JP2005122990A - Electrodeless discharge lamp lighting device and lighting system - Google Patents
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Description
本発明は、内部に放電ガスを封入したバルブに高周波電磁界を印加して発光させる無電極放電灯点灯装置及びこれを用いた照明装置に関するものである。 The present invention relates to an electrodeless discharge lamp lighting device that emits light by applying a high-frequency electromagnetic field to a bulb in which a discharge gas is sealed, and an illumination device using the same.
従来の無電極放電灯点灯装置の例として、例えば図12および図13に示すような特表平11−510646号公報(特許文献1)に開示されているものがある。本従来例は、誘導コイル2を無電極放電ランプ1の空洞111内に収容し、この誘導コイルには放熱体12の回りに巻回した第1及び第2巻回体121及び122を設ける。誘導コイル2の第1巻回体121をケーブル130の第1及び第2導電体131及び132に接続する。第2導電体132は、第1絶縁シース134により第2導電体から電気的に絶縁されている第1導電体131を取り巻く。第2巻回体122の第1端部122aを第2導電体132にも接続し、またこの第2巻回体の第2端122bは自由端とする。電源ユニット105を設け、第1及び第2導電体131及び132を電源ユニット105の各々第1及び第2出力端子151及び152に接続する。電源ユニット105は幹線の極P及びNに接続するための入力端子153及び154をも有する。電源ユニット105の作動中には、出力端子151及び152の間に高周波数の電位差が生じ、第2出力端子152は大地Mに対して高周波数電圧の変動はない。なお、無電極放電ランプ1は、内部に少なくとも水銀及び希ガスを含む放電ガスが封入されており、その内面には蛍光体1aが塗布されている。
As an example of a conventional electrodeless discharge lamp lighting device, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 11-510646 (Patent Document 1) as shown in FIGS. In this conventional example, the
放熱体12を第2導電体132に容量結合する。放熱体12と第2導電体132との間の容量結合は、図13に示すように、放熱体12を第1及び第2導電体131及び132から電気的に絶縁され、ケーブル3の一部分を形成し、第2導電体132を取り巻く第3の導電体133に接続することにより行なう。ケーブル130は第2及び第3導電体132及び133の間の第2絶縁シース135を有する。第3絶縁シース136により包囲される第3導電体133を、端部133’で大地Mに接地する。これにより、一方では第2導電体132と放熱体12との容量結合により、他方では誘導コイル2と第2導電体132との間の容量結合により、誘導コイル3と第2導電体132との間に寄生電流が生じ、これにより誘導コイル表面にわたって平均的な電圧の高周波変動の程度が抑制されると考えられ、これにより、無電極放電灯点灯装置によって生じる電界の強度を低減させることができる。
The
なお、電源ユニット105の具体的構成例については、例えば、直流電源に2つのスイッチング素子の直列回路を接続し、2つのスイッチング素子を交互にオン・オフさせることで、スイッチング素子の接続点に高周波電圧を発生させ、このスイッチング素子の接続点にLC共振回路を接続することにより略正弦波状の高周波電圧を発生せしめてケーブルを介して無電極放電ランプの誘導コイルに給電するようにした高周波電源回路が特許文献2に開示されている。
前記従来の無電極放電灯点灯装置においては、誘導コイル表面にわたる平均的な電圧の高周波変動の程度を抑制するために、誘導コイルに自由端を設けた第2巻回体を設ける必要がある。第2巻回体は、電源ユニットによって生じた高周波の電流を流し無電極放電ランプを発光させる高周波電磁界を発生させることはない。すなわち、第2巻回体は無電極放電ランプを発光させる無電極放電灯点灯装置の本来の目的のためではなく、発生する電圧を低減し雑音を低下させるために存存する。 In the conventional electrodeless discharge lamp lighting device, in order to suppress the degree of high frequency fluctuation of the average voltage across the induction coil surface, it is necessary to provide a second winding body having a free end on the induction coil. The second wound body does not generate a high-frequency electromagnetic field that causes a high-frequency current generated by the power supply unit to flow and causes the electrodeless discharge lamp to emit light. That is, the second winding body is not for the original purpose of the electrodeless discharge lamp lighting device for emitting the electrodeless discharge lamp, but for reducing the generated voltage and noise.
