專利名稱：無電極放電能量供給裝置和無電極放電燈裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及提供產(chǎn)生無電極放電所需的高頻能量的無電極放電能量供給裝置和利用其的無電極放電燈裝置。
背景技術：
與有電極電弧放電燈相比，高頻無電極放電燈具有能夠使電磁能量易于耦合到充填物中、能夠從放電光輻射所采用的充填物排除汞、以及可達到高發(fā)光效率等卓越優(yōu)點。此外，由于在放電空間種沒有電極，不會出現(xiàn)由于電極蒸發(fā)造成的燈泡內(nèi)壁變黑。這大大提高了燈的壽命。由于這些特征，作為下一代放電燈，近年來對于高頻無電極放電燈已經(jīng)作了深入研究。
提供無電極放電所需的高頻能量的已知現(xiàn)有技術裝置包括腔體諧振器，如日本專利未審查專利公報No.Sho 59-86153中所描述的。


圖14示出日本專利未審查專利公報No.Sho 59-86153“產(chǎn)生高發(fā)光輸出的微波產(chǎn)生型無電極燈”中所揭示的利用腔體諧振器作為無電極放電能量供給裝置的現(xiàn)有的無電極放電燈裝置。
由諸如石英玻璃的光學透射材料構成的，充有諸如稀有氣體或金屬的放電媒質(zhì)的無電極放電燈131被置于由金屬導體構成的腔體諧振器132內(nèi)。由諸如磁控管的振蕩器產(chǎn)生的高頻能量沿波導或類似物傳播并通過高頻耦合槽133耦合到腔體諧振器132中。在腔體諧振器132中出現(xiàn)共振駐波，由共振駐波的能量在無電極放電燈131中產(chǎn)生放電等離子體。通過設置在開口134中的金屬絲網(wǎng)取出從無電極放電燈出射的光輻射。
由于現(xiàn)有的無電極放電能量供給裝置和無電極放電燈裝置采用腔體諧振器作為能量供給裝置，在腔體諧振器內(nèi)出現(xiàn)基于波導波長的電場強度分布。例如，在廣泛用作工業(yè)頻帶的2.45GHz高頻下，自由空間波長約為12cm。因此，如果利用這種現(xiàn)有裝置在比半個波長(約6cm)寬的放電區(qū)內(nèi)產(chǎn)生放電的話，那么，電場強度的幅度將隨在放電區(qū)內(nèi)的位置產(chǎn)生很大變化。這導致由于放電強度隨放電區(qū)內(nèi)位置的變化而造成的不能獲得均勻放電的問題。因此，如上所述的現(xiàn)有裝置一直不適合于諸如平面光源或線光源的應用，這些應用需要在比所施加高頻的波長更寬的寬放電區(qū)上產(chǎn)生均勻放電。
因此，需要發(fā)展一種能夠把均勻電場施加在所需放電區(qū)上使得在比所施加高頻的波長更寬的放電區(qū)上能夠產(chǎn)生均勻放電的無電極放電能量供給裝置。
發(fā)明的公開考慮到現(xiàn)有的能量供給裝置的上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種無電極放電能量供給裝置，與現(xiàn)有技術的腔體諧振器相比，該裝置能夠在比所施加高頻波長更寬的放電區(qū)上產(chǎn)生更均勻的放電，以及提供一種利用這種無電極放電能量供給裝置的無電極放電燈裝置。
本發(fā)明的第一方面(對應于本發(fā)明權利要求1)是一種無電極放電能量供給裝置，包括由高頻激勵表面波的激勵裝置，具有預定的周期結構，這里，產(chǎn)生無電極放電所需的能量是利用所述受激表面波提供的。
本發(fā)明的第二方面(對應于本發(fā)明權利要求2)是一種根據(jù)第一方面的無電極放電能量供給裝置，這里，所述激勵裝置是具有電導率并以基本為平面形狀形成的表面波傳輸線，作為所述能量提供的所述表面波是在所述表面波傳輸線附近產(chǎn)生的表面波。
