ｃ）
に示すように、放電コンセントレータ３をガラス管１３
内に入れ、ガラス管１３内部を真空に排気し、ガラス管
１３の他端も閉じる。そして、、図８（ｄ）に示すよう
に、放電コンセントレータ３をガラス管１３の細管部２
Ｂ内にバーナ加工により固定する。
【００２７】次に、図８（ｅ）に示すように、放電コン
セントレータ３の無い方のガラス管１３の他端を一旦切
断して、所定量の水銀１２をガラス管１３内に入れ、も
う一つの放電コンセントレータ３をガラス管１３内に挿
入して、図８（ｆ）に示すように、ガラス管１３内部を
真空に排気し、アルゴンガスを所定の圧力導入して、ガ
ラス管１３の他端を閉じる。そして、放電コンセントレ
ータ３をガラス管１３の細管部２Ｂ内にバーナ加工によ
り固定する。
セントレータ３の無い方のガラス管１３の他端を一旦切
断して、所定量の水銀１２をガラス管１３内に入れ、も
う一つの放電コンセントレータ３をガラス管１３内に挿
入して、図８（ｆ）に示すように、ガラス管１３内部を
真空に排気し、アルゴンガスを所定の圧力導入して、ガ
ラス管１３の他端を閉じる。そして、放電コンセントレ
ータ３をガラス管１３の細管部２Ｂ内にバーナ加工によ
り固定する。
【００２８】次に具体的なランプ装置の実施例について
説明する。図２は高周波電源５に接続された第一の実施
形態のタイプのランプ装置である。ランプ電力は１５０
Ｗであり、放電容器２は肉厚２．５ｍｍ、膨出部２Ａの
外径１２ｍｍのシリカガラス製であり、放電コンセント
レータ３はタングステン製であって、先端間の離隔距離
は０．５〜０．７ｍｍである。そして放電コンセントレ
ータ３の細管部２Ｂ内の太い部分の直径は２ｍｍであ
る。そして、放電コンセントレータ３の放電空間１１に
露出する部分以外の表面はレニウムの薄膜が被覆されて
いる。
説明する。図２は高周波電源５に接続された第一の実施
形態のタイプのランプ装置である。ランプ電力は１５０
Ｗであり、放電容器２は肉厚２．５ｍｍ、膨出部２Ａの
外径１２ｍｍのシリカガラス製であり、放電コンセント
レータ３はタングステン製であって、先端間の離隔距離
は０．５〜０．７ｍｍである。そして放電コンセントレ
ータ３の細管部２Ｂ内の太い部分の直径は２ｍｍであ
る。そして、放電コンセントレータ３の放電空間１１に
露出する部分以外の表面はレニウムの薄膜が被覆されて
いる。
【００２９】なお、放電容器２の材料としては、放電コ
ンセントレータ３を封止する方法がシリカガラス製放電
容器の場合とは異なるが、透光性アルミナや透光性イッ
トリア、透光性ＹＡＧといった透光性セラミックスも使
用できるが、透光性セラミックスは熱負荷に対しては強
いが、熱衝撃に弱いため、用途が限定される。
ンセントレータ３を封止する方法がシリカガラス製放電
容器の場合とは異なるが、透光性アルミナや透光性イッ
トリア、透光性ＹＡＧといった透光性セラミックスも使
用できるが、透光性セラミックスは熱負荷に対しては強
いが、熱衝撃に弱いため、用途が限定される。
【００３０】放電コンセントレータ３の材料としては放
電容器２の材料より高い使用限界温度である材料で構成
される。具体的には、放電用発光物質が水銀や希ガスの
場合、放電容器がシリカガラスのときは、Ｗ、Ｒｅ、Ｔ
ａなどやその合金、またはＴａＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣなど
の炭化物やＡｌ2Ｏ3、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＺｒＯ2、Ｔｈ
Ｏ2、その他希土類酸化物、ＡｌＮなどの窒素化合物ま
たは前記酸化物と窒化物の複合体が使用可能である。
電容器２の材料より高い使用限界温度である材料で構成
される。具体的には、放電用発光物質が水銀や希ガスの
場合、放電容器がシリカガラスのときは、Ｗ、Ｒｅ、Ｔ
ａなどやその合金、またはＴａＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣなど
の炭化物やＡｌ2Ｏ3、ＢｅＯ、ＭｇＯ、ＺｒＯ2、Ｔｈ
Ｏ2、その他希土類酸化物、ＡｌＮなどの窒素化合物ま
たは前記酸化物と窒化物の複合体が使用可能である。
【００３１】放電用発光物質として、本実施例では水銀
が３００ｍｇ／ｃｃ封入され、希ガスはバッファガスと
して１３ｋＰａ封入されている。なお、放電用発光物質
として、イオウ（Ｓ）やセレン（Ｓｅ）、テルル（Ｔ
ｅ）を使用する場合があり、そのときは放電コンセント
レータ３には、イオウ・セレン・テルルには腐食しない
ＭｇＯやＺｒＯ2やＢｅＯが使用される。
が３００ｍｇ／ｃｃ封入され、希ガスはバッファガスと
して１３ｋＰａ封入されている。なお、放電用発光物質
として、イオウ（Ｓ）やセレン（Ｓｅ）、テルル（Ｔ
ｅ）を使用する場合があり、そのときは放電コンセント
レータ３には、イオウ・セレン・テルルには腐食しない
