JP2001093684A - Outside electrode type discharge lamp apparatus - Google Patents
Outside electrode type discharge lamp apparatusInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、外部電極式放電ラ
ンプ装置に係り、特に、誘電体バリア放電によって放電
ランプ内にエキシマ分子を生成し、エキシマ分子から放
射される光を利用する外部電極式放電ランプ装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an external electrode type discharge lamp device, and more particularly to an external electrode type discharge lamp device which generates excimer molecules in a discharge lamp by dielectric barrier discharge and uses light emitted from the excimer molecules. The present invention relates to a discharge lamp device.
【0002】[0002]
【従来技術】従来技術として、特開平2−7353号公
報に、放電容器にエキシマ分子を生成する放電用ガスを
充填し、誘電体バリア放電、別名オゾナイザ放電あるい
は無声放電によってエキシマ分子を生成し、エキシマ分
子から放射される光を取り出す放射器について記載され
ている。2. Description of the Related Art As a prior art, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-7353 discloses a method in which a discharge vessel is filled with a discharge gas for generating excimer molecules, and excimer molecules are generated by a dielectric barrier discharge, also known as an ozonizer discharge or a silent discharge. An emitter for extracting light emitted from an excimer molecule is described.
【0003】このような外部電極式放電ランプの点灯装
置の一例を図8に示す。FIG. 8 shows an example of a lighting device for such an external electrode type discharge lamp.
【0004】同図において、誘電体バリア放電ランプ1
01には、放電プラズマ空間102を挟んで電極10
3,104の間に、2枚の誘電体105,106が設け
られており、ここでは誘電体バリア放電ランプ101を
構成するランプ封体107が誘電体105,106を兼
ねている。In FIG. 1, a dielectric barrier discharge lamp 1 is shown.
01 has electrodes 10 sandwiching discharge plasma space 102 therebetween.
Two dielectrics 105 and 106 are provided between 3 and 104. In this case, a lamp envelope 107 constituting the dielectric barrier discharge lamp 101 also serves as the dielectrics 105 and 106.
【0005】この誘電体バリア放電ランプ101の点灯
は、電極103,104間に、例えば、10kHz〜2
00kHz、2kV〜10kVの高周波の交流電圧を給
電装置108から印加する。給電装置108から供給さ
れる電流は、放電プラズマ空間102と電極103,1
04間には誘電体105,106が介在するため、電極
103,104から放電プラズマ空間102に直接電流
は流れないが、誘電体105,106のコンデンサの作
用による電流が流れる。すなわち、各誘電体105,1
06の放電プラズマ空間102の対向する両面には、各
電極103,104側の面と等量逆符号の電荷が誘電体
の分極により誘起され、この両面間で放電が行われる。The dielectric barrier discharge lamp 101 is lit between electrodes 103 and 104, for example, from 10 kHz to 2 kHz.
A high-frequency AC voltage of 00 kHz, 2 kV to 10 kV is applied from the power supply device 108. The current supplied from the power supply device 108 is supplied to the discharge plasma space 102 and the electrodes 103 and 1.
Since the dielectrics 105 and 106 intervene between the electrodes 04, current does not flow directly from the electrodes 103 and 104 to the discharge plasma space 102, but current flows due to the action of the capacitors of the dielectrics 105 and 106. That is, each of the dielectrics 105, 1
On the opposite surfaces of the discharge plasma space 102, electric charges having the same sign as the surface on the side of each of the electrodes 103 and 104 are induced by polarization of the dielectric, and discharge is performed between these surfaces.
【0006】誘電体105,106の放電プラズマ空間
2の内面に沿って電流はあまり流れないので、誘電体1
05,106の放電プラズマ空間2の各面に誘起された
電荷は、放電により移動した電荷により中和され、放電
プラズマ空間102の電界が減少するため、電極10
3,104への電圧印加が継続されていても、放電電流
はやがて停止する。放電は電極103,104への印加
電圧がさらに上昇する場合は持続するが、1度放電が生
じた後、放電が停止した場合は、電極103,104に
印加される電圧の極性が反転するまで、再放電しない。Since little current flows along the inner surface of the discharge plasma space 2 of the dielectrics 105 and 106, the dielectric 1
The electric charge induced on each surface of the discharge plasma space 2 at 05 and 106 is neutralized by the electric charge moved by the discharge, and the electric field of the discharge plasma space 102 is reduced.
Even if the voltage application to 3,104 is continued, the discharge current eventually stops. The discharge continues when the voltage applied to the electrodes 103 and 104 further rises. However, after the discharge occurs once, when the discharge stops, the polarity of the voltage applied to the electrodes 103 and 104 is reversed. Do not re-discharge.
【0007】封入ガスとしてキセノンガスを用いている
場合は、キセノンガスが放電によりイオンと電子に分離
されたキセノンプラズマとなる。このプラズマ中で、特
定のエネルギー準位に励起されたキセノン同士が結合
し、エキシマ分子が生成される。エキシマ分子はある寿
命時間を経過すると解離してしまうが、この解離の際に
真空紫外波長の光子を放出し、これが真空紫外光源とし
て利用される。When xenon gas is used as the sealing gas, xenon gas becomes xenon plasma separated into ions and electrons by discharge. In this plasma, xenon excited to a specific energy level is combined with each other to generate excimer molecules. Excimer molecules are dissociated after a certain lifetime, and at the time of this dissociation, they emit photons of a vacuum ultraviolet wavelength, which are used as a vacuum ultraviolet light source.
【0008】放電ランプを真空紫外光源として効率的に
動作させるためには、このエキシマ分子の生成を効率的
に行うことが重要である。この効率的なエキシマ分子の
生成を阻害する大きな要因としては、放電プラズマをエ
キシマ分子生成に寄与しないエネルギー準位へ励起して
しまうことである。放電開始直後の放電プラズマの電子
運動は集団的であり、放電エネルギーは高いが温度は低
い状態にあるので、放電プラズマは、エキシマ分子を形
成するために必要な共鳴状態に遷移する確率は高いが、
放電エネルギーが過大であったり、あるいは放電時間が
長くなると、放電プラズマの電子運動は次第に熱的、す
なわちマックスウェル−ボルツマン分布と呼ばれる熱平
衡状態になり、プラズマ温度が上昇し、エキシマ分子を
生成できないような、より高い励起状態に遷移してしま
う確率が高まる。In order to operate the discharge lamp efficiently as a vacuum ultraviolet light source, it is important to efficiently generate excimer molecules. A major factor that hinders efficient excimer molecule generation is that the discharge plasma is excited to an energy level that does not contribute to excimer molecule generation. Since the electron motion of the discharge plasma immediately after the start of the discharge is collective and the discharge energy is high but the temperature is low, the discharge plasma has a high probability of transitioning to the resonance state necessary to form excimer molecules. ,
If the discharge energy is too large or the discharge time is long, the electron motion of the discharge plasma gradually becomes thermal, that is, a thermal equilibrium state called Maxwell-Boltzmann distribution, so that the plasma temperature rises and excimer molecules cannot be generated. Note that the probability of transition to a higher excited state increases.