本發(fā)明的第五方面(對應于本發(fā)明權利要求5)是一種根據(jù)第一方面的無電極放電能量供給裝置，這里，所述激勵裝置包括(1)由介質(zhì)材料形成的平面基板和(2)在所述基板上由導電材料形成的表面波傳輸線，這里，作為所述能量提供的所述表面波是在所述表面波傳輸線附近產(chǎn)生的表面波。
本發(fā)明的第九方面(對應于本發(fā)明權利要求9)是一種無電極放電能量供給裝置，這里，所述激勵裝置是具有電導率并以基本為圓柱或半圓柱形狀形成的表面波傳輸線，作為所述能量提供的所述表面波是在所述表面波傳輸線附近產(chǎn)生的表面波。
采用以上結構，能夠把更均勻的高頻電場施加到平面或直線放電空間上。
本發(fā)明的第十五方面(對應于本發(fā)明權利要求15)是一種無電極放電燈裝置，包括產(chǎn)生高頻能量的高頻振蕩裝置；傳播所述已產(chǎn)生高頻能量的高頻傳播裝置；如本發(fā)明任何一項所述的無電極放電能量供給裝置；把所述被傳播高頻能量耦合到所述無電極放電能量供給裝置的高頻耦合裝置；以及由無電極放電能量供給裝置產(chǎn)生的表面波而產(chǎn)生放電的無電極放電燈。
采用上述結構，能夠實現(xiàn)在比所施加高頻波長更寬的放電區(qū)上提供更均勻照明分布的平面或直線光源。
在本說明書中術語“高頻”是指頻率在1MHz至100GHz的電磁波。本發(fā)明特別在頻率300MHz至30GHz的微波波段中提供有益效果。
附圖簡述圖1是表明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的利用平面褶皺型表面波傳輸線的無電極放電能量供給裝置的透視圖；圖2是將根據(jù)本發(fā)明第一實施例的平面褶皺型表面波傳輸線組成一體的無電極放電燈裝置的橫截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的利用平面褶皺型表面波傳輸線的無電極放電能量供給裝置的橫截面圖；圖4是表明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的利用平面褶皺型表面波傳輸線的無電極放電能量供給裝置的透視圖；圖5是表明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的利用短棒型表面波傳輸線的無電極放電能量供給裝置的透視圖；圖6是表明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的交指型表面波傳輸線的透視圖；圖7是表明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的平面螺旋型表面波傳輸線的透視圖；圖8是表明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的交指型表面波傳輸線的透視圖；圖9是表明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的無電極放電管安裝在交指型表面波傳輸線上方的透視圖；圖10是表明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的平面螺旋型表面波傳輸線的透視圖；圖11是表明根據(jù)本發(fā)明第三實施例的利用半圓柱褶皺型表面波傳輸線的無電極放電能量供給裝置的透視圖；圖12是表明根據(jù)本發(fā)明第三實施例的利用半圓柱褶皺型表面波傳輸線的無電極放電能量供給裝置的截面圖；圖13是表明根據(jù)本發(fā)明第三實施例的利用圓