JP2003045688A - 無電極放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デューティ信号を発生する外付け回路を設け
ることなく、始動時のインピーダンス整合の調整を容易
にする。 【解決手段】 無電極放電灯１と、これに近接配置され
た誘導コイル２と、直流電力を高周波電力に変換して誘
導コイル２に高周波電流を供給するための高周波電源３
と、これに直流電力を供給するための直流電源４と、高
周波電源３と誘導コイル２との間に介設され両者のイン
ピーダンス整合をとるための整合回路部５と、負荷の異
常状態の検出をするための検出部６と、この検出結果か
ら負荷の異常状態を示す結果が得られたとき、高周波電
源３に間欠発振をさせる制御部７とを備えた。始動時に
整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場
合、基準電圧変更部７１で基準電圧を下げることによ
り、制御部７による間欠発振を利用して無電極放電灯１
の始動を繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波電源から誘
導コイルに高周波電流を供給して、その誘導コイルに近
接する無電極放電灯を点灯させる無電極放電灯点灯装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７にこの種の従来の無電極放電灯点灯
装置の構成図を示す。図７において、無電極放電灯点灯
装置には、放電ガスが封入されたガラスバルブによりな
るいわゆる無電極放電灯１が設けられ、この無電極放電
灯１に誘導コイル２が近接配置されている。

【０００３】そして、誘導コイル２に高周波電流を流す
高周波電源３が設けられ、この高周波電源３には、商用
電源ＡＣからの交流電力を直流電力に変換する直流電源
４によって直流電力が供給される構成になっている。こ
こで、高周波電源３は、スイッチング素子ＳＷ３（図７
ではＦＥＴ）を含み、このスイッチング素子ＳＷ３を例
えば図略の発振器の出力によりスイッチング動作させ
て、直流電源４からの直流電力を高周波電力に変換し、
その高周波電力を誘導コイル２に供給するように構成さ
れる。これにより、高周波電源３から誘導コイル２に数
百ｋＨｚから数百ＭＨｚの高周波電流が供給される。

【０００４】高周波電源３と誘導コイル２との間には、
これら両者のインピーダンス整合をとるために、コンデ
ンサＣ１０およびコンデンサＣ１１（容量性インピーダ
ンスを有する定数可変素子）を含む整合回路部５が介設
されている。他方、直流電源４と高周波電源３との間に
は、負荷の異常状態を検出するために、例えば抵抗によ
りなる検出部６が直流電源４の負極性出力端子側に設け
られ、その検出部６の出力が制御部７Ａに取り込まれる
ようになっている。

【０００５】この制御部７Ａには、検出部６の出力（電
圧）および基準電源Ｅからの所定の基準電圧をそれぞれ
非反転入力端子および反転入力端子に入力してそれらの
比較を行い、その比較結果に応じて負荷の異常状態また
は負荷の正常状態を示す比較結果を出力するコンパレー
タ７０が設けられている。コンパレータ７０の出力には
スイッチング素子ＳＷ７（図７ではＦＥＴ）の制御端子
が接続され、スイッチング素子ＳＷ７の一端（ドレイ
ン）とスイッチング素子ＳＷ３の制御端子との間にはダ
イオードＤ７が介設されている。これらの素子を含む制
御部７Ａは、検出部６の検出結果からコンパレータ７０
を通じて負荷の異常状態を示す結果（Ｈｉｇｈレベルの
出力）が得られたとき、スイッチング素子ＳＷ７を通じ
て（オンにして）、ダイオードＤ７を介してスイッチン
グ素子ＳＷ３の制御端子を例えばアースに落して、スイ
ッチング素子ＳＷ３の発振を停止し、一定時間後に再度
始動を試みるためにスイッチング素子ＳＷ３を発振させ
ることにより間欠発振の制御を実行する。

【０００６】上記構成の無電極放電灯点灯装置では、高
周波電源３によって直流電源４からの直流電力が高周波
電力に変換されると、誘導コイル２に高周波電流が流
れ、その高周波電磁界によって無電極放電灯１内に高周
波プラズマ電流が発生し、その結果、無電極放電灯１が
紫外線または可視光を発して点灯する。

【０００７】ここで、無電極放電灯点灯装置では、負荷
の異常状態として、無電極放電灯１が破損や寿命によっ
て点灯しない状態、いわゆる無負荷状態になる場合があ
る。この無負荷状態になると、高周波電源３からの高周
波電力が無電極放電灯１で消費されないために電力の反
射が起こり、これが高周波電源３を構成する素子にスト
レスを加えてダメージを与える場合がある。

