JP2003151301A - 無電極照明機器 - Google Patents

無電極照明機器

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JP2003151301A
JP2003151301A JP2002178268A JP2002178268A JP2003151301A JP 2003151301 A JP2003151301 A JP 2003151301A JP 2002178268 A JP2002178268 A JP 2002178268A JP 2002178268 A JP2002178268 A JP 2002178268A JP 2003151301 A JP2003151301 A JP 2003151301A
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Joon-Sik Choi
ジョーン−シク チョイ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光に実質的に必要でない部分を分離させる
ことにより発光部分の小型化を図り得ると共に、冷却装
置によって強制送風される空気が共振器などの部品内部
に流入されることを防止して、ホコリなどの異質物によ
る部品の性能低下や寿命短縮を防止し得る、無電極照明
機器を提供する。 【解決手段】 マイクロ波を伝達するための導波管106
と、導波管106の出口に結合される共振器110と、共振器
110内に配置される電球108と、を備えるメインケース10
5と、前記マイクロ波を発生するマグネトロン103と、マ
グネトロン103に高電圧を提供する高電圧発生器102と、
を備える補助ケース101と、マグネトロン103から導波管
106に連結されて電磁波を伝達する電磁波伝達ケーブル1
12と、を包含して無電極照明機器を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無電極照明機器に
係るもので、詳しくは、マグネトロンから発生されるマ
イクロウエーブを利用して光を発生する無電極照明機器
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、無電極照明機器は、無電極電球
（electrodeless lamp）にマイクロウエーブを加えるこ
とによって可視光線または紫外線を発光させる装置であ
って、通常の白熱灯や蛍光灯よりもランプの寿命が永
く、照明効果に優れるという特徴がある。
【０００３】そして、このような従来の無電極照明機器
には、図３に示したように、ケース1の内部に、常用交
流電源を高圧に昇圧させるための高電圧発生器2と、こ
の高電圧発生器2により発生する高電圧を利用して電磁
波（microwave）を発生するマグネトロン3と、が装着さ
れる。
【０００４】マグネトロン3と高電圧発生器2の間のケー
ス1の内側には、マグネトロン3から発生する電磁波を案
内するための導波管4が、ケース1に形成された開口部1a
を介して外部に露出するように固定される。
【０００５】導波管4の出口側には、電磁波エネルギー
によって発光する物質が封入された電球6が配置され、
また、導波管4の中心部には軸孔4aが穿孔形成されて電
球6に結合された回転軸5が軸孔4aを貫通し、更に、導波
管4の下側には、回転軸5を介して電球６を回転させるこ
とによって電球6の局部的加熱を防止する電球用モータ7
が装着される。
【０００６】ケース1の前方側に配置される導波管4の出
口側には、電球6の外側に被せられて、マグネトロン3か
ら伝達される電磁波が漏出することを遮断するが、電球
6が発光する光は通過させる金属網体からなる共振器8が
設置される。
【０００７】共振器8の外側には、電球6から発生して共
振器8を通過した光を反射させるために、ケース1に固定
された反射鏡9が設置される。
【０００８】また、ケース1の後方側には、マグネトロ
ン3及び高電圧発生器2を冷却させるための冷却装置13が
設置され、この冷却装置13は、吐出口12a及び吸入口12b
がそれぞれ穿孔形成されたファンハウジング12と、ファ
ンモータ10と、冷却ファン11と、により構成される。
【０００９】ケース1の前方側には、吸入口12bを介して
吸入された空気が高電圧発生器2及びマグネトロン3を冷
却した後、ケース1の外部に排出されるように複数の排
出口1bが穿孔形成される。
【００１０】以下、このように構成された従来の無電極
照明機器の動作について説明する。
【００１１】先ず、電源が印加されると、高電圧発生器
2から高電圧が発生され、この高電圧によってマグネト
ロン3から電磁波が生成されて導波管4を介して共振器8
の内部に放射される。
【００１２】次いで、この共振器8の内部に放射された
電磁波によって電球6に封入された物質が放電するの
で、プラズマによる光が発生して反射鏡9により反射さ
れて前方側に照射される。
【００１３】このように電球6から光が発生すると、電
球6の局部的加熱を防止するために電球用モータ7が所定
速度で回転しながら電球6を回転させ、同時にファンモ
ータ10も作動して冷却ファン11を回転させるので、ファ
ンハウジング12を介して吸入された外部空気が高電圧発