柱螺旋型表面波傳輸線的無電極放電能量供給裝置的透視圖；圖14是表明根據(jù)現(xiàn)有技術的利用腔體諧振器的無電極放電能量供給裝置的透視圖；(參考標號的描述)11、21平面褶皺型表面波傳輸線12、22、42、102、112、131無電極放電管51短棒型表面波傳輸線61、81交指型表面波傳輸線71、91平面螺旋型表面波傳輸線83、93介質(zhì)基板101、111半圓柱褶皺型表面波傳輸線121圓柱螺旋型表面波傳輸線實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式下面將參考圖1至10描述本發(fā)明的較佳實施例。
(實施例1)圖1是利用平面褶皺型表面波傳輸線的無電極放電能量供給裝置的透視圖，這里，參考標號11表示平面褶皺型表面波傳輸線。平面褶皺型表面波傳輸線11為周期性結構，其中，由諸如銅、鋁或類似金屬等導電材料制成的多個褶皺14以周期性方式形成在由相似導電材料制成的平板13上，每個皺褶基本上垂直于平板13。
在平面褶皺型表面波傳輸線11的這種周期性結構中，每個部分的尺寸是這樣設計的，當從耦合天線(由圖2中參考標號26表示)施加所需頻率的高頻能量時會激發(fā)表面波并使之在平行于平板13和垂直于褶皺14的方向(由圖1中箭頭A表示)上在褶皺14上或上端部14a附近傳播。
通過將充有諸如稀有氣體或金屬的放電媒質(zhì)的平面無電極放電管12安裝在緊靠近平面褶皺型表面波傳輸線11的上端部，由褶皺上端部14a上產(chǎn)生的表面波的電場能夠產(chǎn)生表面無電極放電。這種放電能夠在無電極放電管12的整個內(nèi)部產(chǎn)生，或者有選擇地在無電極放電管12的靠近表面波傳輸線11附近的內(nèi)部部分中產(chǎn)生，這與被密封的放電媒質(zhì)的種類、密封條件等有關。無電極放電管12由石英玻璃或類似材料制成。
圖2是將使用圖1所示平面褶皺型表面波傳輸線的無電極放電能量供給裝置裝成一體的無電極燈裝置的橫截面圖。
如圖所示，由諸如磁控管的高頻振蕩裝置23產(chǎn)生的高頻能量通過諸如波導或同軸線的高頻傳輸裝置24傳播以及由諸如環(huán)形天線的高頻耦合裝置26耦合到平面褶皺型表面波傳輸線21中。在平面褶皺型表面波傳輸線21上激發(fā)的表面波的電場被耦合到無電極放電燈22中，因此提供產(chǎn)生無電極放電所需的能量。從無電極放電燈22出射的光輻射通過由金屬絲網(wǎng)形成的光透射的高頻漏泄阻止裝置25向外取出。在平面褶皺型表面波傳輸線中，圖1中的平板13還起阻止高頻能量漏泄到與光輻射透射側面相對的側面的裝置的作用。用這種方法，在無電極放電燈22內(nèi)能夠產(chǎn)生無電極放電，因此能夠實現(xiàn)具有相對均勻發(fā)光分布的平面光源。
接著，將參考圖3描述平面褶皺型表面波傳輸線上的電場強度分布。
上述周期性結構的周期由L表示，褶皺14之間的間隔由d表示，褶皺14的高度由h表示。此外，利用x-y-z坐標系，將褶皺14的上端部14a取為y＝0。這里，x軸的正方向為垂直于圖面并指向紙面背面的方向。為便于說明起見，假設平面褶皺型表面波傳輸線11由零電阻的理想導電材料形成。
當在特定褶皺14與特定褶皺14之間施加高頻電壓V時，對于在x方向上是均勻的TM模的情況，如果我們認為高頻電場作為表面波在z方向上傳播，那么，在z方向上的電場Ez由下式(方程式1)表示。
(方程式1)Ez=Σn=1∞Ezne-jβnz]]>|Ezn|=sin(βnd/2)βnd/2e-γnyVL]]>采用這種方法，電場當其在z方向上變化時呈現(xiàn)這樣的分布，即其強度在y方向上離褶皺上端部14a越遠成指數(shù)衰減。這里，βn是第n階空間諧波的相位常數(shù)，特征值γn利用波數(shù)K由下式(方程式2)表示。
