JP2014531725A - 強制対流冷却なしのマグネトロンを含有するマイクロ波駆動の無電極ランプ - Google Patents

Abstract

LUWPL照明器具は、下側の透明な蓋（２０２）及び熱を消散する上端（２０３）を有するアルミ鋳造のハウジング（２０１）を有する。これは、吊り下げアイ（２０４）を有する。前記ハウジングは、密封材（２０６）の挿入物と共に前記上端の下面枠（２０７）にボルト留めされる、上部フランジ（２０５）を有する。前記リム内部において、下面（２０８）は、マグネトロン取付用のボス（２０９）及びその他の取付位置（２１０）を有する、実質的な平面である。前記マグネトロンは前記マグネトロンの陽極において、鞍状部（２２０）により前記取付用ボス（２０９）に固定されることで支持される。前記マグネトロンは遷移導波路の箱及びルツボ支持ブロックと固定する。いくつかの取付位置（２１０）に固定されるブラケット（２２１）は、前記上端から下方に延び、前記遷移導波路の箱にネジ止めされる。したがって、前記LUWPLの部品は前記上端の下部にしっかりと支持される。【選択図】図１５

Description

本発明は電源に関する。

我々は、半透明導波路電磁波プラズマ光源の分野で、プラズマ励起を用いた光の製品の技術を開発している。我々は、この技術をLUWPL（Lucent Waveguide electromagnetic Wave Plasma Light source）技術と呼ぶ。

我々はLUWPLの光源を、以下を備えるものとして定義する。
・半透明の材料である固体誘電体の構成であって、
・通常はマイクロ波である電磁波により励起可能な材料を含有する、密閉された空洞、
を有する構成と、
・ファラデーケージであって
・導波路の範囲を定め、
・少なくとも一部が半透明であり、そして光の放射のために、通常は少なくとも一部が透明であり、
・通常は、半透明ではない蓋を備え、
・前記構成を包囲する
ファラデーケージと、
・通常はマイクロ波である、プラズマを励起させる電磁波を、前記導波路に導入する設備と、を備え、
所定の周波数からなり、通常はマイクロ波である電磁波の導入に際して、前記空洞にプラズマを発生させ、前記ファラデーゲージより光が放出されるような配置になっている光源。

我々が“LER（Light Emitting Resonator、発光共振器）”と呼ぶ特許の出願である、欧州特許第２１８８８２９号において、以下のような（特許付与された）記述とクレームがある。
マイクロ波エネルギーで駆動される光源であって、
・中に密閉された空洞を有する本体と、
・前記本体を取り囲むファラデーケージであって、マイクロ波を閉じ込めているファラデーケージと、
・前記ファラデーケージに入っている前記本体が共振導波路である前記本体と、
・前記密閉された空洞において、その内部で発光プラズマを生成するために充填された、マイクロ波エネルギーによって励起可能な充填材と、
・前記充填材にプラズマを誘導するマイクロ波エネルギーを伝送するために前記本体の中に設けられたアンテナであって、
・マイクロ波エネルギー源と結合するために前記本体の外側に伸びている接続部を有しているアンテナと、
を有する前記光源において、
・前記本体が、そこから出て行く光のために半透明の材料からなる固体のプラズマのルツボであることと、
・前記ファラデーケージは前記プラズマのルツボからの光を少なくとも部分的に透過するものであることと、
を特徴とし、前記密閉された空洞のプラズマからの光が前記プラズマのルツボを通過可能であり、前記ファラデーケージを介して放射されるような配置になっている光源。

我々のLERの特許で使用されるように、
“半透明な”は、「半透明な」として記載された事項の材料が透明又は半透明であることを意味し、この意味は本発明に関する本願明細書においても用いられる。“プラズマのルツボ”はプラズマを閉じ込めている密閉された本体を意味し、そのルツボは 、前記空洞の充填材が前記アンテナからのマイクロ波エネルギーにより励起される時の、前記空洞内にある。

LER（発光共振器）技術の一つの代替案が、我々が“クラムシェル（Clam Shell）”と呼ぶものであり、我々の国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ０８／００３８１１号の主題である。これは、（公開されたように）以下のように記述し、特許請求する。
・バルブ型空洞共振器と、
・アンテナ凹部と、
・少なくとも一部が光を伝達するファラデーケージと、
を有する固体誘電体材料からなる半透明な導波路と、
マイクロ波によって励起可能な充填物を有するバルブであって、前記バルブ型空洞共振器内に受け入れられるバルブと、を備えたランプ。