ＭｇＯやＺｒＯ2やＢｅＯが使用される。
【００３２】放電コンセントレータ３の先端部３１は細
くなっており、０．５ｍｍ径である。また、後端部３２
は縮径されるとともに曲面となっている。外部導電体４
はインコネル製の円筒であり、他の材料としては耐熱合
金の他、高誘電率のＢａＴｉＯ3などでもよい。また、
外部導電体４は嵌め込みにより取付けられる。高周波電
力としては１００〜２００ＭＨｚが使用されランプ１は
点灯する。高周波電力１００ＭＨｚのとき、外部導電体
４と放電コンセントレータ３との間のガラスに形成され
るコンデンサ容量は約２０ｐＦ程度である。
くなっており、０．５ｍｍ径である。また、後端部３２
は縮径されるとともに曲面となっている。外部導電体４
はインコネル製の円筒であり、他の材料としては耐熱合
金の他、高誘電率のＢａＴｉＯ3などでもよい。また、
外部導電体４は嵌め込みにより取付けられる。高周波電
力としては１００〜２００ＭＨｚが使用されランプ１は
点灯する。高周波電力１００ＭＨｚのとき、外部導電体
４と放電コンセントレータ３との間のガラスに形成され
るコンデンサ容量は約２０ｐＦ程度である。
【００３３】そして、図２の構成のランプ１を上記の仕
様の通りに作製し、周波数１５０ＭＨｚを印加したとこ
ろ白色の高輝度光源として点灯し、点灯後黒化や破裂等
の不具合が発生しなかった。水銀が３５０ｍｇ／ｃｃ封
入され、希ガスはバッファガスとして１３ｋＰａ封入さ
れているので、放電時の放電容器２内の圧力は３５ＭＰ
ａ以上であることが予想され、従来の箔シール型の超高
圧水銀ランプと比較して放電容器２の耐圧が増大したも
のと考えられる。従来の箔シール型のランプでは、どう
してもＭｏ箔がランプ内にあるため、ハロゲンを封入す
る場合、Ｍｏと反応する不具合があったが、本方式のラ
ンプではＭｏを使わないで済むため、これらの不具合が
発生しない。
様の通りに作製し、周波数１５０ＭＨｚを印加したとこ
ろ白色の高輝度光源として点灯し、点灯後黒化や破裂等
の不具合が発生しなかった。水銀が３５０ｍｇ／ｃｃ封
入され、希ガスはバッファガスとして１３ｋＰａ封入さ
れているので、放電時の放電容器２内の圧力は３５ＭＰ
ａ以上であることが予想され、従来の箔シール型の超高
圧水銀ランプと比較して放電容器２の耐圧が増大したも
のと考えられる。従来の箔シール型のランプでは、どう
してもＭｏ箔がランプ内にあるため、ハロゲンを封入す
る場合、Ｍｏと反応する不具合があったが、本方式のラ
ンプではＭｏを使わないで済むため、これらの不具合が
発生しない。
【００３４】次に、図３に示した第二の実施形態のタイ
プのランプ装置について説明する。ランプ１は電磁遮蔽
されたマイクロ波共鳴室９内に配置され、マイクロ波源
６がマイクロ波共鳴室９にマイクロ波を供給するように
配置される。ランプ電力は２００Ｗであり、放電容器２
は肉厚２．５ｍｍ、膨出部２Ａの外径１２ｍｍのシリカ
ガラス製であり、放電コンセントレータ３はタングステ
ン製であって、細管部内の太い部分の直径は２ｍｍであ
り、先端間の離隔距離は０．５〜０．７ｍｍである。
プのランプ装置について説明する。ランプ１は電磁遮蔽
されたマイクロ波共鳴室９内に配置され、マイクロ波源
６がマイクロ波共鳴室９にマイクロ波を供給するように
配置される。ランプ電力は２００Ｗであり、放電容器２
は肉厚２．５ｍｍ、膨出部２Ａの外径１２ｍｍのシリカ
ガラス製であり、放電コンセントレータ３はタングステ
ン製であって、細管部内の太い部分の直径は２ｍｍであ
り、先端間の離隔距離は０．５〜０．７ｍｍである。
【００３５】そして、放電コンセントレータ３の放電空
間１１に露出する部分以外の表面はレニウムの薄膜が被
覆されている。７は集光用の反射ミラーであり、ガラス
やセラミック製であって、その表面にチタニア−シリカ
などの誘電体多層膜が形成されている。マイクロ波共鳴
を使用しているので反射ミラーとして、金属は使用でき
ない。８は光を取り出すための窓である。放電容器内の
封入物は、Ａｒ１３ｋＰａ、水銀３００ｍｇ／ｃｃであ
り、なお、マイクロ波源の周波数は２．４５ＧＨｚであ
る。
間１１に露出する部分以外の表面はレニウムの薄膜が被
覆されている。７は集光用の反射ミラーであり、ガラス
やセラミック製であって、その表面にチタニア−シリカ
などの誘電体多層膜が形成されている。マイクロ波共鳴
を使用しているので反射ミラーとして、金属は使用でき
ない。８は光を取り出すための窓である。放電容器内の
封入物は、Ａｒ１３ｋＰａ、水銀３００ｍｇ／ｃｃであ
り、なお、マイクロ波源の周波数は２．４５ＧＨｚであ
る。
【００３６】マイクロ波共鳴による放電の場合、第一の
実施形態の容量結合により給電するタイプと異なり、放
電コンセントレータ３は受信部材としての役割をもして
いる。そこで、図６に示したように放電容器２の外部に
放電コンセントレータ３と別体で受信部材１０を設ける
