JP2000048985A - Electrodeless discharge lamp lighting device, lighting system, photochemical processing equipment, and high- frequency power supplying device - Google Patents

Electrodeless discharge lamp lighting device, lighting system, photochemical processing equipment, and high- frequency power supplying device

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JP2000048985A
JP2000048985A JP21245398A JP21245398A JP2000048985A JP 2000048985 A JP2000048985 A JP 2000048985A JP 21245398 A JP21245398 A JP 21245398A JP 21245398 A JP21245398 A JP 21245398A JP 2000048985 A JP2000048985 A JP 2000048985A
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JP
Japan
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discharge lamp
frequency power
electrodeless discharge
power supply
lighting device
Prior art date
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JP21245398A
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Japanese (ja)
Inventor
Ichiro Yokozeki
一郎 横関
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide rated lamp power even when an inductance or the like of an exciting coil varies because of dispersion in a production time and change over aging, in an electrodeless discharge lamp lighting device, and to prevent break of a high-frequency power source in the case of extinction of an electrodeless discharge lamp. SOLUTION: A portion between drain sources of a high-frequency power source 1 is connected to the first matching circuit 2a, the circuit 2a is connected to the second matching circuit 2b via a coaxial cable 5, the circuit 2b is connected to an exciting coil 4, and the coil 4 is wound, for example, around a discharge lamp 3. When a constant of a circuit element constituting a closed circuit not including the high-frequency power source 1 and including a load out of elements constituting the matching circuits 2a, 2b varies, a characteristic impedance and a delay time of the coaxial cable 5 are selected to make an internal loss of the power source 1 substantially constant, and to be inductive when the load is viewed from an output terminal of the power source 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば無電極放電
灯の近傍に励磁コイルを配置し、励磁コイルに高周波電
力を印加して磁界を発生することにより無電極放電灯を
点灯するための無電極放電灯点灯装置、照明装置、光化
学処理装置及び高周波電力供給装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrodeless discharge lamp for lighting an electrodeless discharge lamp, for example, by disposing an excitation coil near an electrodeless discharge lamp and applying a high-frequency power to the excitation coil to generate a magnetic field. The present invention relates to an electrode discharge lamp lighting device, a lighting device, a photochemical treatment device, and a high-frequency power supply device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、この種の無電極放電灯を安定し
て放電させるためには、高周波電力を励磁コイルに対し
て効率的に伝達しなければならない。そこで、本発明者
は特開平10−55892号公報に示すように、無電極
放電灯の点灯を維持するための高周波電力を発生する高
周波電源と、前記高周波電源に接続された第1のインピ
ーダンス整合回路と、前記励磁コイルに接続された第2
のインピーダンス整合回路と、前記第1、第2のインピ
ーダンス整合回路の間に接続された伝送線路とを有する
構成において、少なくとも前記第1、第2のインピーダ
ンス整合回路の特性に応じて前記無電極放電灯の出力が
略一定になるように前記伝送線路の長さを設定する方法
を提案している。伝送線路としては例えば同軸ケーブル
が用いられる。
2. Description of the Related Art Generally, in order to stably discharge an electrodeless discharge lamp of this kind, high-frequency power must be efficiently transmitted to an exciting coil. Therefore, the present inventor has proposed a high-frequency power supply for generating high-frequency power for maintaining lighting of an electrodeless discharge lamp and a first impedance matching connected to the high-frequency power supply, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-55892. A circuit and a second connected to the exciting coil.
And a transmission line connected between the first and second impedance matching circuits, wherein the electrodeless discharge circuit is provided at least in accordance with the characteristics of the first and second impedance matching circuits. A method has been proposed in which the length of the transmission line is set such that the output of the lamp is substantially constant. For example, a coaxial cable is used as the transmission line.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、無電極
放電灯の出力が略一定になるように伝送線路の長さを設
定しただけでは、無電極放電灯が立ち消えた場合には負
荷が大きく変動するので、高周波電源の内部損失が大き
く変動し、最悪の場合には高周波電源を構成するスイッ
チング素子が大きな逆電流により破壊されるという問題
点がある。
However, if the length of the transmission line is simply set so that the output of the electrodeless discharge lamp becomes substantially constant, the load greatly fluctuates when the electrodeless discharge lamp goes out. Therefore, there is a problem that the internal loss of the high-frequency power supply fluctuates greatly, and in the worst case, the switching element constituting the high-frequency power supply is broken by a large reverse current.

【0004】本発明は上記従来例の問題点に鑑み、励磁
コイルのインダクタンス等が製造時のバラツキや経時変
化により変動しても定格値のランプ電力を得ることがで
きると共に、無電極放電灯が立ち消えた場合に高周波電
源の破壊を防止することができる無電極放電灯点灯装
置、照明装置及び光化学処理装置を提供することを目的
とする。本発明はまた、無電極放電灯及び励磁コイルの
代わりに他の負荷に対して高周波電力を供給する場合
に、負荷の状態にかかわらず定格値の電力を得ることが
できると共に、高周波電源の破壊を防止することができ
る高周波電力供給装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and it is possible to obtain a lamp power of a rated value even if the inductance and the like of an exciting coil fluctuate due to variations at the time of manufacture and changes over time. An object of the present invention is to provide an electrodeless discharge lamp lighting device, an illuminating device, and a photochemical treatment device that can prevent the destruction of a high-frequency power supply when it goes out. The present invention is also capable of obtaining a rated value of power regardless of the load condition when supplying high-frequency power to another load instead of the electrodeless discharge lamp and the exciting coil, and destroying the high-frequency power supply. It is an object of the present invention to provide a high-frequency power supply device capable of preventing the problem.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は上
記目的を達成するために、無電極放電灯の近傍に励磁コ
イルを配置し、励磁コイルに高周波電力を印加して磁界
を発生することにより無電極放電灯を点灯する無電極放
電灯点灯装置において、前記無電極放電灯の点灯を維持
するための高周波電力を発生する高周波電源と、前記高
周波電源に接続された第1のインピーダンス整合回路
と、前記励磁コイルに接続された第2のインピーダンス
整合回路と、前記第1、第2のインピーダンス整合回路
の間に接続された伝送線路とを有し、少なくとも前記第
1、第2のインピーダンス整合回路の特性に応じて、前
記無電極放電灯の出力が略一定になるように、且つ前記
高周波電源の出力端から負荷を見たときに誘導性になる
ように前記伝送線路の長さが設定されていることを特徴
とする。上記構成により、無電極放電灯の出力が略一定
になるように伝送線路の長さが設定されているので励磁
コイルのインダクタンス等が製造時のバラツキや経時変
化により変動しても定格値のランプ電力を得ることがで
き、また、高周波電源の出力端から負荷を見たときに誘
導性になるように伝送線路の長さが設定されているの
で、無電極放電灯が立ち消えた場合に高周波電源の破壊
を防止することができる
According to the first aspect of the present invention, to achieve the above object, an exciting coil is arranged near an electrodeless discharge lamp, and a high-frequency power is applied to the exciting coil to generate a magnetic field. In the electrodeless discharge lamp lighting device for lighting the electrodeless discharge lamp, a high frequency power supply for generating high frequency power for maintaining lighting of the electrodeless discharge lamp and a first impedance matching connected to the high frequency power supply A circuit, a second impedance matching circuit connected to the exciting coil, and a transmission line connected between the first and second impedance matching circuits, and at least the first and second impedances. In accordance with the characteristics of the matching circuit, the transmission line is configured such that the output of the electrodeless discharge lamp is substantially constant, and is inductive when a load is viewed from the output terminal of the high-frequency power supply. Wherein the is set long. With the above configuration, the length of the transmission line is set so that the output of the electrodeless discharge lamp is substantially constant. Therefore, even if the inductance of the excitation coil fluctuates due to manufacturing variations or aging, the rated value of the lamp is maintained. Power is obtained and the length of the transmission line is set so that it becomes inductive when the load is viewed from the output end of the high-frequency power supply. Can prevent the destruction of