LUWPLの構成は、我々のLERの半透明なルツボにあるような、（前記励起可能な材料及び密閉された空洞を除外した）ファラデーケージの両側間において連続した固体誘電体材料であることができる。あるいは、LUWPLの構成は、バルブ型空洞共振器のバルブにあるように実質的に連続した、我々のクラムシェルの “半透明な導波路”であることができる。またあるいは、我々の国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ２０１１／００１７４４号やその他の我々の技術の改良に関するまだ未公開の出願の構成では、励起可能な材料を密閉する当該空洞とは異なる絶縁空間を備えている。

それに基づいて注目すべきは、我々のLERに先立ったこの技術の専門用語が、電気めっきされたセラミックブロックを“導波路”と呼ぶことを含む一方で、実際には我々のLERの半透明のルツボが“導波路”と呼ばれていることである。しかしながら本明細書中、以下の両方を示すために我々は“導波路”を使用する：
・前記導波路の境界を形成する、前記包囲しているファラデーケージ、そして
・前記ケージの中において、その材料が前記ケージ内部の前記波の伝播方法に影響する、前記構成の固体誘電体で半透明の材料と前記空洞とを含む前記構成。

さらに、我々の国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ２０１０／０００９１１号において、以下のような（公開された）記述とクレームがある。
・中に密閉された空洞を有するプラズマのルツボであって、そこから出てくる光のために半透明な材料からなる固体のプラズマのルツボと、
・前記プラズマのルツボを取り囲むファラデーケージであって、前記プラズマのルツボから出てくる光を少なくとも部分的に透過しつつ、マイクロ波を閉じ込めているファラデーケージと、
・前記密閉された空洞において、その内部で発光プラズマを生成するためのマイクロ波のエネルギーにより励起可能な充填材と、
・プラズマを誘導するマイクロ波エネルギーを前記充填材に伝送するために、前記プラズマのルツボ内に設けられたアンテナであって、
・マイクロ波エネルギー源と結合するために前記プラズマのルツボの外側に延びているアンテナ接続部、
を有するアンテナと、
を有する、マイクロ波で駆動される光源であって、前記光源が、
・前記密閉された空洞において発光プラズマを励起するために、前記半透明のルツボ及び前記ファラデーケージの内部で共振を引き起こす周波数で動作するマイクロ波源と、
・前記マイクロ波源から前記アンテナまでマイクロ波を結合させる導波路と、を備えていることを特徴とし、前記導波路は
・実質的にマイクロ波の半波長の２倍以上の長さであり、
・前記導波路の入力側端部の付近に配置された前記マイクロ波源からの前記導波路の入力部と、
・前記導波路の出力側端部の付近に配置された前記アンテナ接続部への前記導波路の出力部と、
を備えていることを特徴とするマイクロ波で駆動される光源。

ここで、我々は前記マイクロ波源から前記アンテナまでの導波路を“遷移導波路”と呼ぶ。

我々の国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ２０１０／００１５１８号において、我々は以下のように記述し、特許請求している。
・高周波電力により駆動されるプラズマ光源と、
・物理的構造を有する高周波パワーサプライであって、
・前記光源と前記高周波パワーサプライの物理的構造はアセンブリとして共に接続される、
高周波パワーサプライと、
・前記高周波パワーサプライ用のハウジングであって、前記アセンブリと前記ハウジングは共に固定され、
・そこから前記アセンブリが冷却エアフローのクリアランスと共に広がる開口部と、
・前記高周波パワーサプライを冷却するために空気を吸い込み（或いは吐き出し）、前記開口部を経由し、前記光源を通り過ぎて外に出る（或いは中に入る）ための、前記ハウジングの穴に配置される空冷ファンと、
を有するハウジングと、
・前記ハウジングに固定される前記光源からの光を、前記開口部で少なくとも実質的に平行にするための反射器であって、当該反射器はそこから前記アセンブリが広がる当該反射器自身の開口部を有し、前記光源が当該反射器内に配置される反射器と、
を有する照明器具。
これは我々がLUWPLを定義する前に作成された。我々は、この照明器具を“我々の第一の照明器具”と呼ぶ。それはLER LUWPLを含むように意図される。

