JPH01217891A - 環状の無電極放電光源装置およびその点灯方法 - Google Patents
環状の無電極放電光源装置およびその点灯方法Info
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- JPH01217891A JPH01217891A JP63040448A JP4044888A JPH01217891A JP H01217891 A JPH01217891 A JP H01217891A JP 63040448 A JP63040448 A JP 63040448A JP 4044888 A JP4044888 A JP 4044888A JP H01217891 A JPH01217891 A JP H01217891A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/16—Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、環状すなわち円形あるいは多角形のドーナ
ツ形の無電極放電管をマイクロ波電力で励起し、主とし
て紫外線を発生させる環状の無電極放電光源装置および
その点灯方法に関するものであり、例えば写真製版や塗
料、インキのキュア（Ｃｕｒｅ）などの工程にこの紫外
線を利用するものである。
ツ形の無電極放電管をマイクロ波電力で励起し、主とし
て紫外線を発生させる環状の無電極放電光源装置および
その点灯方法に関するものであり、例えば写真製版や塗
料、インキのキュア（Ｃｕｒｅ）などの工程にこの紫外
線を利用するものである。
従来、この種の無電極放電光源装置として、特公昭５９
−２３６１３号公報に示されたようなものがある。
−２３６１３号公報に示されたようなものがある。
その従来例の１つは、細長い形状をした無電極放電管を
マイクロ波電力で励起し、この無電極放電管の中に封入
された例えばアルゴンあるいは水銀蒸気の中で放電現象
を発生させて、紫外線を発生させるようにしたものであ
る。
マイクロ波電力で励起し、この無電極放電管の中に封入
された例えばアルゴンあるいは水銀蒸気の中で放電現象
を発生させて、紫外線を発生させるようにしたものであ
る。
また、他の従来例は、球形の無電極放電管をマ・イクロ
波電力で励起して、前記同様の現象により紫外線を発生
させるようにしたものである。
波電力で励起して、前記同様の現象により紫外線を発生
させるようにしたものである。
前者の従来例においては、マイクロ波電力によって、細
長い形状をした無電極放電管の全長に亘って均一に励起
することが困難であり、全長に亘って均一に発光してい
ない、という欠点があった。
長い形状をした無電極放電管の全長に亘って均一に励起
することが困難であり、全長に亘って均一に発光してい
ない、という欠点があった。
また、後者の従来例は無電極放電管が球形であり、元来
、球形は同一体積で較べると表面積が最も小さく、かつ
、直径を増大すると体積当りの表面積がますまず小さ（
なる性質がある。従って、発光量を増大させるため球の
直径を大きくすると無電極放電管の冷却が悪くなり、こ
の無電極放電管が過熱するという問題点があった。
、球形は同一体積で較べると表面積が最も小さく、かつ
、直径を増大すると体積当りの表面積がますまず小さ（
なる性質がある。従って、発光量を増大させるため球の
直径を大きくすると無電極放電管の冷却が悪くなり、こ
の無電極放電管が過熱するという問題点があった。
この発明は、前記従来例のそれぞれの問題点を解決した
環状の無電極放電光源装置およびその点灯方法を提供す
ることを技術的課題とするものである。
環状の無電極放電光源装置およびその点灯方法を提供す
ることを技術的課題とするものである。
この発明は、前記のような課題を解決するための手段と
して、環状の無電極放電管と、この環状の無電極放電管
の下面を除くほぼ全周面を被うように配設し、下方開口
部にマイクロ波を遮断し光は通過させる部材を有し、前
記無電極放電管の周面と対向する部分の全周をほぼ等分
した複数箇所にスリットアンテナを設けた碗形のマイク
ロ波電力空胴器と、このスリットアンテナからマイクロ
波電力をそれぞれ個別に供給する複数個のマイクロ波発
振器とより構成したことを特徴とする環状の無電極放電
光源装置としたものである。
して、環状の無電極放電管と、この環状の無電極放電管
の下面を除くほぼ全周面を被うように配設し、下方開口
部にマイクロ波を遮断し光は通過させる部材を有し、前
記無電極放電管の周面と対向する部分の全周をほぼ等分
した複数箇所にスリットアンテナを設けた碗形のマイク
ロ波電力空胴器と、このスリットアンテナからマイクロ
波電力をそれぞれ個別に供給する複数個のマイクロ波発
振器とより構成したことを特徴とする環状の無電極放電
光源装置としたものである。
また、その点灯方法として、環状の無電極放電管を内蔵
した碗形のマイクロ波電力空胴器に、その全周をほぼ等
間隔に保って形成された複数個のスリットアンテナから
マイクロ波電力を個別に供給する複数個のマイクロ波発
振器は、それぞれのマイクロ波発振器の発振によるマイ
クロ波電力の供給により無電極放電管の前記スリ・ノド
アンテナの近傍部分の放電が安定状態になるまでの所定
の時間間隔をおいて逐次起動するようにしたことを特徴
とする環状の無電極放電光源装置の点灯方法としたもの
である。
した碗形のマイクロ波電力空胴器に、その全周をほぼ等