【０００８】これを防止するための保護機能として、上
記間欠発振のための回路が設けられているのである。す
なわち、検出部６が高周波電源３への入力電流を電圧値
で検出し、その値が基準電圧の値を超えたとき、コンパ
レータ７０がＨｉｇｈレベルの信号を出力する。これに
より、スイッチング素子ＳＷ７がオンになり、ダイオー
ドＤ７を通じて高周波電源３のスイッチング素子ＳＷ３
の信号入力端子間が短絡して、スイッチング素子ＳＷ３
が発振を停止する。つまり、スイッチング素子ＳＷ３の
信号入力端子間が短絡することにより、図略の発振器か
らの出力がスイッチング素子ＳＷ３の制御端子に入力し
なくなり、スイッチング素子ＳＷ３がスイッチング動作
を停止するのである。そして、制御部７Ａは、一定時間
後に再度始動を試みるためにスイッチング素子ＳＷ３を
発振させる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、誘導コイル
に、無電極放電灯が始動するために十分な電圧を発生さ
せるためには、電源投入した際に誘導コイルに最大電圧
が発生するように、整合回路部（図７の例ではＣ１１）
によるインピーダンス整合の調整をする必要がある。そ
のためには、電源投入→高周波電源動作→誘導コイルの
両端電圧測定→マッチングの調整→電源オフ→電源投入
というルーチンを繰り返し、インピーダンス整合の調整
をしなければならない。

【００１０】しかし、毎回電源投入を繰り返すと、例え
ば直流電源内の電解コンデンサの残留電圧などの初期条
件が異なることによって点灯までの時間がばらつくた
め、インピーダンス整合の調整が非常に困難になる。ま
た、制御部（制御手段）内の、高周波出力を停止させる
ためのスイッチング素子を外部信号でオン、オフして始
動を繰り返すようにするには、デューティ信号を発生す
る外付け回路が必要になる。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、デューティ信号を発生する外付け回路を設ける
ことなく、始動時のインピーダンス整合の調整を容易に
することができる無電極放電灯点灯装置を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項１記載の発明の無電極放電灯点灯装置は、無電
極放電灯と、この無電極放電灯に近接配置された誘導コ
イルと、この誘導コイルに高周波電流を供給するための
高周波電源と、この高周波電源と前記誘導コイルとの間
に介設されこれら両者のインピーダンス整合をとるため
の整合手段と、負荷の異常状態の検出をするための検出
手段と、この検出手段の検出結果から負荷の異常状態を
示す結果が得られたとき、前記高周波電源に間欠発振を
させる制御手段とを備え、始動時に前記整合手段による
インピーダンス整合の調整をする場合、前記制御手段に
よる間欠発振を利用して前記無電極放電灯の始動を繰り
返すことを特徴とする。

【００１３】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、前記無電極放電灯が正常
であることによる負荷の正常状態時でも、前記検出手段
の検出結果から負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得
られるように、その検出手段の一部を変更することを特
徴とする。

【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段
は、前記高周波電源に流れる電流を検出することを特徴
とする。

【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１または２
記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段
は、始動時に前記誘導コイルに発生する高電圧を検出す
ることを特徴とする。

【００１６】請求項５記載の発明は、請求項１または２
記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段
は、前記無電極放電灯の光を検出することを特徴とす
る。

【００１７】請求項６記載の発明は、請求項１または２
記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段
は、前記高周波電源の出力電圧および出力電流の位相差
を検出することを特徴とする。

【００１８】請求項７記載の発明は、請求項３から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
検出手段の出力から得られる値と所定の基準値との比較
をして、その比較結果に応じて負荷の異常状態または負
荷の正常状態を示す比較結果を出力する比較手段を備
え、前記制御手段は、前記検出手段の検出結果から前記
比較手段を通じて負荷の異常状態を示す結果が得られた
とき、前記高周波電源に間欠発振をさせ、前記所定の基
準は、始動時に前記整合手段によるインピーダンス整合
の調整をする場合、前記無電極放電灯が正常であること
による負荷の正常状態時でも、前記検出手段の検出結果
から前記比較手段を通じて負荷の異常状態を示す結果が
擬似的に得られる値に変更されることを特徴とする。