我々は、本願発明の中心となる、前記マグネトロンの前記駆動電気回路に関しての特許を出願している。本願発明にとってはその詳細を再び説明するほど重要ではないが、これらの電気回路の出願の主要な一つが、（公開されたように）以下のように記述し、特許請求する我々の国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ２０１１／０００９２０号であると思われる。
マグネトロン用の電力供給装置であって、
・直流電圧源と、
・前記直流電圧源の出力電圧を昇圧するためのコンバータと、を備え、
前記コンバータは、
・容量性−誘導性共振回路と、
・前記共振回路の共振周波数よりも上の可変周波数で前記共振回路を駆動するように構成され、交流電圧を提供するために入力される制御信号により前記可変周波数が制御されるスイッチング回路と、
・前記交流電圧を昇圧するための、前記共振回路に接続されるトランスと、
・前記昇圧された交流電流を、前記マグネトロンに利用するための昇圧された直流電圧に整流するための整流器と、
を備え、さらに、
・前記直流電圧源から前記コンバータを通って流れる電流を測定する手段と、
・前記マグネトロンの要求出力電力を示す制御信号を作成するようにプログラムされたマイクロプロセッサと、
・帰還ループ内に配置され、前記電流を測定する手段からの信号と、前記マグネトロンの電力を前記要求電力に制御するための前記マイクロプロセッサからの信号との比較に応じて、前記コンバータのスイッチング回路に制御信号を与える集積回路と、
を備えるマグネトロン用電力供給装置。

欧州特許第２１８８８２９号 国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ０８／００３８１１号 国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ２０１１／００１７４４号 国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ２０１０／０００９１１号 国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ２０１０／００１５１８号 国際特許出願ＰＣＴ／ＧＢ２０１１／０００９２０号

操作時に電気回路で消費されるワット数当たりの、発光される光のルーメンに関して、
一般に我々のLUWPL技術は効率が良いが、構成要素の過熱を防止するために浪費せざるを得ない熱の、相当なワット数を未だに浪費する。マグネトロンは特に過熱の影響を受けやすく、それらの磁石が過熱された時はマイクロ波生成の効率を著しく損なう。

その一方で、我々のLUWPL技術を用いるランプにおいて、我々は冷却ファンの使用を可能な限り避けてきた。

従来は、マグネトロン、特にマイクロ波調理器具として使用されるものは、マグネトロンの陽極に取り付けられた一連の冷却フィンを通した強制空気により冷却される。我々は、遠隔散逸のために陽極から熱を導くという提案を知っている。これは欧州特許出願第１，３５５，３４０号であり、その要約は以下の通りである。

その中に形成された共振空間とそれに取り付けられた 陰極とを有するシリンダー状の陽極（11）と、前記陽極（11）の上下側に取り付けられた磁石（12a,12b）と、閉回路を形成するために前記陽極（11）と前記磁石（12a,12b）の外側に取り付けられるヨーク （1）と、前記陽極（11）からの熱放出路を形成するための主要な冷却装置及び直接的あるいは間接的に前記磁石（12b）からの熱放出路を形成するための追加の冷却装置（60）を備える冷却装置と、を備えるマグネトロンにおいて、前記主要な冷却装置は、前記陽極（11）の外面に密接に取り付けられた一端と、前記ヨーク（1）を通過して外気に露出される他端と、を有する陽極の熱伝導体（50）であり、前記追加の冷却装置は、前記磁石（12b）の外面に密接に取り付けられた前記磁石の熱伝導体（60）を備え、前記磁石の熱伝導体（60）は、前記マグネトロンの外側ケース（41）に接触する一側面、もしくは前記マグネトロンの外側ケース（41）に接触する一側面を有してヨーク板の外面に密接に取り付けられたヨークの熱伝導体（70）、を有するマグネトロン。