間隔に保って形成された複数個のスリットアンテナから
マイクロ波電力を個別に供給する複数個のマイクロ波発
振器は、それぞれのマイクロ波発振器の発振によるマイ
クロ波電力の供給により無電極放電管の前記スリ・ノド
アンテナの近傍部分の放電が安定状態になるまでの所定
の時間間隔をおいて逐次起動するようにしたことを特徴
とする環状の無電極放電光源装置の点灯方法としたもの
である。
この発明の環状の無電極放電光源装置は、前記のような
構成により、環状の無電極放電管の下面を除（はぼ全周
面を被うように配設し、下方開口部にマイクロ波を遮断
し光は通過させる部材を有し、さらに、前記無電極放電
管の周面と対向する部分の全周をほぼ等分した複数個所
にスリットアンテナを設けた碗形のマイクロ波電力空胴
器の、スリットアンテナからマイクロ波電力をそれぞれ
個別に供給することにより、この環状の無電極放電管に
封入された例えばアルゴンあるいは水銀蒸気の中で放電
が行われて紫外線が発生する。
構成により、環状の無電極放電管の下面を除（はぼ全周
面を被うように配設し、下方開口部にマイクロ波を遮断
し光は通過させる部材を有し、さらに、前記無電極放電
管の周面と対向する部分の全周をほぼ等分した複数個所
にスリットアンテナを設けた碗形のマイクロ波電力空胴
器の、スリットアンテナからマイクロ波電力をそれぞれ
個別に供給することにより、この環状の無電極放電管に
封入された例えばアルゴンあるいは水銀蒸気の中で放電
が行われて紫外線が発生する。
そして、この無電極放電管は環状であるので、その体積
の割合に発光面積が大きく、従って、発光光量もそれだ
け大きくでき、広範囲に均一な照明を行うことができる
とともに、体積の割合に表面積が大きくなるので放熱も
よくなる。
の割合に発光面積が大きく、従って、発光光量もそれだ
け大きくでき、広範囲に均一な照明を行うことができる
とともに、体積の割合に表面積が大きくなるので放熱も
よくなる。
また、この発明の環状の無電極放電光源装置の点灯方法
とすることによって、各マイクロ波発振器の発振による
無電極放電管の放電起動時におけるマイクロ波発振器相
互の干渉がなくなり、相互干渉により各マイクロ波発振
器を破壊するなどの不都合をなくすることができる。
とすることによって、各マイクロ波発振器の発振による
無電極放電管の放電起動時におけるマイクロ波発振器相
互の干渉がなくなり、相互干渉により各マイクロ波発振
器を破壊するなどの不都合をなくすることができる。
図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はこの
発明の環状の無電極放電光源装置の実施例の電気回路で
、後述するマイクロ波発振器の数を３個とし、マイクロ
波発振器のヒータ電源および直流電源を、３相の商用周
波数電源から変圧器および整流器を介して得るようにし
たものであり、■は石英ガラスなどで形成された環状の
無電極放電管で、この中には例えばアルゴンや水銀など
が封入されている。２は金属製の碗形のマイクロ波電力
空胴器で、前記環状の無電極放電管ｌの下面１ａを除く
ほぼ全周面を被うように配設し、開口部には高周波を遮
断し光は通過させる部材すなわち金属メツシュ２ａを設
り、また、前記環状の無電極放電管１の周面と対向する
部分の全周をほぼ等分した３個所に、後述するマイクロ
波発振器からのマイクロ波電力を供給するだめのスリッ
トアンテナ２ｂ、２ｂ’、２ｂ”が設けられており、さ
らに、内面全体は光を反射するように鏡面となっている
。
発明の環状の無電極放電光源装置の実施例の電気回路で
、後述するマイクロ波発振器の数を３個とし、マイクロ
波発振器のヒータ電源および直流電源を、３相の商用周
波数電源から変圧器および整流器を介して得るようにし
たものであり、■は石英ガラスなどで形成された環状の
無電極放電管で、この中には例えばアルゴンや水銀など
が封入されている。２は金属製の碗形のマイクロ波電力
空胴器で、前記環状の無電極放電管ｌの下面１ａを除く
ほぼ全周面を被うように配設し、開口部には高周波を遮
断し光は通過させる部材すなわち金属メツシュ２ａを設
り、また、前記環状の無電極放電管１の周面と対向する
部分の全周をほぼ等分した３個所に、後述するマイクロ
波発振器からのマイクロ波電力を供給するだめのスリッ
トアンテナ２ｂ、２ｂ’、２ｂ”が設けられており、さ
らに、内面全体は光を反射するように鏡面となっている
。
３．３’、３’はマイクロ波発振器であり、このマイク
ロ波発振器はマグネトロン、タライストロン、進行波管
などにより構成されるが、この実施例においてはマグネ
トロンによって構成されている。
ロ波発振器はマグネトロン、タライストロン、進行波管
などにより構成されるが、この実施例においてはマグネ
トロンによって構成されている。
４．４’、４″は前記マイクロ波発振器３゜３’、３’
からのマイクロ波電力を前記碗形のマイクロ波電力空胴
器２に設けたスリットアンテナ２ｂ、２ｂ’、２ｂ’か
ら供給するために設けた導波管である。
からのマイクロ波電力を前記碗形のマイクロ波電力空胴
器２に設けたスリットアンテナ２ｂ、２ｂ’、２ｂ’か
ら供給するために設けた導波管である。
前記環状の無電極放電管ｌは、その内周面の数個所に形
成した爪１ｂが、垂下された支持棒５の石英ガラスある
いはセラミックなどで作られた下端部５ａに係止されて
支持されており、金属で作られた上端部５ｂは、碗形の
マイクロ波電力空胴器２の天井部に穿設された孔２Ｃを
通して外部に突出しており、この支持棒５の上端部５ｂ