【0009】また、エキシマ分子が生成された場合で
も、寿命時間が経過して自然に解離して所期の光子が放
出する以前に、後続の放電によりエキシマ分子が破壊さ
れてしまう場合もある。例えば、キセノンエキシマの場
合は、放電開始から真空紫外波長の光子放出まで、1μ
s程度の期間を要するが、この期間内に後続の放電や再
放電が行われると、エキシマ発光の効率は低下してしま
う。[0009] Even when excimer molecules are generated, the excimer molecules may be destroyed by a subsequent discharge before the desired photons are emitted after the lifetime elapses and the spontaneous dissociation occurs. For example, in the case of xenon excimer, 1 micron
A period of about s is required, but if a subsequent discharge or re-discharge is performed during this period, the efficiency of excimer light emission is reduced.
【0010】すなわち一度放電が開始したならば、短時
間で、必要な電力をプラズマに投入して、できるだけ早
く放電を終了させることにより、後続する放電のエネル
ギーを極力小さくすることが非常に重要である。That is, once the discharge has started, it is very important that the required electric power is applied to the plasma in a short time and the discharge is terminated as soon as possible, thereby minimizing the energy of the subsequent discharge as much as possible. is there.
【0011】特開平9−199285号公報および特開
平10−223384号公報には、エキシマ分子の生成
を効率的に行うための放電ランプの点灯装置が開示され
ている。これらの装置は、直流電源、トランスの1次
側、およびトランジスタやFET等のスイッチ素子を直
列に接続するとともに、トランスの2次側に放電ランプ
を接続する、いわゆるフライバックインバータの点灯方
式を構成するものであり、エキシマ分子の生成を効率的
に実現するための条件として、前者公報のものは、ラン
プ印加電圧のパルス幅を規定するものであり、後者公報
のものは、ランプ印加電圧の立上がり時間を規定するも
のである。JP-A-9-199285 and JP-A-10-223384 disclose a discharge lamp lighting device for efficiently generating excimer molecules. These devices constitute a so-called flyback inverter lighting system in which a DC power supply, a primary side of a transformer, and switch elements such as transistors and FETs are connected in series and a discharge lamp is connected to a secondary side of the transformer. In the former publication, the pulse width of the lamp application voltage is defined as a condition for efficiently realizing the generation of excimer molecules, and in the latter publication, the rising of the lamp application voltage is used. It specifies the time.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
公報に記載の点灯装置は、基本的にはスイッチ素子を1
個しか必要としないため低コストという経済的な利点を
有するものの、その反面、高電圧の発生が、スイッチ素
子がオフになることにより実現しているため、動作が負
荷インピーダンスの影響を受け易く、また放電ランプか
ら得られる発光量が不安定になるという問題があった。However, the lighting devices described in each of the above publications basically have one switch element.
Although it has the economical advantage of low cost because it requires only one piece, on the other hand, since the generation of high voltage is realized by turning off the switch element, the operation is easily affected by the load impedance, There is also a problem that the amount of light obtained from the discharge lamp becomes unstable.
【0013】さらに、後者公報の点灯装置は、先の条件
を満足させるためには、昇圧トランスのインダクタンス
等の調整によって達成するしかなく、設計の自由度が低
いといった問題もあった。Furthermore, the lighting device disclosed in the latter publication must be achieved by adjusting the inductance of the step-up transformer in order to satisfy the above condition, and there is a problem that the degree of freedom in design is low.
【0014】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に
鑑みて、放電ランプにおけるエキシマ分子の生成を効率
的に行うとともに、放電ランプの負荷状態や点灯装置の
回路条件等による影響を受けることなく、また点灯装置
と放電ランプ間の回路条件等の面倒な調整を行わなくて
も、安定した発光量を得ることのできる外部電極式放電
ランプ装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems of the prior art, it is an object of the present invention to efficiently generate excimer molecules in a discharge lamp and to be affected by a load state of the discharge lamp, a circuit condition of a lighting device, and the like. It is an object of the present invention to provide an external electrode type discharge lamp device capable of obtaining a stable light emission amount without troublesome adjustment of circuit conditions between the lighting device and the discharge lamp.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、次のような手段を採用した。In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
【0016】第1の手段は、誘電体からなるランプ封体
の外部に電極の少なくとも一方が設けられた放電ランプ
と、直流電源とスイッチ素子と変圧器の1次側とを直列
に接続すると共に、前記変圧器の2次側に前記放電ラン
プの電極を接続した点灯装置とからなる外部電極式放電
ランプ装置において、前記点灯装置は、前記放電ランプ
を発光させる振動電圧期間と前記放電ランプを発光させ
ない一定電圧期間とからなる電圧を前記放電ランプに印
加すると共に、前記スイッチ素子のオン信号期間を前記
スイッチ素子がオン信号によって導通する方向とは逆向
きの電流が流れている一定電圧期間から開始することを
特徴とする。The first means is to connect in series a discharge lamp having at least one of electrodes provided outside a lamp envelope made of a dielectric, a DC power supply, a switch element, and a primary side of a transformer. An external electrode type discharge lamp device comprising: a lighting device in which an electrode of the discharge lamp is connected to a secondary side of the transformer; wherein the lighting device has an oscillating voltage period for causing the discharge lamp to emit light and emitting the discharge lamp. A voltage consisting of a constant voltage period not to be applied is applied to the discharge lamp, and an ON signal period of the switch element starts from a constant voltage period in which a current flows in a direction opposite to a direction in which the switch element conducts by the ON signal. It is characterized by doing.
【0017】第2の手段は、第1の手段において、前記
スイッチ素子のオン信号期間を前記スイッチ素子のオフ
後に最初に現れる一定電圧期間から開始することを特徴
とする。A second means is the first means, wherein the ON signal period of the switch element is started from a constant voltage period which first appears after the switch element is turned OFF.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の第1の実施形態
を図1ないし図6を用いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0019】図1は、本実施形態に係る外部電極式放電
ランプ装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an external electrode type discharge lamp device according to this embodiment.