【0006】請求項2記載の発明は、請求項1記載の無
電極放電灯点灯装置において前記高周波電源と励磁コイ
ルの間に遅延回路が更に接続され、前記無電極放電灯の
出力が略一定になるように、且つ前記高周波電源の出力
端から負荷を見たときに誘導性になるように前記伝送線
路の長さに応じた遅延時間と前記遅延回路の遅延時間が
設定されていることを特徴とする。上記構成により、遅
延回路の遅延時間分だけ伝送線路の長さを短くすること
ができる。
According to a second aspect of the present invention, in the electrodeless discharge lamp lighting device according to the first aspect, a delay circuit is further connected between the high frequency power supply and an exciting coil, so that the output of the electrodeless discharge lamp is substantially constant. The delay time according to the length of the transmission line and the delay time of the delay circuit are set so that the load becomes inductive when the load is viewed from the output terminal of the high-frequency power supply. And With the above configuration, the length of the transmission line can be reduced by the delay time of the delay circuit.

【0007】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の無電極放電灯点灯装置において前記遅延回路が、コ
モンモードトランス、λ/4集中定数回路の少なくとも
1つ又はその組み合わせであることを特徴とする。上記
構成により、コモンモードトランス、λ/4集中定数回
路を組み合わせることによりその遅延時間分だけ伝送線
路の長さを短くすることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the electrodeless discharge lamp lighting device according to the first or second aspect, the delay circuit is at least one of a common mode transformer and a λ / 4 lumped constant circuit or a combination thereof. It is characterized by. With the above configuration, the length of the transmission line can be shortened by the delay time by combining the common mode transformer and the λ / 4 lumped constant circuit.

【0008】請求項4記載の発明は、請求項1乃至3の
いずれか1つに記載の無電極放電灯点灯装置において前
記第1、第2のインピーダンス整合回路が、少なくとも
T形、L形、π形インピーダンス整合回路の2つの組み
合わせであってその組み合わせに応じて前記伝送線路の
長さが異なることを特徴とする。上記構成により、第
1、第2のインピーダンス整合回路の構成に応じて励磁
コイルの特性が変動した場合に、無電極放電灯の出力が
略一定になるように、且つ高周波電源の出力端から負荷
を見たときに誘導性になるように伝送線路の最適な長さ
が設定される。
According to a fourth aspect of the present invention, in the electrodeless discharge lamp lighting device according to any one of the first to third aspects, the first and second impedance matching circuits are at least T-type, L-type, It is characterized in that there are two combinations of π-type impedance matching circuits, and the length of the transmission line is different depending on the combination. With the above configuration, when the characteristics of the excitation coil fluctuate according to the configuration of the first and second impedance matching circuits, the output of the electrodeless discharge lamp is made substantially constant, and The optimum length of the transmission line is set so that the transmission line becomes inductive when viewed.

【0009】請求項5記載の発明は、請求項1乃至4の
いずれか1つに記載の無電極放電灯点灯装置において前
記励磁コイルの特性が変動した場合に、前記無電極放電
灯の出力が略一定になるように、且つ前記高周波電源の
出力端から負荷を見たときに誘導性になるように前記伝
送線路の長さが設定されていることを特徴とする。上記
構成により、励磁コイルの特性が変動した場合に、無電
極放電灯の出力が略一定になるように、且つ前記高周波
電源の出力端から負荷を見たときに誘導性になるように
伝送線路の長さが設定される。
According to a fifth aspect of the present invention, in the electrodeless lamp lighting device according to any one of the first to fourth aspects, when the characteristic of the exciting coil fluctuates, the output of the electrodeless discharge lamp is changed. The length of the transmission line is set to be substantially constant and to be inductive when the load is viewed from the output terminal of the high-frequency power supply. According to the above configuration, when the characteristics of the exciting coil fluctuate, the transmission line is configured so that the output of the electrodeless discharge lamp becomes substantially constant and becomes inductive when the load is viewed from the output terminal of the high-frequency power supply. Is set.

【0010】請求項6記載の発明は、請求項1乃至5の
いずれかに記載の無電極放電灯点灯装置において前記励
磁コイル以外の特性が変動した場合に、前記無電極放電
灯の出力が略一定になるように、且つ前記高周波電源の
出力端から負荷を見たときに誘導性になるように前記伝
送線路の長さが設定されていることを特徴とする。上記
構成により、励磁コイル以外の特性が変動した場合に、
無電極放電灯の出力が略一定になるように、且つ前記高
周波電源の出力端から負荷を見たときに誘導性になるよ
うに伝送線路の長さが設定される。
According to a sixth aspect of the present invention, in the electrodeless discharge lamp lighting device according to any one of the first to fifth aspects, when characteristics other than the excitation coil fluctuate, the output of the electrodeless discharge lamp is substantially reduced. The length of the transmission line is set to be constant and to be inductive when the load is viewed from the output terminal of the high-frequency power supply. With the above configuration, when characteristics other than the excitation coil fluctuate,
The length of the transmission line is set so that the output of the electrodeless discharge lamp is substantially constant and the load becomes inductive when the load is viewed from the output terminal of the high-frequency power supply.

【0011】請求項7記載の発明は、請求項1乃至6の
いずれかに記載の無電極放電灯点灯装置において前記伝
送線路が同軸ケーブルであることを特徴とする。上記構
成により、無電極放電灯の出力が略一定になるように、
且つ高周波電源の出力端から負荷を見たときに誘導性に
なるように最適な長さの同軸ケーブルを介して高周波電
力が無電極放電灯に伝達される。
According to a seventh aspect of the present invention, in the electrodeless discharge lamp lighting device according to any one of the first to sixth aspects, the transmission line is a coaxial cable. With the above configuration, the output of the electrodeless discharge lamp is substantially constant,
In addition, high-frequency power is transmitted to the electrodeless discharge lamp via a coaxial cable having an optimal length so that the load becomes inductive when the load is viewed from the output terminal of the high-frequency power supply.

【0012】請求項8記載の発明は、請求項1乃至5に
記載の無電極放電灯、励磁コイル及び第2のインピーダ
ンス整合回路を照明器具本体に設け、請求項1乃至5に
記載の高周波電源及び第1のインピーダンス整合回路を
照明器具別体に設け、照明器具本体と照明器具別体を請
求項1乃至7に記載の伝送線路を介して接続した照明装
置である。上記構成により、無電極放電灯の出力が略一
定になるように、且つ高周波電源の出力端から負荷を見
たときに誘導性になるように最適な長さの伝送線路を介
して高周波電力が照明器具別体から照明器具本体に伝達
される。
According to an eighth aspect of the present invention, the electrodeless discharge lamp, the exciting coil and the second impedance matching circuit according to the first to fifth aspects are provided in a lighting fixture body, and the high frequency power supply according to the first to fifth aspects is provided. And a first impedance matching circuit provided in a separate lighting fixture, wherein the lighting fixture main body and the lighting fixture separate body are connected via the transmission line according to any one of claims 1 to 7. With the above configuration, high-frequency power is transmitted through a transmission line having an optimal length so that the output of the electrodeless discharge lamp becomes substantially constant, and the load becomes inductive when the load is viewed from the output end of the high-frequency power supply. It is transmitted from the separate lighting fixture to the lighting fixture body.