【００１９】請求項８記載の発明は、請求項３または４
記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段
は、検出抵抗を用いて負荷の異常状態時の電圧または電
流を検出し、前記検出抵抗は、始動時に前記整合手段に
よるインピーダンス整合の調整をする場合、前記無電極
放電灯が正常であることによる負荷の正常状態時でも、
前記検出手段の検出結果から負荷の異常状態を示す結果
が擬似的に得られる値に変更されることを特徴とする。

【００２０】請求項９記載の発明は、請求項７記載の無
電極放電灯点灯装置において、前記所定の基準は、基準
電圧であり、始動時に前記整合手段によるインピーダン
ス整合の調整をする場合、別電源の電圧に切り替えら
れ、前記無電極放電灯が正常であることによる負荷の正
常状態時でも、前記検出手段の検出結果から、前記比較
手段を通じて負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得ら
れることを特徴とする。

【００２１】請求項１０記載の発明は、請求項５記載の
無電極放電灯点灯装置において、始動時に前記整合手段
によるインピーダンス整合の調整をする場合、前記検出
手段への前記無電極放電灯の光の入光が遮蔽されること
を特徴とする。

【００２２】請求項１１記載の発明は、請求項６記載の
無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段は、始動
時に前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をす
る場合、前記無電極放電灯が正常であることによる負荷
の正常状態時でも、当該検出手段の検出結果から負荷の
異常状態を示す結果が擬似的に得られるように、出力す
る位相差を変更することを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は本発明に
係る第１実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図であ
る。

【００２４】図１に示す無電極放電灯点灯装置は、無電
極放電灯１と、この無電極放電灯１に近接配置された誘
導コイル２と、直流電力を高周波電力に変換して誘導コ
イル２に高周波電流を供給するための高周波電源３と、
この高周波電源３に直流電力を供給するための直流電源
４と、高周波電源３と誘導コイル２との間に介設されこ
れら両者のインピーダンス整合をとるための整合回路部
５と、負荷の異常状態の検出をするための検出部６とを
図７に示した従来の無電極放電灯点灯装置と同様に備え
ているほか、その従来の無電極放電灯点灯装置と相違す
る制御部７を備えている。

【００２５】この制御部７は、図７の制御部７Ａと同様
に、コンパレータ７０、スイッチング素子ＳＷ７および
ダイオードＤ７を含み、検出部６の検出結果からコンパ
レータ７０を通じて負荷の異常状態を示す結果が得られ
たとき、高周波電源３に間欠発振をさせるほか、始動時
に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする
場合、当該制御部７による間欠発振を利用して無電極放
電灯１の始動を繰り返す。第１実施形態では、間欠発振
を利用して無電極放電灯１の始動を繰り返すために、例
えばＤＣ１２Ｖの基準電源Ｅから得られる基準電圧を下
げる基準電圧変更部７１が制御部７に設けられている。
より具体的には、基準電源Ｅを抵抗分圧して基準電圧を
作成する構成の場合には、分圧箇所にさらに抵抗を並列
接続して分圧比を変えることにより、その基準電圧を下
げる。つまり、始動時に整合回路部５によるインピーダ
ンス整合の調整をする場合、無電極放電灯１が正常であ
ることによる負荷の正常状態時でも、検出部６の検出結
果から、コンパレータ７０を通じて負荷の異常状態を示
す結果が擬似的に得られるレベルに、コンパレータ７０
の反転入力端子に入力する基準電圧のレベルを下げるの
である。

【００２６】ここで、従来の無電極放電灯点灯装置で
は、負荷の異常状態時、高周波電源３への入力電流が増
加するため、検出部６の出力電圧が上昇し、その出力電
圧がコンパレータ７０の基準電圧を超えると、スイッチ
ング素子ＳＷ７がオンになる。これにより、高周波電源
３のスイッチング素子ＳＷ３が発振を停止する。

【００２７】これに対して、第１実施形態では、始動時
に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする
場合、負荷の状態が異常状態でなくても、基準電圧変更
部７１によって上記レベルの基準電圧に下げられるの
で、検出部６の出力電圧が点灯時のレベルでも基準電圧
より高くなって、高周波電源３のスイッチング素子ＳＷ
３が強制的に間欠発振で動作することになる。

【００２８】第１実施形態によれば、例えば、制御部７
のコンパレータ７０の反転入力端子側において抵抗を１
つ追加することにより（あるいは調整スイッチや調整ピ
ンなどの適宜調整手段を通じて同回路構成に切り替える
ことにより）、始動時に整合回路部５によるインピーダ
ンス整合の調整をする場合、制御部７が高周波電源３を
強制的に間欠発振させ、無電極放電灯１の始動を繰り返
すことになるので、始動時のインピーダンス整合の調整
を容易にすることができる。

