JPS59114795A - マイクロ波放電光源装置用電源装置 - Google Patents

マイクロ波放電光源装置用電源装置

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JPS59114795A
JPS59114795A JP22419582A JP22419582A JPS59114795A JP S59114795 A JPS59114795 A JP S59114795A JP 22419582 A JP22419582 A JP 22419582A JP 22419582 A JP22419582 A JP 22419582A JP S59114795 A JPS59114795 A JP S59114795A
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JP
Japan
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power
power supply
light source
lamp
magnetron
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JP22419582A
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English (en)
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勲 正田
児玉 仁史
憲治 吉沢
馬場 景一
紀彦 田中
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はマイクロ波放電を利用したマイクロ波放電光
源装置用電源装置に関する。
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マイクロ波放電光
源装置−が用いられつつある。このマイクロ波放電光源
装置の構成を第1図に示す。第1図においてマグネトロ
ン(1)Kよって発生したマイクロ波は、マグ4トロン
アンテナ(2)を通じて導波管(3)の中へ放射され、
このマイクロ波は導波管(3)を伝播し、給電口(5)
を通して空胴(4)内へ放射され、空胴(4)内にマイ
クロ波電磁界を形成する。このマイクロ波電磁界によシ
、空胴(4)内に配設された無電極放電ランプ(6)が
放電し1点灯する。この@電極放電ランプ(6)内には
所定量の水銀と放電開始を容易にする始動用希ガスと所
要の元を得るための金属ハロゲン化物が封入されている
ため、この無電極放電ランプ(6)が点灯開始すると放
電の熱によりランプ管壁が熱せられ、水銀や金属ハロゲ
ン化物が蒸発しガス化して発光の光出力が安定した放電
になる。この光出力がはゾ安定状態に達するまでの時間
を始動時間といい、ランプを点灯させてからの時間対光
出力の関係を光出力の立上シ%iという。またランプを
消灯した直後に電源を投入し。
次にランプが点灯するまでの時間を再始動時間といり。
この無電極放電ラング(6)ヲ用いたマイクロ波放電光
源装置は、従来の電極を有する高圧金属蒸気放電ランプ
の寿命が電極の消耗飛散にょる管壁の黒化や不点灯によ
シ決定されていたのに対し。
電極が無いので寿命特に点滅寿命が長Gミこと、および
ランプ点灯直後と安定した時とのランプのインピーダン
スにあまシ差がないので、ランプ点灯直後からランプへ
安定時と同程度の電力を注入でき、史に放電がランプ管
壁に偏っているので始動時間が短かいこと等の特長があ
る。したがってこのようにマイクロ波放電光源装置は点
滅頻度の激しい用途、たとえばランプ用封入物として紫
外線乞王に放射する金属ハロゲン化物を選んで紫外線光
源装置として、写真製版のフィルム焼付は用の露光光源
装置に好適なものとして用いられる。このような写真製
版のフィルム焼付は用光源とじて使用する場合、その作
業工程において露光時間が10秒前後フィルム交換等の
露光準備に30秒程度を要し、たとえば10秒前後の所
望の露光時間の積算露光量で最適の露光できることが望
しい。
一方、フィルムの種類の違いによる感光剤の感度9違い
や原稿(フィルム)の重ね枚数の違いによシ、被照射フ
ィルム面、露光強度が異ってくるため、露光時間−が大
幅に異なシ、従米の光源装置では露光時間が長くかかる
場合には作業能率が低下したり1作業のインデックス内
で露光完了しない場合などがあり、また短か過ぎる場合
には露光時間の設定のバラツキによって、最適露光に大
幅なバラツキを生じるなど不都合があった。
この発明は上記従来装置の欠点を除去し、目的とすると
ころは最適な露光時間が得られるようにしたマイクロ波
放電元源装置乞提供するものである。
この発明は、マイクロ波放電光源装置の無電極・ランプ
はランプが点灯してから光出力の安定するまでの光出力
立上り特性が始動時の無電極ランプに注入する電力の大
きさによって異なシ、大きい電力を注入した時は始動時