【0013】請求項9記載の発明は、請求項1乃至7に
記載の前記無電極放電ランプが紫外光を発すると共に、
誘電率が空気より高い処理対象内もしくはその近傍に配
置されることを特徴とする光化学処理装置である。上記
構成により、出力が略一定になるように、且つ高周波電
源の出力端から負荷を見たときに誘導性になるように最
適な長さの伝送線路を介して高周波電力が伝達されて光
化学処理対象が紫外光により処理される。
According to a ninth aspect of the present invention, the electrodeless discharge lamp according to any one of the first to seventh aspects emits ultraviolet light.
A photochemical treatment apparatus characterized in that the photochemical treatment apparatus is disposed in or near a processing target having a higher dielectric constant than air. According to the above configuration, high-frequency power is transmitted through a transmission line having an optimal length so that the output becomes substantially constant and the load becomes inductive when the load is viewed from the output end of the high-frequency power supply. The object is treated with ultraviolet light.

【0014】請求項10記載の発明は、請求項1乃至7
に記載の高周波電源、第1、第2のインピーダンス整合
回路及び伝送線路を有し、前記無電極放電灯及び励磁コ
イルの代わりに他の負荷に対して高周波電力を供給する
ことを特徴とする高周波電力供給装置である。上記構成
により、出力が略一定になるように、且つ高周波電源の
出力端から負荷を見たときに誘導性になるように最適な
長さの伝送線路を介して高周波電力が負荷に伝達され
る。例えば負荷が2次電池の場合、2次電池の状態にか
かわらず定格値の電力を得ることができると共に、高周
波電源の破壊を防止することができる。
The invention according to claim 10 is the invention according to claims 1 to 7
And a high-frequency power supply, a first and a second impedance matching circuit, and a transmission line for supplying high-frequency power to another load instead of the electrodeless discharge lamp and the exciting coil. It is a power supply device. With the above configuration, high-frequency power is transmitted to the load via a transmission line having an optimal length so that the output becomes substantially constant and the load becomes inductive when the load is viewed from the output end of the high-frequency power supply. . For example, when the load is a secondary battery, power of a rated value can be obtained regardless of the state of the secondary battery, and destruction of the high-frequency power supply can be prevented.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1は本発明に係る無電極放電灯
点灯装置の一実施形態を示す回路図、図2(a)〜
(d)は図1の第1、第2の整合回路の具体例を示す回
路図、図3は図2(a)の第1、第2の整合回路を用い
た場合の規格化インダクタンス−相対直下照度の特性を
示すグラフ、図4は図2(b)の第1、第2の整合回路
を用いた場合の規格化インダクタンス−相対直下照度の
特性を示すグラフ、図5は図2(c)の第1、第2の整
合回路を用いた場合の規格化インダクタンス−相対直下
照度の特性を示すグラフ、図6は図2(c)の第1、第
2の整合回路を用いた場合の規格化インダクタンス−相
対直下照度の特性を示すグラフである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an electrodeless discharge lamp lighting device according to the present invention, and FIGS.
(D) is a circuit diagram showing a specific example of the first and second matching circuits in FIG. 1, and FIG. 3 is a normalized inductance-relative when the first and second matching circuits in FIG. 2 (a) are used. FIG. 4 is a graph showing the characteristic of the illuminance directly below, FIG. 4 is a graph showing the characteristic of normalized inductance-relative illuminance directly below when the first and second matching circuits shown in FIG. 2B are used, and FIG. 6) is a graph showing characteristics of normalized inductance-relative direct illuminance when the first and second matching circuits are used, and FIG. 6 is a graph showing the case where the first and second matching circuits of FIG. It is a graph which shows the characteristic of normalized inductance-relative illuminance directly under.

【0016】図1に示す高周波電源1は一例としてプリ
アンプ1aとトランジスタ(MOS−FET)Q1、Q
2を有し、プリアンプ1aが出力する交流がトランジス
タQ1、Q2のゲートに印加される。トランジスタQ2
のドレインには電圧VDD(=200V)が印加され、ト
ランジスタQ2のソースはトランジスタQ1のドレイン
に接続され、トランジスタQ1のソースは接地されてい
る。トランジスタQ1、Q2はプリアンプ1aによりス
イッチングされ、トランジスタQ1のドレイン−ソース
間から13.56MHz、88.45Vの高周波が生成
される。
The high-frequency power supply 1 shown in FIG. 1 is, for example, a preamplifier 1a and transistors (MOS-FET) Q1, Q
2 and the alternating current output from the preamplifier 1a is applied to the gates of the transistors Q1 and Q2. Transistor Q2
Is applied with a voltage VDD (= 200 V), the source of the transistor Q2 is connected to the drain of the transistor Q1, and the source of the transistor Q1 is grounded. The transistors Q1 and Q2 are switched by the preamplifier 1a, and a high frequency of 13.56 MHz and 88.45 V is generated between the drain and the source of the transistor Q1.

【0017】トランジスタQ1のドレイン−ソース間は
第1の整合回路(ケーブル入力整合回路)2aに接続さ
れ、第1の整合回路2aは同軸ケーブル5を介して第2
の整合回路(ケーブル出力整合回路)2bに接続されて
いる。第2の整合回路2bは励磁コイル4に接続され、
励磁コイル4は放電ランプ3の近傍に配置され、例えば
高圧の無電極放電ランプ3の回りを巻回するように構成
されている。励磁コイル4の等価回路はインダクタンス
Lcと抵抗Rcで表すことができ、また、リング放電状
態の放電ランプ3の等価回路は、放電抵抗Raと、励磁
コイル4のインダクタンスLcと結合係数kで磁気結合
したインダクタンスLaで表すことができる。
A first matching circuit (cable input matching circuit) 2a is connected between the drain and the source of the transistor Q1, and the first matching circuit 2a is connected via a coaxial cable 5 to the second matching circuit 2a.
(A cable output matching circuit) 2b. The second matching circuit 2b is connected to the exciting coil 4,
The excitation coil 4 is arranged near the discharge lamp 3 and is configured to be wound around, for example, the high-pressure electrodeless discharge lamp 3. The equivalent circuit of the exciting coil 4 can be represented by an inductance Lc and a resistance Rc. The equivalent circuit of the discharge lamp 3 in a ring discharge state is magnetically coupled by a discharge resistance Ra, the inductance Lc of the exciting coil 4 and a coupling coefficient k. It can be represented by the calculated inductance La.