ことによって細管部２Ｂの耐圧信頼性が増し、放電コン
セントレータ３による熱損失を減少させることができ
る。周波数が高いので放電コンセントレータ３と受信部
材１０の管軸方向の重なり幅（図６のＬ）は小さくても
問題はない。なお、マイクロ波共鳴室９はアルミニウム
や銅等の金属製である。
実施形態の容量結合により給電するタイプと異なり、放
電コンセントレータ３は受信部材としての役割をもして
いる。そこで、図６に示したように放電容器２の外部に
放電コンセントレータ３と別体で受信部材１０を設ける
ことによって細管部２Ｂの耐圧信頼性が増し、放電コン
セントレータ３による熱損失を減少させることができ
る。周波数が高いので放電コンセントレータ３と受信部
材１０の管軸方向の重なり幅（図６のＬ）は小さくても
問題はない。なお、マイクロ波共鳴室９はアルミニウム
や銅等の金属製である。
【００３７】そして、図３の構成のランプ１を上記の仕
様の通りに作製し、周波数２．４５ＧＨｚを印加する
と、白色の高輝度点光源として点灯し、点灯後は、黒化
や破裂等の不具合が発生しなかった。水銀が３００ｍｇ
／ｃｃ封入され、希ガスはバッファガスとして１３ｋＰ
ａ封入されているので、放電時の放電容器内の圧力は３
０ＭＰａ以上であることが予想され、図２の構成のラン
プ装置同様に、従来の箔シール型の超高圧水銀ランプと
比較して放電容器２の耐圧が増大したものと考えられ
る。本方式のランプでは、給電用のリード線などが不要
なので光のケラレがなく、有効に光を利用できる。
様の通りに作製し、周波数２．４５ＧＨｚを印加する
と、白色の高輝度点光源として点灯し、点灯後は、黒化
や破裂等の不具合が発生しなかった。水銀が３００ｍｇ
／ｃｃ封入され、希ガスはバッファガスとして１３ｋＰ
ａ封入されているので、放電時の放電容器内の圧力は３
０ＭＰａ以上であることが予想され、図２の構成のラン
プ装置同様に、従来の箔シール型の超高圧水銀ランプと
比較して放電容器２の耐圧が増大したものと考えられ
る。本方式のランプでは、給電用のリード線などが不要
なので光のケラレがなく、有効に光を利用できる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のランプ装
置は放電容器が非導電性材料によって構成されており、
非導電性材料と異なる電流導入用の金属等、異質な部材
をランプ外部へ導出するための封止部を有さないので、
放電時のランプ内部のガス圧に対する耐圧が強いものと
なる。そして、ランプ内で放電コンセントレータを放電
空間に臨ませた構成としたので、放電コンセントレータ
の先端部に放電を集中させ、高輝度の点光源を現出させ
ることができる。
置は放電容器が非導電性材料によって構成されており、
非導電性材料と異なる電流導入用の金属等、異質な部材
をランプ外部へ導出するための封止部を有さないので、
放電時のランプ内部のガス圧に対する耐圧が強いものと
なる。そして、ランプ内で放電コンセントレータを放電
空間に臨ませた構成としたので、放電コンセントレータ
の先端部に放電を集中させ、高輝度の点光源を現出させ
ることができる。
【図１】 本発明に係るランプの一実施例の断面図であ
る。
る。
【図２】 本発明のランプ装置の構成を示す断面図であ
る。
る。
【図３】 本発明のランプ装置の構成を示す概略図であ
る。
る。
【図４】 本発明に係るランプの他の実施例の断面図で
ある。
ある。
【図５】 ランプ端部の拡大断面図を示す。
【図６】 本発明に係るランプの他の実施例の断面図で
ある。
ある。
【図７】 本発明に係るランプの他の実施例の断面図で
ある。
ある。
【図８】 本発明に係るランプの製造工程の説明図であ
る。
る。
１ ランプ ２ 放電容器 ２Ａ 膨出部 ２Ｂ 細管部 ３ 放電コンセントレータ ３１ 先端部 ３２ 後端部 ３３ 空隙 ４ 外部導電体 ５ 高周波電源 ６ マイクロ波電源 ７ 反射ミラー ８ 窓 ９ マイクロ波共鳴室 １０ 受信部材 １１ 放電空間 １２ 水銀 １３ ガラス管
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１１月２日（１９９９．１１．
２）
２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、透光性の非導電性材料からなり、膨出部
とそれに連設する細管部を有する放電容器と、該放電容
器外部に突出することなく、該細管部に支持されて先端
部が膨出部の放電空間内に臨む、放電空間の中で電界を
集中させ、強め、放電を集中する作用をする放電コンセ
ントレータとからなるランプと、前記ランプ外部より、
前記コンセントレータに放電を励起するエネルギーを供
給する高周波励起エネルギー供給手段とからなることを
特徴とする高周波励起点光源ランプ装置とするものであ
る。
に、本発明は、透光性の非導電性材料からなり、膨出部
とそれに連設する細管部を有する放電容器と、該放電容