(方程式2)γn2=βn2-κ2]]>在位置y＝b處設置導體屏障(對應于圖2所示的高頻漏泄阻止裝置25)的結構的情況中，第n階空間諧波在z方向上的電場Ez由下式(方程式3)表示。
(方程式3)|Ezn|=sin(βnd/2)βnd/2sinhγn(b-y)sinhγnbVL]]>當設置屏障25時，在y方向上的電場分布改變，但是，表面波在z方向上的傳播象未設置屏障25時的情況一樣。
出現(xiàn)放電時，由于受放電等離子體的阻抗分量的影響，其特性變得更加復雜。為了獲得從能量供給方面看時的有效阻抗匹配，需要通過實驗確定最佳尺寸值。
作為無電極放電管的一個例子已經(jīng)示出了具有單個放電空間的平面無電極放電燈，但是，無電極放電管的構造并不局限于示出的這種。例如，如圖4所示，如果多個圓柱形無電極放電管42以平面陣列形式排列在緊靠平面褶皺型表面波傳輸線11的上端部上，那么，通過表面波同樣能夠基本上獲得表面區(qū)的無電極放電。
此外，由高頻能量激勵表面波的表面波傳輸線并不局限于上述的平面褶皺型表面波傳輸線。圖5至7示出表面波傳輸線的其它例子。
圖5是短棒型表面波傳輸線51的透視圖。
正如圖5所示，短棒型表面波傳輸線51具有這樣的結構，其中由導電材料制成的多個棒形構件(短棒)53以周期方式形成在也是由導電材料制成的平板52上。在這種情況中，如果適當?shù)卦O計周期結構的尺寸，使得表面波被激發(fā)出來并在短棒53的上端傳播，那么，通過將無電極放電管安裝在緊靠短棒53的上端附近能夠實現(xiàn)表面區(qū)的無電極放電。在圖5中，棒形構件是作為圓柱形示出的，但是應當明白，如果采用其它形狀的棒形板或構件能夠獲得相似的效果。
圖6是交指型表面波傳輸線61的透視圖。
如圖6所示，交指型表面波傳輸線61具有周期性重復圖案的梳形平板61a和61b的結構，每個平板由導電材料制成，以交指方式交替地形成。如果適當?shù)卦O計周期結構的尺寸，在開口端62a和62b之間施加高頻電壓，高頻電場在聯(lián)鎖梳形構件之間傳播，因此激勵表面波。于是，通過將無電極放電管安裝在緊靠交指型表面波傳輸線61的平表面附近，與圖1的情況一樣，能夠實現(xiàn)表面區(qū)的無電極放電。
圖7是平面螺旋型表面波傳輸線72的透視圖。
如圖所示，以周期性重復連續(xù)鋸齒圖案形成由導電材料制成的平面板條71；如果適當?shù)卦O計周期結構的尺寸，使得表面波被激發(fā)出來并與在相鄰條帶部分之間形成的電場一起傳播。于是，通過把無電極放電管安裝在緊靠平面螺旋型表面波傳輸線72的平表面附近，象圖1所情況一樣，能夠實現(xiàn)表面區(qū)的無電極放電。
(實施例2)以上的第一實施例一直涉及的是僅由導電材料形成的表面波傳輸線的例子。相反，以下所描述的例子示出在由介質(zhì)材料制成的基板上由導電材料形成表面波傳輸線的結構的例子。
圖8是在由介質(zhì)材料制成的基板83上形成交指型表面波傳輸線81的結構的透視圖。
如圖所示，交指型表面波傳輸線81具有周期重復圖案的梳形平板81a和81b的結構，每個平板由導電材料制成，以聯(lián)鎖方式交替地形成在由介質(zhì)材料制成的基板83上。如果適當?shù)卦O計周期結構的尺寸，在開口端82a和82b之間施加高頻電壓，高頻電場在聯(lián)鎖梳形構件81a與81b之間傳播，因此激勵表面波，與圖6中僅由導電材料構成的交指型表面波傳輸線61的情況相同。于是，通過把無電極放電管安裝在緊靠交指型表面波傳輸線81的平表面附近，與以上實施例的情況一樣，能夠實現(xiàn)表面區(qū)的無電極放電。