と孔２ｃの内壁との隙間は、マイクロ波が漏洩しなよう
に、いわゆるチョーク作用が行われるように設計されて
いる。また、この支持棒５を適宜の速さで回転させて、
その下端部５ａに支持させた環状の無電極放電管１の放
電発光による被照射面の照度をより均一にすることも可
能である。
成した爪１ｂが、垂下された支持棒５の石英ガラスある
いはセラミックなどで作られた下端部５ａに係止されて
支持されており、金属で作られた上端部５ｂは、碗形の
マイクロ波電力空胴器２の天井部に穿設された孔２Ｃを
通して外部に突出しており、この支持棒５の上端部５ｂ
と孔２ｃの内壁との隙間は、マイクロ波が漏洩しなよう
に、いわゆるチョーク作用が行われるように設計されて
いる。また、この支持棒５を適宜の速さで回転させて、
その下端部５ａに支持させた環状の無電極放電管１の放
電発光による被照射面の照度をより均一にすることも可
能である。
また、前記碗形のマイクロ波電力空胴器２に設けたスリ
ットアンテナ２ｂ、２ｂ’、２ｂ’と環状の無電極放電
管ｌの周面との間隔は、スリットアンテナ２ｂ、２ｂ’
２ｂ″から供給されるマイクロ波電力によって環状の無
電極放電管ｌに封入したアルゴンや水銀蒸気が効率よく
励起して発光するように設計されている。
ットアンテナ２ｂ、２ｂ’、２ｂ’と環状の無電極放電
管ｌの周面との間隔は、スリットアンテナ２ｂ、２ｂ’
２ｂ″から供給されるマイクロ波電力によって環状の無
電極放電管ｌに封入したアルゴンや水銀蒸気が効率よく
励起して発光するように設計されている。
６．６’、６″は前記マイクロ波発振器３゜３′、３″
の電源回路であり、この電源回路は以下に説明するよう
に形成されている。すなわち、Ｔ、、Ｔ、’、ＴＩ”は
マイクロ波発振器３．３’。
の電源回路であり、この電源回路は以下に説明するよう
に形成されている。すなわち、Ｔ、、Ｔ、’、ＴＩ”は
マイクロ波発振器３．３’。
３″のヒータ電源用変圧器で、ｎｌ ＋ ｎｌ ’
＋ｎＩ′はその巻数を切換スイッチに、、に、’に、’
によって切換えることができるようにした一次巻線であ
り、二次巻線ｎＺ ＋ ｎ！’ ＋ ｎ２″はマイ
クロ波発振器３．３’、３’のヒータ３ａ、３ａ’３３
“に接続されているｅ Ｔ２．、Ｔｚ’＋ ’ｒｚ″は
マイクロ波発振器３．３’、３″のプレート電源用変圧
器で、Ｎ１ ＋ Ｎｌ’＋ Ｎｌ”はその−次巻線であ
り、二次巻線Ｎ ｚ ＋ Ｎ ｚ ’ ＋ Ｎ ｚ″に
接続された整流器（ダイオード）Ｄ、Ｄ’、Ｄ″および
平滑用コンデンサｃ、ｃ’、ｃ’により得られた直流高
電圧の（＋）極をマイクロ波発振器３．３’。
＋ｎＩ′はその巻数を切換スイッチに、、に、’に、’
によって切換えることができるようにした一次巻線であ
り、二次巻線ｎＺ ＋ ｎ！’ ＋ ｎ２″はマイ
クロ波発振器３．３’、３’のヒータ３ａ、３ａ’３３
“に接続されているｅ Ｔ２．、Ｔｚ’＋ ’ｒｚ″は
マイクロ波発振器３．３’、３″のプレート電源用変圧
器で、Ｎ１ ＋ Ｎｌ’＋ Ｎｌ”はその−次巻線であ
り、二次巻線Ｎ ｚ ＋ Ｎ ｚ ’ ＋ Ｎ ｚ″に
接続された整流器（ダイオード）Ｄ、Ｄ’、Ｄ″および
平滑用コンデンサｃ、ｃ’、ｃ’により得られた直流高
電圧の（＋）極をマイクロ波発振器３．３’。
３“のプレー）３ｂ、３ｂ’、３ｂ“に接続し、（−）
極を前記ヒータ３ ａ、３ ａ ’ ＋ ３ ａ ”
の−端に接続しているので、このヒータはカソードを兼
用することになる。
極を前記ヒータ３ ａ、３ ａ ’ ＋ ３ ａ ”
の−端に接続しているので、このヒータはカソードを兼
用することになる。
前記ヒータ電源用変圧器ＴＩ、Ｔ＋’、 Ｔ＋”はヒー
タ電源スィッチＫｚ 、Ｋｚ’、Ｋｚ”を介して、また
、プレート電源用変圧器Ｔｚ 、Ｔｚ’、Ｔｚ″はプレ
ート電源スィッチに：ｌ 、に３’、に：ｌ’を介して
それぞれ並列接続されるとともに、デルタ結線されて３
相の商用周波数電源Ｕ、Ｖ、Ｗに接続されている。
タ電源スィッチＫｚ 、Ｋｚ’、Ｋｚ”を介して、また
、プレート電源用変圧器Ｔｚ 、Ｔｚ’、Ｔｚ″はプレ
ート電源スィッチに：ｌ 、に３’、に：ｌ’を介して
それぞれ並列接続されるとともに、デルタ結線されて３
相の商用周波数電源Ｕ、Ｖ、Ｗに接続されている。
次にこの環状の無電極放電光源装置の動作を説明する。
第１図は動作停止状態を示し、この状態においては前記
ヒータ電源用変圧器Ｔ＋ 、Ｔ＋’ 。
ヒータ電源用変圧器Ｔ＋ 、Ｔ＋’ 。
ＴＩ’の一次巻ｖＡｎｌ ’＋ ｎ ＋ ’ ＋
ｎ ｌ″の巻数が小さくなるように切換スイッチＫ１．
Ｋｌ’、ＫＩ’によって切換えられている。従って、前
記ヒータ電源スィッチＫｚ 、Ｋｚ’、Ｋｚ″が閉路さ
れると、二次巻線ｎ２ ＋ ０２’ ０２″には通常
より高いヒータ電圧が得られるようになってい。
ｎ ｌ″の巻数が小さくなるように切換スイッチＫ１．
Ｋｌ’、ＫＩ’によって切換えられている。従って、前
記ヒータ電源スィッチＫｚ 、Ｋｚ’、Ｋｚ″が閉路さ
れると、二次巻線ｎ２ ＋ ０２’ ０２″には通常
より高いヒータ電圧が得られるようになってい。
先ずマイクロ波発振器３の動作による環状の無電極放電
管１の点灯を説明すると、前記ヒータ電源スィッチＫｚ
、Ｋｚ’、Ｋｚ”を同時に閉路させると、前記のよう
にヒータ電源用変圧器Ｔ＋。
管１の点灯を説明すると、前記ヒータ電源スィッチＫｚ
、Ｋｚ’、Ｋｚ”を同時に閉路させると、前記のよう
にヒータ電源用変圧器Ｔ＋。
Ｔ、’、Ｔ、″の二次巻線ｎＩ ＋ ｎ＋’＋ ｎ