【0018】また、第1の整合回路2aの入力インピー
ダンスZinは、|Zin|=17.5Ω、偏角θ=35°
(入力電圧Vin=82.65V相当)であり、また、第
1の整合回路2aから第2の整合回路2bへの電力伝達
は、特性インピーダンスZ0=50〔Ω〕、遅延時間td
〔nsec〕の同軸ケーブル5を介して行われる。そし
て、本発明では、第1の整合回路2aと第2の整合回路
2bとして図2(a)〜(d)に示す組み合わせのもの
を用いて実験を行った。
The input impedance Zin of the first matching circuit 2a is | Zin | = 17.5Ω, and the deflection angle θ = 35 °
(Corresponding to an input voltage Vin = 82.65 V), and the power transmission from the first matching circuit 2a to the second matching circuit 2b takes the characteristic impedance Z0 = 50 [Ω] and the delay time td.
This is performed via the [nsec] coaxial cable 5. In the present invention, an experiment was performed using the combination shown in FIGS. 2A to 2D as the first matching circuit 2a and the second matching circuit 2b.

【0019】すなわち、図2(a)に示す例では、第1
の整合回路2aは直列のコンデンサCs11 (=100p
F)及びインダクタンスLs12 (=1.786μH)と
並列コンデンサCp13 (=306.5pF)より成る変
形L形(L’形)で構成され、第2の整合回路2bは直
列のコンデンサCs21 (=127.6pF)と並列コン
デンサCp22 (=757.9pF)より成るL形で構成
されている(以下、L’−L形という)。
That is, in the example shown in FIG.
Of the series capacitor Cs11 (= 100p
F) and a modified L-type (L'-type) comprising an inductance Ls12 (= 1.786 .mu.H) and a parallel capacitor Cp13 (= 306.5 pF), and the second matching circuit 2b has a series capacitor Cs21 (= 127. 6pF) and a parallel capacitor Cp22 (= 757.9pF) in an L-shape (hereinafter referred to as L'-L-shape).

【0020】図2(b)に示す第1の整合回路2aは図
2(a)の場合と同一(L’形)であるが、第2の整合
回路2bは並列インダクタンスLp21 (=1.229μ
H)と、直列コンデンサCs22 (=112.1pF)と
並列コンデンサCp23 (=744.2pF)より成るπ
形で構成されている(以下、L’−π形)。図2(c)
に示す第1の整合回路2aは直列のコンデンサCs11
(=594.9pH)と、並列インダクタンスLp12
(=356.7nH)と直列コンデンサCs13 (=38
6pF)より成るT形で構成され、第2の整合回路2b
は図2(a)の場合と同一(L形)である(以下、T−
L形)。図2(d)に示す第1の整合回路2aは図2
(c)の場合と同一(T形)であり、第2の整合回路2
bは図3(b)の場合と同一(π形)である(以下、T
−π形)。
The first matching circuit 2a shown in FIG. 2B is the same (L 'type) as that of FIG. 2A, but the second matching circuit 2b has a parallel inductance Lp21 (= 1.229 .mu.m).
H), π composed of a series capacitor Cs22 (= 112.1 pF) and a parallel capacitor Cp23 (= 744.2 pF).
(Hereinafter referred to as L′-π shape). FIG. 2 (c)
The first matching circuit 2a shown in FIG.
(= 594.9 pH) and the parallel inductance Lp12
(= 356.7 nH) and the series capacitor Cs13 (= 38
6pF), and the second matching circuit 2b
Is the same as the case of FIG. 2A (L type) (hereinafter, T-
L-type). The first matching circuit 2a shown in FIG.
The same (T type) as in the case of FIG.
b is the same (π type) as in FIG. 3B (hereinafter, T
-Π type).

【0021】このような組み合わせの第1、第2の整合
回路2a、2bを用いて励磁コイル4のインダクタンス
Lcを意図的に変化させ、また、同軸ケーブル5の長さ
を変えて遅延時間td を変化させたところ、同軸ケーブ
ル5の最適線路長は整合回路2a、2bの組み合わせ毎
に異なることが判明した。図2(a)に示すL’−L形
では、図3に示すようにtd =32.9〔nsec〕の場合
に最も望ましい特性を得ることができ、td =14.7
〔nsec〕の場合にもやや望ましい特性を得ることができ
た。td =6.15〔nsec〕、td =0〔nsec〕の場合
にはランプ電力Plmp が定格値(300W)から大きく
ずれた。
The inductance Lc of the exciting coil 4 is intentionally changed by using the first and second matching circuits 2a and 2b of such a combination, and the delay time td is changed by changing the length of the coaxial cable 5. As a result, it was found that the optimum line length of the coaxial cable 5 was different for each combination of the matching circuits 2a and 2b. In the L'-L type shown in FIG. 2A, the most desirable characteristic can be obtained when td = 32.9 [nsec] as shown in FIG. 3, and td = 14.7.
In the case of [nsec], slightly desirable characteristics could be obtained. When td = 6.15 [nsec] and td = 0 [nsec], the lamp power Plmp greatly deviated from the rated value (300 W).

【0022】すなわち、td =0〔nsec〕(ケーブル無
し)の場合やtd =6.15〔nsec〕に対応するケーブ
ルの長さの場合には、励磁コイル4のインダクタンスL
cが製造時や経時変化により設計中心(Lc−nml=
1.000)値から変動すると、わずかな変動でランプ
電力Plmp に比例する相対直下照度が大きく変動した。
これに対し、td =32.9〔nsec〕に対応するケーブ
ルの長さの場合には、励磁コイル4のインダクタンスL
cが設計値から変動してもランプ電力Plmp に比例する
相対直下照度を一定化することができた。また、td =
14.7〔nsec〕に対応するケーブルの長さの場合に
は、設計中心(Lc−nml=1.000)において定
格電力を投入することができ、この定格電力が最大電力
となる。
That is, when td = 0 [nsec] (no cable) or when the cable length corresponds to td = 6.15 [nsec], the inductance L of the exciting coil 4 is reduced.
c is the design center (Lc-nml =
1.000), the relative illuminance directly below the lamp power, which is proportional to the lamp power Plmp, fluctuated greatly with a slight fluctuation.
On the other hand, when the cable length corresponds to td = 32.9 [nsec], the inductance L of the exciting coil 4 is reduced.
Even if c fluctuated from the design value, the relative illuminance directly under the lamp power proportional to the lamp power Plmp could be kept constant. Also, td =
In the case of a cable length corresponding to 14.7 [nsec], rated power can be supplied at the design center (Lc-nml = 1.000), and this rated power is the maximum power.

【0023】また、図2(b)に示すL’−π形では、
図4に示すようにtd =1.89〔nsec〕の場合に最も
望ましい特性を得ることができ、td =20.5〔nse
c〕の場合にもやや望ましい特性を得ることができた。
td =6.15〔nsec〕、td =0〔nsec〕の場合には
ランプ電力Plmp に比例する相対直下照度(300Wの
場合に1.00)が定格値から大きくずれた。
In the L'-π type shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the most desirable characteristic can be obtained when td = 1.89 [nsec], and td = 20.5 [nse
In the case of c), somewhat desirable characteristics could be obtained.
When td = 6.15 [nsec] and td = 0 [nsec], the relative direct illuminance (1.00 at 300 W) proportional to the lamp power Plmp greatly deviated from the rated value.