【００２９】（第２実施形態）図２は本発明に係る第２
実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。

【００３０】図２に示す無電極放電灯点灯装置は、無電
極放電灯１と、この無電極放電灯１に近接配置された誘
導コイル２と、直流電力を高周波電力に変換して誘導コ
イル２に高周波電流を供給するための高周波電源３と、
この高周波電源３に直流電力を供給するための直流電源
４と、高周波電源３と誘導コイル２との間に介設されこ
れら両者のインピーダンス整合をとるための整合回路部
５と、後述の検出部６Ａの検出結果から負荷の異常状態
を示す結果が得られたとき、高周波電源３に間欠発振を
させる制御部７Ａとを図７に示した従来の無電極放電灯
点灯装置と同様に備えているほか、その従来の無電極放
電灯点灯装置と相違する検出部６Ａを備えている。

【００３１】この検出部６Ａは、抵抗Ｒ６Ａであって、
始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整
をする場合、無電極放電灯１が正常であることによる負
荷の正常状態時でも、制御部７Ａのコンパレータ７０の
出力において当該検出部６Ａの検出結果から負荷の異常
状態を示す結果が擬似的に得られるより大きな抵抗値に
変更される。

【００３２】上記構成の無電極放電灯点灯装置では、始
動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整を
する場合、負荷の状態が異常状態でなくても（高周波電
源３に流れる電流が点灯時と同じレベルでも）、検出部
６Ａの抵抗値が上記のより大きな抵抗値に変更されるの
で、制御部７Ａのコンパレータ７０の出力において負荷
の異常状態を示す結果（Ｈｉｇｈレベルの出力）が擬似
的に得られる。これにより、スイッチング素子ＳＷ７が
オンになって高周波電源３のスイッチング素子ＳＷ３が
発振を停止し、それが強制的に間欠発振で動作すること
になる。

【００３３】第２実施形態によれば、始動時に整合回路
部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、例え
ば、検出部６Ａにおいて抵抗を１つ上記のようなより大
きな抵抗値のものに置き換えることにより、制御部７Ａ
が高周波電源３を強制的に間欠発振させ、無電極放電灯
１の始動を繰り返すことになるので、始動時のインピー
ダンス整合の調整を容易にすることができる。

【００３４】（第３実施形態）図３は本発明に係る第３
実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。

【００３５】図３に示す無電極放電灯点灯装置は、無電
極放電灯１と、この無電極放電灯１に近接配置された誘
導コイル２と、直流電力を高周波電力に変換して誘導コ
イル２に高周波電流を供給するための高周波電源３と、
この高周波電源３に直流電力を供給するための直流電源
４と、高周波電源３と誘導コイル２との間に介設されこ
れら両者のインピーダンス整合をとるための整合回路部
５と、負荷の異常状態の検出をするための検出部６と、
この検出部６の検出結果から負荷の異常状態を示す結果
が得られたとき、高周波電源３に間欠発振をさせる制御
部７Ａとを図７に示した従来の無電極放電灯点灯装置と
同様に備えているほか、その従来の無電極放電灯点灯装
置との相違点として、スイッチＳＷ１と、直流電源Ｅ１
とを備えている。

【００３６】スイッチＳＷ１は、始動時に整合回路部５
によるインピーダンス整合の調整をする場合には、直流
電源Ｅ１の出力をコンパレータ７０の非反転入力端子に
接続する一方、それ以外の場合には検出部６の出力をコ
ンパレータ７０の非反転入力端子に接続するものであ
る。直流電源Ｅ１の出力電圧は、基準電源Ｅよりも高い
レベルに設定されている。

【００３７】上記構成の無電極放電灯点灯装置では、始
動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整を
する場合、負荷の状態が異常状態でなくても、基準電源
Ｅよりも高いレベルの電圧が直流電源Ｅ１からコンパレ
ータ７０の非反転入力端子に入力するので、制御部７Ａ
のコンパレータ７０の出力において負荷の異常状態を示
す結果（Ｈｉｇｈレベルの出力）が擬似的に得られる。
これにより、スイッチング素子ＳＷ７がオンになって高
周波電源３のスイッチング素子ＳＷ３が発振を停止し、
それが強制的に間欠発振で動作することになる。