圖9是表明安裝在交指型表面波傳輸線81上方的無電極放電管12的透視圖。同軸線90的中心導體(芯)和外層導體象高頻傳輸裝置一樣通過焊接或類似方法分別被電連接到開口端82a和82b。因此，通過同軸線90傳播的高頻能量被耦合到交指型表面波傳輸線81中，由此而激發(fā)表面波。
與僅利用導電材料的表面波傳輸線的結構相比，在如上所述基板上構造表面波傳輸線的優(yōu)點在于，對于相對較薄的表面波傳輸線能夠獲得足夠的強度。于是，可以說，對于用相對較小功率產(chǎn)生放電的應用，第二實施例的結構是較佳的。
已經(jīng)給出的以上描述是通過取交指構造作為表面波傳輸線的一個例子，但是，其它類型的表面波傳輸線同樣是可以實現(xiàn)的。圖10示出在由介質(zhì)材料制成的基板上形成平面螺旋型表面波傳輸線的結構。如圖所示，在介質(zhì)基板93上形成平面板條91a和91b，它們各由導電材料制成并以周期重復連續(xù)矩形圖案形成。如果適當?shù)卦O計周期結構的尺寸，在開口端92a和92b之間施加高頻電壓，高頻電場在相鄰的平面板條部分之間傳播，因此激勵表面波，與圖7中僅由導電材料構成的平面螺旋型表面波傳輸線的情況一樣。于是，通過把無電極放電管安裝在緊靠平面螺旋型表面波傳輸線91的平表面附近，同樣能夠實現(xiàn)表面區(qū)的無電極放電。
在表面波傳輸線81在介質(zhì)基板83的上表面上的結構中，可以采用其背表面覆蓋導體的雙面基板作為基板83。在這種情況中，由表面波傳輸線81和基板83背面上的導電表面形成微帶傳輸線。這種結構允許采用設計參數(shù)和為微帶傳輸線廣泛提供的電學波長數(shù)據(jù)，以及方便表面波傳輸線的設計。
(實施例3)以上的第一和第二實施例都涉及以平板形式構成表面波傳輸線和無電極放電管的例子。相反，以下描述的實施例將給出以半圓柱形狀形成表面波傳輸線的例子。
圖11示出利用半圓柱褶皺型表面波傳輸線的無電極放電能量供給裝置的透視圖。
如圖所示，如此形成半圓柱褶皺型表面波傳輸線(以101表示)是為了在垂直于半圓柱結構的旋轉軸106的方向上取出來自無電極放電管102的輻射光。同第一實施例中所示的平面型表面波傳輸線一樣，半圓柱褶皺型表面波傳輸線101是由諸如銅、鋁等金屬的導電材料形成的。半圓柱褶皺型表面波傳輸線101包括由類似導電材料制成并以周期方式以預定間隔形成在半圓柱結構內(nèi)的褶皺104，每個褶皺基本上垂直于半圓柱結構。
在半圓柱褶皺型表面波傳輸線101的周期結構中，如此設計每個部分的尺寸，使得從耦合天線105施加所需頻率的高頻能量時，激勵出表面波并在平行于半圓柱結構的旋轉軸106和垂直于褶皺104的方向(由圖11中箭頭A表示的方向)上在褶皺104的上端部上或附近傳播。
通過把充有諸如稀有氣體或金屬的放電媒質(zhì)的圓柱型無電極放電管102安裝在緊靠并沿著半圓柱褶皺型表面波傳輸線101的中心附近，由在褶皺104上部中心附近產(chǎn)生的表面波電場能夠產(chǎn)生線形無電極放電。
從無電極放電管射出102的光從半圓柱結構103的開口輻射出來，在這種情況下，如果半圓柱結構103的內(nèi)部形成有反射表面，能夠更有效地利用輻射光。
圖12示出具有反射表面的半圓柱褶皺型表面波傳輸線111的截面圖，作為圖11的一種改進。
