JPS59114748A - マイクロ波放電光源装置 - Google Patents
マイクロ波放電光源装置Info
- Publication number
- JPS59114748A JPS59114748A JP22419282A JP22419282A JPS59114748A JP S59114748 A JPS59114748 A JP S59114748A JP 22419282 A JP22419282 A JP 22419282A JP 22419282 A JP22419282 A JP 22419282A JP S59114748 A JPS59114748 A JP S59114748A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- microwave
- magnetron
- light source
- source device
- discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
- H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
- H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
- H01J65/048—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by using an excitation coil
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】
この発明はシングルモードの空胴共振器内に無電極の光
源を配置し、マイクロ波発生源としてのマグネトロンか
ら発生したマイクロ波エネルギーな空胴゛共振器内に注
入して発光させ、光透退性の部材で構成された一面より
光をとり出すマイクロ波放電光源装置に関するものであ
る。
源を配置し、マイクロ波発生源としてのマグネトロンか
ら発生したマイクロ波エネルギーな空胴゛共振器内に注
入して発光させ、光透退性の部材で構成された一面より
光をとり出すマイクロ波放電光源装置に関するものであ
る。
最近、放電利用の光源装置として、高周波放電。
特に高周波としてマイクロ波を用いた光源装置が注目さ
れている。従来の有電極の光源装置では。
れている。従来の有電極の光源装置では。
ランプの寿命が電極の消耗により決定されていたが、マ
イクロ波を用いた光源装置では、ランプを無電極にでき
るため、ランプ寿命が長くなるという特徴がある。
イクロ波を用いた光源装置では、ランプを無電極にでき
るため、ランプ寿命が長くなるという特徴がある。
第１図はこれらの特徴を利用したマイクロ波放電光源装
置の構成を示す縦断面図で、（１）はマグネトロン、（
２）はマグネトロンアンテナ、（３）は導波管。
置の構成を示す縦断面図で、（１）はマグネトロン、（
２）はマグネトロンアンテナ、（３）は導波管。
（４）は内壁の形状を回転対称形に構成されたマイクロ
波空胴、（５）は空胴（４）と導波管（３）の接合部に
設けられたマイクロ波給電口、（６）は球形に形成され
た放電灯、（７）はマグネトロン（１）および放電灯（
６１を冷却するためのファン、（８）は導波管（３）の
一部に設けられた通気口、（９）は空胴（４）の前面を
覆うメツシュ板、ｕＩはマグネトロン（１）、導波管（
３）、空胴（４）等を覆う箱体、ａｌｌは放電灯（６）
を支持する支持棒である。
波空胴、（５）は空胴（４）と導波管（３）の接合部に
設けられたマイクロ波給電口、（６）は球形に形成され
た放電灯、（７）はマグネトロン（１）および放電灯（
６１を冷却するためのファン、（８）は導波管（３）の
一部に設けられた通気口、（９）は空胴（４）の前面を
覆うメツシュ板、ｕＩはマグネトロン（１）、導波管（
３）、空胴（４）等を覆う箱体、ａｌｌは放電灯（６）
を支持する支持棒である。
この装置の動作は次のようである。マグネトロン（１）
によって発生したマイクロ波は、マグネトロンアンテナ
（２）を通じて導波管（３）中に放射される。
によって発生したマイクロ波は、マグネトロンアンテナ
（２）を通じて導波管（３）中に放射される。
このマイクロ波は導波管（３）を伝播し、給稙口（５）
を通して空胴（４）中に放射され、空胴（４）中にマイ
クロ波電磁界を形成する。このマイクロ波電磁界によリ
、放電灯（６）中のガスが放電し、放電灯内壁が熱せら
れ、管中にある水銀等の金属が蒸発しガス化されて、放
電は金属ガスの放電に移り、金属ガスの種類に応じた特
定の発光スペクトルを持つ光が放射される。この状態は
マイクロ波エネルギーが注入される限り持続する。
を通して空胴（４）中に放射され、空胴（４）中にマイ
クロ波電磁界を形成する。このマイクロ波電磁界によリ
、放電灯（６）中のガスが放電し、放電灯内壁が熱せら
れ、管中にある水銀等の金属が蒸発しガス化されて、放
電は金属ガスの放電に移り、金属ガスの種類に応じた特
定の発光スペクトルを持つ光が放射される。この状態は