【0020】同図において、1は放電ランプ、2はガラ
ス管等で構成される放電ランプ1の放電空間を形成する
ランプ封体、3,4はそれぞれランプ封体2自体によっ
て形成される誘電体、5,6はそれぞれ誘電体3,4に
相当するランプ封体2外面上に形成される外部電極、7
はランプ封体2によって形成される放電プラズマ空間、
8は外部電極5,6間に後述するフライバック電圧を供
給する点灯装置である。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a discharge lamp, 2 denotes a lamp envelope forming a discharge space of the discharge lamp 1 composed of a glass tube or the like, and 3 and 4 denote dielectrics formed by the lamp envelope 2 itself. , 5 and 6 are external electrodes formed on the outer surface of the lamp envelope 2 corresponding to the dielectrics 3 and 4, respectively.
Is a discharge plasma space formed by the lamp envelope 2,
Reference numeral 8 denotes a lighting device for supplying a flyback voltage described below between the external electrodes 5 and 6.
【0021】点灯装置8は、直流電源9と、1次巻線1
1および2次側巻線12を有する昇圧トランス10と、
FET14および内蔵ダイオード15から成るスイッチ
素子13と、FET14を駆動するゲート駆動回路16
とから構成されている。The lighting device 8 includes a DC power supply 9 and a primary winding 1.
A step-up transformer 10 having primary and secondary windings 12;
A switch element 13 comprising an FET 14 and a built-in diode 15; and a gate drive circuit 16 for driving the FET 14
It is composed of
【0022】なお、スイッチ素子13として、ダイオー
ド15を内蔵するFET14を用いる例について説明し
たが、その他に、トラジスタ等の他の半導体素子にダイ
オードを逆接続して構成してもよい。Although an example has been described in which the FET 14 incorporating the diode 15 is used as the switch element 13, the diode may be reversely connected to another semiconductor element such as a transistor.
【0023】図2は、放電ランプ1として、直管状の外
部電極式放電ランプを用いた場合の放電ランプの断面図
である。FIG. 2 is a sectional view of a discharge lamp when a discharge lamp 1 is a straight tube external electrode type discharge lamp.
【0024】同図において、図1に示す符号と同符号の
箇所は同一部分を示し、21はランプ封体2の外表面を
覆う絶遠性樹脂等からなる被覆チューブ、22はアパー
チャ部、23は蛍光物質である。1, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 denote the same parts, reference numeral 21 denotes a covering tube made of a telescopic resin or the like which covers the outer surface of the lamp envelope 2, reference numeral 22 denotes an aperture portion, Is a fluorescent substance.
【0025】この外部電極式放電ランプは、両端が気密
に封止された直管状のガラス管2で構成され、ガラス管
2の内面には蛍光物質23が塗布されており、蛍光物質
23が塗布されていない長さ方向に伸びる光放射用アパ
ーチャ部22が形成されている。また、ガラス管2の内
部には所定量のキセノン等の希ガスが封入されるととも
に、ガラス管2の外表面には、互いに直径方向に対向す
るように、各々ガラス管2の長さ方向に伸びる一対の膜
状の電極5,6が配置されている。This external electrode type discharge lamp is composed of a straight tubular glass tube 2 whose both ends are hermetically sealed, and a fluorescent substance 23 is coated on the inner surface of the glass tube 2. An aperture 22 for light emission extending in the length direction that is not provided is formed. A predetermined amount of a rare gas such as xenon is sealed in the inside of the glass tube 2, and the outer surface of the glass tube 2 is diametrically opposed to each other in the length direction of the glass tube 2. A pair of film-shaped electrodes 5 and 6 extending are arranged.
【0026】なお、ここで蛍光物質23は必要に応じて
塗布されるものであり、紫外線を放射する外部電極式放
電ランプの場合は不要となる。Here, the fluorescent substance 23 is applied as needed, and is unnecessary in the case of an external electrode type discharge lamp which emits ultraviolet rays.
【0027】図3は、放電ランプ1の等価回路を示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit of the discharge lamp 1.
【0028】同図において、C1は放電プラズマ空間7
の静電容量、C2は誘電体3,4の静電容量、C3は浮
遊容量、Rは負荷抵抗、SW1は放電、非放電時の等価
スイッチであり、放電ランプ1は全体として静電容量と
負荷抵抗からなる合成インピーダンスとして表すことが
できる。In the figure, C1 is a discharge plasma space 7
C2 is the capacitance of the dielectrics 3 and 4, C3 is the stray capacitance, R is the load resistance, SW1 is the equivalent switch during discharge and non-discharge, and the discharge lamp 1 has the capacitance as a whole. It can be expressed as a combined impedance consisting of load resistance.
【0029】図4ないし図5は、本発明と対比するため
に示した外部電極式放電ランプ装置内各部における電
圧、電流波形を示す図である。FIGS. 4 and 5 are diagrams showing voltage and current waveforms at various parts in the external electrode type discharge lamp device shown for comparison with the present invention.
【0030】図6は、本実施形態に係る外部電極式放電
ランプ装置内各部における電圧、電流波形を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing voltage and current waveforms at various parts in the external electrode type discharge lamp device according to this embodiment.
【0031】次に、本実施形態に係る外部電極式放電ラ
ンプ装置の動作を図1ないし図6とともに説明する。Next, the operation of the external electrode type discharge lamp device according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
【0032】ここで、FET14は、ゲート駆動回路1
6からのゲート信号GtがFET14のゲート端子に供
給され、ゲート信号Gtがハイレベルのときにオンし、
ローレベルのときにオフになるものとする。Here, the FET 14 is a gate drive circuit 1
6 is supplied to the gate terminal of the FET 14 and turned on when the gate signal Gt is at a high level,
It shall be off at low level.
【0033】まず、図4(a)に示すように、ゲート信
号Gtが印加されてFET14がオンすると、昇圧トラ
ンス10の1次側巻線11に直流電源9からの電圧が印
加され、図4(b)に示すように、1次側電流Iptが
流れ始める。1次側電流Iptは、FET14がオンし
ている期間の長さに比例して直線的に増加し、昇圧トラ
ンス10のコアに磁気エネルギーを蓄積してゆく。FE
T14が所定期間後オフすると、1次側電流Iptが急
激に切断されるため、図4(c)の振動電圧期間A1に
示すように、1次側巻線11に逆極性の急峻な電圧が発
生し、それによって2次側巻線12にも巻き数比倍に増
倍された2次側電圧が誘起され、これがランプ印加電圧
Vstとして、放電ランプ1の外部電極5,6に印加さ
れる。First, as shown in FIG. 4A, when the gate signal Gt is applied and the FET 14 is turned on, the voltage from the DC power supply 9 is applied to the primary winding 11 of the step-up transformer 10, and As shown in (b), the primary current Ipt starts to flow. The primary side current Ipt linearly increases in proportion to the length of the period in which the FET 14 is on, and accumulates magnetic energy in the core of the step-up transformer 10. FE
When T14 is turned off after a predetermined period, the primary-side current Ipt is sharply cut off. Therefore, as shown in the oscillating voltage period A1 of FIG. As a result, a secondary voltage multiplied by the number of turns is also induced in the secondary winding 12, and this is applied to the external electrodes 5 and 6 of the discharge lamp 1 as a lamp applied voltage Vst. .