本願発明の目的は、強制対流冷却のないLUWPLを提供することである。

本願発明によると、以下を備える裏付けにより裏付けられた半透明導波路プラズマ光源が提供される。
・半透明の材料である固体誘電体の構成であって、
・通常のマイクロ波である電磁波により励起可能な材料を含有する、密閉された空洞、
を有する構成と、
・ファラデーケージであって
・導波路の範囲を定め、
・少なくとも一部が半透明であり、そして光の放射のために、通常は少なくとも一部が透明であり、
・通常は、半透明ではない蓋を備え、
・前記構成を包囲する
ファラデーケージと、
・通常のマイクロ波である、プラズマを励起させる電磁波を、前記導波路に導入する設備と、を備え、
所定の周波数からなる、通常のマイクロ波である電磁波の導入に際して、前記空洞にプラズマを発生させ、前記ファラデーゲージより光が放出されるような配置になっている半透明導波路プラズマ光源において、
前記構成は、
・前記半透明の本体で前記ファラデーケージにより範囲を定められた前記空洞付き導波路への、プラズマを励起しているマイクロ波の導入をもたらす遷移導波路と、
・前記構成及び前記ファラデーケージにより形成される前記半透明の導波路内の前記空間内の発光プラズマを励起するためのマイクロ波を生成するためのマグネトロンと、
を備え、
前記半透明導波路プラズマ光源は、
・前記マグネトロンから外気へ熱を消散するための、フィンを有する熱消散部材と、
・前記消散部材の上にあって、前記マグネトロンの陽極及び／又は磁石に前記熱消散部材を熱伝導的に固定するための手段と、
を備え、
前記熱消散部材は、前記マグネトロン、前記遷移導波路及び前記半透明の構成を前記支持物に支持接続し、
前記フィンは、支持及び消散部材である前記部材を通る、熱消散の対流空気の道を定義する半透明導波路プラズマ光源。

前記消散部材の上にあって、前記マグネトロンの陽極及び／又は磁石に前記熱消散部材を熱伝導的に固定するための手段は、ヒートパイプを備えても良いことが想定され、前記手段は、２つの部分を有するクランプによりすべて成っており、２つの部分の内一部分は前記支持及び消散部材と一体的に形成され、もう一部分は前記陽極／磁石の周囲に固定されることがより好ましい。前記好ましい実施形態において、前記２つの部分は前記陽極と相補的に形成され、クランプねじにより前記陽極上に前記陽極と共に固定される。

前記消散支持構造は、前記クランプを用いて前記マイクロ波の導波構造すべてを支持しても良いことが想定される。しかしながら、本願発明にあるような、前記２つの構造の追加の直接取付が提供されても良い。これは、ブラケットの挿入と共に、であっても良い。それほど多くない伝導体 により前記陽極／磁石からの熱の伝導が行われる場所では、前記追加取付手段が必要不可欠になる。前記追加取付は間接的であり、すなわち、例えば可能なら前記ブラケットの挿入と共に、前記熱消散構造に取り付けられ、そして前記光源に取り付けられた前記マイクロ波の導波構造を有する光源のカバー又はケーシングのような中間部材を介して取り付けられることがありえると想定される。

以下に記載される前記第一の好ましい実施形態において、前記支持構造の前記フィンは、一般に別の支持部材から同じ方向に延びる。したがって、前記別の支持部材から前記マイクロ波導波構造に延びている前記フィンの前記好ましい実施形態にあるように、それらは実質的に、前記フィンのいくつかあるいは全てと共に前記マイクロ波導波構造を支持する。ここにおいても、前記好ましい実施形態にあるように、前記マイクロ波導波構造から遠く離れた前記フィンの端は、前記別の支持部材に固定するためにお互いに接続される。

前記マグネトロンに固定された中央のハブから前記フィンが延びる第二の実施形態において、前記光源を前記ハブ上の吊り下げ位置から吊り下げることができる。あるいは、前記フィンの前記先端に取り付けられた１つ以上の吊り下げ位置により、前記光源を吊り下げることができる。第二の好ましい実施形態において、これらは一体成型の枠と共に一体的に接続され、前記枠は外装に接続され、気流が対流できるように適切に穴を開けられる。あるいは、一体成型において、他のフィンの前記先端はお互いに周囲に接続されていない が、ケーシングには保持されることができる。これらの場合のいずれかにおいて、前記ケーシングの上部の位置から前記光源を吊り下げることができる。

第三の実施形態（当該実施形態の詳細がライティングマガジン２０１２年４月号（April 2012 Lighting Magazine）- www.lighting.co.uk -にいくつか記載されている）において、前記支持及び消散部材の上面からそのフィンが延びており、前記支持及び消散部材の下面上にその固定手段があり、前記支持及び消散部材は一般的に板状である 。前記遷移導波路及び前記マグネトロンの筐体は、前記空間の前記プラズマから光を反射するための反射器を支持する。