マイクロ波エネルギーが注入される限り持続する。
一方、マグネトロン（１）の電源には、第２図に示すよ
うな、全波倍電圧整流回路が用いられる。第２図におい
て、Ｒは交流電源であり、トラン、ＸＴ、の１次巻線１
Ｐに交流電圧が印加されている。トランスＴは二つの２
次巻１１ｓｔｚｓを有しており、２次巻線１Ｓの両端に
は第１のコンデンサＣ１と第１のダイオードＤ１ との
直列回路、および第２のコ゛ンデンサＣ２と第２のダイ
オードＤ２との直列回路が逆並列接続されている。この
コンデンサＣＩ ＋ Ｃ２＊ダイオードＤＩ、Ｄ２とに
より、全波倍電圧整流回路が構成され、その出力電圧は
マグネトロン（１）のアノードに加えられてｔ・る。ま
た。
うな、全波倍電圧整流回路が用いられる。第２図におい
て、Ｒは交流電源であり、トラン、ＸＴ、の１次巻線１
Ｐに交流電圧が印加されている。トランスＴは二つの２
次巻１１ｓｔｚｓを有しており、２次巻線１Ｓの両端に
は第１のコンデンサＣ１と第１のダイオードＤ１ との
直列回路、および第２のコ゛ンデンサＣ２と第２のダイ
オードＤ２との直列回路が逆並列接続されている。この
コンデンサＣＩ ＋ Ｃ２＊ダイオードＤＩ、Ｄ２とに
より、全波倍電圧整流回路が構成され、その出力電圧は
マグネトロン（１）のアノードに加えられてｔ・る。ま
た。
トランスＴの２次巻線２８はマグネトロン（１）のカソ
ード（フィラメント）に接読されている。通常コンデン
サＣ１と０２の容量はほぼ等しい値のものが用いられ、
トランスＴを漏洩変圧器とした場合。
ード（フィラメント）に接読されている。通常コンデン
サＣ１と０２の容量はほぼ等しい値のものが用いられ、
トランスＴを漏洩変圧器とした場合。
マグネトロン（１）で発生されるマイクロ波出力は第３
図のようになる。第３図において、Ｔ１はある半周期で
のマイクロ波発生期間、 Ｔ２は他の半周期でのマイク
ロ波発生期間、Ｔ３は両生周期の間にあるマイクロ波出
力が零となる休止期間である。
図のようになる。第３図において、Ｔ１はある半周期で
のマイクロ波発生期間、 Ｔ２は他の半周期でのマイク
ロ波発生期間、Ｔ３は両生周期の間にあるマイクロ波出
力が零となる休止期間である。
このマイクロ波を、第１図のマイクロ波放電光源装置に
用いた場合、電源投入後の、あるマイクロ波発生期間Ｔ
１で放電灯（６）中のガス放電が始動しガスが電離、励
起される。次の休止期間Ｔ６ではマイクロ波エネルギー
が注入されないため、ガスは電離、励起されず、中性ガ
スに戻る。中性ガスに戻るまでの時間はガスの種類によ
るが、一般にガス密度が大きくなれば時間が短くなると
考えられる。休止期間Ｔ３中にガスが完全に中性ガスに
戻らなければ９次のマイクロ波発生期間Ｔ２で再び放電
状態となる。この例の場合、マイクロ波休止期間Ｔ３は
１ミリ秒程度となり２通常使用される放電灯中のガス密
度では、この時間内にガスが完全に中性ガスに戻ること
はない。したがって。
用いた場合、電源投入後の、あるマイクロ波発生期間Ｔ
１で放電灯（６）中のガス放電が始動しガスが電離、励
起される。次の休止期間Ｔ６ではマイクロ波エネルギー
が注入されないため、ガスは電離、励起されず、中性ガ
スに戻る。中性ガスに戻るまでの時間はガスの種類によ
るが、一般にガス密度が大きくなれば時間が短くなると
考えられる。休止期間Ｔ３中にガスが完全に中性ガスに
戻らなければ９次のマイクロ波発生期間Ｔ２で再び放電
状態となる。この例の場合、マイクロ波休止期間Ｔ３は
１ミリ秒程度となり２通常使用される放電灯中のガス密
度では、この時間内にガスが完全に中性ガスに戻ること
はない。したがって。
前述のように放電状態を持続でき、金属ガスの放電に移
行する。
行する。
マイクロ波放電光源装置の動作原理は以上のようである
が、マイクロ波空胴（４）のインピーダンスは、放電灯
（６）の点灯前と点灯後で異なるが、光出力を最大とす
るため９点灯後の状態でインピーダンス整合させ木必要
がある。従って２点灯前の状態ではインピーダンス不整
合となり、始動時にはマイクロ波エネルギーが放電灯（
６）に吸収されにくく、第４図にその例を示すように、
始動から数秒間、マイクロ波エネルギーの外部への漏出
が太き（なりマイクロ波を使用する機器として安全上の
問題があった。
が、マイクロ波空胴（４）のインピーダンスは、放電灯
（６）の点灯前と点灯後で異なるが、光出力を最大とす
るため９点灯後の状態でインピーダンス整合させ木必要
がある。従って２点灯前の状態ではインピーダンス不整
合となり、始動時にはマイクロ波エネルギーが放電灯（
６）に吸収されにくく、第４図にその例を示すように、
始動から数秒間、マイクロ波エネルギーの外部への漏出
が太き（なりマイクロ波を使用する機器として安全上の
問題があった。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので。
始動時から一定の期間だけマイクロ波発生源への電気入
力を定常時の入力より小さクシ、始動時におけるマイク
ロ波リークが少なく安全性が向上したマイクロ波放電光