【0034】ランプ印加電圧Vstは、昇圧トランス1
0の2次側インダクタンスと図3に示した放電ランプ1
の静電容量とで決まる共振周波数に基づく速さで増大す
る。放電ランプ1の放電プラズマ空間7の電圧が、放電
開始電圧に達すると、放電が開始され、図4(d)に示
すように、放電電流Idtが放電プラズマ空間7内に流
れる。なお、同図に示す放電電流Idtは、放電プラズ
マ空間7内の電荷の流れを概念的に表したものであり昇
圧トランス10の2次側電流Istとは同じではなく、
直接に測定することは不可能なものである。その後、前
記共振の現象に従って、ランプ印加電圧Vstが0ボル
トに近づくと、先の放電によって放電プラズマ空間7を
移動して誘電体105,106に付着した電荷が形成す
る電界により、先の放電とは逆方向の放電が生じ、先の
放電電流と逆極性の放電電流Idtが流れる。The voltage Vst applied to the lamp is
0 secondary inductance and the discharge lamp 1 shown in FIG.
And increases at a speed based on the resonance frequency determined by the capacitance. When the voltage of the discharge plasma space 7 of the discharge lamp 1 reaches the discharge starting voltage, discharge is started, and a discharge current Idt flows into the discharge plasma space 7 as shown in FIG. It should be noted that the discharge current Idt shown in FIG. 3 conceptually represents the flow of charges in the discharge plasma space 7 and is not the same as the secondary current Ist of the step-up transformer 10.
It is impossible to measure directly. Thereafter, when the lamp applied voltage Vst approaches 0 volts in accordance with the resonance phenomenon, the electric discharge formed in the discharge plasma space 7 by the previous discharge causes the electric field attached to the dielectrics 105 and 106 to form an electric field. Discharge occurs in the opposite direction, and a discharge current Idt having a polarity opposite to that of the previous discharge current flows.
【0035】その後、FET14のドレイン電圧が負に
なろうとする条件では内蔵ダイオード15を通じて電流
が流れるので、昇圧トランス10の1次側巻線11およ
び2次側巻線12に誘起される電圧は図4(c)の一定
電圧期間A2,A3に示すように平坦になる。Thereafter, under the condition that the drain voltage of the FET 14 is going to be negative, a current flows through the built-in diode 15, so that the voltage induced in the primary winding 11 and the secondary winding 12 of the step-up transformer 10 is As shown in the constant voltage periods A2 and A3 in FIG.
【0036】ここまでの主たる放電電流Idtは、図4
(d)に示す期間B1における2回の放電であり、これ
が放電ランプ1への電力投入の大部分を占めるが、通常
は、前記共振現象が継続され、ランプ印加電圧Vstが
振動するため、放電プラズマ空間2の電圧が放電ランプ
1の放電開始電圧に達する条件が成立し得る限り、図4
(d)の期間B2に示すように放電の開始と停止を繰り
返す。ゲート信号Gtの周波数に比べて、共振回路の共
振周波数が十分高く設定されているので、ゲート信号G
tがハイレベルとなる時点では、ランプ印加電圧Vst
の振動電圧が十分小さくなっており、放電電流Idtは
流れない状態になる。The main discharge current Idt so far is shown in FIG.
This is two discharges in the period B1 shown in (d), which occupies most of the power input to the discharge lamp 1. Usually, the above-mentioned resonance phenomenon is continued and the lamp applied voltage Vst oscillates. As long as the condition that the voltage of the plasma space 2 reaches the discharge starting voltage of the discharge lamp 1 can be satisfied, FIG.
The start and stop of the discharge are repeated as shown in a period B2 of (d). Since the resonance frequency of the resonance circuit is set sufficiently higher than the frequency of the gate signal Gt,
At the time when t becomes a high level, the lamp applied voltage Vst
Is sufficiently small, and the discharge current Idt does not flow.
【0037】しかし、上記のように共振周波数が高い
と、放電ランプ1が均一に放電せず、ランプ軸方向の中
央部分とか端部分等の特定部分において局部的に暗くな
る不都合な現象(配光不均一)を生じることがある。こ
のような配光不均一を改善するために共振周波数を低く
しようとすると、昇圧トランス10のインダクタンスを
大きくする必要がある。しかし、FET14のオフ時に
1次側の電圧上昇を起こさないようにするために1次巻
線11と2次巻線12の巻数比を変えずにインダクタン
スを大きくすると、1次側電流Iptの傾きが小さくな
るため磁気エネルギーの蓄積に時間がかかり、十分な磁
気エネルギーを蓄積するためにはゲート信号Gtのオン
時間を長く取る必要がある。しかし、これを図4(a)
に示すゲート信号Gtにおいてオン期間を長く取ろうと
すると、ゲート信号Gtの周波数が変化してしまうこと
になる。しかし、ランプの明るさを一定にするためには
ゲート信号Gtの周波数を大きく変えることはできな
い。そこで、FET14のゲート信号Gtのオンすなわ
ちゲート開始時期を早めるとよいことになる。However, when the resonance frequency is high as described above, the discharge lamp 1 does not discharge uniformly, and an inconvenient phenomenon (light distribution) in which a specific portion such as a center portion or an end portion in the lamp axis direction becomes locally dark. Non-uniformity). In order to reduce the resonance frequency in order to improve such non-uniform light distribution, it is necessary to increase the inductance of the step-up transformer 10. However, if the inductance is increased without changing the turns ratio of the primary winding 11 and the secondary winding 12 in order to prevent the primary side voltage from rising when the FET 14 is turned off, the slope of the primary side current Ipt , It takes time to store magnetic energy, and it is necessary to increase the on-time of the gate signal Gt in order to store sufficient magnetic energy. However, this is shown in FIG.
If the gate signal Gt shown in (1) takes a long on-period, the frequency of the gate signal Gt will change. However, the frequency of the gate signal Gt cannot be largely changed in order to keep the brightness of the lamp constant. Therefore, it is better to turn on the gate signal Gt of the FET 14, that is, to advance the gate start timing.
【0038】図5は、FET14のゲート信号Gtのゲ
ート開始時期を、図4に示すものに比べて早めたもので
ある。FIG. 5 shows the timing of starting the gate of the gate signal Gt of the FET 14 earlier than that shown in FIG.