、＃は図示のように切換えられているので、ヒータ電圧
は通常より高くなり、マイクロ波発振器３．３’。
、＃は図示のように切換えられているので、ヒータ電圧
は通常より高くなり、マイクロ波発振器３．３’。
３“のヒータ３ａ、３ａ’、３ａ”は急激に加熱される
。そして、ｉ；１記プレート電源スイツチに３を閉路す
ると、プレート電源用変圧器Ｔ２の二次巻線Ｎ２に得ら
れる交流高電圧が整流器りで整流されるとともに、平滑
用コンデンサＣによって脈流が平滑されて直流高電圧に
なり、これがマイクロ波発振器３のプレート３ｂに印加
されると、−定時間後（数分の１秒〜数秒後）に、その
発振によるマイクロ波電力の供給により環状の無電極放
電管１の前記スリットアンテナ２ｂの近傍部分の放電が
安定する。この安定状態になると前記切換スイッチに、
は−次巻線ｎ１の巻数が大きくなるように切換えられ、
ヒータ電圧が通常の値になるか、やや低くなるようにす
る。そして、マイク波が導波管４を介して前記銃形のマ
イクロ波電力空胴器２に設けたスリットアンテナ２ｂか
らこのマイクロ波電力空樹器２の中に入射すると、その
位置に配設された環状の無電極放電管１の周面の一部か
らこのマイクロ波電力が管内に供給されて、その管内に
封入されたアルゴンあるいは水銀蒸気を励起して放電現
象が発生し、紫外線が発生ずる。
。そして、ｉ；１記プレート電源スイツチに３を閉路す
ると、プレート電源用変圧器Ｔ２の二次巻線Ｎ２に得ら
れる交流高電圧が整流器りで整流されるとともに、平滑
用コンデンサＣによって脈流が平滑されて直流高電圧に
なり、これがマイクロ波発振器３のプレート３ｂに印加
されると、−定時間後（数分の１秒〜数秒後）に、その
発振によるマイクロ波電力の供給により環状の無電極放
電管１の前記スリットアンテナ２ｂの近傍部分の放電が
安定する。この安定状態になると前記切換スイッチに、
は−次巻線ｎ１の巻数が大きくなるように切換えられ、
ヒータ電圧が通常の値になるか、やや低くなるようにす
る。そして、マイク波が導波管４を介して前記銃形のマ
イクロ波電力空胴器２に設けたスリットアンテナ２ｂか
らこのマイクロ波電力空樹器２の中に入射すると、その
位置に配設された環状の無電極放電管１の周面の一部か
らこのマイクロ波電力が管内に供給されて、その管内に
封入されたアルゴンあるいは水銀蒸気を励起して放電現
象が発生し、紫外線が発生ずる。
前記マイクロ波発振器３の発振による環状の無電極放電
管１のある部分の放電が安定状態になった後に、次のマ
イクロ波発振器３′の発振か開始されるように、プレー
ト電源スィッチに３′が閉路されて、このマイクロ波発
振器３′の発振が行われ、このマイクロ波電力が環状の
無電極放電管１の周面の次の個所から管内に供給されて
、その個所から紫外線が発生する。
管１のある部分の放電が安定状態になった後に、次のマ
イクロ波発振器３′の発振か開始されるように、プレー
ト電源スィッチに３′が閉路されて、このマイクロ波発
振器３′の発振が行われ、このマイクロ波電力が環状の
無電極放電管１の周面の次の個所から管内に供給されて
、その個所から紫外線が発生する。
このマイクロ波発振器３′の発振による環状の無電極放
電管１の他の部分の放電が安定状態になった後に、前記
同様にしてさらに次のマイクロ波発振器３″の発振が行
われ、環状の無電極放電管１の最後の個所からも紫外線
が発生する。
電管１の他の部分の放電が安定状態になった後に、前記
同様にしてさらに次のマイクロ波発振器３″の発振が行
われ、環状の無電極放電管１の最後の個所からも紫外線
が発生する。
このように、各マイクロ波発振器は、その発振による環
状の無電極放電管のある部分の放電が安定状態になった
後に、次のマイクロ波発振器が動作するようにその動作
を順次遅らせるようにしている。
状の無電極放電管のある部分の放電が安定状態になった
後に、次のマイクロ波発振器が動作するようにその動作
を順次遅らせるようにしている。
このようにした理由は、あるマイクロ波発振器の発振に
よる環状の無電極放電管のある部分の放電がまだ安定状
態になっていない間に、次のマイクロ波発振器を始動さ
せると、マイクロ波が発振起動時のマイクロ波発振器に
相互に干渉して、マイクロ波発振器を破壊するなどの不
都合が発生しないようにするためである。
よる環状の無電極放電管のある部分の放電がまだ安定状
態になっていない間に、次のマイクロ波発振器を始動さ
せると、マイクロ波が発振起動時のマイクロ波発振器に
相互に干渉して、マイクロ波発振器を破壊するなどの不
都合が発生しないようにするためである。
前記のような切換スイッチに、、に、’、に、″、ヒー
タ電源スィッチに２ 、Ｋｚ’ 、Ｋｚ”、プレート電
源スィッチに３．に、’、に、”は、この実施例におい
てはリレー接点で構成され、これらのリレー接点の前記
のような開閉のタイミングの制御は、図示しないタイマ
ーなどによって行うようにしているが、他の実施例とし
て、図示しないが、これらのスイッチを電子スイッチに
することも可能である。
タ電源スィッチに２ 、Ｋｚ’ 、Ｋｚ”、プレート電
源スィッチに３．に、’、に、”は、この実施例におい
てはリレー接点で構成され、これらのリレー接点の前記
のような開閉のタイミングの制御は、図示しないタイマ
ーなどによって行うようにしているが、他の実施例とし
て、図示しないが、これらのスイッチを電子スイッチに
することも可能である。
さらに、前記各スイッチの開閉のタイミングを第４図に