【００３８】第３実施形態によれば、始動時に整合回路
部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、制御
部７Ａが高周波電源３を強制的に間欠発振させ、無電極
放電灯１の始動を繰り返すことになるので、始動時のイ
ンピーダンス整合の調整を容易にすることができる。

【００３９】（第４実施形態）図４は本発明に係る第４
実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。

【００４０】図４に示す無電極放電灯点灯装置は、無電
極放電灯１と、この無電極放電灯１に近接配置された誘
導コイル２と、直流電力を高周波電力に変換して誘導コ
イル２に高周波電流を供給するための高周波電源３と、
この高周波電源３に直流電力を供給するための直流電源
４と、高周波電源３と誘導コイル２との間に介設されこ
れら両者のインピーダンス整合をとるための整合回路部
５と、後述の検出部６Ｂの検出結果から負荷の異常状態
を示す結果が得られたとき、高周波電源３に間欠発振を
させる制御部７Ａとを図７に示した従来の無電極放電灯
点灯装置と同様に備えているほか、その従来の無電極放
電灯点灯装置との相違点として検出部６Ｂを備えてい
る。

【００４１】この検出部６Ｂは、負荷の異常状態の検出
をするためのものであり、抵抗Ｒ６０，Ｒ６１により構
成され、誘導コイル２に発生する電圧を検出し、その電
圧を制御部７Ａ内のコンパレータ７０の非反転入力端子
に出力する。ここで、負荷の状態が異常状態になると、
誘導コイル２に発生する電圧が増大するため、誘導コイ
ル２の電圧を分圧して検出する検出部６Ｂの出力電圧が
上昇する。

【００４２】上記構成の無電極放電灯点灯装置は、検出
部のみが相違するだけであり、検出部の働きおよびその
利用の仕組みなどは上記第１から第４実施形態と同様で
あるので、第１から第４実施形態と同様の手段で、始動
時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をす
る場合、高周波電源３を強制的に間欠発振させることが
できる。例えば、始動時に整合回路部５によるインピー
ダンス整合の調整をする場合、無電極放電灯１が正常で
あることによる負荷の正常状態時でも、制御部７Ａのコ
ンパレータ７０の出力において検出部６Ｂの検出結果か
ら負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得られるよう
に、検出部６Ｂの抵抗Ｒ６１の抵抗値を変更すればよ
い。

【００４３】（第５実施形態）図５は本発明に係る第５
実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。

【００４４】図５に示す無電極放電灯点灯装置は、無電
極放電灯１と、この無電極放電灯１に近接配置された誘
導コイル２と、直流電力を高周波電力に変換して誘導コ
イル２に高周波電流を供給するための高周波電源３と、
この高周波電源３に直流電力を供給するための直流電源
４と、高周波電源３と誘導コイル２との間に介設されこ
れら両者のインピーダンス整合をとるための整合回路部
５とを図７に示した従来の無電極放電灯点灯装置と同様
に備えているほか、その従来の無電極放電灯点灯装置と
の相違点として、検出部６Ｃと、制御部７Ｂとを備えて
いる。

【００４５】検出部６Ｃは、負荷の異常状態の検出をす
るためのものであり、無電極放電灯１が発する光出力を
検出する光検出素子Ｐｈと、この光検出素子Ｐｈの出力
と制御部７Ｂとの間に介設され、始動時に整合回路部５
によるインピーダンス整合の調整をする場合には開状態
になり、それ以外の場合には閉状態になるスイッチＳＷ
２とにより構成されている。なお、スイッチＳＷ２に代
えて、光検出素子Ｐｈへの無電極放電灯１の光の入光を
遮蔽する構成にしてもよい。

【００４６】制御部７Ｂは、検出部６Ｃの検出結果から
負荷の異常状態を示す結果が得られたとき、例えばダイ
オード７およびスイッチング素子ＳＷ７などを用いて高
周波電源３のスイッチング素子ＳＷ３の発振を停止し
て、高周波電源３に間欠発振をさせるものである。ここ
で、無電極放電灯１が点灯すると、光検出素子Ｐｈが光
を受け、制御部７Ｂは、その出力により無電極放電灯１
が点灯したことを認識するが、一定時間経過しても光検
出素子Ｐｈから光を受けた出力が得られなければ、負荷
の状態が異常状態であると判断してスイッチング素子Ｓ
Ｗ３の発振を停止する。要するに、制御部７Ｂは、始動
から所定時間内に、検出部６Ｃから点灯の検出結果が入
力されれば、その検出結果を、負荷の正常状態を示す結
果として取り込む一方、そうでなければ、負荷の異常状
態を示す結果が入力されたものとして動作するのであ
る。