【0039】この駆動方法では、ゲート信号Gtがハイ
レベルとなると、1次側巻線11にはほぼ直流電源9の
電圧が誘起されるので、2次側巻線12に誘起されてい
た共振回路による振動電圧は消去されてしまうが、ゲー
ト信号Gtの微妙なゲートタイミングのずれにより、放
電電流Idt(C3)が流れる場合と流れない場合とが
生じる可能性がある。また、放電電流Idt(C3)が
流れないように(または流れるように)駆動条件を設定
しておいても、点灯後にランプ温度やトランスのコアの
温度上昇により、前記共振周波数が変化して、放電電流
Idt(C3)が流れてしまう(または流れなくなる)
ような場合もある。このような場合は、放電電流Idt
(C3)に相当する分だけ平均発光量が変化するためラ
ンプの明るさに跳びが生ずる。In this driving method, when the gate signal Gt goes high, almost the voltage of the DC power supply 9 is induced in the primary winding 11, so that the resonance circuit induced in the secondary winding 12 Is erased, but there is a possibility that the discharge current Idt (C3) may or may not flow due to a slight shift in gate timing of the gate signal Gt. Even if the driving conditions are set so that the discharge current Idt (C3) does not flow (or flow), the resonance frequency changes due to a rise in the lamp temperature or the temperature of the transformer core after lighting, The discharge current Idt (C3) flows (or stops flowing)
There are some cases like this. In such a case, the discharge current Idt
Since the average light emission amount changes by an amount corresponding to (C3), a jump occurs in the brightness of the lamp.
【0040】ここで、温度上昇により共振周波数が変化
しても、例えば、放電電流Idt(C3)の出現や消滅
が生じないようにゲート信号Gtの周波数やトランスの
2次側インダクタンスやランプの静電容量を設定して、
ゲート信号Gtがハイレベエルとなるタイミングを放電
電流Idt(C3)から離れた位置に設定しようとする
と、今度は放電電流Idt(C2またはC4)の出現や
消滅が生じる可能性がある。また、ゲート信号Gtの周
波数やトランスの2次側インダクタンスやランプの静電
容量には製造上のバラツキがあるため放電電流Idt
(C2またはC4)の出現や消滅が生じないように必ず
製造できるとは限らない。さらに、ランプと点灯装置を
組み合わせて調整して、バラツキを吸収するようにして
も、ランプと点灯装置間を接続するケーブルの引き回し
状態が変化すると、その部分での浮遊静電容量が変化
し、共振周波数が変化して放電電流の出現や消滅が生じ
てしまう。Here, even if the resonance frequency changes due to a rise in temperature, for example, the frequency of the gate signal Gt, the secondary side inductance of the transformer, and the static of the lamp so that the appearance and disappearance of the discharge current Idt (C3) do not occur. Set the capacity,
If an attempt is made to set the timing at which the gate signal Gt becomes high level at a position distant from the discharge current Idt (C3), the appearance or disappearance of the discharge current Idt (C2 or C4) may occur. In addition, since the frequency of the gate signal Gt, the secondary side inductance of the transformer, and the capacitance of the lamp have manufacturing variations, the discharge current Idt
(C2 or C4) cannot always be manufactured so as not to appear or disappear. Furthermore, even if the lamp and the lighting device are combined and adjusted to absorb variations, if the routing of the cable connecting the lamp and the lighting device changes, the stray capacitance at that portion changes, The resonance frequency changes, and the discharge current appears or disappears.
【0041】図6は、上記の問題点を考慮して、本実施
形態に係る駆動方法で外部電極式放電ランプ装置を駆動
したときの本装置各部の電圧、電流波形を示すものであ
る。本図のものは、図4ないし図5のものと比べて、ゲ
ート信号Gtのゲートオンの時点を、内蔵ダイオード1
5を通じて電流が流れ、昇圧トランス10の1次側巻線
11および2次側巻線12に誘起される平坦な電圧期間
A2、すなわち、FET13のオン信号期間をFET1
3がオン信号によって導通する方向とは逆向きの電流が
流れている一定電圧期間A2で行う点で相違する。FIG. 6 shows voltage and current waveforms at various parts of the external electrode type discharge lamp device when the external electrode type discharge lamp device is driven by the driving method according to the present embodiment in consideration of the above problems. 4 is different from those of FIGS. 4 and 5 in that the time when the gate signal Gt is turned on is determined by the built-in diode 1.
5, a flat voltage period A2 induced in the primary winding 11 and the secondary winding 12 of the step-up transformer 10, that is, the ON signal period of the FET 13
3 is performed in a constant voltage period A2 in which a current flows in a direction opposite to the direction in which the current is conducted by the ON signal.
【0042】本実施形態の駆動方法においても、図6
(c)に示すように、振動電圧期間A1では、先に説明
したと同様に、昇圧トランス10の2次側インダクタン
スと図3に示した放電ランプ1の静電容量とで決まる共
振周波数に基づく、逆極性の急峻な2次側電圧が誘起さ
れ、その後この電圧は正極性に反転する。一定電圧期間
A2では、正極性に反転した昇圧トランス10の1次側
電圧が直流電源9の電圧以上になろうとしても、内蔵ダ
イオード15によって図6(b)に示すように、逆方向
の1次側電流Iptが流れるため、一定電圧期間A2の
1次側電圧はほぼ直流電源9の電圧値に保持される。ま
た、一定電圧期間A2では、上述のごとく、FET14
がゲート信号Gtによってゲートオンされているが、内
蔵ダイオード15に上記のごとく逆方向の1次側電流I
ptが流れ続けており、FET14による導通電流は流
れない。次いで一定電圧期間A4に到り、1次側電流I
ptの電流方向が逆転すると、内蔵ダイオード15には
電流は流れず、また、仮にFET14がゲートオンされ
ていなければ、昇圧トランス10の1次側回路が遮断さ
れるので、再び昇圧トランス10の2次側インダクタン
スと図3に示した放電ランプ1の静電容量とで決まる共
振周波数で振動を開始するところであるが、この一定電
圧期間A4では、図6(a)に示すように、既にゲート
信号Gtはゲートオンされているので、即座にFET1
4を介して直流電源9の電圧が1次側巻線11に印加さ
れ、直流電源9から1次巻線11に図6(b)に示すよ
うに1次側電流Iptが流れ始め、変圧器10に電磁エ
ネルギーが蓄積されて行く。そして、この期間A4で
は、図6(c)に示すように、2次側電圧、即ち、ラン
プ印加電圧Vstは振動することなく、一定電圧値に保
持された電圧が放電ランプ1に印加されるので、期間B
3では放電電流Idt(C1,C2・・・)が発生する
ことがない。In the driving method of the present embodiment, FIG.