生器2及びマグネトロン3を冷却させた後、ケース1の前
方側に形成された排出口1bを介してケース1の外部に排
出されるようになっていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】然るに、このような従
来の無電極照明機器においては、実質的に発光に必要な
部品は電球6及び共振器8などであるが、１つのケース1
内に全ての部品が装着されるため、照明機器の体積が大
きくなって設置面積が大きくなり、また、設置空間が狭
い場合は作業が困難になるという不都合な点があった。
【００１５】また、従来の無電極照明機器においては、
高電圧発生器2及びマグネトロン3を冷却させるために冷
却装置が作動すると、空気の強制送風過程で、組立てら
れた部品の隙間を通して共振器8などの部品内部に空気
と一緒にホコリや虫などの異質物が流入して、部品の性
能が低下して照明機器の寿命が短縮するという不都合な
点があった。
【００１６】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたもので、発光に実質的に必要でない部分を分離
させることによって発光部分の小型化を図り得る、無電
極照明機器を提供することを目的とする。
【００１７】本発明の他の目的は、冷却装置によって強
制送風される空気が共振器などの部品内部に流入するこ
とを防止して、ホコリなどの異質物による部品の性能低
下や寿命短縮を防止し得る、無電極照明機器を提供する
ことである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明に係る無電極照明機器は、マイクロ波を
伝達するための導波管と、該導波管の出口に結合される
共振器と、該共振器内に設置される電球と、を備えるメ
インケースと、前記マイクロ波を発生するマグネトロン
と、該マグネトロンに高電圧を提供する高電圧発生器
と、を備える補助ケースと、前記マグネトロンから前記
導波管に連結されて電磁波を伝達する電磁波伝達ケーブ
ルと、を包含して構成されることを特徴とする。
【００１９】前記メインケースは、前記導波管の出口が
露出される部分を除いては密封構造を有する。
【００２０】前記補助ケースには、前記マグネトロン及
び高電圧発生器を冷却するための冷却装置が装着され
る。
【００２１】前記補助ケースには、外部空気を循環させ
るための吸入口及び排出口がそれぞれ穿孔形成され、前
記冷却装置は、外部空気を前記補助ケース内に強制循環
させる冷却ファンと、該冷却ファンを駆動するファンモ
ータと、により構成される。
【００２２】そして、前記目的を達成するため、本発明
に係る無電極照明機器の他の実施形態においては、該無
電極照明機器は、マイクロ波を発生するマグネトロン
と、前記マイクロ波を伝達するための導波管と、該導波
管の出口に結合される共振器と、該共振器内に配置され
る電球と、を備えるメインケースと、前記マグネトロン
に高電圧を提供する高電圧発生器を備える補助ケース
と、前記高電圧発生器から前記マグネトロンに連結され
て高電圧を伝達する同軸ケーブルと、を包含して構成さ
れることを特徴とする。
【００２３】前記メインケースには、前記マグネトロン
が設置される領域と前記導波管が設置される領域とを分
離する分離板が設置される。
【００２４】前記マグネトロンが設置される領域には、
前記マグネトロンを冷却させるための冷却装置が装着さ
れる。
【００２５】前記マグネトロンが設置される領域の前記
メインケースには、外部空気を循環させるための吸入口
及び排出口がそれぞれ穿孔形成され、前記冷却装置は、
外部空気を前記メインケース内に強制循環させる冷却フ
ァンと、該冷却ファンを駆動するファンモータと、によ
り構成される。
【００２６】前記導波管が設置される領域の前記メイン
ケースは、密閉構造を有する。
【００２７】前記補助ケースには、外部空気を流入させ
るための換気口が穿孔形成される。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に対
し、図面を用いて説明する。
【００２９】本発明に係る無電極照明機器においては、
図１に示したように、常用交流電源を高電圧に昇圧する
高電圧発生器102と、高電圧発生器102から供給される高
電圧を利用して電磁波を発生するマグネトロン103と、
マグネトロン103及び高電圧発生器102を冷却するための
冷却ファン104及びファンモータ104aと、が補助ケース1
01の内部に装着され、補助ケース101には、冷却ファン1
04が回転するとき、外部の空気が吸入及び排出されるよ
うに吸入口101a及び排出口101bがそれぞれ形成される。
【００３０】そして、補助ケース101とは別に構成され
るメインケース105の内部には、マグネトロン103から発
生した電磁波を案内するための導波管106と、後述する
電球108を冷却するための回転力を発生する電球用モー
タ109と、が装着される。
【００３１】ここで、メインケース105は、導波管106の
一部が外側に露出する部分に開口部105aが穿孔形成さ
れ、この開口部105aを除いた部分は密閉構造を有する。
【００３２】また、導波管106はメインケース105に固定
され、電球用モータ109は、導波管106の後方側に装着さ
れる。
【００３３】メインケース105の前方側には、開口部105