前記フィンは、熱消散するための表面を増やすため、望ましくは曲げられる。そしてそのフィンは、前記固定手段の上部に位置している“中央の”ボスから望ましくは放熱する。 前記マグネトロンは通常、前記光源の中央光軸からずらされる ため、前記固定手段及び“中央の”ボスは同様にずらされる。それでもなお、前記ボスは、前記光軸上の吊り下げ位置となるために十分に広大であることができる。

通常、前記フィンが前記熱発散部材から上方へ延びている状態で、前記熱発散部材上の、 あるいは前記熱発散部材に取り付けられる吊り下げ位置から支持されて、上方から前記照明器具を吊り下げる。便宜上、前記フィンは ボスから直線形状もしくは湾曲形状で放熱する。前記ボスは、軽量化のために 望ましくは肉抜きされる。そして、前記マグネトロンの陽極及び／又は磁石が前記照明器具の中央軸から偏心する好ましい実施形態において、前記ボスは前記熱伝導装着の上方に配置される。

我々の第一の照明器具と対照的に、我々は、前記反射器が筐体の底面の枠で支持され、前記プラズマ空間を有する前記構造まで延びている前記反射器のための筐体を提供することを好む。

本発明の理解の一助とするため、本発明の詳細な実施形態を、実施例として、以下の添付図面を参照して記述する。

本発明に従った半透明導波路プラズマ光源の一側面上方からの斜視図である。 前記LUWPLの図１と同様の図において、前面上部及び下部のカバーを外した状態の図である。 図１の前記LUWPLの反対側の側面図である。 前記LUWPLの平面図である。 前記LUWPLの底面図である。 前記LUWPLの図３側からの底面斜視図である。 さらに詳細な尺度で反射器を図示している、前記LUWPLの図６の角度から見た中央の縦断面図である。 前記LUWPLのマイクロ波導波構造を通る同一平面での断面図である。 前記LUWPLの図８の断面図と同様の図であって、図８の平面の 近くの平面での断面図である。 前記LUWPLの図８の断面図と同様の図であって、更なる面 での断面図である。 本発明に従った、第二のLWMPLSの側面図である。 前記LWMPLSの熱消散支持構造の側面図及び図１１のLWMPLSのマイクロ波導波構造の側面図である。 我々の基礎出願である特許出願第１１１７４０９．１号の出願日と本願出願の出願日との間にライティングマガジンで公開されたページの複製である。 本願発明の第三の実施形態のLER LUWPLの照明器具の側面図である。 図２の照明器具側の側面図に対応する中央断面図である。 図２の照明器具の熱を消散している上端部の平面図である。

最初に、添付図面の図１〜図１０に関して、半透明導波路プラズマ光源は、街路柱１に支持される街路灯として構成される。前記LUWPLは、４５度の角度になっている面３を見せている街路柱アダプター２を有する。図示しない別の方法では、前記アダプターは、やはり４５度の角度の面を見せている壁ブラケットで代用されても良い。熱消散支持構造４は、補完する角度を持つ面５を有する。アダプター２及び構造４は、それらの４５度の面が接している状態で、共にボルトで留められる。

構造４は、角度のある面５を見せているボス６、実質的に垂直に方向付けられた一連のフィン７、及びハブ８を有する、アルミの一体鋳造である。前記フィンは、ハブからフランジの範囲において共に接近しており、高さもテーパ状になっている。それらの内部で、図３に気流の矢印で示された、垂直に延びている対流空気の道９を前記フィンは定める。

ハブ８において、上部カバー１０及び、透明なレンズ１２を備える下部カバー１１により、前記フィンの外形は継続する。これらのカバーは、密封材の挿入物と一緒に、カバー同士及び前記ハブにボルトで留められる。

前記カバーの内部に、遷移導波路２２と固定したマグネトロン２１、及びLER２３を備えるマイクロ波導波構造２０が配置される。LER２３は、 半透明のルツボ２４が共振導波路を備えるように接近してそれを取り囲むファラデーゲージ２５内のルツボ２４で構成される。その共振導波路は、中央に、励起可能な材料を含有する空間２６を有する。アルミのキャリヤー２７は、それと固定した前記遷移導波路から延びる。前記ファラデーケージは、前記ルツボを保持している前記キャリヤーに固定される。前記キャリヤーの中央で、アンテナ２８が前記遷移導波路から前記ルツボ内に延びる。好ましくは、前記マイクロ波導波構造は、構造的一貫性及びマイクロ波の同調操作のメンテナンスのために、その構成要素が共にしっかりと固定され、一体化されている。