As shown in (c), the oscillation voltage period A1 is based on the resonance frequency determined by the secondary inductance of the step-up transformer 10 and the capacitance of the discharge lamp 1 shown in FIG. , A steep secondary voltage of the opposite polarity is induced, and then this voltage is inverted to a positive polarity. In the constant voltage period A2, even if the primary side voltage of the step-up transformer 10 inverted to the positive polarity is going to become higher than the voltage of the DC power supply 9, as shown in FIG. Since the secondary current Ipt flows, the primary voltage in the constant voltage period A2 is substantially maintained at the voltage value of the DC power supply 9. In the constant voltage period A2, as described above, the FET 14
Is gated on by the gate signal Gt, but the primary current I in the reverse direction is applied to the built-in diode 15 as described above.
pt continues to flow, and the conduction current by the FET 14 does not flow. Next, a constant voltage period A4 is reached, and the primary current I
When the current direction of pt reverses, no current flows through the built-in diode 15, and if the gate of the FET 14 is not turned on, the primary side circuit of the step-up transformer 10 is cut off. The oscillation starts at a resonance frequency determined by the side inductance and the capacitance of the discharge lamp 1 shown in FIG. 3, but in this constant voltage period A4, as shown in FIG. Is gate-on, so FET1 immediately
4, the voltage of the DC power supply 9 is applied to the primary winding 11, and the primary current Ipt starts flowing from the DC power supply 9 to the primary winding 11 as shown in FIG. Electromagnetic energy is stored in 10. In the period A4, as shown in FIG. 6C, the secondary voltage, that is, the lamp applied voltage Vst does not oscillate, and the voltage maintained at a constant voltage value is applied to the discharge lamp 1. So period B
3, the discharge current Idt (C1, C2...) Does not occur.
【0043】このように、本実施形態の発明によれば、
期間B2において放電電流Idt(C1,C2・・・)
の発生がなくなるので、ゲート信号Gtのゲートオンの
時期と放電電流Idt(C1,C2・・・)の発生時期
との調整の問題がなくなる。また、ゲート信号Gtのゲ
ートオンの時期は一定電圧期間A2内のいずれかの時点
であればよいのでゲートオンの時期の設定が容易とな
る。また、点灯後にランプ温度やトランスのコアの温度
上昇により、共振周波数が変化しても、放電電流Idt
(C1、C2・・・)が流れないので、放電電流Idt
(C1、C2・・・)の有無による平均発光が変化する
といった問題がなくなる。また、ゲート信号Gtの周波
数の変動により、またトランスの2次側インダクタンス
やランプの静電容量には製造上のバラツキやランプと点
灯装置間を接続するケーブル間の引き回し等による浮遊
静電容量の変化により共振周波数が変化しても、共振周
波数に影響を与えるのはほぼ振動電圧期間A1のみとな
り、その他の一定電圧期間A2,A4では共振はなくな
るので、ランプ発光の変動に影響を与える要素が殆どな
くなる。As described above, according to the invention of this embodiment,
In the period B2, the discharge current Idt (C1, C2,...)
Is eliminated, so that there is no problem in adjusting the gate-on timing of the gate signal Gt and the generation timing of the discharge current Idt (C1, C2...). Further, since the gate signal Gt can be turned on at any time within the fixed voltage period A2, the gate on time can be easily set. Further, even if the resonance frequency changes due to the lamp temperature or the temperature rise of the transformer core after lighting, the discharge current Idt
(C1, C2...) Do not flow, so the discharge current Idt
The problem that the average light emission changes depending on the presence or absence of (C1, C2...) Is eliminated. Also, due to fluctuations in the frequency of the gate signal Gt, the secondary inductance of the transformer and the capacitance of the lamp may vary due to manufacturing variations and the stray capacitance due to routing between the cables connecting the lamp and the lighting device. Even if the resonance frequency changes due to the change, the resonance frequency is substantially affected only in the oscillating voltage period A1, and the resonance disappears in the other constant voltage periods A2 and A4. Almost gone.
【0044】なお、図4,図5、図6において、例え
ば、ランプ印加電圧Vstの主ピーク幅が全てほぼ同じ
に描かれているが、これは説明の便宜上のことに過ぎな
い。例えば、図5のような波形であったものを、ランプ
の明るさを変えないで、図6のように改良する場合に
は、通常は、トランスの2次側のインダクタンスを大き
くするため、主ピーク幅は拡がる傾向にある。In FIGS. 4, 5 and 6, for example, the main peak widths of the lamp applied voltage Vst are all substantially the same, but this is only for convenience of explanation. For example, when the waveform shown in FIG. 5 is improved as shown in FIG. 6 without changing the brightness of the lamp, usually, the inductance on the secondary side of the transformer is increased. The peak width tends to widen.
【0045】図7は、本発明の第2の実施形態に係る駆
動方法で外部電極式放電ランプ装置を駆動したときの本
装置各部の電圧、電流波形を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing voltage and current waveforms at various parts of the external electrode type discharge lamp device when the external electrode type discharge lamp device is driven by the driving method according to the second embodiment of the present invention.
【0046】第1の実施形態に係る駆動方法では、図6
に示すように、ゲート信号Gtのゲートオンの時点を一
定電圧期間A2で行ったが、本実施形態では、図7
(a)に示すように、ゲート信号Gtのゲートオンの時
点を、FET13のオン信号期間をFET13がオン信
号によって導通する方向とは逆向きの電流が流れている
一定電圧期間A3で行っている点で相違している。In the driving method according to the first embodiment, FIG.
As shown in FIG. 7, the gate signal Gt is turned on during a fixed voltage period A2.
As shown in (a), the point at which the gate signal Gt is turned on is performed during the ON signal period of the FET 13 during a constant voltage period A3 in which a current flows in a direction opposite to the direction in which the FET 13 conducts by the ON signal. Is different.