示すタイミングチャートに従って詳しく説明すると、図
（ａ）はマイクロ波発振器３゜３′、３“の各ヒータ電
源スィッチに２．に２”。
示すタイミングチャートに従って詳しく説明すると、図
（ａ）はマイクロ波発振器３゜３′、３“の各ヒータ電
源スィッチに２．に２”。
ＫＺ”が時刻ｔ０において閉路することを示し、図（ｃ
）はマイクロ波発振器３のプレート電源スィッチに３が
時刻ｔ。から１′１時間経過した時刻ｔ、において閉路
することを示し、マイクロ波発振器３のヒータ電圧は、
図（ｂ）に示すように、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの時
間Ｆ＋の間切換スイッチに、の図示のような切換えによ
って通常より少し高くしておき、この間にヒータを充分
に加熱させておく。なお、時刻ｔ０〜ｔ２間の時間は数
秒であって、ヒータの温度がヒータを破壊しない程度で
熱電子放射が可能となるまでの時間である。
）はマイクロ波発振器３のプレート電源スィッチに３が
時刻ｔ。から１′１時間経過した時刻ｔ、において閉路
することを示し、マイクロ波発振器３のヒータ電圧は、
図（ｂ）に示すように、時刻ｔ０から時刻ｔ２までの時
間Ｆ＋の間切換スイッチに、の図示のような切換えによ
って通常より少し高くしておき、この間にヒータを充分
に加熱させておく。なお、時刻ｔ０〜ｔ２間の時間は数
秒であって、ヒータの温度がヒータを破壊しない程度で
熱電子放射が可能となるまでの時間である。
マイクロ波発振器３′のプレート電源スィッチに１′は
図（ｅ）に示すように時刻ｔ３において閉路する。時刻
１．−１３の時間Ｔ２は通常数ミリ秒〜数秒であって、
マイクロ波発振器３′の発振により無電極放電管１の放
電が安定し発光量の平ｉ’ｊｉ化に要した時間である。
図（ｅ）に示すように時刻ｔ３において閉路する。時刻
１．−１３の時間Ｔ２は通常数ミリ秒〜数秒であって、
マイクロ波発振器３′の発振により無電極放電管１の放
電が安定し発光量の平ｉ’ｊｉ化に要した時間である。
マイクロ波発振器３′のヒータ電圧は、図（ｄ）に示す
ように、時刻１ｏから時刻ｔ４までの時間Ｆ２の間切換
スイッチＫ 、 ｌの図示のような切換えによって通常
より少し高くしておき、時刻ｔ４を過ぎると切換スイッ
チＫｌ’の切換えによってヒータ電圧を下げるようにし
である。
ように、時刻１ｏから時刻ｔ４までの時間Ｆ２の間切換
スイッチＫ 、 ｌの図示のような切換えによって通常
より少し高くしておき、時刻ｔ４を過ぎると切換スイッ
チＫｌ’の切換えによってヒータ電圧を下げるようにし
である。
マイクロ波発振器３″のプレート電源スィッチに３＃は
図（ｇ）に示すように時刻ｔ、において閉路する。時刻
ｔ、〜Ｌ、の時間Ｔ３は数ミリ秒〜数秒であって、マイ
クロ波発振器３″の発振により無電極放電管１の放電が
安定し発光量の平衡化に要した時間である。マイクロ波
発振器３″のヒータ電圧は、図（ｆ）に示すように、時
刻ｔ。
図（ｇ）に示すように時刻ｔ、において閉路する。時刻
ｔ、〜Ｌ、の時間Ｔ３は数ミリ秒〜数秒であって、マイ
クロ波発振器３″の発振により無電極放電管１の放電が
安定し発光量の平衡化に要した時間である。マイクロ波
発振器３″のヒータ電圧は、図（ｆ）に示すように、時
刻ｔ。
から時刻ｔ６までの時間Ｆ３の間切換スイッチＫｌ’の
図示のような切換えによって通常より少し高くしておき
、時刻ｔ６を過ぎると切換スイッチに、″の切換えによ
ってヒータ電圧を下げるようにしである。
図示のような切換えによって通常より少し高くしておき
、時刻ｔ６を過ぎると切換スイッチに、″の切換えによ
ってヒータ電圧を下げるようにしである。
図（１））は無電極放電管の発光量の時間的分布を示す
タイＪ、チャートであり、時刻ｔ、から’：ｌ＋ｔＳ＋
ｔ？と順次増大するものであり、時刻ｔ７において
無電極放電管の全体の放電が安定状態となる。
タイＪ、チャートであり、時刻ｔ、から’：ｌ＋ｔＳ＋
ｔ？と順次増大するものであり、時刻ｔ７において
無電極放電管の全体の放電が安定状態となる。
なお、この実施例においては、マイクロ波発振器を３個
とし、そのマイクロ波発振器のヒータ電源および直流電
源を、３相の商用周波数電源から変圧器および整流器を
介して得るようにしたが、これに限られるものではなく
、他の実施例として図示しないが、マイクロ波発振器は
、その数を２個または４個とし、そのマイクロ波発振器
のヒータ電源および直流電源を、単相の商用周波数電源
から変圧器および整流器を介して得るようにすることも
できる。
とし、そのマイクロ波発振器のヒータ電源および直流電
源を、３相の商用周波数電源から変圧器および整流器を
介して得るようにしたが、これに限られるものではなく
、他の実施例として図示しないが、マイクロ波発振器は
、その数を２個または４個とし、そのマイクロ波発振器
のヒータ電源および直流電源を、単相の商用周波数電源
から変圧器および整流器を介して得るようにすることも
できる。
この発明は、以上説明したように、環状の無電極放電管
と、この環状の無電極放電管の下面を除くほぼ全周面を
被うように配設し、下方開口部にマイクロ波を遮断し光
は通過させる部材を有し、前記無電極放電管の周面と対
向する部分の全周をほぼ等分した複数箇所にスリットア
ンテナを設けた碗形のマイクロ波電力空胴器と、このス
リットアンテナからマイクロ波電力をそれぞれ個別に供
給する複数個のマイクロ波発振器とより構成したことを
特徴とする環状の無電極放電光源装置としたので、前記