【００４７】上記構成の無電極放電灯点灯装置では、始
動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整を
する場合、負荷の状態が異常状態でなくても、スイッチ
ＳＷ２の開により、制御部７Ｂが負荷の異常状態を示す
結果が入力されたものとして動作するので、高周波電源
３が強制的に間欠発振で動作することになる。

【００４８】第５実施形態によれば、始動時に整合回路
部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、制御
部７Ｂが高周波電源３を強制的に間欠発振させ、無電極
放電灯１の始動を繰り返すことになるので、始動時のイ
ンピーダンス整合の調整を容易にすることができる。

【００４９】（第６実施形態）図６は本発明に係る第６
実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。

【００５０】図６に示す無電極放電灯点灯装置は、無電
極放電灯１と、この無電極放電灯１に近接配置された誘
導コイル２と、直流電力を高周波電力に変換して誘導コ
イル２に高周波電流を供給するための高周波電源３と、
この高周波電源３に直流電力を供給するための直流電源
４と、高周波電源３と誘導コイル２との間に介設されこ
れら両者のインピーダンス整合をとるための整合回路部
５とを図７に示した従来の無電極放電灯点灯装置と同様
に備えているほか、その従来の無電極放電灯点灯装置と
の相違点として、検出部６Ｄと、制御部７Ｃとを備えて
いる。

【００５１】検出部６Ｄは、高周波電源３の出力電圧検
出用の抵抗Ｒ６０，Ｒ６１と、高周波電源３の出力電流
検出部６０と、この出力電流検出部６０側に介設される
インダクタンス素子Ｌ６と、このインダクタンス素子Ｌ
６と並列に接続され、始動時に整合回路部５によるイン
ピーダンス整合の調整をする場合には開状態になり、そ
れ以外の場合には閉状態になるスイッチＳＷ６とを備
え、負荷の異常状態の検出をするために、高周波電源３
の出力電圧および出力電流の位相差を検出する。

【００５２】制御部７Ｃは、検出部６Ｄの検出結果から
負荷の異常状態を示す結果が得られたとき、例えばダイ
オード７およびスイッチング素子ＳＷ７などを用いて高
周波電源３のスイッチング素子ＳＷ３の発振を停止し
て、高周波電源３に間欠発振をさせるものである。ここ
で、無電極放電灯１の点灯前の高周波電源３の負荷は、
ほとんど誘導コイル２のリアクタンス成分となる。これ
に対して、無電極放電灯１の点灯後では、無電極放電灯
１内の放電による抵抗成分が発生するため、検出部６Ｄ
により検出される位相差は、無電極放電灯１の点灯前の
それよりも小さくなる。このため、制御部７Ｃは、その
位相差の変化により点灯を認識し、また負荷の異常状態
を認識するように構成される。

【００５３】上記構成の無電極放電灯点灯装置では、始
動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整を
する場合、負荷の状態が異常状態でなくても、スイッチ
ＳＷ６の開により、出力電流検出部６０側にインダクタ
ンス素子Ｌ６が介設した状態になり、無電極放電灯１の
点灯状態でも、出力電流検出部６０で検出された電流の
位相がインダクタンス素子Ｌ６によって遅れる。この結
果、制御部７Ｃは、負荷の異常状態を示す結果が入力さ
れたものとして動作するので、高周波電源３が強制的に
間欠発振で動作することになる。

【００５４】第６実施形態によれば、始動時に整合回路
部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、制御
部７Ｃが高周波電源３を強制的に間欠発振させ、無電極
放電灯１の始動を繰り返すことになるので、始動時のイ
ンピーダンス整合の調整を容易にすることができる。

【００５５】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
１記載の発明によれば、無電極放電灯と、この無電極放
電灯に近接配置された誘導コイルと、この誘導コイルに
高周波電流を供給するための高周波電源と、この高周波
電源と前記誘導コイルとの間に介設されこれら両者のイ
ンピーダンス整合をとるための整合手段と、負荷の異常
状態の検出をするための検出手段と、この検出手段の検
出結果から負荷の異常状態を示す結果が得られたとき、
前記高周波電源に間欠発振をさせる制御手段とを備え、
始動時に前記整合手段によるインピーダンス整合の調整
をする場合、前記制御手段による間欠発振を利用して前
記無電極放電灯の始動を繰り返すので、デューティ信号
を発生する外付け回路を設けることなく、始動時のイン
ピーダンス整合の調整を容易にすることができる。