器外部に突出することなく、該細管部に支持されて先端
部が膨出部の放電空間内に臨む、放電空間の中で電界を
集中させ、強め、放電を集中する作用をする放電コンセ
ントレータとからなるランプと、前記ランプ外部より、
前記コンセントレータに放電を励起するエネルギーを供
給する高周波励起エネルギー供給手段とからなることを
特徴とする高周波励起点光源ランプ装置とするものであ
る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】さらに、高周波励起エネルギー供給手段が
高周波電源であり、容量結合によって放電が励起される
高周波励起点光源ランプ装置とするものである。あるい
は、高周波励起エネルギー供給手段がマイクロ波源であ
り、電波共振によって放電が励起される高周波励起点光
源ランプ装置とするものである。そして、高周波励起エ
ネルギー供給手段がマイクロ波源である場合、細管部の
外周にマイクロ波を受ける受信部材が配設されている高
周波励起点光源ランプ装置とするものである。
高周波電源であり、容量結合によって放電が励起される
高周波励起点光源ランプ装置とするものである。あるい
は、高周波励起エネルギー供給手段がマイクロ波源であ
り、電波共振によって放電が励起される高周波励起点光
源ランプ装置とするものである。そして、高周波励起エ
ネルギー供給手段がマイクロ波源である場合、細管部の
外周にマイクロ波を受ける受信部材が配設されている高
周波励起点光源ランプ装置とするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】そして、放電容器の非導電性材料としてシ
リカガラスや透光性セラミックを選択することができ
る。さらに、ランプ内に３００ｍｇ／ｃｃ以上の水銀を
封入したり、ランプ内に３００Ｋで６ＭＰａ以上の封入
圧のキセノンを封入することができる。また、放電容器
と放電コンセントレータとの隙間に水銀を充填すること
もできる。そして、高周波励起エネルギー供給手段が高
周波電源である場合、１００ＭＨｚ以上の高周波で点灯
することが好ましい。
リカガラスや透光性セラミックを選択することができ
る。さらに、ランプ内に３００ｍｇ／ｃｃ以上の水銀を
封入したり、ランプ内に３００Ｋで６ＭＰａ以上の封入
圧のキセノンを封入することができる。また、放電容器
と放電コンセントレータとの隙間に水銀を充填すること
もできる。そして、高周波励起エネルギー供給手段が高
周波電源である場合、１００ＭＨｚ以上の高周波で点灯
することが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】
【作用】本発明のランプ装置は放電容器が非導電性材料
によって構成されており、コンセントレータが放電容器
内にのみ保持されていて、従来のように電流導入用部材
をランプ外部へ導出するための封止部を有しないので、
放電時のランプ内部のガス圧に対する耐圧が高い。
によって構成されており、コンセントレータが放電容器
内にのみ保持されていて、従来のように電流導入用部材
をランプ外部へ導出するための封止部を有しないので、
放電時のランプ内部のガス圧に対する耐圧が高い。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。図１は本発明のランプ装置に供され
るランプの説明用断面図である。ランプ１の放電容器２
は透光性の非導電性材料で構成されており、膨出部２Ａ
とそれに連設された細管部２Ｂを有している。そして、
細管部２Ｂに放電コンセントレータ３が支持されてい
る。放電コンセントレータ３は放電空間１１内の電界を
集中させ、強め、放電を集中させる作用をするものであ
り、その先端部３１は放電空間１１に臨んでいる。そし
て、放電コンセントレータ３は、放電容器１１を構成す
る非導電性材料の使用限界温度より高い使用限界温度を
有する材料が選択され、また、誘電体を使用することも
ある。そして、放電空間１１には発光物質として水銀な
どとバッファガスとしての希ガスが所定量封入されてい
る。
を用いて説明する。図１は本発明のランプ装置に供され
るランプの説明用断面図である。ランプ１の放電容器２
は透光性の非導電性材料で構成されており、膨出部２Ａ
とそれに連設された細管部２Ｂを有している。そして、
細管部２Ｂに放電コンセントレータ３が支持されてい
る。放電コンセントレータ３は放電空間１１内の電界を
集中させ、強め、放電を集中させる作用をするものであ
り、その先端部３１は放電空間１１に臨んでいる。そし
て、放電コンセントレータ３は、放電容器１１を構成す
る非導電性材料の使用限界温度より高い使用限界温度を
有する材料が選択され、また、誘電体を使用することも
ある。そして、放電空間１１には発光物質として水銀な
どとバッファガスとしての希ガスが所定量封入されてい