如圖所示，在半圓柱褶皺型表面波傳輸線111中，表面波傳輸線是通過半圓柱結構113和褶皺114形成的。半圓柱結構113的內(nèi)側由第一光反射裝置(對應于圖11中半圓柱結構103的內(nèi)壁表面的部分)和第二光反射裝置115構成，二者均由諸如拋光鋁的光反射構件形成。第二光反射裝置115還高頻漏泄阻止功能。來自無電極放電管112的輻射光通過起高頻漏泄阻止裝置作用的金屬絲網(wǎng)116而取出。第一和第二光反射裝置一起提供曲面截面，以獲得所需的光學性能。半圓柱結構113僅需以基本上為半圓柱形狀形成，例如，當需要能夠把光會聚在直線上的光學性能時，則需要形成橢圓曲線形的截面狀態(tài)。當需要準直光束時，應當采用拋物形狀。
通過把具有基本上為半圓柱形狀的半圓柱褶皺型表面波傳輸線作為表面波傳輸線的一個例子已經(jīng)描述了本實施例，但是，如果輻射光是在軸向上取出的，那么，可以以完全封閉的圓柱形狀，而不是以半圓柱形狀形成表面波傳輸線。在這種情況中，至少應當在圓柱結構的一端或兩端的一部分中設置取出輻射光的光學透射構件。
在本實施例中，已經(jīng)把半圓柱褶皺型表面波傳輸線作為表面波傳輸線的一個例子而示出，但是，構造并不局限于所示的一種，作為另一種替代結構，無電極放電管可以設置由以螺旋形成的條帶構件構成的圓柱螺旋型表面波傳輸線的內(nèi)側，如圖13中以參考標號121表示的。采用這種結構，也能夠獲得與上述實施例實現(xiàn)的相同效果。
如上所述，本發(fā)明的特征在于，能夠以多種不同的結構構成本發(fā)明的表面波傳輸線，以及將表面波傳輸線用作產(chǎn)生無電極放電的能量供給裝置。現(xiàn)有的已知表面波傳輸線被用在濾波器、電子束控制的行波管等之中，已經(jīng)出版了許多研究論文和參考書籍。
然而，如上所述，采用表面波傳輸線作為無電極放電能量供給裝置以及在表面區(qū)上或者沿著直線能夠實現(xiàn)相對均勻的無電極放電的本發(fā)明的結構總體上不同于表面波傳輸線的任何現(xiàn)有已知應用。
然而，將會注意到，參考有關表面波的現(xiàn)有技術的書籍和其它文獻在設計適合于所需頻帶的表面波傳輸線中將是有用的。
盡管以上所描述的實施例僅僅涉及把利用表面波傳輸線的無電極放電能量供給裝置應用到無電極放電燈裝置的例子，但是應當明白，本發(fā)明的無電極放電能量供給裝置并不局限于應用于無電極放電燈裝置。例如，在寬的區(qū)域上需要均勻等離子體的應用，如半導體等離子處理設備中，或者在需要均勻的長的直線等離子的應用中，如等離子激光器中，本發(fā)明也是有效的。
從以上描述中顯然可見，本發(fā)明具有在比所施加高頻波長更寬的放電區(qū)上能夠產(chǎn)生更均勻放電的優(yōu)點。
工業(yè)實用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，例如利用包括表面波傳輸線的無電極放電能量供給裝能夠把相對均勻的高頻能量施加到平面或直線放電空間上，無電極放電能量供給裝置包括利用高頻激勵表面波的表面波傳輸線，表面波傳輸線由導電材料形成，具有周期性褶皺陣列，這里，利用在表面波傳輸線附近產(chǎn)生的表面波，把產(chǎn)生無電極放電所需的能量提供給無電極放電管。
權利要求
1.一種無電極放電能量供給裝置，包括通過高頻激勵表面波的激勵裝置，具有預定周期性結構，其特征在于，產(chǎn)生無電極放電所需的能量是利用所述的受激表面波提供的。
2.如權利要求1所述的無電極放電能量供給裝置，其特征在于所述激勵裝置是具有電導率并以基本為平面形狀形成的表面波傳輸線，以及作為所述能量提供的所述表面波是在所述表面波傳輸線附近產(chǎn)生的表面波。
3.如權利要求2所述的無電極放電能量供給裝置，其特征在于所述表面波傳輸線為平面褶皺型表面波傳輸線，其中由導電材料制成的皺褶是以周期性的方式以預定間隔形成在由導電材料制成的平面平板上，每個皺褶基本上垂直于所述平面平板。