【００５６】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、前記無電極放電灯が正常
であることによる負荷の正常状態時でも、前記検出手段
の検出結果から負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得
られるように、その検出手段の一部を変更するので、制
御手段が高周波電源に間欠発振をさせることになり、始
動時のインピーダンス整合の調整を容易にすることがで
きる。

【００５７】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段
は、前記高周波電源に流れる電流を検出するのであり、
この構成でも、始動時のインピーダンス整合の調整を容
易にすることができる。

【００５８】請求項４記載の発明は、請求項１または２
記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段
は、始動時に前記誘導コイルに発生する高電圧を検出す
るのであり、この構成でも、始動時のインピーダンス整
合の調整を容易にすることができる。

【００５９】請求項５記載の発明は、請求項１または２
記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段
は、前記無電極放電灯の光を検出するのであり、この構
成でも、始動時のインピーダンス整合の調整を容易にす
ることができる。

【００６０】請求項６記載の発明は、請求項１または２
記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段
は、前記高周波電源の出力電圧および出力電流の位相差
を検出するのであり、この構成でも、始動時のインピー
ダンス整合の調整を容易にすることができる。

【００６１】請求項７記載の発明は、請求項３から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
検出手段の出力から得られる値と所定の基準値との比較
をして、その比較結果に応じて負荷の異常状態または負
荷の正常状態を示す比較結果を出力する比較手段を備
え、前記制御手段は、前記検出手段の検出結果から前記
比較手段を通じて負荷の異常状態を示す結果が得られた
とき、前記高周波電源に間欠発振をさせ、前記所定の基
準は、始動時に前記整合手段によるインピーダンス整合
の調整をする場合、前記無電極放電灯が正常であること
による負荷の正常状態時でも、前記検出手段の検出結果
から前記比較手段を通じて負荷の異常状態を示す結果が
擬似的に得られる値に変更されるので、制御手段が高周
波電源に間欠発振をさせることになり、始動時のインピ
ーダンス整合の調整を容易にすることができる。

【００６２】請求項８記載の発明は、請求項３または４
記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段
は、検出抵抗を用いて負荷の異常状態時の電圧または電
流を検出し、前記検出抵抗は、始動時に前記整合手段に
よるインピーダンス整合の調整をする場合、前記無電極
放電灯が正常であることによる負荷の正常状態時でも、
前記検出手段の検出結果から負荷の異常状態を示す結果
が擬似的に得られる値に変更されるので、制御手段が高
周波電源に間欠発振をさせることになり、始動時のイン
ピーダンス整合の調整を容易にすることができる。

【００６３】請求項９記載の発明は、請求項７記載の無
電極放電灯点灯装置において、前記所定の基準は、基準
電圧であり、始動時に前記整合手段によるインピーダン
ス整合の調整をする場合、別電源の電圧に切り替えら
れ、前記無電極放電灯が正常であることによる負荷の正
常状態時でも、前記検出手段の検出結果から、前記比較
手段を通じて負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得ら
れるので、制御手段が高周波電源に間欠発振をさせるこ
とになり、始動時のインピーダンス整合の調整を容易に
することができる。

【００６４】請求項１０記載の発明は、請求項５記載の
無電極放電灯点灯装置において、始動時に前記整合手段
によるインピーダンス整合の調整をする場合、前記検出
手段への前記無電極放電灯の光の入光が遮蔽されるの
で、制御手段が高周波電源に間欠発振をさせることにな
り、始動時のインピーダンス整合の調整を容易にするこ
とができる。

【００６５】請求項１１記載の発明は、請求項６記載の
無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段は、始動
時に前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をす
る場合、前記無電極放電灯が正常であることによる負荷
の正常状態時でも、当該検出手段の検出結果から負荷の
異常状態を示す結果が擬似的に得られるように、出力す
る位相差を変更するので、制御手段が高周波電源に間欠
発振をさせることになり、始動時のインピーダンス整合
の調整を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施形態の無電極放電灯点灯
装置の構成図である。