aを介して導波管106の出口部106aが露出し、この出口部
106aには、電磁波の漏出は遮断して電球108から発生す
る光は通過させる共振器110が結合される。
【００３４】メインケース105の前方側の共振器110の周
辺には、電球108から発生して共振器110を通過した光を
反射するコーン状の反射鏡111が固定される。
【００３５】電球108は、導波管106を通って放射される
電磁波エネルギーによって発光する物質が封入された球
形構造を有する。
【００３６】詳しくは、電球108は、内部に電極やフィ
ラメントを有しない無電極電球であって、この電球108
の寿命がほぼ半永久的であり、電球108の内部に封入さ
れる物質としては、電球108の作動中にプラズマを形成
して発光を主導する金属、ハロゲン族化合物または硫
黄、セレンなどの物質、発光初期に電球108の内部にプ
ラズマを形成するためのアルゴン（Ar）、キセノン（X
e）及びクリプトン（Kr）などの不活性ガス、そして、
初期放電を助けて点灯を容易にさせるか、発生する光の
スペクトルを調節するための添加物などが挙げられ、光
源の目的に合わせてそれらの種類、量及び比率を適切に
選択する。
【００３７】電球108は、主に球形または円筒形に形成
され、材質は石英（QUARTZ）のように光透過率が高く、
極めて誘電損失の小さい材質により製作される。
【００３８】一方、導波管106の中心部には軸孔106bが
形成され、この軸孔106bには、前記電球用モータ109か
ら電球108に回転力を伝達する回転軸107が貫通する。
【００３９】そして、補助ケース101の内部に設置され
たマグネトロン103からメインケース105の内部に設置さ
れた導波管106に電磁波を伝達するために、電磁波伝達
ケーブル112が連結される。
【００４０】以下、このように構成された本発明に係る
無電極照明機器の作動について説明する。
【００４１】先ず、補助ケース101の内部に設置された
高電圧発生器102に電源が供給されると、この高電圧発
生器102から発生した高電圧を利用してマグネトロン103
から電磁波が出力される。
【００４２】次いで、このように出力された電磁波は、
電磁波伝達ケーブル112を通ってメインケース105の内部
に設置された導波管106に伝達された後、導波管106を介
して共振器110の内部に放射される。
【００４３】このとき、電球108は、共振器110内に放射
された電磁波によって内部に封入された物質が放電して
プラズマを生成して光を発光し、このように発光した光
は、共振器110を通過して前方側に直接照射されると共
に、その一部は反射鏡111により反射されて前方側に照
射される。
【００４４】一方、電球108から光が発光されると、電
球用モータ109が所定速度で回転して電球108を回転させ
るので、電球108の表面が局部的に加熱されて破損する
ことが防止される。
【００４５】また、補助ケース101の内部では、冷却フ
ァン104が作動して高電圧発生器102及びマグネトロン10
3を冷却する。
【００４６】本発明に係る無電極照明機器の他の実施形
態においては、図2に示したように、マグネトロン及び
高電圧発生器が別の補助ケース内に構成された前記第1
実施形態とは異なり、高電圧発生器だけが補助ケース内
に設置され、マグネトロンはメインケースの内部に設置
されることを特徴とする。
【００４７】即ち、補助ケース101の内部には、常用交
流電源を高圧に昇圧する高電圧発生器102が設置され
る。
【００４８】そして、補助ケース101の一方側には、外
部空気が取り入れられて高電圧発生器102を冷却するよ
うに換気口101cが穿孔形成される。
【００４９】また、補助ケース101とは別に形成される
メインケース105の内部には、同軸ケーブル102aにより
高電圧発生器102に連結されて電磁波を発生するマグネ
トロン103と、このマグネトロン103から発生する電磁波
を案内するための導波管106と、電球108を冷却させるた
めの回転力を発生する電球用モータ109と、が設置され
る。
【００５０】メインケース105の前方側には、導波管106
の出口106aに設置された共振器110と、この共振器110の
内部で回転軸107により電球用モータ109に連結されて、
電磁波エネルギーによって光を発生する電球108と、こ
の電球108から発生した光を前方側に反射する反射鏡111
と、が設置される。
【００５１】特に、メインケース105の内部には、マグ
ネトロン103が位置する領域と導波管106が位置する領域
とを区分するための分離板302が設置され、この分離板3
02には、マグネトロン103の出力部103aが通過する孔302
aが穿孔形成される。また、マグネトロン103が位置する
領域のメインケース105の内部には、マグネトロン103を
冷却させるための冷却ファン301及びファンモータ301a
が設置される。
【００５２】勿論、マグネトロン103が位置する領域の
メインケース105内には、冷却ファン301の作動によって
外部空気を吸入及び排出するように吸入口105b及び排出
口105cがそれぞれ穿孔形成される。
【００５３】また、導波管106が位置する領域のメイン
ケース105は、分離板302により図１の場合と同様に密閉
構造に形成される。
【００５４】なお、上述した本発明の各実施形態におい