源装置を提供することを目的としている。
力を定常時の入力より小さクシ、始動時におけるマイク
ロ波リークが少なく安全性が向上したマイクロ波放電光
源装置を提供することを目的としている。
以下第５図ないし第１図にてこの発明の一実施例につき
説明する。
説明する。
第５図はこの発明の一実施例の回路図で、同図において
Ｃ３およびＣ４は各々Ｃ’ｌ ｔ Ｏ’２のコンデンサ
に並列に付加されたコンデンサで、Ｔ８１１ Ｔ８２は
これらのコンデンサｃ３ 、 Ｃ４と直列体をなし。
Ｃ３およびＣ４は各々Ｃ’ｌ ｔ Ｏ’２のコンデンサ
に並列に付加されたコンデンサで、Ｔ８１１ Ｔ８２は
これらのコンデンサｃ３ 、 Ｃ４と直列体をなし。
容量を切換えろためのスイッチである。又ｒＴＭは始動
時から一定期間後に上記スイッチＴＳ１゜Ｔ Ｓ ２’
ｔ 閉成制御してコンデンサＣ′１およびＣ１０，コン
デンサＣ２と０４の合成容量が定常時の入力となるよう
にするためのタイマーである。又Ｃ’ｌ 、 Ｏ’２は
第２図におけるコンデンサＯＨ，０２と同じ機有ヒを有
するが容量はスイッチＴＳ ＋ ＊ Ｔ８２カー閉成時
に０にＣ′１＋０６．Ｃ２−Ｃ′２＋０４となるよう設
定された容量のコンデンサで、その他の部分で第２図と
同一符号のものは、同一もしくは相当部分である。
時から一定期間後に上記スイッチＴＳ１゜Ｔ Ｓ ２’
ｔ 閉成制御してコンデンサＣ′１およびＣ１０，コン
デンサＣ２と０４の合成容量が定常時の入力となるよう
にするためのタイマーである。又Ｃ’ｌ 、 Ｏ’２は
第２図におけるコンデンサＯＨ，０２と同じ機有ヒを有
するが容量はスイッチＴＳ ＋ ＊ Ｔ８２カー閉成時
に０にＣ′１＋０６．Ｃ２−Ｃ′２＋０４となるよう設
定された容量のコンデンサで、その他の部分で第２図と
同一符号のものは、同一もしくは相当部分である。
この゛回路図における第３図に対応するマイクロ波出力
は第６図のようになり、始動時から一定期間ＴＱは出力
が小さく押えられ、これに比例してマイクロ波リークも
第７図のように小さくできる。
は第６図のようになり、始動時から一定期間ＴＱは出力
が小さく押えられ、これに比例してマイクロ波リークも
第７図のように小さくできる。
１０秒（実験的には１−２秒）以後は定常入力に戻して
も、すでにインピーダンス整合がとれているので、外部
へのマイクロ波リークが大きくなることはない。
も、すでにインピーダンス整合がとれているので、外部
へのマイクロ波リークが大きくなることはない。
このようにこの発明によれば始動時から一定期間のみマ
イクロ波出力を小さく押えたので、定常時における光出
力にはなんら悪い影響を及ぼすことがな（、外部への漏
出マイクロ波エネルギーを小さく押えることができ、安
全性の向上が図れる。
イクロ波出力を小さく押えたので、定常時における光出
力にはなんら悪い影響を及ぼすことがな（、外部への漏
出マイクロ波エネルギーを小さく押えることができ、安
全性の向上が図れる。
なおこの実施例では、定常時のマイクロ波出力を１とし
たものであるが、始動時にマイクロ波出力を小さく押え
ることは、相対的な問題として扱え始動時にマイクロ波
出力を１．を秒後に１．５倍の過負荷な出力を加えるな
どの場合においてもマイクロ波リークを少なく押える効
果があることは言うまでもない。また、マイクロ波発生
源としてマグネトロンには必ずしも限定されず、半導体
等を組合せた電気回路に置き換えることも可能である。
たものであるが、始動時にマイクロ波出力を小さく押え
ることは、相対的な問題として扱え始動時にマイクロ波
出力を１．を秒後に１．５倍の過負荷な出力を加えるな
どの場合においてもマイクロ波リークを少なく押える効
果があることは言うまでもない。また、マイクロ波発生
源としてマグネトロンには必ずしも限定されず、半導体
等を組合せた電気回路に置き換えることも可能である。
第１図は従来のマイクロ波放電光源装置の構成を示す縦
断面図、第２図は第１図に示す装置の回路図、第３図は
同回路図におけるマイクロ波出力図、第４図は始動時か
らのマイクロ波のリーク出力を表わす図である。又、第
５図はこの発明の一実施例を示すマイクロ波放電光源装
置の回路図。 第６図はそのマイクロ波出力図、第７図はマイクロ波の
リーク出力を表わす図である。 図中、（１）はマグネトロン、（４Ｉは空胴共振器、（
６）は放電灯 なお各図中、同一符号は同一もしくは相当部分を表わす
。 代理人 葛野信− 第１図 第２図 第３図 ３ 第４図 υ ｔ 第５図 Ｔ ｔイ 褌 第６図
断面図、第２図は第１図に示す装置の回路図、第３図は
同回路図におけるマイクロ波出力図、第４図は始動時か
らのマイクロ波のリーク出力を表わす図である。又、第
５図はこの発明の一実施例を示すマイクロ波放電光源装
置の回路図。 第６図はそのマイクロ波出力図、第７図はマイクロ波の
リーク出力を表わす図である。 図中、（１）はマグネトロン、（４Ｉは空胴共振器、（
６）は放電灯 なお各図中、同一符号は同一もしくは相当部分を表わす
。 代理人 葛野信− 第１図 第２図 第３図 ３ 第４図 υ ｔ 第５図 Ｔ ｔイ 褌 第６図