【0047】本実施形態の一定電圧期間A3は、一定電
圧期間A2の期間より幅が狭く、ゲート信号Gtのゲー
トオンの開始時期のずれに対する余裕幅は小さくなる
が、ゲートオンを一定電圧期間A3において行うことに
より、図7(d)の期間B3に示すように、において放
電電流Idt(C3,C4・・・)の発生がなくなるの
で、ゲート信号Gtのゲートオンの時期と放電電流Id
t(C3,C4・・・)の発生時期との調整の問題がな
くなる。また、ゲート信号Gtのゲートオンの時期は一
定電圧期間A3内のいずれかの時点で行えばよいので、
ゲートオンの時期の設定が容易となる。また、点灯後に
ランプ温度やトランスのコアの温度上昇により、共振周
波数が変化しても、放電電流Idt(C3、C4・・
・)が流れないので、放電電流Idt(C3、C4・・
・)の有無による平均発光が変化する問題はなくなる。
また、トランスの2次側インダクタンスやランプの静電
容量には製造上のバラツキやランプと点灯装置間を接続
するケーブル間の引き回し等による浮遊静電容量の変化
により共振周波数が変化しても、共振周波数に影響を与
えるのは振動電圧期間A1,A5となり、その他の一定
電圧期間A3,A4では共振はないので、その分ランプ
発光の変動に影響を与える要素は小さくなる。The constant voltage period A3 of the present embodiment is narrower than the period of the constant voltage period A2, and the margin for the shift of the gate-on start timing of the gate signal Gt is reduced, but the gate is turned on in the constant voltage period A3. As a result, as shown in a period B3 of FIG. 7D, the discharge current Idt (C3, C4...) Is not generated in the period, so that the gate-on timing of the gate signal Gt and the discharge current Id
The problem of adjustment with the generation time of t (C3, C4...) is eliminated. Further, the gate signal Gt can be turned on at any point in the fixed voltage period A3,
It is easy to set the gate-on timing. Also, even if the resonance frequency changes due to the lamp temperature or the temperature rise of the transformer core after lighting, the discharge current Idt (C3, C4.
.) Does not flow, so the discharge current Idt (C3, C4.
There is no problem that the average light emission changes depending on the presence or absence of ()).
In addition, even if the resonance frequency changes due to variations in manufacturing and the change in stray capacitance due to variations in manufacturing and the routing between cables connecting the lamp and the lighting device, the secondary inductance of the transformer and the capacitance of the lamp may vary. The resonance frequency is affected by the oscillating voltage periods A1 and A5, and there is no resonance in the other fixed voltage periods A3 and A4.
【0048】また、本実施形態では、第1の実施形態に
比べて、放電電流Idt(C1、C2)を流すことがで
きる分、発光量を増大することができる。Further, in the present embodiment, the amount of light emission can be increased as compared with the first embodiment because the discharge current Idt (C1, C2) can flow.
【0049】なお、本発明の第1,第2のいずれの実施
形態においても、例えば、直流電源9の電圧が低下した
場合に、ゲート信号Gtのハイレベルである期間を長く
してランプの明るさが低下することを補正するように制
御することが可能である。その際、直流電源9の電圧や
ゲート信号Gtがハイレベルである期間が少々変化して
も、ゲート信号Gtがローレベルになった時点からの、
一定電圧期間A2,A3の開始時期はほとんど変化しな
いから、ゲート信号Gtがローレベルである期間(この
期間はスイッチ素子13のオフ期間に概略等しい)を固
定することができるため、本発明の外部電極式放電ラン
プ装置を簡単な回路構成で実現できる。In any of the first and second embodiments of the present invention, for example, when the voltage of the DC power supply 9 decreases, the period during which the gate signal Gt is at the high level is increased to increase the brightness of the lamp. Can be controlled so as to compensate for the decrease. At this time, even if the voltage of the DC power supply 9 or the period during which the gate signal Gt is at a high level slightly changes, the time from when the gate signal Gt goes to a low level,
Since the start timings of the constant voltage periods A2 and A3 hardly change, the period during which the gate signal Gt is at a low level (this period is substantially equal to the off period of the switch element 13) can be fixed. An electrode-type discharge lamp device can be realized with a simple circuit configuration.
【0050】ここで、前記したゲート信号Gtがハイレ
ベルである期間の調整を行う回路構成としては、例え
ば、直流電源9の電圧の変化を検出して、ゲート信号G
tがハイレベルである期間を調整する構成でもよく、ま
た、スイッチ素子13のソース・ドレイン間電圧のピー
ク値や、ドレイン電流のピーク値、平均値が目標値から
の誤差が小さくなるように、フィードバック的に自動的
に調整されるように構成してもよい。Here, as a circuit configuration for adjusting the period during which the gate signal Gt is at a high level, for example, a change in the voltage of the DC power supply 9 is detected and the gate signal Gt is detected.
A configuration in which the period during which t is at a high level may be adjusted, and the error of the peak value of the source-drain voltage of the switch element 13, the peak value of the drain current, and the average value from the target value is reduced It may be configured to be automatically adjusted in a feedback manner.
【0051】また、図4ないし図7において、ランプ電
圧Vsは負極性のものとして描いているが、極性の正負
は本質的な相違ではなく、極性を逆にしても本発明の優
れた特徴は良好に保持される。Also, in FIGS. 4 to 7, the lamp voltage Vs is illustrated as having a negative polarity, but the polarity is not essentially different. Good retention.
【0052】また、従来、部分的に共振現象を利用し
て、スイッチ素子に流れる電流を徐々に減少させ、零に
なった時点で、スイッチ素子を自動的に活性化させる技
術は、ゼロ電流スイッチング等の名称で呼ばれ、スイッ
チング電源等を構成する際に利用されているが、この場
合は、スイッチ素子の損失を低減したり、ノイズの発生
を低減する目的として利用されているものであり、本発
明の外部電極式放電ランプ装置のように、ランプやトラ
ンスの温度上昇またはそれらの製造上のバラツキ、ケー
ブルの引き回し等に起因する共振周波数の変動等から生
ずるランプの明るさの変動を防止するために意図された
ものはない。Conventionally, the technique of gradually reducing the current flowing through the switch element by partially utilizing the resonance phenomenon and automatically activating the switch element when the current becomes zero is known as zero current switching. It is used when constructing a switching power supply, etc., but in this case, it is used for the purpose of reducing the loss of the switch element and reducing the occurrence of noise, As in the case of the external electrode type discharge lamp device of the present invention, it is possible to prevent a change in the brightness of the lamp caused by a rise in the temperature of the lamp or the transformer, a variation in the production thereof, a change in the resonance frequency caused by cable routing, and the like. There is nothing intended for it.
【0053】[0053]
【発明の効果】請求項1の発明によれば、スイッチ素子
のオン信号期間をスイッチ素子がオン信号によって導通
する方向とは逆向きの電流が流れている一定電圧期間か
ら開始するようにしたので、スイッチ素子のスイッチン
グ周波数に変動があっても、常にスイッチ素子の導通を
振動電圧期間の初めから開始させることができ、放電ラ
ンプの発光量を安定化することができる。According to the first aspect of the present invention, the ON signal period of the switch element is started from a constant voltage period in which a current flows in a direction opposite to the direction in which the switch element conducts by the ON signal. Even if the switching frequency of the switching element fluctuates, conduction of the switching element can always be started from the beginning of the oscillating voltage period, and the light emission amount of the discharge lamp can be stabilized.
【0054】また、スイッチ素子のオン信号期間をスイ
ッチ素子がオン信号によって導通する方向とは逆向きの
電流が流れている一定電圧期間から開始するようにした
ので、スイッチ素子のオン信号の開始時期の設定が容易
となる。Further, the on-signal period of the switch element is started from a constant voltage period in which a current flows in a direction opposite to the direction in which the switch element is turned on by the on-signal. Setting becomes easy.