ては、高電圧発生器及びマグネトロンを冷却させるため
に冷却ファン及びファンモータが設置されたものを例示
しているが、その他に、各ケースに孔を形成して自然対
流方式を利用する方法や、熱伝逹効率の高いヒートパイ
プなどを設けてケースの外側に熱を放熱させる熱伝導方
式を利用する方法などを使用して構成することもでき
る。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る無電
極照明機器においては、高熱発生部品である高電圧発生
器及びマグネトロンを冷却ファンと一緒に補助ケースの
内部に設置し、発光部品である電球及び共振器はメイン
ケースに設置するように構成されるため、メインケース
の体積が小さくなり、照明機器の設置空間が狭くても容
易に設置し得るという効果がある。
【００５６】また、上記のメインケースが密閉構造を有
するため、前記の共振器及び導波管の内部に異質物が侵
入することが防止され、部品の腐食や故障を防止するこ
とができる。
【００５７】また、本発明に係る無電極照明機器の他の
実施形態においては、高電圧発生器をメインケースとは
別の補助ケースに設置し、導波管及び共振器が位置する
領域の内部を密閉構造に形成するため、メインケースの
体積を小さくすることができ、導波管の位置する領域の
内部に異質物が侵入することを防止し得るという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無電極照明機器を示した縦断面図
である。
【図２】本発明に係る無電極照明機器の他の実施形態を
示した縦断面図である。
【図３】従来の無電極照明機器を示した縦断面図であ
る。
【符号の説明】
101…補助ケース 102…高電圧発生器 103…マグネトロン 103a…出力部 104、301…冷却ファン 105…メインケース 106…導波管 108…電球 110…共振器 111…反射鏡 112…電磁波伝達ケーブル 302…分離板

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マイクロ波を伝達するための導波管と、
    該導波管の出口に結合される共振器と、該共振器内に配
    置される電球と、を備えるメインケースと、 前記マイクロ波を発生するマグネトロンと、該マグネト
    ロンに高電圧を提供する高電圧発生器と、を備える補助
    ケースと、 前記マグネトロンから前記導波管に連結されて電磁波を
    伝達する電磁波伝達ケーブルと、 を包含して構成されることを特徴とする無電極照明機
    器。
  2. 【請求項２】 前記メインケースは、前記導波管の出口
    が露出する部分を除いては密封構造を有することを特徴
    とする請求項１に記載の無電極照明機器。
  3. 【請求項３】 前記補助ケースには、前記マグネトロン
    及び前記高電圧発生器を冷却するための冷却装置が装着
    されることを特徴とする請求項１に記載の無電極照明機
    器。
  4. 【請求項４】 前記補助ケースには、外部空気を循環さ
    せるための吸入口及び排出口がそれぞれ穿孔形成され、 前記冷却装置は、外部空気を前記補助ケース内に強制循
    環させる冷却ファンと、該冷却ファンを駆動するファン
    モータと、からなることを特徴とする請求項３に記載の
    無電極照明機器。
  5. 【請求項５】 マイクロ波を発生するマグネトロンと、
    前記マイクロ波を伝達するための導波管と、該導波管の
    出口に結合される共振器と、該共振器内に配置される電
    球と、を備えるメインケースと、 前記マグネトロンに高電圧を提供する高電圧発生器を備
    える補助ケースと、 前記高電圧発生器から前記マグネトロンに連結されて高
    電圧を伝達する同軸ケーブルと、 を包含して構成されることを特徴とする無電極照明機
    器。
  6. 【請求項６】 前記メインケースには、前記マグネトロ
    ンが設置される領域と前記導波管が設置される領域とを
    分離する分離板が設置されることを特徴とする請求項５
    に記載の無電極照明機器。
  7. 【請求項７】 前記マグネトロンが設置される領域に
    は、前記マグネトロンを冷却させるための冷却装置が装
    着されることを特徴とする請求項６に記載の無電極照明
    機器。
  8. 【請求項８】 前記マグネトロンが設置される領域の前
    記メインケースには、外部空気を循環させるための吸入
    口及び排出口がそれぞれ穿孔形成され、 前記冷却装置は、外部空気を前記メインケース内に強制
    循環させる冷却ファンと、該冷却ファンを駆動するファ
    ンモータと、からなることを特徴とする請求項７に記載
    の無電極照明機器。
  9. 【請求項９】 前記導波管が設置された領域の前記メイ
    ンケースは、密閉構造を有することを特徴とする請求項
    ６に記載の無電極照明機器。
  10. 【請求項１０】 前記補助ケースには、外部空気を流入
    させるための換気口が穿孔形成されることを特徴とする
    請求項５に記載の無電極照明機器。
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