碗形のマイクロ波電力空胴器のスリットアンテナからマ
イクロ波電力をそれぞれ個別に供給することにより、環
状の無電極放電管に封入された例えばアルゴンあるいは
水銀蒸気を励起して放電が行われて紫外線を発生させ、
その無電極放電管が環状であるので、その発光面積が比
較的に大きく、発光光量もそれだけ大きくでき、広範囲
に均一な照度を得ることができる。また、体積の割合に
表面積が大きくなるので放熱もよくなる。
と、この環状の無電極放電管の下面を除くほぼ全周面を
被うように配設し、下方開口部にマイクロ波を遮断し光
は通過させる部材を有し、前記無電極放電管の周面と対
向する部分の全周をほぼ等分した複数箇所にスリットア
ンテナを設けた碗形のマイクロ波電力空胴器と、このス
リットアンテナからマイクロ波電力をそれぞれ個別に供
給する複数個のマイクロ波発振器とより構成したことを
特徴とする環状の無電極放電光源装置としたので、前記
碗形のマイクロ波電力空胴器のスリットアンテナからマ
イクロ波電力をそれぞれ個別に供給することにより、環
状の無電極放電管に封入された例えばアルゴンあるいは
水銀蒸気を励起して放電が行われて紫外線を発生させ、
その無電極放電管が環状であるので、その発光面積が比
較的に大きく、発光光量もそれだけ大きくでき、広範囲
に均一な照度を得ることができる。また、体積の割合に
表面積が大きくなるので放熱もよくなる。
また、この発明の環状の無電極放電光源装置の点灯方法
のように、環状の無電極放電管を内蔵した碗形のマイク
ロ波電力空胴器に、その全周をほぼ等間隔に保って形成
された複数個のスリットアンテナからマイクロ波電力を
個別に供給する複数個のマイクロ波発振器は、それぞれ
のマイクロ波発振器の発振によるマイクロ波電力の供給
により無電極放電管の前記スリットアンテナの近傍部分
の放電が安定状態になるまでの所定の時間間隔をおいて
逐次起動するようにしたことを特徴とする環状の無電極
放電光源装置の点灯方法とすることにより、マイクロ波
発振器が同時に動作するときのように、そのマイクロ波
発振器の発振による無電極放電管の放電起動時における
各マイクロ波発振器の相互の干渉によりマイクロ波発振
器を破壊するなどの不都合が生じない。
のように、環状の無電極放電管を内蔵した碗形のマイク
ロ波電力空胴器に、その全周をほぼ等間隔に保って形成
された複数個のスリットアンテナからマイクロ波電力を
個別に供給する複数個のマイクロ波発振器は、それぞれ
のマイクロ波発振器の発振によるマイクロ波電力の供給
により無電極放電管の前記スリットアンテナの近傍部分
の放電が安定状態になるまでの所定の時間間隔をおいて
逐次起動するようにしたことを特徴とする環状の無電極
放電光源装置の点灯方法とすることにより、マイクロ波
発振器が同時に動作するときのように、そのマイクロ波
発振器の発振による無電極放電管の放電起動時における
各マイクロ波発振器の相互の干渉によりマイクロ波発振
器を破壊するなどの不都合が生じない。
第１図はこの発明の環状の無電極放電光源装置の実施例
の電気回路図、第２図は環状の無電極放電管および碗形
のマイクロ波電力空胴器の平面図、第３図は第２図のＩ
ＩＩ−ＩＩＩ線における断面図、第４図は電気回路の各
スイッチの開閉のタイミングチャートである。 １・・・環状の無電極放電管 １ａ・・・下面 １ｂ・・・爪２・・・碗形
のマイクロ波電力空胴器 ２ａ・・・金属メソシヱ ２ｂ、２ｂ’、２ｂ“・・・スリットアンテナ２ｃ・・
・孔 ３．３’、３“・・・マイクロ波発振器３ａ、３ａ’、
３ａ“・・・ヒータ ３ｂ、３ｂ’、３ｂ″・・・プレート ４．４’、４″・・・導波管 ５・・・支持棒 ５ａ・・・下端部５ｂ・・
・上端部 ６．６’、６”・・・電源回路 Ｔ＋ 、Ｔ＋’ 、Ｔ＋″・・・ヒータ電源用変圧器Ｔ
ｚ ＋ Ｔｚ’ ＋ Ｔｚ″・・・プレート電源用変圧
器に＋ 、に＋ ’ 、に＋ ＃・・・切換スイッチＫ
ｚ ＋ ＫＺ’＋ Ｋｚ”・・・ヒータ電源スィッ
チに３ 、Ｋｙ’ 、に３’・・・プレート電源スィッ
チＤ、Ｄ’、Ｄ”・・・整流器 ｃ、ｃ’、ｃ“・・・コンデンサ Ｕ、Ｖ、Ｗ・・・３相の商用周波数電源第２図 第３図 第４図 −９１Ｆ５ （＋８９
の電気回路図、第２図は環状の無電極放電管および碗形
のマイクロ波電力空胴器の平面図、第３図は第２図のＩ
ＩＩ−ＩＩＩ線における断面図、第４図は電気回路の各
スイッチの開閉のタイミングチャートである。 １・・・環状の無電極放電管 １ａ・・・下面 １ｂ・・・爪２・・・碗形
のマイクロ波電力空胴器 ２ａ・・・金属メソシヱ ２ｂ、２ｂ’、２ｂ“・・・スリットアンテナ２ｃ・・
・孔 ３．３’、３“・・・マイクロ波発振器３ａ、３ａ’、
３ａ“・・・ヒータ ３ｂ、３ｂ’、３ｂ″・・・プレート ４．４’、４″・・・導波管 ５・・・支持棒 ５ａ・・・下端部５ｂ・・
・上端部 ６．６’、６”・・・電源回路 Ｔ＋ 、Ｔ＋’ 、Ｔ＋″・・・ヒータ電源用変圧器Ｔ
ｚ ＋ Ｔｚ’ ＋ Ｔｚ″・・・プレート電源用変圧
器に＋ 、に＋ ’ 、に＋ ＃・・・切換スイッチＫ
ｚ ＋ ＫＺ’＋ Ｋｚ”・・・ヒータ電源スィッ
チに３ 、Ｋｙ’ 、に３’・・・プレート電源スィッ
チＤ、Ｄ’、Ｄ”・・・整流器 ｃ、ｃ’、ｃ“・・・コンデンサ Ｕ、Ｖ、Ｗ・・・３相の商用周波数電源第２図 第３図 第４図 −９１Ｆ５ （＋８９
Claims (4)
- （１）環状の無電極放電管と、この環状の無電極放電管
の下面を除くほぼ全周面を被うように配設し、下方開口