【0055】また、スイッチ素子のオン信号期間をスイ
ッチ素子がオン信号によって導通する方向とは逆向きの
電流が流れている一定電圧期間から開始するようにした
ので、点灯後のランプ温度やトランスのコアの温度上
昇、トランスやランプ製造上のバラツキ、ランプと点灯
装置間のケーブルの引き回しによる浮遊容量の変化等に
よる共振周波数の変化による放電電流の発生時期の変動
があっても、放電ランプの発光量の変動を防止でき、ま
た、スイッチ素子のオン信号の開始時期と放電電流の発
生時期との調整が容易となる。Further, since the ON signal period of the switch element is started from a constant voltage period in which a current flows in a direction opposite to the direction in which the switch element conducts by the ON signal, the lamp temperature after lighting and the transformer Even if there is a change in the discharge current generation timing due to a change in resonance frequency due to a rise in core temperature, variation in transformer or lamp manufacturing, or a change in stray capacitance due to cable routing between the lamp and the lighting device, the light emission of the discharge lamp The change in the amount can be prevented, and the timing of starting the ON signal of the switch element and the timing of generating the discharge current can be easily adjusted.
【0056】請求項2の発明によれば、上記の効果に加
えて、スイッチ素子のオフ後に最初に現れる一定電圧モ
ードの期間は長いので、スイッチ素子のオン信号の開始
時期の設定がより容易となる。According to the second aspect of the present invention, in addition to the above effects, the period of the constant voltage mode which appears first after the switch element is turned off is long, so that the start timing of the ON signal of the switch element can be set more easily. Become.
【0057】また、放電ランプを発光させる主たる放電
以外の放電はないので、共振周波数の変化等による影響
を受けることが少なくなり、より放電ランプの発光量を
安定化することができる。Further, since there is no discharge other than the main discharge causing the discharge lamp to emit light, the discharge is less affected by changes in the resonance frequency and the like, and the amount of light emitted from the discharge lamp can be further stabilized.
【図1】本発明の第1の実施形態に係る外部電極式放電
ランプ装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an external electrode type discharge lamp device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1に示す放電ランプ1として、直管状の外部
電極式放電ランプを用いた場合の放電ランプの断面図で
あるFIG. 2 is a cross-sectional view of a discharge lamp in the case where a straight tube external electrode type discharge lamp is used as the discharge lamp 1 shown in FIG.
【図3】図1に示す放電ランプ1の等価回路である。FIG. 3 is an equivalent circuit of the discharge lamp 1 shown in FIG.
【図4】本発明と対比される外部電極式放電ランプ装置
内各部における電圧、電流波形を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing voltage and current waveforms at various parts in an external electrode type discharge lamp device compared with the present invention.
【図5】本発明と対比される外部電極式放電ランプ装置
内各部における電圧、電流波形を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing voltage and current waveforms at various parts in an external electrode type discharge lamp device compared with the present invention.
【図6】本実施形態に係る外部電極式放電ランプ装置内
各部における電圧、電流波形を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing voltage and current waveforms at various parts in the external electrode type discharge lamp device according to the embodiment.
【図7】本発明の第2の実施形態に係る外部電極式放電
ランプ装置内各部における電圧、電流波形を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing voltage and current waveforms at various parts in an external electrode type discharge lamp device according to a second embodiment of the present invention.
【図8】従来技術に係る外部電極式放電ランプの点灯装
置の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a lighting device of an external electrode type discharge lamp according to the related art.
1 放電ランプ 2 ランプ封体 3,4 電極 5,6 誘電体 7 放電プラズマ空間 8 点灯装置 9 直流電源 10 昇圧トランス 11 1次側巻線 12 2次側巻線 13 スイッチ素子 14 FET 15 内蔵ダイオード 16 ゲート駆動回路 21 アパーチャ部 22 被覆チューブ 23 蛍光物質 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Discharge lamp 2 Lamp enclosure 3, 4 Electrodes 5, 6 Dielectric 7 Discharge plasma space 8 Lighting device 9 DC power supply 10 Step-up transformer 11 Primary winding 12 Secondary winding 13 Switching element 14 FET 15 Built-in diode 16 Gate drive circuit 21 Aperture part 22 Coated tube 23 Fluorescent substance
フロントページの続き (72)発明者 小田 孝治 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内 (72)発明者 平岡 尊宏 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内 Fターム(参考) 3K072 AA01 AA19 BA03 BC07 GA02 GB04 GC04 HB03 Continued on the front page (72) Inventor Koji Oda 1194 Sado Bessho-cho Himeji-shi Hyogo Ushio Electric Co., Ltd. (72) Inventor Takahiro Hiraoka 1194 Sado Bessho-cho Himeji-shi Hyogo Ushio Electric F Terms (reference) 3K072 AA01 AA19 BA03 BC07 GA02 GB04 GC04 HB03
Claims (2)
の少なくとも一方が設けられた放電ランプと、直流電源
とスイッチ素子と変圧器の1次側とを直列に接続すると
共に、前記変圧器の2次側に前記放電ランプの電極を接
続した点灯装置とからなる外部電極式放電ランプ装置に
おいて、 前記点灯装置は、前記放電ランプを発光させる振動電圧
期間と前記放電ランプを発光させない一定電圧期間とか
らなる電圧を前記放電ランプに印加すると共に、前記ス
イッチ素子のオン信号期間を前記スイッチ素子がオン信
号によって導通する方向とは逆向きの電流が流れている
一定電圧期間から開始することを特徴とする外部電極式
放電ランプ装置。1. A discharge lamp having at least one of electrodes provided outside a lamp envelope made of a dielectric material, a DC power supply, a switch element, and a primary side of a transformer are connected in series, and said transformer is connected to said discharge lamp. An external electrode type discharge lamp device comprising: a lighting device having an electrode of the discharge lamp connected to a secondary side thereof; wherein the lighting device has an oscillating voltage period during which the discharge lamp emits light and a constant voltage period during which the discharge lamp does not emit light. And applying a voltage consisting of the following to the discharge lamp, and starting an ON signal period of the switch element from a constant voltage period in which a current flows in a direction opposite to a direction in which the switch element is turned on by the ON signal. External electrode type discharge lamp device.
オン信号期間を前記スイッチ素子のオフ後に最初に現れ
る一定電圧期間から開始することを特徴とする外部電極
式放電ランプ装置。2. The external electrode type discharge lamp device according to claim 1, wherein the on-signal period of the switch element starts from a constant voltage period which first appears after the switch element is turned off.
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