Claims (1)
- シングルモードの空胴共振器を有するマイクロ波放電光
源装置において、始動時より一定期間のマイクロ波発生
源への電気入力を定常時の電気入力より小さくしたこと
を特徴とするマイクロ波放電光源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22419282A JPS59114748A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | マイクロ波放電光源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22419282A JPS59114748A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | マイクロ波放電光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59114748A true JPS59114748A (ja) | 1984-07-02 |
Family
ID=16809957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22419282A Pending JPS59114748A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | マイクロ波放電光源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59114748A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100343742B1 (ko) * | 2000-08-16 | 2002-07-20 | 엘지전자주식회사 | 무전극 램프의 안전장치 |
| KR100430006B1 (ko) * | 2002-04-10 | 2004-05-03 | 엘지전자 주식회사 | 무전극 조명 시스템 |
| KR100480103B1 (ko) * | 2002-06-28 | 2005-04-06 | 엘지전자 주식회사 | 무전극 조명 시스템 |
| JP2009181821A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Orc Mfg Co Ltd | マイクロ波励起放電ランプの点灯方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5512674A (en) * | 1978-07-12 | 1980-01-29 | Sanyo Electric Co | Magnetron power supply for electronic range |
| JPS5755091A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-01 | Mitsubishi Electric Corp | Power source for microwave discharge light source |
-
1982
- 1982-12-21 JP JP22419282A patent/JPS59114748A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5512674A (en) * | 1978-07-12 | 1980-01-29 | Sanyo Electric Co | Magnetron power supply for electronic range |
| JPS5755091A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-01 | Mitsubishi Electric Corp | Power source for microwave discharge light source |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100343742B1 (ko) * | 2000-08-16 | 2002-07-20 | 엘지전자주식회사 | 무전극 램프의 안전장치 |
| KR100430006B1 (ko) * | 2002-04-10 | 2004-05-03 | 엘지전자 주식회사 | 무전극 조명 시스템 |
| KR100480103B1 (ko) * | 2002-06-28 | 2005-04-06 | 엘지전자 주식회사 | 무전극 조명 시스템 |
| JP2009181821A (ja) * | 2008-01-31 | 2009-08-13 | Orc Mfg Co Ltd | マイクロ波励起放電ランプの点灯方法 |
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