部にマイクロ波を遮断し光は通過させる部材を有し、前
記無電極放電管の周面と対向する部分の全周をほぼ等分
した複数箇所にスリットアンテナを設けた碗形のマイク
ロ波電力空胴器と、このスリットアンテナからマイクロ
波電力をそれぞれ個別に供給する複数個のマイクロ波発
振器とより構成したことを特徴とする環状の無電極放電
光源装置。 - （２）マイクロ波発振器は、その数をそれぞれ３個とし
、マイクロ波発振器のヒータ電源および直流電源を、３
相の商用周波数電源から変圧器および整流器を介して得
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の環状の無電極放電光源装置。 - （３）マイクロ波発振器は、その数をそれぞれ２個また
は４個とし、マイクロ波発振器のヒータ電源および直流
電源を、単相の商用周波数電源から変圧器および整流器
を介して得るようにしたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の環状の無電極放電光源装置。 - （４）環状の無電極放電管を内蔵した碗形のマイクロ波
電力空胴器に、その全周をほぼ等間隔に保って形成され
た複数個のスリットアンテナからマイクロ波電力を個別
に供給する複数個のマイクロ波発振器は、それぞれのマ
イクロ波発振器の発振によるマイクロ波電力の供給によ
り無電極放電管の前記スリットアンテナの近傍部分の放
電が安定状態になるまでの所定の時間間隔をおいて逐次
起動するようにしたことを特徴とする環状の無電極放電
光源装置の点灯方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63040448A JPH0665178B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | 環状の無電極放電光源装置およびその点灯方法 |
| US07/182,449 US4866351A (en) | 1988-02-23 | 1988-04-18 | Annular light source unit using electrodeless discharge and a method of lighting the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63040448A JPH0665178B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | 環状の無電極放電光源装置およびその点灯方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01217891A true JPH01217891A (ja) | 1989-08-31 |
| JPH0665178B2 JPH0665178B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=12580925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63040448A Expired - Lifetime JPH0665178B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | 環状の無電極放電光源装置およびその点灯方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4866351A (ja) |
| JP (1) | JPH0665178B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5420390A (en) * | 1990-01-19 | 1995-05-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus using a microwave discharge plasma lamp |
| US5969472A (en) * | 1997-12-03 | 1999-10-19 | Lockheed Martin Energy Research Corporation | Lighting system of encapsulated luminous material |
| US6577074B1 (en) * | 2001-12-28 | 2003-06-10 | Fusion Uv Systems, Inc. | Lighting system |
| SG188735A1 (en) * | 2011-09-07 | 2013-04-30 | Tai-Her Yang | Lighting device with optical pulsation suppression by polyphase-driven electric energy |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5535825A (en) * | 1978-09-06 | 1980-03-13 | Itsuki Ban | Lighter equipped with watch |
| JPS55154055A (en) * | 1979-05-18 | 1980-12-01 | Oak Seisakusho:Kk | No-electrode discharge tube device |