しかし、第2巻回体はその目的から第1の巻回体の近傍に配置される必要がある。すなわち、無電極放電ランプの空洞111内に配置される。無電極放電ランプの空洞111は、無電極ランプ内部に発生したプラズマの熱を受け高温に達する。われわれの検討においては200℃程度にも上昇することが分かった。このような熱に耐えられる第2巻回体は高価なものとなる。
However, the 2nd winding body needs to be arrange | positioned in the vicinity of the 1st winding body from the objective. That is, it is disposed in the
また、このような熱を空洞外に放熱するために放熱体を空洞部に設ける必要があるが、空洞内には、放熱体・誘導コイルのほかに磁束を発生させる磁性体が必要となることもあり、それぞれの占める体積は大きなものになる。また、空洞内の容積を大きくすると、無電極放電ランプ内のプラズマの放電体積および放電路が変化し、発光効率が低下するという問題がある。すなわち、無電極放電灯点灯装置において、空洞内には無電極放電ランプの発光に直接関係の無い第2巻回体を配設することなく雑音を低下させる手段が望ましい。 In order to dissipate such heat outside the cavity, it is necessary to provide a radiator in the cavity, but in addition to the radiator and induction coil, a magnetic body that generates magnetic flux is required in the cavity. There is also a volume that each occupies. In addition, when the volume in the cavity is increased, there is a problem that the discharge volume and discharge path of the plasma in the electrodeless discharge lamp are changed and the luminous efficiency is lowered. That is, in the electrodeless discharge lamp lighting device, a means for reducing noise without disposing a second winding body that is not directly related to light emission of the electrodeless discharge lamp in the cavity is desirable.
また、雑音低減のために、第2巻回体は第1巻回体と密接な結合を持つことが望まれる。このために、第1巻回体と第2巻回体とを交互に巻回すると、無電極放電ランプを発光させる高周波電磁界を発生させる第1巻回体の巻回間隔が疎になり、プラズマとの結合が低下し、無電極放電灯点灯装置の発光効率を低下させる。 In order to reduce noise, it is desirable that the second winding body has a close coupling with the first winding body. For this reason, when the first winding body and the second winding body are alternately wound, the winding interval of the first winding body that generates a high-frequency electromagnetic field that causes the electrodeless discharge lamp to emit light becomes sparse, The coupling with plasma is lowered, and the luminous efficiency of the electrodeless discharge lamp lighting device is lowered.
さらに、無電極放電灯点灯装置において高い発光効率を得るために、前記誘導コイルおよび電源ユニットの損失はできるだけ小さいことが望まれる。このため、前記誘導コイルおよび電源ユニットの高周波電流が流れる系のQ値が大きくなる。これは、無電極放電ランプの点灯時より点弧させる始動時において顕著である。系のQ値が大きいため、リアクタンス素子の値のばらつきに対して、電源ユニットの特性は一般のインバータ回路より大きく変化する。本従来例の構成のように、誘導コイル内に第2巻回体を設ける手段を採ると、誘導コイルのインダクタンス値のばらつきを大きくする原因になり、これにより、電源ユニットの特性および無電極放電灯点灯装置の特性が大きく変動することになる。 Furthermore, in order to obtain high luminous efficiency in the electrodeless discharge lamp lighting device, it is desirable that the loss of the induction coil and the power supply unit be as small as possible. For this reason, the Q value of the system through which the high-frequency current of the induction coil and the power supply unit flows increases. This is conspicuous at the time of starting to fire from the time when the electrodeless discharge lamp is turned on. Since the Q value of the system is large, the characteristics of the power supply unit change more greatly than a general inverter circuit with respect to variations in the values of reactance elements. If the second winding body is provided in the induction coil as in the configuration of the conventional example, the inductance value of the induction coil may be increased, which causes the characteristics of the power supply unit and the electrodeless discharge. The characteristics of the lighting device will vary greatly.
また、誘導コイルの端子間には電源ユニットの出力電位が印加されるが、本従来例においては、導電体2の高周波電位は放熱体の電位と略同一になるように構成されているので、ケーブルの第1の導電体と接続される側の誘導コイルには、放熱体との間に前記出力電位が印加される。この出力電位は、無電極放電ランプの始動時には高い電圧となり、このため、前記誘導コイルと前記放熱体との間には高い絶縁耐圧を有する必要が生じ、これは、コストの増加および空洞内体積の減少につながる。
In addition, although the output potential of the power supply unit is applied between the terminals of the induction coil, in this conventional example, the high-frequency potential of the
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で、雑音を低減させることのできる、安価で小型な無電極放電灯点灯装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an inexpensive and small electrodeless discharge lamp lighting device that can reduce noise with a simple configuration. It is in.