このようなマグネトロンは陽極構造２９を備え、当該構造には２つのシリンダー状の磁石３０が取り付けられる。

前記陽極構造の径を補完するような径を有するように機械加工された半円の切り欠き３２を有する、一体的に成形されたボス３１をハブ８は備える。キャップ３３は同様に機械加工され、熱伝導性接触で前記陽極構造を引き付けている前記ボスに、ねじ３４により固定される。偏向の可能性を防ぐため、ブラケット３５は前記ハブと、前記マグネトロンと固定した前記遷移導波路のマグネトロン支持部３６に固定される。

前記マグネトロンの駆動電気回路３７は、前記マグネトロン及び前記遷移導波路に沿って配置される。前記電気回路の電力は、いくつかの前記フィン間の前記空気の道のウェブに沿って配線された図示しないケーブルにより供給され、前記ケーブルは前記フィンのノッチを通っている。

使用時、前記電気回路は前記マグネトロンに電力を供給し、前記半透明のルツボに伝達されるマイクロ波を生成し、前記空洞に発光プラズマを励起する。光が前記ファラデーゲージを通してリフレクター４０へ放射され、そこからレンズ１２を通して下方へ放射される。一連の過程で、前記陽極は熱くなる。ボス３１と前記ハブ８は、フィン７への短い伝導経路を備える。対流空気の道９において、これらは外気に対流することで熱を逃がす。前記フィンの数、高さ及び表面積は、前記光源の前記電力に適合させる。２５０Ｗの光源に関して、すなわち前記マグネトロンにより２５０Ｗが加えられる場合、我々は、約２４０×１６０×１０ミリのフィン１３枚及びそれより厚い端用のフィン２枚を提供する。

前記リフレクターは、前記LERの両側に均等に光を分散させるために前記LERを通った断面において対称である。しかしながら、前記遷移導波路に近い前記リフレクターは実質的に直立して配置され、縦の断面において非対称である。これによって、光が、前記LUWPLを支持する前記柱から離れる方向に向かうと同時に、前記柱及び柱の背後にほとんど向けられなくなる。

次に図１１及び図１２を参照すると、下部にリフレクター１０４が配置されたケーシング１０３の上端に固定したケーブル１０２から、第二のLUWPL１０１が吊り下げられる図が示される。LER１０５は前記ケージング内部で支持され、その空洞は前記リフレクターの焦点に位置している。前記LERは、遷移導波路１０７及びマグネトロン１０８を含む、第一実施形態にあるようなマイクロ波導波構造１０６の一部である。

前記ケーシングの中央に配置されるのは、熱消散支持鋳物１０９である。それは、中央ハブ１１０を有し、当該中央ハブにはマグネトロンの陽極１１１が固定（clamped）１１２されている。追加の指示ブラケット１１３が前記ハブから前記遷移導波路１１７まで備えられる。前記ハブから熱を放射する場所は、前記ケーシングの上部１１５と下部１１６との結合部の所まで延びる一連のフィン１１４である。これらのフィン１１４は、筐体の帯１１８が前記フィンの先端１１９において前記上部と前記下部の間の隙間を塞ぎ、ねじ１１７と共に固定される。したがって、前記フィンを通って上昇する対流空気の道がある。前記下部は吸入口１２０を有し、前記上部は排出口１２１を有する。

したがって、前記LERの支持で以下を用いることが分かる：
１．ケーブル１０２、
２．ケーシング１０３、
３．熱消散部のフィン１１４及びハブ１００、及び
４．前記熱消散部に固定する遷移導波路１０７。

図１３〜図１６の図面に関して、LUWPL照明器具は、下側の透明な蓋２０２及び熱を消散する上端２０３を有するアルミ鋳造のハウジング２０１を有する。これは、吊り下げアイ２０４を有する。（図面に示されたスロット２０１は、密閉された照明器具の生産モデルでは設けられない点に注意せよ。）

前記ハウジングは、密封材２０６の挿入物と共に前記上端の下面枠２０７にボルト留めされる、上部フランジ２０５を有する。前記リム内部において、下面２０８は、マグネトロン取付用のボス２０９及びその他の取付位置２１０を有する、実質的な平面である。