4.如權利要求2所述的無電極放電能量供給裝置，其特征在于所述表面波傳輸線為短棒型表面波傳輸線，其中由導電材料制成的棒形構件是以周期性的方式以預定間隔形成在由導電材料制成的平面平板上，每個棒形構件基本上垂直于所述平面平板。
5.如權利要求1所述的無電極放電能量供給裝置，其特征在于所述激勵裝置包括(1)由介質(zhì)材料形成的平面基板和(2)在所述基板上由導電材料形成的表面波傳輸線，這里作為所述能量提供的所述表面波是在所述表面波傳輸線附近產(chǎn)生的表面波。
6.如權利要求5所述的無電極放電能量供給裝置，其特征在于所述基板的與其上形成所述表面波傳輸線的表面相對的表面被導電材料所覆蓋。
7.如權利要求2或5所述的無電極放電能量供給裝置，其特征在于所述表面波傳輸線為交指型表面波傳輸線，其中以交錯方式形成至少兩個梳形平面平板。
8.如權利要求2或5所述的無電極放電能量供給裝置，其特征在于所述表面波傳輸線是由以連續(xù)鋸齒圖案形成的導電平面條板構成的平面螺旋型表面波傳輸線。
9.如權利要求1所述的無電極放電能量供給裝置，其特征在于所述激勵裝置是具有電導率的并以基本為圓柱或半圓柱形狀形成的表面波傳輸線，以及作為所述能量提供的所述表面波是在所述表面波傳輸線附近產(chǎn)生的表面波。
10.如權利要求9所述的無電極放電能量供給裝置，其特征在于用于限定所述無電極放電的無電極放電管的縱向基本上平行于所述圓柱表面波傳輸線的軸向。
11.如權利要求9或10所述的無電極放電能量供給裝置，其特征在于至少一部分所述表面波傳輸線被光透射元件所覆蓋。
12.如權利要求9至11之一所述的無電極放電能量供給裝置，其特征在于至少一部分所述表面波傳輸線的內(nèi)部由光反射元件形成。
13.如權利要求9至12之一所述的無電極放電能量供給裝置，其特征在于所述表面波傳輸線為半圓柱褶皺型表面波傳輸線，其中導電皺褶以周期性的方式以預定間隔形成在半圓柱形導電結構的內(nèi)部，每個皺褶基本上垂直于所述半圓柱形導電結構。
14.如權利要求9至12之一所述的無電極放電能量供給裝置，其特征在于所述表面波傳輸線為由以螺旋形式形成的導電條形構件構成的圓柱螺旋型表面波傳輸線。
15.一種無電極放電燈裝置，其特征在于，所述裝置包括產(chǎn)生高頻能量的高頻振蕩裝置；傳播所述已產(chǎn)生高頻能量的高頻傳播裝置；按照權利要求1至14中任何一項所描述的無電極放電能量供給裝置；把所述被傳播的高頻能量耦合到所述無電極放電能量供給裝置中的高頻耦合裝置；以及由所述無電極放電能量供給裝置產(chǎn)生的表面波而產(chǎn)生放電的無電極放電燈。
16.如權利要求15所述的無電極放電燈裝置，其特征在于包括阻止所述高頻能量從所述無電極放電能量供給裝置漏泄的導電、高頻漏泄阻止裝置，這里所述高頻漏泄阻止裝置至少把所述無電極放電能量供給裝置和所述無電極放電燈包圍起來，以及至少一部分所述高頻漏泄阻止裝置是由光透射構件形成的。
全文摘要
能夠將相對均勻的高頻能量施加到平面或直線形放電空間上,利用無電極放電能量供給裝置能夠產(chǎn)生更均勻的放電,無電極放電能量供給裝置包括用高頻激勵表面波的表面波傳輸線11,表面波傳輸線11由導電材料形成,具有周期性褶皺陣列,這里利用在表面波傳輸線11附近產(chǎn)生的表面波,把產(chǎn)生無電極放電所需的能量提供給無電極放電管12。
文檔編號H01J65/04GK1258380SQ99800297
公開日2000年6月28日 申請日期1999年3月11日 優(yōu)先權日1998年3月16日
發(fā)明者保知昌, 竹田守, 崎山一幸 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社