【0024】また、図2(c)に示すT−L形では、図
5に示すようにtd =25.2〔nsec〕の場合に最も望
ましい特性を得ることができ、td =7.00〔nsec〕
の場合にもやや望ましい特性を得ることができた。td
=30.7〔nsec〕、td =0〔nsec〕の場合にはラン
プ電力Plmp に比例する相対直下照度が定格値から大き
くずれた。
In the TL type shown in FIG. 2C, the most desirable characteristics can be obtained when td = 25.2 [nsec] as shown in FIG. 5, and td = 7.00 [ nsec]
In the case of the above, slightly desirable characteristics could be obtained. td
= 30.7 [nsec] and td = 0 [nsec], the relative direct illuminance in proportion to the lamp power Plmp greatly deviated from the rated value.

【0025】また、図2(d)に示すT−π形では、図
6に示すようにtd =31.1〔nsec〕の場合に最も望
ましい特性を得ることができ、td =12.0〔nsec〕
の場合にもやや望ましい特性を得ることができた。td
=24.6〔nsec〕、td =0〔nsec〕の場合にはラン
プ電力Plmp に比例する相対直下照度が定格値から大き
くずれた。
In the T-π type shown in FIG. 2D, the most desirable characteristic can be obtained when td = 31.1 [nsec] as shown in FIG. 6, and td = 12.0 [ nsec]
In the case of the above, slightly desirable characteristics could be obtained. td
= 24.6 [nsec] and td = 0 [nsec], the relative direct illuminance in proportion to the lamp power Plmp greatly deviated from the rated value.

【0026】したがって、本発明によれば、ケーブル5
を第1、第2の整合回路2a、2bの組み合わせに応じ
て最適な長さにすることにより、励磁コイル4のインダ
クタンスLcが製造時のバラツキや経時変化により変動
しても定格値のランプ電力を得ることができる。更に、
インダクタンスLc以外の特性の変動に着目する場合
は、Cp値の変動に対してケーブル5の最適な長さが、
Lc変動に適したケーブル長に等しくなる。
Therefore, according to the present invention, the cable 5
Is set to an optimum length in accordance with the combination of the first and second matching circuits 2a and 2b, so that the lamp power of the rated value is obtained even if the inductance Lc of the exciting coil 4 fluctuates due to variations at the time of manufacture and aging. Can be obtained. Furthermore,
When paying attention to a change in characteristics other than the inductance Lc, the optimum length of the cable 5 with respect to a change in the Cp value is:
It is equal to the cable length suitable for Lc fluctuation.

【0027】また、同軸ケーブル5を介して第1、第2
の整合回路2a、2bを接続する構成において、励磁コ
イル4のインダクタンスLcを意図的に設計値から2.
5%程度ずらし、そのときのランプ電力Plampが設計値
(銘板値)の±10%以内であれば、そのときのケーブ
ル長は最適であると判断することができる。
Also, the first and second via the coaxial cable 5
In the configuration in which the matching circuits 2a and 2b are connected, the inductance Lc of the exciting coil 4 is intentionally changed from the design value by 2.
The cable length is shifted by about 5%, and if the lamp power Plamp at that time is within ± 10% of the design value (nameplate value), it can be determined that the cable length at that time is optimal.

【0028】なお、同軸ケーブル5の長さLは L=k・c・Td 但し、kは同軸ケーブルの定数、cは光の速度、Tdは
遅延時間で表すことができる。同軸ケーブル5の代わり
にフィーダ線や並行線を用いてもよく、また、第1の並
列インダクタンスと、直列コンデンサと第2の並列イン
ダクタンスより成るπ形回路で置換することができる。
なお、上記実施形態は、あくまでも例であり(1/1
6)λ、(2/16)λ、(4/16)λ、等であって
もよい場合もあり他の条件との関係にて選択できる。
The length L of the coaxial cable 5 is L = k.c.Td, where k is a constant of the coaxial cable, c is the speed of light, and Td is a delay time. A feeder line or a parallel line may be used instead of the coaxial cable 5, and the first parallel inductance can be replaced with a π-shaped circuit composed of a series capacitor and a second parallel inductance.
The above embodiment is merely an example (1/1).
6) λ, (2/16) λ, (4/16) λ, etc. may be used, and can be selected in relation to other conditions.

【0029】ところで、上記の同軸ケーブル5の最適な
長さLは、放電ランプ3の出力が略一定になるように最
も短い長さを設定したのみであり、前述したようにこの
ままでは放電ランプ3が立ち消えた場合には負荷(励磁
コイル4と放電ランプ3)が大きく変動するので、高周
波電源1の内部損失が大きく変動し、最悪の場合には高
周波電源1を構成するスイッチング素子Q1、Q2が大
きな逆電流により破壊される。
By the way, the optimum length L of the coaxial cable 5 is only set to the shortest length so that the output of the discharge lamp 3 becomes substantially constant. Disappears, the load (the exciting coil 4 and the discharge lamp 3) greatly fluctuates, so that the internal loss of the high-frequency power supply 1 fluctuates greatly. In the worst case, the switching elements Q1 and Q2 constituting the high-frequency power supply 1 It is destroyed by a large reverse current.

【0030】そこで、本発明では、放電ランプ3の出力
が略一定になる条件(1)と、放電ランプ3が立ち消え
た場合に高周波電源1の内部損失が大きく変動しない条
件(2)の両方を満たすために、高周波電源1(電力変
換回路)の出力端から負荷(励磁コイル4と放電ランプ
3)を見たときに誘導性(θ>0)になるように、すな
わち容量性にならないように同軸ケーブル5の遅延時間
Td、すなわち長さLが選択される。
Therefore, in the present invention, both the condition (1) in which the output of the discharge lamp 3 is substantially constant and the condition (2) in which the internal loss of the high-frequency power supply 1 does not fluctuate greatly when the discharge lamp 3 goes out. In order to satisfy the condition, when the load (excitation coil 4 and discharge lamp 3) is viewed from the output terminal of the high-frequency power supply 1 (power conversion circuit), the load becomes inductive (θ> 0), that is, the load does not become capacitive. The delay time Td of the coaxial cable 5, that is, the length L is selected.

【0031】ところで、上記の条件(1)(2)を満た
す実際のケーブル長Lより、高周波電源1(電力変換回
路)の出力端と負荷(励磁コイル4と放電ランプ3)の
間の距離が短く且つこのケーブル長を収容するスペース
がない場合には、製品として実際的ではなくなる。そこ
で、遅延回路を追加することにより遅延回路の遅延時間
Tdの分だけ実際のケーブル長Lを短縮することができ
る。
From the actual cable length L satisfying the above conditions (1) and (2), the distance between the output terminal of the high-frequency power supply 1 (power conversion circuit) and the load (excitation coil 4 and discharge lamp 3) is determined. If it is short and there is no space to accommodate this cable length, it will not be practical as a product. Therefore, by adding a delay circuit, the actual cable length L can be reduced by the delay time Td of the delay circuit.

【0032】図7は第1の例として、第1の整合回路2
aと同軸ケーブル5の間にコモンモードトランス6を遅
延回路として設けた構成を示し、上記の条件(1)
(2)を満たしながらコモンモードトランス6の遅延時
間Tdの分だけ実際のケーブル長Lを短縮することがで
きる。なお、コモンモードトランス6の遅延時間Tdは
3msec程度である。
FIG. 7 shows a first matching circuit 2 as a first example.
1 shows a configuration in which a common mode transformer 6 is provided as a delay circuit between a and the coaxial cable 5, and the above condition (1)
While satisfying (2), the actual cable length L can be shortened by the delay time Td of the common mode transformer 6. The delay time Td of the common mode transformer 6 is about 3 msec.