以下のLUWPLの部品は、前記ハウジング、前記蓋及び前記上端で形成される前記筐体内部に取り付けられる。最下部は、密閉されたプラズマ空間２１２を有する、円形でシリンダー状の構成／LERの半透明なルツボ２１１である。それは側面及び下面をファラデーケージ２１４に取り囲まれ、アルミのブロック２１５の下に取り付けられる。アンテナ２１６は空気の遷移導波路２１７から前記ブロックを貫通し、前記ルツボにおける空間２１２の一側面までで終了する。前記遷移導波路は、マグネトロン２１９の出力部２１８まで延びるアルミの箱である。前記マグネトロン、前記遷移導波路の箱及び前記ルツボ支持ブロックは、お互いに全て固定する。前記マグネトロンは前記マグネトロンの陽極において、鞍状部２２０により前記取付用ボス２０９に固定されることで支持され、マグネトロンを冷却するためのさらに標準の配置では本実施形態に存在しない冷却ファンに取り囲まれるであろう。いくつかの取付位置２１０に固定されたブラケット２２１は前記上端から下方へ延び、前記遷移導波路の箱にネジ留めされる。したがって、前記LUWPLの部品は前記上端の下部にしっかりと支持される。電力供給回路２２２は別の取付位置に固定される。

LER LUWPLの全操作の詳細は本発明の要部ではない。この件に関心がある読者は、別の我々の特許を参照されたい。

前記ボス２０９から前記上端２０３まで、特に吊り下げアイ２０４に固定されたハブ２２３及びそれと一体成型されたフィン２２４までの熱の伝導を増やすため、前記ボスはその側面から前記上端の下面へと通じる相当の曲率半径２２５を有する。

図１６に図示されるように、熱消散のための表面積を増やすため、平面図で見るとフィン２４４は望ましくは曲げられる。図１５に図示されるように、それらはボス２０９の上方に位置している“中央”ハブ２２３から放射する。前記マグネトロンは通常、前記光源の中央の光軸からずらされるため、マグネトロン固定ボス２０９及び“中央”ハブ２２３も同様にずらされる。それでもなお、吊り下げアイ２０４が、その真下に位置するために平衡を保たれた前記照明器具の、光軸／中心軸上にあるようにするため、前記ボスは十分に広大であることができる。軽量化のために、前記ハブは中央のスペース２２６と共に肉抜きされる。

使用時、前記マグネトロンは熱くなり、伝導により熱消散部２０３を加熱する。その熱は、ボス２０９から、前記消散部の下面２０８を有するプレート２２７及び前記消散部のハブ２２３まで流れる。そこから、その熱はフィン２２４へと流れる。これらのフィン２２４は、前記ハウジング外側上方に流れ、前記溝の前記放射状の端で前記空気の道へと流れ込む空気を冷却する、熱消散の対流空気の道２２８を備える。前記溝間の前記空気の道において、前記空気は熱せられる。そこから、それは前記空気の道の上方へ流れ出す。前記空気の流れは、例となる矢印２２９のより図示される。

ファンによりマグネトロンの陽極フィン経由で空気が流れ、そして排出される我々の第一の照明器具とは対照的に、透明な蓋２０２は前記照明器具を密閉する。空気がその蓋２０２を通って流れることができず、そこに液体や湿気が入ることもできない。蓋２０２とハウジング２０１との間の気密を保つため、支持成形体２２８が備えられる。透明な蓋２０１を支持する他に、支持成形体２２８は、前記半透明のルツボから横に放射する光を集光して照明光線として下方に向かわせるリフレクター２３０を支持する。

本発明は、上記に記載された実施形態の詳細に限定することを目的とされない。例えば図１〜図１２に関して、構造４に直接取り付けるブラケット３５を、上部カバー１０からの前記遷移導波路の吊り下げ部に代替することができる。

Claims (17)