る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】図２は本発明のランプ装置の第一の一形態
であり、概略の断面図を示している。ランプ１の細管部
２Ｂの外周に外部導電体４を配設し、該外部導電体４に
高周波電源５が接続される。高周波電源５から外部導電
体４に高周波電圧が印加されると、放電容器２を挟んで
放電コンセントレータ３と外部導電体４とがコンデンサ
を形成し、その容量結合によって放電コンセントレータ
３に電力が供給される。そして、放電空間１１の中で放
電コンセントレータ３によって電界が集中され、電界が
強められて放電コンセントレータ３の２つの先端部３１
間に放電が集中され、高輝度の点光源が現出する。放電
コンセントレータ３は細管部２Ｂ内においては太い径の
方が、形成されるコンデンサ容量を大きくできるので好
ましい。
であり、概略の断面図を示している。ランプ１の細管部
２Ｂの外周に外部導電体４を配設し、該外部導電体４に
高周波電源５が接続される。高周波電源５から外部導電
体４に高周波電圧が印加されると、放電容器２を挟んで
放電コンセントレータ３と外部導電体４とがコンデンサ
を形成し、その容量結合によって放電コンセントレータ
３に電力が供給される。そして、放電空間１１の中で放
電コンセントレータ３によって電界が集中され、電界が
強められて放電コンセントレータ３の２つの先端部３１
間に放電が集中され、高輝度の点光源が現出する。放電
コンセントレータ３は細管部２Ｂ内においては太い径の
方が、形成されるコンデンサ容量を大きくできるので好
ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】図３は本発明のランプ装置の第二の形態を
示す概略図である。本形態ではランプ１にマイクロ波を
供給して発光させる。ランプ１は電磁遮蔽されたマイク
ロ波共鳴室９内に配置され、マイクロ波源６がマイクロ
波共鳴室９にマイクロ波を供給するように配置される。
図中で、７は集光用の反射ミラーであり、８は光を取り
出すための窓である。マイクロ波源６からマイクロ波が
発せられると、ランプ１内の放電コンセントレータ３に
電波共振作用によって電力が供給され、放電空間１１の
中で放電コンセントレータ３によって電界が集中され、
電界が強められて放電コンセントレータ３の２つの先端
部３１間に放電が集中され、高輝度の点光源が現出す
る。この第二の形態の場合、第一の形態と比較して外部
導電体４から高周波電源５への引き出し線がなく、引き
出し線による光のケラレがないのでランプからの光の利
用効率が第一の形態のランプ装置よりもアップする。
示す概略図である。本形態ではランプ１にマイクロ波を
供給して発光させる。ランプ１は電磁遮蔽されたマイク
ロ波共鳴室９内に配置され、マイクロ波源６がマイクロ
波共鳴室９にマイクロ波を供給するように配置される。
図中で、７は集光用の反射ミラーであり、８は光を取り
出すための窓である。マイクロ波源６からマイクロ波が
発せられると、ランプ１内の放電コンセントレータ３に
電波共振作用によって電力が供給され、放電空間１１の
中で放電コンセントレータ３によって電界が集中され、
電界が強められて放電コンセントレータ３の２つの先端
部３１間に放電が集中され、高輝度の点光源が現出す
る。この第二の形態の場合、第一の形態と比較して外部
導電体４から高周波電源５への引き出し線がなく、引き
出し線による光のケラレがないのでランプからの光の利
用効率が第一の形態のランプ装置よりもアップする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３８】以上説明したように、本発明のランプ装置
は放電容器が非導電性材料によって構成されており、放
電コンセントレータが放電容器内にのみ保持されてい
て、従来のような電流導入用部材をランプ外部へ導出す
るための封止部を有しないので、放電時のランプ内部の
ガス圧に対する耐圧が強いものとなる。そして、ランプ
内で放電コンセントレータを放電空間に臨ませた構成と
したので、放電コンセントレータの先端部に放電を集中
させ、高輝度の点光源を現出させることができる。
は放電容器が非導電性材料によって構成されており、放
電コンセントレータが放電容器内にのみ保持されてい
て、従来のような電流導入用部材をランプ外部へ導出す
るための封止部を有しないので、放電時のランプ内部の
ガス圧に対する耐圧が強いものとなる。そして、ランプ
内で放電コンセントレータを放電空間に臨ませた構成と
したので、放電コンセントレータの先端部に放電を集中
させ、高輝度の点光源を現出させることができる。
Claims (18)
- 【請求項１】 透光性の非導電性材料からなり、膨出部
とそれに連設する細管部を有する放電容器と、 該放電容器外部に突出することなく、該細管部に支持さ
れて先端部が膨出部の放電空間内に臨む、放電空間の中