【0033】図8は第2の例として、第1の整合回路2
aと同軸ケーブル5の間にλ/4集中定数回路7を設け
た場合を示している。この構成によれば、上記の条件
(1)(2)を満たす遅延時間Tdが7λ/16の場
合、 7λ/16 =(3+8)λ/16−4λ/16 =3λ/16−4λ/16 であるので、λ/4集中定数回路7の遅延時間Td=λ
/4の分だけ短くして遅延時間Td=3λ/16に対応
するケーブル長Lを用いることができる。
FIG. 8 shows a first matching circuit 2 as a second example.
4 shows a case in which a λ / 4 lumped constant circuit 7 is provided between a and the coaxial cable 5. According to this configuration, when the delay time Td satisfying the above conditions (1) and (2) is 7λ / 16, 7λ / 16 = (3 + 8) λ / 16-4λ / 16 = 3λ / 16-4λ / 16. Therefore, the delay time Td = λ of the λ / 4 lumped constant circuit 7
It is possible to use a cable length L corresponding to the delay time Td = 3λ / 16, which is shortened by / 4.

【0034】図9は第3の例として、第1、第2の例を
組み合わせて第1の整合回路2aと同軸ケーブル5の間
にλ/4集中定数回路7を設けると共に、同軸ケーブル
5と第2の整合回路2bの間にコモンモードトランス6
を遅延回路として設けた構成を示している。したがっ
て、この場合には、λ/4集中定数回路7とコモンモー
ドトランス6の合計遅延時間Td=λ/4+3msecの分
だけ実際のケーブル長Lを上記の条件(1)(2)を満
たしながら短くすることができる。
FIG. 9 shows a third example in which the λ / 4 lumped constant circuit 7 is provided between the first matching circuit 2a and the coaxial cable 5 by combining the first and second examples. A common mode transformer 6 is provided between the second matching circuits 2b.
Are provided as delay circuits. Therefore, in this case, the actual cable length L is shortened by the total delay time Td = λ / 4 + 3 msec of the λ / 4 lumped constant circuit 7 and the common mode transformer 6 while satisfying the above conditions (1) and (2). can do.

【0035】図10は第4の例として、第1の整合回路
2a及び同軸ケーブル5の間と同軸ケーブル5と第2の
整合回路2bの間にそれぞれコモンモードトランス6
a、6bを遅延回路として設けた構成を示している。し
たがって、この場合には、1つのコモンモードトランス
6の遅延時間Td=3msecの2倍の分だけ実際のケーブ
ル長Lを上記の条件(1)(2)を満たしながら短くす
ることができる。
FIG. 10 shows, as a fourth example, a common mode transformer 6 between the first matching circuit 2a and the coaxial cable 5 and between the coaxial cable 5 and the second matching circuit 2b.
This shows a configuration in which a and 6b are provided as delay circuits. Therefore, in this case, the actual cable length L can be shortened by twice the delay time Td = 3 msec of one common mode transformer 6 while satisfying the above conditions (1) and (2).

【0036】図11は本発明の無電極放電灯点灯装置を
有する照明装置の構成を示している。この照明装置は照
明器具本体21と照明器具別体30に分離され、照明器
具本体21と照明器具別体30は同軸ケーブル5を介し
て接続されている。また、この例では放電灯25に対し
て始動用細管が取り付けられている。照明器具本体21
はランプ室22と部品収容室23により2分され、ラン
プ室22内には放電灯25と、放電灯25の光を反射す
る反射鏡26と、反射鏡26により反射された光を屈折
するプリズム及びプリズムカバー24が設けられてい
る。
FIG. 11 shows the configuration of a lighting device having the electrodeless discharge lamp lighting device of the present invention. This lighting device is separated into a lighting fixture main body 21 and a lighting fixture separate body 30, and the lighting fixture main body 21 and the lighting fixture separate body 30 are connected via a coaxial cable 5. In this example, a starting capillary is attached to the discharge lamp 25. Lighting fixture body 21
Is divided into two parts by a lamp chamber 22 and a component storage chamber 23. Inside the lamp chamber 22, a discharge lamp 25, a reflecting mirror 26 for reflecting the light of the discharge lamp 25, and a prism for refracting the light reflected by the reflecting mirror 26. And a prism cover 24.

【0037】また、部品収容室23内には放電灯25を
継続して点灯させるための回路基板27と、始動用細管
を駆動して放電灯25を点灯させるための始動回路部品
28が設けられ、回路基板27には図1に示す第2の整
合回路2bが設けられている。また、回路基板27は部
品収容室23の外側に設けられたヒートパイプ29に連
結されている。照明器具別体30には回路基板31が設
けられ、回路基板31には図1に示す高周波電源1と第
1の整合回路2aが設けられている。そして、照明器具
本体20側の第2の整合回路2bと照明器具別体30側
の第1の整合回路2aが同軸ケーブル5を介して接続さ
れている。
Further, a circuit board 27 for continuously lighting the discharge lamp 25 and a starting circuit component 28 for driving the starting thin tube to turn on the discharge lamp 25 are provided in the component accommodating chamber 23. The circuit board 27 is provided with the second matching circuit 2b shown in FIG. The circuit board 27 is connected to a heat pipe 29 provided outside the component housing chamber 23. The circuit board 31 is provided on the lighting fixture separate body 30, and the high-frequency power supply 1 and the first matching circuit 2a shown in FIG. 1 are provided on the circuit board 31. The second matching circuit 2b on the lighting fixture body 20 side and the first matching circuit 2a on the lighting fixture separate body 30 side are connected via the coaxial cable 5.

【0038】また、本発明によれば、ランプ3内にUV
光を発光させるためにHgと、Ar、Kr、Xe及びN
eの少なくとも1つを封入し、水や有機溶媒などの流体
が流れるパイプ内にこのランプ3を配置して流体に対し
てUV光を曝露することにより殺菌、高分子化などの処
理を行うことができる。この場合、例えば水の誘電率が
空気より非常に大きく、これによる容量が励磁コイル4
に並列に接続された等価回路となるので、この影響を考
慮して同軸ケーブル5や整合回路2a、2bの定数が選
択される。
Further, according to the present invention, the UV
Hg for emitting light, Ar, Kr, Xe and N
e, enclosing at least one of them, disposing the lamp 3 in a pipe through which a fluid such as water or an organic solvent flows, and exposing the fluid to UV light to perform a treatment such as sterilization or polymerization. Can be. In this case, for example, the dielectric constant of water is much larger than that of air, and the capacitance due to this is higher than that of the exciting coil 4.
The constants of the coaxial cable 5 and the matching circuits 2a and 2b are selected in consideration of this effect.

【0039】また、本発明によれば、ランプ3と励磁コ
イル4以外の他の負荷に高周波電力を供給する高周波電
力供給装置にも適用することができる。例えばこの負荷
として車載バッテリのような2次電池を充電する高周波
充電装置に適用することができる。
Further, according to the present invention, the present invention can be applied to a high-frequency power supply device for supplying high-frequency power to loads other than the lamp 3 and the exciting coil 4. For example, the load can be applied to a high-frequency charging device that charges a secondary battery such as a vehicle-mounted battery.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、励磁コイルの特性等が変動しても無電極放電
灯の出力が略一定になるように伝送線路の長さが設定さ
れているので、励磁コイルのインダクタンス等が製造時
のバラツキや経時変化により変動しても定格値のランプ
電力を得ることができ、また、高周波電源の出力端から
負荷を見たときに誘導性になるように伝送線路の長さが
設定されているので、無電極放電灯が立ち消えた場合に
高周波電源の破壊を防止することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the length of the transmission line is set so that the output of the electrodeless discharge lamp becomes substantially constant even if the characteristics of the exciting coil fluctuate. It is possible to obtain the rated lamp power even if the inductance of the excitation coil fluctuates due to manufacturing variations and aging, and inductive when the load is viewed from the output terminal of the high-frequency power supply. Since the length of the transmission line is set so as to be as follows, it is possible to prevent the destruction of the high-frequency power supply when the electrodeless discharge lamp goes out.