| JPS5719559A (en) * | 1980-07-10 | 1982-02-01 | Daiwa Reiki Kogyo Kk | Double refrigeration cycle |
| JPS5834356U (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-05 | 三菱電機株式会社 | マイクロ波放電光源装置 |
| JPS58133265U (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-08 | 三菱電機株式会社 | マイクロ波放電光源装置 |
| JPS60124347A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-07-03 | フユージヨン・システムズ・コーポレーシヨン | 無電極ランプを冷却する装置 |
| JPS62274547A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-28 | フュージョン・システムズ・コーポレーション | デカツプリングされたモ−ドを使用するマイクロ波パワ−式無電極光源 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4070603A (en) * | 1976-07-14 | 1978-01-24 | Gte Laboratories Incorporated | Solid state microwave power source for use in an electrodeless light source |
| JPS56126250A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | Light source device of micro wave discharge |
| AU574435B2 (en) * | 1984-03-02 | 1988-07-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Microwave discharge light source apparatus |
| US4633140A (en) * | 1984-12-24 | 1986-12-30 | Fusion Systems Corporation | Electrodeless lamp having staggered turn-on of microwave sources |
| US4712046A (en) * | 1986-11-14 | 1987-12-08 | Gte Laboratories Incorporated | Quadrature-coupled microwave electrodeless lamp |
-
1988
- 1988-02-23 JP JP63040448A patent/JPH0665178B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-18 US US07/182,449 patent/US4866351A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5535825A (en) * | 1978-09-06 | 1980-03-13 | Itsuki Ban | Lighter equipped with watch |
| JPS55154055A (en) * | 1979-05-18 | 1980-12-01 | Oak Seisakusho:Kk | No-electrode discharge tube device |
| JPS5719559A (en) * | 1980-07-10 | 1982-02-01 | Daiwa Reiki Kogyo Kk | Double refrigeration cycle |
| JPS5834356U (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-05 | 三菱電機株式会社 | マイクロ波放電光源装置 |
| JPS58133265U (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-08 | 三菱電機株式会社 | マイクロ波放電光源装置 |
| JPS60124347A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-07-03 | フユージヨン・システムズ・コーポレーシヨン | 無電極ランプを冷却する装置 |
| JPS62274547A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-28 | フュージョン・システムズ・コーポレーション | デカツプリングされたモ−ドを使用するマイクロ波パワ−式無電極光源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4866351A (en) | 1989-09-12 |
| JPH0665178B2 (ja) | 1994-08-22 |
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