の光出力の立上シが速くなシ、小さい電力を注入すると
光出力の立上シが遅くなるという特性を利用したもので
あシ、その構成は、マグネトロンの発生するマイクロ波
によって点灯する無電極放電ランプを有するマイクロ波
放電光源装置の電源装置において、電源とマグネトロン
の間に設けられた上記放電ランプの定格電力を定格値以
下に設定する電力設定手段と上記放電ランプが点灯した
後所定の時間経過後に放電ランプの電力定格電力となる
ように制御する制御手段とを具備したことを特徴とする
ものである。
このように構成されたこの発明の電源装置を用いたマイ
クロ波放電光源装置によれば、ランプ点灯後の所望の時
間の間、定常時のランプ定格電力よシも低い電力で無電
極放電ランプ点灯後プケ点灯できので、定格の電力でラ
ンプを点灯させた時よシも、光出力の立上シ特性を緩慢
にさせることができ、始動時から一定時間の露光時間の
積算露光量7ランプを定格電力で始動させた時の積算露
光量を少なくすることができる。
以下図に従って2発明の一実施例な説明する。
第2図はマグネl−ロンを全波倍電圧整流回路を介して
駆動した場合の電源回路を示す。第2図において、その
回路構成を説明すると、(7)は商用周波数の電源で、
T2はヒータートランスでアシ。
1次側PT2が上記電源に)に接続され、2次側ST2
がマグネドローン(11に接続されている。また、電源
(7)よクランプ点灯用スイッチK。を介してトランス
Tの1次側PT、に接続され、トランスT、の2側ST
1は主コンデンサC1とダイオードD、との直列体とも
う1つの主コンデンサとり、と電流の流れる向きが逆方
向に接続したもう1つのダイオードD2との直列体とが
並列に接続され1倍電圧余液整流回路を形成し、その出
力端子a(+側)はマグネトロンillのアノードにま
たbは(−側)は、マグネトロンのカソードに接続され
る。更に主コンデンサCおよびCの両端には容量切換え
用スイッチK。
2 と副コンデンサC3との直列体および容量切換え用スイ
ッチに2と副コンデンサC4との直列体がそれぞれ並列
に接続される。K、およびに2は常開型のリレーヲ用い
、その操作コイル部(R1)、 CR2)は制御部α2
内に接続される。制御部はランプ点灯用スイッチK。が
投入されると同時に動作しはじめるタイマー(TJの操
作部(RT)がトランスT、01次側と並列接続され、
容量切換用スイッチリレーに1.に2の操作コイル部(
R1)、 (R2)がタイマー(T)の接点部KT1を
介して電源に接続されてなる。K4.に2は常開型(n
ormal open)のリレーでタイマー(イ)の接
点部は常開型であり、ランプ点灯用スイッチK。が投さ
れて設定された所定の時間後にKT、が閉じて。
(R1) 、(R2)に電流が流れてに1.に2が閉し
、主コンデンサC4およびC2に副コンデンサc3およ
びC4がそれぞれ付加されるようになる。第2図中(8
)はマグネトロン(1)およびランプ(7)ヲ冷却する
ためのファンである。
このような回路構成の電源装置でマイクロ彼放電光源装
置ケ駆動した場合、先ず電源に)を投入すると、ヒータ
ートランスT2を介してマグネトロン(1)にヒーター
電流が流れ、またファン(8)が作動しマグネトロン(
1)および無電極放電ラング(6)乞冷却する。次にラ
ンプ点灯用スイッチK。を投入すると王コンデンサとダ
イオードよシなる倍電圧整流回路の出力端子a−b間に
整流電圧が発生し、この整流電圧がマグネトロン11)
のカソード−アノード間に印加され、マグネトロン(1
)が駆動して、マグネトロンアンテナ(2)よυマイク
ロ波が導波管内に放射され、上−記説明のように無電極
放電ランプが放電開始する。−万K。が投入されたと同
時に制御タイマーCrJの操作部(RT)に電圧が印加
されるが(T)の設定時間を経過するまではKT、は開
状態で主コンデンサC1およびC2のみで点灯され、ラ
ンプ定格電力以下の電力で点灯される。ランプ点灯開始
後。
所定時゛間経過後タイマーCI’)のスイッチ部KT、
が閉じられ、容量切換用スイッチに、およびに2の操作
コイル部(R4)、(R2)が作動してに、およびに2
¥閉路するので、王コンデンサC1に副コンデンサC5
が、またC2に03が接続されて、定常時電力が無電極
ランプ(6)に注入され放電が安定状態に達する。この
タイマー(T)に設定時間可変のものを用0て、タイマ
ー(T)の時間を所望の値に設定することによシ、定常
時電力を注入した時の光出力の立上シ特性から王コンデ
ンサ(C1)の容量に対応する電力を注入して始動させ
た時の光出力立上シ特性間の所望光出力の立上シ特性を
得ることができる。
具体例を上げると、定常時900Wのマイクロ波出力を
出すマグネトロンを用い、主コンデンサと副コンデンサ
との客数を同値とし2両者コンデンサ容量の和が定常時
900Wマイクロ彼出力を与えるよりなコンデンサ容量
した場合、始動時の光出力の立上シ特性を第3図に示す
。第3図は横軸に無電極ランプを点灯開始後の時゛間、
縦軸に光出力(相対値)をとシ、上記タイマの設定時間