本発明の無電極放電灯点灯装置は、上記の課題を解決するために、図1に示すように、無電極放電ランプ1の近傍に巻回され第1および第2の端子部2a,2bを有する誘導コイル2と、高周波でスイッチングされる少なくとも2つのスイッチング素子13a,13bの直列回路13と、前記スイッチング素子13a,13bの接続点に接続され第3および第4の端子部3a,3bを有するLC共振回路19と、前記第1および第3の端子部2a,3aに接続され周囲を絶縁体4aで包囲された第1の導電体4と、前記第2および第4の端子部2b,3bに接続され周囲を絶縁体5aで包囲された第2の導電体5と、前記LC共振回路19内にて前記第3および第4の端子部3a,3bに接続される第1のキャパシタンス素子6とを有する無電極放電灯点灯装置であって、前記第1の導電体4と前記第3の端子部3aとの間に第2のキャパシタンス素子7を挿入し、前記第2の導電体5と前記第4の端子部3bとの間に第3のキャパシタンス素子8を挿入し、前記第2および第3のキャパシタンス素子7,8の容量値は略等しく、前記第1の導電体4と前記第2の導電体5の周囲の絶縁体4a,5aの厚さは略等しく、図2、図3などに示すように、前記第1の導電体4と前記第2の導電体5の間の距離を略一定に保つ保持手段9を有していることを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problem, the electrodeless discharge lamp lighting device of the present invention is wound around the
請求項1の発明によれば、前記第1の導電体と前記第3の端子部との間に第2のキャパシタンス素子を挿入し、前記第2の導電体と前記第4の端子部との間に第3のキャパシタンス素子を挿入し、前記第2および第3のキャパシタンス素子の容量値は略等しくすることで、前記第1の端子部と前記第2の端子部の安定電位に対する電位変動は、大きさが略等しく極性が反対の変動をとる。このため、それぞれの電位変動をお互いに打ち消すことができ、従来例のように空洞内に第2巻回体を設ける必要なく、雑音を低下させることができる効果がある。
また、前記第1の導電体と前記第2の導電体の周囲の絶縁体の厚さは略等しくすることにより、導電体の部位においても、安定電位に対する電位変動のみならず、安定電位に対する浮遊容量成分を略等しくすることができるので、それぞれの導電体に印加された極性が逆で大きさの略等しい電位によって浮遊容量を介して安定電位に流れる電流を打ち消し、本部位によって発生する雑音を低滅することができる効果がある。
また、前記第1の導電体と前記第2の導電体の間の距離を一定に保つ保持手段を有する構成とすることで、前記第1の導電体、誘導コイルを通り、前記第2の導電体を流れる電流ループによって発生する雑音を低減することができる効果がある。
According to the first aspect of the present invention, a second capacitance element is inserted between the first conductor and the third terminal portion, and the second conductor and the fourth terminal portion are By inserting a third capacitance element between them and making the capacitance values of the second and third capacitance elements substantially equal, the potential fluctuation with respect to the stable potential of the first terminal portion and the second terminal portion is The fluctuations are almost equal in magnitude and opposite in polarity. For this reason, each potential fluctuation can be canceled each other, and there is an effect that noise can be reduced without the need to provide the second winding body in the cavity as in the conventional example.
Further, by making the thicknesses of the insulators around the first conductor and the second conductor substantially equal, not only the fluctuation of the potential with respect to the stable potential but also the floating with respect to the stable potential can be observed at the portion of the conductor. Capacitance components can be made substantially equal, so that the current applied to each conductor is reversed and the current flowing to the stable potential through the stray capacitance is canceled by the electric potential of almost equal magnitude, and the noise generated by this part is reduced. There is an effect that can be reduced.
Further, by having a holding means for keeping the distance between the first conductor and the second conductor constant, the second conductor is passed through the first conductor and the induction coil. There is an effect that noise generated by a current loop flowing through the body can be reduced.