【0041】請求項2記載の発明によれば、遅延回路の
遅延時間の分だけ伝送線路の長さを短くすることができ
る。
According to the second aspect of the present invention, the length of the transmission line can be shortened by the delay time of the delay circuit.

【0042】請求項3記載の発明によれば、コモンモー
ドトランス、λ/4集中定数回路を組み合わせることに
よりその遅延時間の分だけ伝送線路の長さを短くするこ
とができる。
According to the third aspect of the invention, by combining the common mode transformer and the λ / 4 lumped constant circuit, the length of the transmission line can be shortened by the delay time.

【0043】請求項4記載の発明によれば、第1、第2
のインピーダンス整合回路の構成に応じて伝送線路の長
さが設定されているので、第1、第2のインピーダンス
整合回路の構成にかかわらず励磁コイルのインダクタン
スが製造時のバラツキや経時変化により変動しても定格
値のランプ電力を得ることができ、また、無電極放電灯
が立ち消えた場合に高周波電源の破壊を防止することが
できる。
According to the fourth aspect of the present invention, the first and the second
The length of the transmission line is set in accordance with the configuration of the impedance matching circuit of the first embodiment, so that the inductance of the exciting coil fluctuates due to manufacturing variations and aging regardless of the configuration of the first and second impedance matching circuits. Thus, the rated lamp power can be obtained, and the breakdown of the high frequency power supply can be prevented when the electrodeless discharge lamp goes out.

【0044】請求項5記載の発明によれば、励磁コイル
の特性が変動した場合に、励磁コイルのインダクタンス
が製造時のバラツキや経時変化により変動しても定格値
のランプ電力を得ることができ、また、無電極放電灯が
立ち消えた場合に高周波電源の破壊を防止することがで
きる。
According to the fifth aspect of the invention, when the characteristics of the exciting coil fluctuate, a lamp power of a rated value can be obtained even if the inductance of the exciting coil fluctuates due to a variation at the time of manufacture or a change with time. In addition, when the electrodeless discharge lamp goes out, destruction of the high-frequency power supply can be prevented.

【0045】請求項6記載の発明によれば、励磁コイル
以外の特性が変動した場合に、励磁コイルのインダクタ
ンス以外の特性が製造時のバラツキや経時変化により変
動しても定格値のランプ電力を得ることができ、また、
無電極放電灯が立ち消えた場合に高周波電源の破壊を防
止することができる。
According to the present invention, when the characteristics other than the excitation coil fluctuate, even if the characteristics other than the inductance of the excitation coil fluctuate due to manufacturing variations or aging, the lamp power of the rated value is reduced. You can also get
When the electrodeless discharge lamp goes out, the destruction of the high frequency power supply can be prevented.

【0046】請求項7記載の発明によれば、同軸ケーブ
ルの長さを可変にするので、励磁コイルのインダクタン
ス等が製造時のバラツキや経時変化により変動しても定
格値のランプ電力を得ることができ、また、無電極放電
灯が立ち消えた場合に高周波電源の破壊を防止すること
ができる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the length of the coaxial cable is made variable, it is possible to obtain a lamp power of a rated value even if the inductance of the exciting coil fluctuates due to variations at the time of manufacture or aging. In addition, when the electrodeless discharge lamp goes out, destruction of the high-frequency power supply can be prevented.

【0047】請求項8記載の発明によれば、定格値のラ
ンプ電力を出力することができ、また、無電極放電灯が
立ち消えた場合に高周波電源の破壊を防止することがで
きる照明装置を実現することができる。
According to the eighth aspect of the present invention, there is provided an illuminating device capable of outputting a lamp power of a rated value and preventing destruction of a high-frequency power supply when an electrodeless discharge lamp goes out. can do.

【0048】請求項9記載の発明によれば、誘電率が空
気より非常に高い処理対象内に無電極放電ランプが浸漬
される場合にも、定格値のランプ電力を出力することが
でき、また、無電極放電灯が立ち消えた場合に高周波電
源の破壊を防止することができる光化学処理装置を実現
することができる。
According to the ninth aspect of the invention, even when the electrodeless discharge lamp is immersed in an object to be processed having a dielectric constant much higher than that of air, it is possible to output a rated lamp power. Further, it is possible to realize a photochemical processing apparatus capable of preventing the destruction of the high frequency power supply when the electrodeless discharge lamp goes out.

【0049】請求項9記載の発明によれば、誘電率が空
気より非常に高い処理対象内に無電極放電ランプが浸漬
される場合にも、定格値のランプ電力を出力することが
でき、また、無電極放電灯が立ち消えた場合に高周波電
源の破壊を防止することができる光化学処理装置を実現
することができる。
According to the ninth aspect of the present invention, even when the electrodeless discharge lamp is immersed in an object to be processed having a dielectric constant much higher than that of air, a lamp power of a rated value can be output. Further, it is possible to realize a photochemical processing apparatus capable of preventing the destruction of the high frequency power supply when the electrodeless discharge lamp goes out.

【0050】請求項10記載の発明によれば、例えば2
次電池のような負荷の状態にかかわらず定格値の電力を
得ることができると共に、高周波電源の破壊を防止する
ことができる高周波電力供給装置を実現することができ
る。
According to the tenth aspect, for example, 2
It is possible to realize a high-frequency power supply device that can obtain power of a rated value irrespective of the state of a load such as a secondary battery and can prevent destruction of a high-frequency power supply.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る無電極放電灯点灯装置の一実施形
態を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an electrodeless discharge lamp lighting device according to the present invention.

【図2】図1の第1、第2の整合回路の具体例を示す回
路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific example of first and second matching circuits in FIG. 1;

【図3】図2(a)の第1、第2の整合回路を用いた場
合の規格化インダクタンス−相対直下照度の特性を示す
グラフである。
FIG. 3 is a graph showing characteristics of normalized inductance-relative direct illuminance when the first and second matching circuits of FIG. 2A are used.

【図4】図2(b)の第1、第2の整合回路を用いた場
合の規格化インダクタンス−相対直下照度の特性を示す
グラフである。
FIG. 4 is a graph showing characteristics of normalized inductance-relative direct illuminance when the first and second matching circuits of FIG. 2B are used.

【図5】図2(c)の第1、第2の整合回路を用いた場
合の規格化インダクタンス−相対直下照度の特性を示す
グラフである。
FIG. 5 is a graph showing a characteristic of normalized inductance-relative direct illuminance when the first and second matching circuits of FIG. 2C are used.

【図6】図2(c)の第1、第2の整合回路を用いた場
合の規格化インダクタンス−相対直下照度の特性を示す
グラフである。
FIG. 6 is a graph showing characteristics of normalized inductance-relative direct illuminance when the first and second matching circuits of FIG. 2 (c) are used.