を変えた時の始動時の光出力の立上り特性を示すもので
ある。曲諒(f)、(ロ)および(1はタイマーの設定
時間を0秒間、5秒問および10秒間とした時の光出力
の立上シ特性を示す。例えばランプ点灯時間すなわち所
望の露光時間を10秒間した場合、積算露光量は光出力
の立上り特性の違いにより1曲線(イ)t100%とし
て1曲線(ロ)はT5チ2曲線31%とな勺、タイマの
設定時間を変えることによシ31%〜100チの範囲の
積算露光駄を任意に変えることができる。
第4図は第2図と異なる別の一実施例を示すもので、マ
グネ2トロンを全波ブリッジ型全波整流回路を介して駆
動する場合の電源回路な示す。第4図はトランスT2の
2次側ST2に主コンデンサC,ヒ直列に介して一ダイ
オードD4.D2.D3$−よびD4のブリッジ型全波
整流回路に接続し、その出力端子のa(+側)端子なマ
グネトロンのアノードKまたb端(−側)はカソードに
接続され、更にコンデンサC4の両端に容量切換用スイ
ッチに、とコンデンサC3との直列体を並列に接続され
る。またに、はリレーを用いその操作コイル部(R4)
は制御部a2のタイマー(’r’)の常開型接点部〜ぞ
介して接続され、タイマ■の操作部(RT)はランプ点
灯用スイッチ投入と同時電圧が印加され動作が始まるよ
うにトランスT1と並列に接続された回路構成をもつ。
このブリッジ型全波整流回路においても、−トラ23フ
、02次側に接続されるコンデンサの容量の大きさK 
−よってマグネトロンに注入される電力すなわち無電極
ラングに注入される電力が変わるので、clおよびC2
の和の容量にし、ランプ点灯直後はC1の容量すなわち
ランプ定格電力以下の電力で点灯し。
望の時間IK制御部QaタイマのによってKTを閉じ。
つづいてx、ヲ閉じて主コンデンサC1に副コンデンサ
C2の和の容量すなわちランプ定格型カニナシ。
点灯するようになる。したがって点灯開始直後所望の時
間の間はランプ定格電力よシ低い電力で点灯できるので
ランプ始動時の光出力の立上り特性をランプ定格電力で
始動した時よりも緩慢にすることができる。またタイマ
の設定時間を任意に変えることができるようにすればラ
ンプ始動後所定の点灯時間すなわち所定の置時間おいて
積算露光量?前記第2図に示す実施例と同様に変れるこ
とができる。
上記説のこの実施例において、トランスT、としてリー
ケジトランスを用いた。その理由はアノード電流のピー
ク値を抑えることおよび電源電圧の変動に対してマグネ
トロンへの供給電力の変動幅を小さくするいわゆる定電
力型とするためである。
以上説明のようにこの発明によれば、始動時の所望の時
間、定常時より低い電力を放電ランプに注入して光出力
の立上シを遅らせたので、所望のg光時間での積算露光
量ヲ変化させることができ。
作業能率の向上が図れるとともに、露光のバラツキを抑
える効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はマイクロ波放電元源装置の構成乞示す断面図、
第2図はこの発明マイクロ波放電光源装置用電源装置の
一実施例を示す回路構成図、第3図はその実施例の光出
力の立上り特性を示す図。 第4図はこの発明の他の実施例を示す回路構成図である
。 図中、(1>はマグネトロン、(6)は無電極放電ラン
プ、りは電源、T、はトラン2.T、)まヒータートラ
ンス、 Dl、D2.D、およびD4は夕°イオート−
、C15C2−C3およびC4はコンデンサ、 、KO
&−1ラング点灯用スイッチ、に4.に井リレー、Tは
タイマを示す。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人  葛 野 信 −(ほか名) 手続補正帯(自発) 特許庁長官殿 1、事件の表示   特願昭57−2241115号2
、発明の名称 マイクロ波放電光源装置用電源装置 3、補正をする者 代表者片山仁へ部 5、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄2発明の詳細な説明の欄お
よび図面 6、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲を別紙のさおり訂、正、
する。 (2)同、第5頁第10行目の「したり、」を「して、
」と訂正する。 (31同、第9頁第18行目の「C3」を「C4」と訂
正する。 (4)同、第11頁第5行目の「全波ブリッジ型」を「
ブリッジ型」と訂正する。 (5)同、第11頁第17行目の「同時電圧」を「同時
に電圧」と訂正する。 (6)同、第12頁第2行目の「ので、C1」を[ので
、ランプ定格電力を与えるコンデンサ容量する。 1、添付書類の目録 (1)訂正後の特許請求の範囲を記載した書面1通 (2)訂正後の第3図を示した書面   1 通以上 特許請求の範囲 (1)マグネトロンの発生するマイクロ波によって点灯
する無電極放電ランプを有するマイクロ波放電光源装置
の電源装置において、電源とマグネトロンの間に設、け
られ上記放電ランプの電力を定・格値以下に設定する電