【図２】本発明に係る第２実施形態の無電極放電灯点灯
装置の構成図である。

【図３】本発明に係る第３実施形態の無電極放電灯点灯
装置の構成図である。

【図４】本発明に係る第４実施形態の無電極放電灯点灯
装置の構成図である。

【図５】本発明に係る第５実施形態の無電極放電灯点灯
装置の構成図である。

【図６】本発明に係る第６実施形態の無電極放電灯点灯
装置の構成図である。

【図７】従来の無電極放電灯点灯装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 無電極放電灯 ２ 誘導コイル ３ 高周波電源 ４ 直流電源 ５ 整合回路部 ６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ 検出部 ７，７Ａ，７Ｂ７Ｃ 制御部 ＳＷ１ スイッチ Ｅ１ 直流電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K072 BA03 CB10 DE01 DE02 DE04 DE05 DE06 GA02 HA02 HA10 HB03

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無電極放電灯と、この無電極放電灯に近
   接配置された誘導コイルと、この誘導コイルに高周波電
   流を供給するための高周波電源と、この高周波電源と前
   記誘導コイルとの間に介設されこれら両者のインピーダ
   ンス整合をとるための整合手段と、負荷の異常状態の検
   出をするための検出手段と、この検出手段の検出結果か
   ら負荷の異常状態を示す結果が得られたとき、前記高周
   波電源に間欠発振をさせる制御手段とを備え、 始動時に前記整合手段によるインピーダンス整合の調整
   をする場合、前記制御手段による間欠発振を利用して前
   記無電極放電灯の始動を繰り返すことを特徴とする無電
   極放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】 前記無電極放電灯が正常であることによ
   る負荷の正常状態時でも、前記検出手段の検出結果から
   負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得られるように、
   その検出手段の一部を変更す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。
3. 【請求項３】 前記検出手段は、前記高周波電源に流れ
   る電流を検出することを特徴とする請求項１または２記
   載の無電極放電灯点灯装置。
4. 【請求項４】 前記検出手段は、始動時に前記誘導コイ
   ルに発生する高電圧を検出することを特徴とする請求項
   １または２記載の無電極放電灯点灯装置。
5. 【請求項５】 前記検出手段は、前記無電極放電灯の光
   を検出することを特徴とする請求項１または２記載の無
   電極放電灯点灯装置。
6. 【請求項６】 前記検出手段は、前記高周波電源の出力
   電圧および出力電流の位相差を検出することを特徴とす
   る請求項１または２記載の無電極放電灯点灯装置。
7. 【請求項７】 前記検出手段の出力から得られる値と所
   定の基準値との比較をして、その比較結果に応じて負荷
   の異常状態または負荷の正常状態を示す比較結果を出力
   する比較手段を備え、 前記制御手段は、前記検出手段の検出結果から前記比較
   手段を通じて負荷の異常状態を示す結果が得られたと
   き、前記高周波電源に間欠発振をさせ、 前記所定の基準は、始動時に前記整合手段によるインピ
   ーダンス整合の調整をする場合、前記無電極放電灯が正
   常であることによる負荷の正常状態時でも、前記検出手
   段の検出結果から前記比較手段を通じて負荷の異常状態
   を示す結果が擬似的に得られる値に変更されることを特
   徴とする請求項３から６のいずれかに記載の無電極放電
   灯点灯装置。
8. 【請求項８】 前記検出手段は、検出抵抗を用いて負荷
   の異常状態時の電圧または電流を検出し、 前記検出抵抗は、始動時に前記整合手段によるインピー
   ダンス整合の調整をする場合、前記無電極放電灯が正常
   であることによる負荷の正常状態時でも、前記検出手段
   の検出結果から負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得
   られる値に変更されることを特徴とする請求項３または
   ４記載の無電極放電灯点灯装置。
9. 【請求項９】 前記所定の基準は、基準電圧であり、始
   動時に前記整合手段によるインピーダンス整合の調整を
   する場合、別電源の電圧に切り替えられ、前記無電極放
   電灯が正常であることによる負荷の正常状態時でも、前
   記検出手段の検出結果から、前記比較手段を通じて負荷
   の異常状態を示す結果が擬似的に得られることを特徴と
   する請求項７記載の無電極放電灯点灯装置。
10. 【請求項１０】 始動時に前記整合手段によるインピー
    ダンス整合の調整をする場合、前記検出手段への前記無
    電極放電灯の光の入光が遮蔽されることを特徴とする請
    求項５記載の無電極放電灯点灯装置。
11. 【請求項１１】 前記検出手段は、始動時に前記整合手
    段によるインピーダンス整合の調整をする場合、前記無
    電極放電灯が正常であることによる負荷の正常状態時で
    も、当該検出手段の検出結果から負荷の異常状態を示す
    結果が擬似的に得られるように、出力する位相差を変更
    することを特徴とする請求項６記載の無電極放電灯点灯
    装置。