【図7】遅延回路の第1の例を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a first example of a delay circuit.

【図8】遅延回路の第2の例を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a second example of the delay circuit.

【図9】遅延回路の第3の例を示す回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing a third example of the delay circuit.

【図10】遅延回路の第4の例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a fourth example of the delay circuit.

【図11】本発明の無電極放電灯点灯装置を有する照明
装置を示す構成図である。
FIG. 11 is a configuration diagram showing a lighting device having the electrodeless discharge lamp lighting device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 高周波電源 2a 第1の整合回路(ケーブル入力整合回路) 2b 第2の整合回路(ケーブル出力整合回路) 3 放電ランプ 4 励磁コイル 5 同軸ケーブル 6 コモンモードトランス 7 λ/4集中定数回路 21 照明器具本体 30 照明器具別体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High frequency power supply 2a 1st matching circuit (cable input matching circuit) 2b 2nd matching circuit (cable output matching circuit) 3 discharge lamp 4 excitation coil 5 coaxial cable 6 common mode transformer 7 λ / 4 lumped constant circuit 21 lighting equipment Body 30 Lighting equipment separate body

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 無電極放電灯の近傍に励磁コイルを配置
し、励磁コイルに高周波電力を印加して磁界を発生する
ことにより無電極放電灯を点灯する無電極放電灯点灯装
置において、 前記無電極放電灯の点灯を維持するための高周波電力を
発生する高周波電源と、 前記高周波電源に接続された第1のインピーダンス整合
回路と、 前記励磁コイルに接続された第2のインピーダンス整合
回路と、 前記第1、第2のインピーダンス整合回路の間に接続さ
れた伝送線路とを有し、 少なくとも前記第1、第2のインピーダンス整合回路の
特性に応じて、前記無電極放電灯の出力が略一定になる
ように、且つ前記高周波電源の出力端から負荷を見たと
きに誘導性になるように前記伝送線路の長さが設定され
ていることを特徴とする無電極放電灯点灯装置。
1. An electrodeless discharge lamp lighting device for arranging an excitation coil near an electrodeless discharge lamp and applying a high frequency power to the excitation coil to generate a magnetic field, thereby lighting the electrodeless discharge lamp. A high-frequency power supply for generating high-frequency power for maintaining lighting of the electrode discharge lamp; a first impedance matching circuit connected to the high-frequency power supply; a second impedance matching circuit connected to the exciting coil; A transmission line connected between the first and second impedance matching circuits, wherein the output of the electrodeless discharge lamp is substantially constant according to at least the characteristics of the first and second impedance matching circuits. Wherein the length of the transmission line is set so as to be inductive when the load is viewed from the output end of the high-frequency power supply.
【請求項2】 前記高周波電源と励磁コイルの間に遅延
回路が更に接続され、前記無電極放電灯の出力が略一定
になるように、且つ前記高周波電源の出力端から負荷を
見たときに誘導性になるように前記伝送線路の長さに応
じた遅延時間と前記遅延回路の遅延時間が設定されてい
ることを特徴とする請求項1記載の無電極放電灯点灯装
置。
2. A delay circuit is further connected between the high-frequency power supply and an exciting coil so that the output of the electrodeless discharge lamp is substantially constant and when a load is viewed from an output terminal of the high-frequency power supply. 2. The electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein a delay time according to a length of the transmission line and a delay time of the delay circuit are set so as to be inductive.
【請求項3】 前記遅延回路は、コモンモードトラン
ス、λ/4集中定数回路の少なくとも1つ又はその組み
合わせであることを特徴とする請求項1又は2記載の記
載の無電極放電灯点灯装置。
3. The electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the delay circuit is at least one of a common mode transformer and a λ / 4 lumped constant circuit or a combination thereof.
【請求項4】 前記第1、第2のインピーダンス整合回
路は、少なくともT形、L形、π形インピーダンス整合
回路の2つの組み合わせであってその組み合わせに応じ
て前記伝送線路の長さが異なることを特徴とする請求項
1乃至3のいずれか1つに記載の無電極放電灯点灯装
置。
4. The first and second impedance matching circuits are at least two combinations of T-type, L-type, and π-type impedance matching circuits, and the length of the transmission line differs according to the combination. The electrodeless discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 3, wherein:
【請求項5】 前記励磁コイルの特性が変動した場合
に、前記無電極放電灯の出力が略一定になるように、且
つ前記高周波電源の出力端から負荷を見たときに誘導性
になるように前記伝送線路の長さが設定されていること
を特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載の無
電極放電灯点灯装置。
5. When the characteristics of the exciting coil fluctuate, the output of the electrodeless discharge lamp becomes substantially constant, and the output becomes inductive when the load is viewed from the output terminal of the high frequency power supply. The electrodeless discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 4, wherein a length of the transmission line is set in the lighting device.
【請求項6】 前記励磁コイル以外の特性が変動した場
合に、前記無電極放電灯の出力が略一定になるように、
且つ前記高周波電源の出力端から負荷を見たときに誘導
性になるように前記伝送線路の長さが設定されているこ
とを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の無電
極放電灯点灯装置。
6. When the characteristics other than the excitation coil fluctuate, the output of the electrodeless discharge lamp becomes substantially constant.
The electrodeless discharge device according to any one of claims 1 to 5, wherein a length of the transmission line is set so as to be inductive when a load is viewed from an output terminal of the high-frequency power supply. Lighting device.
【請求項7】 前記伝送線路は同軸ケーブルであること
を特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の無電極
放電灯点灯装置。
7. The lighting device for an electrodeless discharge lamp according to claim 1, wherein the transmission line is a coaxial cable.
【請求項8】 請求項1乃至5に記載の無電極放電灯、
励磁コイル及び第2のインピーダンス整合回路を照明器
具本体に設け、請求項1乃至5に記載の高周波電源及び
第1のインピーダンス整合回路を照明器具別体に設け、
照明器具本体と照明器具別体を請求項1乃至7に記載の
伝送線路を介して接続した照明装置。
8. The electrodeless discharge lamp according to claim 1, wherein:
The exciting coil and the second impedance matching circuit are provided in the lighting fixture main body, and the high-frequency power supply and the first impedance matching circuit according to claim 1 are provided in the lighting fixture separate body.
A lighting device in which a lighting device main body and a separate lighting device are connected via the transmission line according to claim 1.
【請求項9】 請求項1乃至7に記載の前記無電極放電
ランプが紫外光を発すると共に、誘電率が空気より高い
処理対象内もしくはその近傍に配置されることを特徴と
する光化学処理装置。
9. A photochemical processing apparatus, wherein the electrodeless discharge lamp according to claim 1 emits ultraviolet light and is disposed in or near a processing target having a higher dielectric constant than air.
【請求項10】 請求項1乃至7に記載の前記高周波電
源、第1、第2のインピーダンス整合回路及び伝送線路
を有し、前記無電極放電灯及び励磁コイルの代わりに他
の負荷に対して高周波電力を供給することを特徴とする
高周波電力供給装置。
10. A high-frequency power supply according to claim 1, further comprising a first and a second impedance matching circuit, and a transmission line, wherein the electrodeless discharge lamp and an exciting coil are replaced with another load. A high-frequency power supply device for supplying high-frequency power.
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