力設定手段と、上記放電ランプが点灯した後所定の時間
経過後に放電ランプの電力を定格電力となるように制御
する制御手段とを具備したことを特徴とするマイクロ波
放電光源装置用電源装置。 (2)  マクネトロンを全波倍電圧整流回路を介して
駆動させるときは電力設定手段として、1次側が電源に
接続されるトランスの2次側に接続された全波整流回路
中の主コンデンサを放電ランプの定格電力以下となる容
量とし、主コンデンサの容量との和が定格電力を与える
値きなる容量の副コンデンサと容量切換用スイッチとの
直列体を上記主コンデンサの両端に並列に接続したこキ
ラ特徴とする特許請求範囲第1項記載のマイクロ波放電
光源装置用電源装置。 (3ン  マグネトロンをダイオードブリッジ型の全波
整流回路を介して駆動する場合の電力設定手段として、
1次側が電源に接続されるトランスの2次側に直列に主
コンデンサを介して接続される全波整流回路の上記主コ
ンデンサの両端に容量切換用スイッチ♂副コンデンサと
の直列体を並列に接続し、この容量切換用スイッチを開
閉させるようにした回路さしたこさを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のマイクロ波放電光源装置用電源装
置。 (4)  制御手段として、タイマを用いた回路とした
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のマイクロ
波放電光源装置用電源装置。 (5)制御手段は、放電ランプ点灯後放電ランプの電力
を定格電力に切換える設定時間を変えて行なうようにし
たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のマイク
ロ波放電光源装置用電源装置。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  マグネ−トロンの発生するマイクロ波によっ
    て点灯する無電極放電ランプを有するマイクロ波放電元
    源装置の電源装置において、を源とマグネトロンの間に
    “設けられ上記放電ランプの電力を定格値以下に設定す
    る電力設定手段と、上記放電ランプが点灯した後所定の
    時間経過後に放電ランプの電力を定格電力となるように
    制御する制御手段とン具備したことを特徴とするマイク
    ロ波放電光源装置用電源装置。
  2. (2)゛マグネトロンを全波倍電圧整流回路を介して駆
    動させるときは電力設定手段として、1次()il+が
    電源に接続されるトランスの2次l111に接続された
    全波整流回路中の主コンデンサを放電ランプの定格電力
    以下となる容量とし、主コンデンサの容量との和が定格
    電力を与える値となる容量の副コンデンサと容赦切換用
    スイッチとの直列体を上記主コンデンサの両端に並列に
    接続したことを特徴とする特許請求範囲第1項記載のマ
    イクロ波放電光源装置用電源装置。
  3. (3)マグネトロンをダイオードブリッジ型の全波整流
    回路を介して駆動する場合の電力設定手段として、1次
    側が電源に接続され、2次側に直列に主コンデンサを介
    して接続される全波整流回路の上記主コンデンサの両端
    に容量切換用スイッチと副コンデンサとの直列体を並列
    に接続し、この容置切換用スイッチを開閉させるように
    した回路としたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載のマイクロ波放電光源装置用電源装置。
  4. (4)  制御手段として、タイマを用いた回路とした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のマイクロ
    波放電光源装置用電源装置。
  5. (5)制御手段は、放電ランプ点灯後放電ランプの電力
    を定格電力に切換える設定時間を変えて行なうようにし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のマイク
    ロ波放電光源装置用電源装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6433896A (en) * 1987-07-28 1989-02-03 Mitsubishi Electric Corp Microwave discharge light source device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6433896A (en) * 1987-07-28 1989-02-03 Mitsubishi Electric Corp Microwave discharge light source device

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