で電界を集中させ、強める作用をする放電コンセントレ
ータとからなるランプと、 前記ランプ外部より、前記コンセントレータに放電を励
起するエネルギーを供給する励起エネルギー供給手段と
からなることを特徴とする高周波励起点光源ランプ装
置。 - 【請求項２】 前記励起エネルギー供給手段が高周波電
源であり、容量結合によって放電が励起されることを特
徴とする請求項１に記載の高周波励起点光源ランプ装
置。 - 【請求項３】 前記励起エネルギー供給手段がマイクロ
波源であり、電波共振によって放電が励起されることを
特徴とする請求項１に記載の高周波励起点光源ランプ装
置。 - 【請求項４】 前記細管部の外周にマイクロ波を受ける
受信部材が配設されていることを特徴とする請求項３に
記載の高周波励起点光源ランプ装置。 - 【請求項５】 前記放電コンセントレータの先端が放電
空間内で対向した一対のものであり、該コンセントレー
タの先端の離間距離が前記膨出部の内径よりも狭いこと
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の
高周波励起点光源ランプ装置。 - 【請求項６】 前記放電コンセントレータが１本である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記
載の高周波励起点光源ランプ装置。 - 【請求項７】 前記放電コンセントレータは後端が縮径
されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のい
ずれかに記載の高周波励起点光源ランプ装置。 - 【請求項８】 前記放電コンセントレータの後端が曲面
であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれ
かに記載の高周波励起点光源ランプ装置。 - 【請求項９】 前記放電コンセントレータの先端を細く
したことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか
に記載の高周波励起点光源ランプ装置。 - 【請求項１０】 前記放電コンセントレータの材料に放
電容器を構成する非導電性材料の使用限界温度よりも高
い使用限界温度を有する材料を選択したことを特徴とす
る請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の高周波励起
点光源ランプ装置。 - 【請求項１１】 前記放電コンセントレータの材料に放
電容器を構成する非導電性材料と濡れ性の少ない材料を
選択したことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のい
ずれかに記載の高周波励起点光源ランプ装置。 - 【請求項１２】 前記放電コンセントレータの材料とし
て誘電体を選択したことを特徴とする請求項１乃至請求
項１１のいずれかに記載の高周波励起点光源ランプ装
置。 - 【請求項１３】 前記放電容器を構成する非導電性材料
としてシリカガラスを選択したことを特徴とする請求項
１乃至請求項１２のいずれかに記載の高周波励起点光源
ランプ装置。 - 【請求項１４】 前記放電容器を構成する非導電性材料
として透光性セラミックを選択したことを特徴とする請
求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の高周波励起点
光源ランプ装置。 - 【請求項１５】 前記ランプ内に３００ｍｇ／ｃｃ以上
の水銀を封入したことを特徴とする請求項１乃至請求項
１４のいずれかに記載の高周波励起点光源ランプ装置。 - 【請求項１６】 前記ランプ内に３００Ｋで６ＭＰａ以
上の封入圧のキセノンを封入したことを特徴とする請求
項１乃至請求項１５のいずれかに記載の高周波励起点光
源ランプ装置。 - 【請求項１７】 前記放電容器と前記放電コンセントレ
ータとの隙間に水銀を充填したことを特徴とする請求項
１乃至請求項１６のいずれかに記載の高周波励起点光源
ランプ装置。 - 【請求項１８】 １００ＭＨｚ以上の高周波で点灯する
ことを特徴とする請求項２に記載の高周波励起点光源ラ
ンプ装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP28192899A JP3620371B2 (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | 高周波励起点光源ランプ装置 |
| US09/515,332 US6486603B1 (en) | 1999-10-01 | 2000-02-29 | High-frequency excitation point light source lamp device |
| EP00104162A EP1089322B1 (en) | 1999-10-01 | 2000-02-29 | High-frequency excitation point light source lamp device |