1. 半透明導波路プラズマ光源であって、
   ・半透明の材料である固体誘電体の構成であって、
   ・通常のマイクロ波である電磁波により励起可能な材料を含有する密閉された空洞、
   を有する構成と、
   ・ファラデーケージであって
   ・導波路の範囲を定め、
   ・少なくとも一部が半透明であり、そして光の放射のために、通常は少なくとも一部が透明であり、
   ・通常は、半透明ではない蓋を備え、
   ・前記構成を包囲する
   ファラデーケージと、
   ・通常のマイクロ波である、プラズマを励起させる電磁波を、前記導波路に誘導する設備と、を備え、
   所定の周波数からなる、通常のマイクロ波である電磁波の導入に際して、前記空洞にプラズマを発生させ、前記ファラデーゲージより光が放出されるような配置になっている半透明導波路プラズマ光源において、
   前記構成は、
   ・前記半透明の本体で前記ファラデーケージにより範囲を定められた前記空洞付き導波路への、プラズマを励起しているマイクロ波の導入をもたらす遷移導波路と、
   ・前記構成及び前記ファラデーケージにより形成される前記半透明の導波路内の前記空間内の発光プラズマを励起するためにマイクロ波を生成するためのマグネトロンと、
   を備え、
   前記半透明導波路プラズマ光源は、
   ・前記マグネトロンから外気へ熱を消散するための、フィンを有する熱消散部材と、
   ・前記消散部材の上にあって、前記マグネトロンの陽極及び／又は磁石に前記熱消散部材を熱伝導的に固定するための手段と、
   を備え、
   前記熱消散部材は、前記マグネトロン、前記遷移導波路及び前記半透明の構成を前記支持物に支持接続し、
   前記フィンは、支持及び消散部材である前記部材を通して消散する、熱消散の対流空気の道を定義する半透明導波路プラズマ光源
2. 固定手段は２つの部分より成っており、２つの部分の内一部分は前記支持及び消散部材と一体的に形成され、もう一部分は前記陽極／磁石の周囲に固定されることを特徴とする、請求項１に記載の半透明導波路プラズマ光源。
3. 前記２つの部分は前記陽極と相補的に形成され、クランプねじにより前記陽極上に前記陽極と共に固定されることを特徴とする、請求項２に記載の半透明導波路プラズマ光源。
4. 前記支持及び消散部材は、前記マグネトロン、前記遷移導波路及び前記半透明な構造を、全て前記固定手段を用いて支持接続することを特徴とする、請求項１、２もしくは３に記載の半透明導波路プラズマ光源。
5. 前記フィンは、前記マグネトロン、遷移導波路及び半透明な構造の前記支持部への前記支持接続の一部を形成することを特徴とする、請求項４に記載の半透明導波路プラズマ光源。
6. 前記支持及び消散部材は、前記マグネトロン、前記遷移導波路及び前記半透明な構造を、前記固定手段から分離している取付手段により支持接続することを特徴とする、請求項１、２もしくは３に記載の半透明導波路プラズマ光源。
7. 前記取付手段はブラケットであることを特徴とする、請求項６に記載の半透明導波路プラズマ光源。
8. 前記フィンが湾曲していることを特徴とする、請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の半透明導波路プラズマ光源。
9. 前記フィンが直線形状であることを特徴とする、請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の半透明導波路プラズマ光源。
10. 前記固定手段から遠く離れた前記フィンの端は、前記支持部に固定するためにお互いに接続されることを特徴とする、請求項１〜９のうちいずれか１項に記載の半透明導波路プラズマ光源。
11. 前記支持及び消散部材は、そこから前記フィンが放射する中央のボスを含むことを特徴とする、請求項１〜１０のうちいずれか１項に記載の半透明導波路プラズマ光源。
12. 前記フィンは、通常は前記ボスから同方向に放射することを特徴とする、請求項１１に記載の半透明導波路プラズマ光源。
13. 前記中央のボスは肉抜きされることを特徴とする、請求項１１もしくは１２に記載の半透明導波路プラズマ光源。
14. 前記ボスは前記熱伝導性の取付部の真上に配置されることを特徴とする、請求項１１、１２もしくは１３に記載の半透明導波路プラズマ光源。
15. 前記ボスは、前記半透明導波路プラズマ光源の光軸にまで及び、さらに前記光軸上に前記半透明導波路プラズマ光源の吊り下げ位置が設けられることを特徴とする、請求項１１〜１４に記載の半透明導波路プラズマ光源。
16. 前記支持及び消散部材の上側からそのフィンが延び、前記支持及び消散部材の固定手段は前記支持及び消散部材の下面上にある状態で、前記支持及び消散部材は一般にプレート形状であることを特徴とする、請求項１〜１５のうちいずれか１項に記載の半透明導波路プラズマ光源。
17. 前記遷移導波路及び前記マグネトロンの筐体を含む前記半透明導波路プラズマ光源であって、前記筐体は、前記空間内の前記プラズマからの光を反射するための反射器を支持するために配置されることを特徴とする、請求項１〜１６のうちいずれか１項に記載の半透明導波路プラズマ光源。
    
    

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