| DE60020476T DE60020476T2 (de) | 1999-10-01 | 2000-02-29 | Hochfrequenzangeregte Punktlichtquellelampenvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28192899A JP3620371B2 (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | 高周波励起点光源ランプ装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001102005A true JP2001102005A (ja) | 2001-04-13 |
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ID=17645904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28192899A Expired - Fee Related JP3620371B2 (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | 高周波励起点光源ランプ装置 |
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| US (1) | US6486603B1 (ja) |
| EP (1) | EP1089322B1 (ja) |
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| DE (1) | DE60020476T2 (ja) |
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| US6890236B2 (en) | 2001-12-05 | 2005-05-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Producing high pressure discharge lamp of plural glass members having different softening points producing high pressure |
| JP2007317398A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Ushio Inc | 電磁波励起光源装置 |
| JP2008140575A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Seiko Epson Corp | マイクロ波無電極ランプ、照明装置、プロジェクタ |
| JP2008140576A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Seiko Epson Corp | ランプ、発光装置及びプロジェクタ |
| JP2008146849A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Seiko Epson Corp | マイクロ波無電極ランプ、照明装置、プロジェクタ |
| JP2008197305A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Seiko Epson Corp | 発光装置、発光方法及びプロジェクタ |
| JP2009230974A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Koito Mfg Co Ltd | 高周波放電灯システム |
| US9708201B2 (en) | 2013-11-18 | 2017-07-18 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Liquid treatment apparatus |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3580205B2 (ja) * | 2000-01-18 | 2004-10-20 | ウシオ電機株式会社 | 電磁エネルギー励起点光源ランプ装置 |
| DE60129265T2 (de) * | 2000-03-17 | 2008-03-13 | Ushiodenki K.K. | Quecksilberhochdrucklampen-Leuchtvorrichtung und Mittel zu ihrer Zündung |
| CN1217372C (zh) * | 2000-06-26 | 2005-08-31 | 松下电器产业株式会社 | 放电灯的制造方法 |
| US6566817B2 (en) * | 2001-09-24 | 2003-05-20 | Osram Sylvania Inc. | High intensity discharge lamp with only one electrode |
| US6650056B2 (en) * | 2001-12-21 | 2003-11-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Stabilizing short-term color temperature in a ceramic high intensity discharge lamp |
| KR100442397B1 (ko) * | 2002-01-17 | 2004-07-30 | 엘지전자 주식회사 | 무전극 조명기기의 점등 촉진구조 |
| TW200401586A (en) * | 2002-05-17 | 2004-01-16 | Koninkl Philips Electronics Nv | Projection system |
| KR100498307B1 (ko) * | 2002-10-24 | 2005-07-01 | 엘지전자 주식회사 | 무전극 조명 시스템의 재발광 촉진 장치 |
| DE602004011522T2 (de) * | 2003-08-07 | 2009-01-29 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Niederdruckgasentladungslampe mit Erdalkali-Chalkogeniden als Elektronen-Emittermaterial |
| EP1866953A1 (en) * | 2005-03-30 | 2007-12-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Discharge lamp and backlight unit for backlighting a display device comprising such a discharge lamp |
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| US4427925A (en) * | 1981-11-18 | 1984-01-24 | Gte Laboratories Incorporated | Electromagnetic discharge apparatus |
| US4783615A (en) * | 1985-06-26 | 1988-11-08 | General Electric Company | Electrodeless high pressure sodium iodide arc lamp |
| US5043627A (en) * | 1988-03-01 | 1991-08-27 | Fox Leslie Z | High-frequency fluorescent lamp |
| JPH0218021A (ja) | 1988-07-07 | 1990-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 成形用入れ子及びその温度制御方法 |
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-
1999
- 1999-10-01 JP JP28192899A patent/JP3620371B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-02-29 EP EP00104162A patent/EP1089322B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-29 DE DE60020476T patent/DE60020476T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-02-29 US US09/515,332 patent/US6486603B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| DE60020476D1 (de) | 2005-07-07 |
| DE60020476T2 (de) | 2006-04-27 |
| US6486603B1 (en) | 2002-11-26 |
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