請求項2の発明によれば、請求項1の発明の効果に加えて、前記第1および第2の導電体の近傍に金属体が配設された場合においても、前記第1および第2の導電体の位置関係に配慮することなく、前記第1および第2の導電体を配置することができ、無電極放電灯点灯装置を器具内に配置するときの自由度が高くなる。
請求項3の発明によれば、請求項1、2の発明の効果に加えて、前記第1および第2の導電体にコモンモードで発生する雑音を低減することができる。
請求項4の発明によれば、誘導コイルの温度を低減させる放熱体を設けても、第1および第2の導電体と放熱体との電位差は従来の方式の略半分であるため、それぞれの絶縁耐圧を低減させることができ、絶縁皮膜を薄くするなどの措置をとることができ、導電体が安価になるとともに、空洞内の体積を削減することができる。
According to the invention of
According to the invention of claim 3, in addition to the effects of the inventions of
According to the invention of
請求項5の発明によれば、請求項1〜4の発明の効果に加えて、接続のための導体を削減することができるとともに、前記放熱体と安定電位との接続が確実なものとなり、信頼性の高い無電極放電灯点灯装置を得ることができる。
請求項6の発明によれば、請求項1〜5の効果に加えて、スイッチング素子を4つにすることができ、フルブリッジの構成とすることで、無電極放電灯点灯装置の出力を増大することが可能となる。
請求項7の発明によれば、請求項4〜6の効果に加えて、共振回路の出力部にキャパシタンス素子による高域遮断フィルタを構成することができ、簡易な構成でさらに雑音低減効果の高い無電極放電灯点灯装置を得ることができる。
According to the invention of
According to the invention of
According to the invention of
請求項8の発明によれば、前記第1および第2の導電体の長さの変化に対して安定した無電極放電灯点灯装置の特性を得ることができる。
請求項9の発明によれば、請求項1〜8の効果に加えて、無電極放電灯点灯装置の前記第1および第2の導電体の接続はずれおよび前記誘導コイルの断線などの異常事態を、簡易な付加回路によって検出し、前記第3および第4の端子部ヘ印加する電圧を停止することのできる、安全性の高い無電極放電灯点灯装置を得ることができる。
According to invention of
According to the ninth aspect of the invention, in addition to the effects of the first to eighth aspects, abnormal situations such as disconnection of the first and second conductors of the electrodeless discharge lamp lighting device and disconnection of the induction coil can be obtained. Thus, it is possible to obtain a highly safe electrodeless discharge lamp lighting device that can be detected by a simple additional circuit and can stop the voltage applied to the third and fourth terminal portions.
図1に本発明の基本構成例を示す。この点灯装置は、無電極放電ランプ1の近傍に巻回され第1および第2の端子部2a,2bを有する誘導コイル2と、高周波でスイッチングされる少なくとも2つのスイッチング素子13a,13bの直列回路13と、前記スイッチング素子13a,13bの接続点に接続され第3および第4の端子部3a,3bを有するLC共振回路19と、前記第1および第3の端子部に接続され周囲を絶縁体4aで包囲された第1の導電体4と、前記第2および第4の端子部に接続され周囲を絶縁体5aで包囲された第2の導電体5と、前記LC共振回路内にて前記第3および第4の端子部に接続される第1のキャパシタンス素子6とを有する無電極放電灯点灯装置であって、前記第1の導電体と前記第3の端子部との間に第2のキャパシタンス素子7を挿入し、前記第2の導電体と前記第4の端子部との間に第3のキャパシタンス素子8を挿入し、前記第2および第3のキャパシタンス素子の容量値は略等しく、前記第1の導電体と前記第2の導電体の周囲の絶縁体の厚さは略等しく、前記第1の導電体と前記第2の導電体の間の距離を略一定に保つ保持手段9を有していることを特徴とする。
FIG. 1 shows a basic configuration example of the present invention. This lighting device is a series circuit of an
図2は前記第1の導電体4と前記第2の導電体5の長さ方向に垂直な方向の断面図である。ここで、前記保持手段9は、前記第1の導電体4の絶縁体4aと前記第2の導電体5の絶縁体5aとをその主要部分にわたって結合する手段となっている。前記第1の端子部2aと前記第2の端子部2bの安定電位に対する電位変動は、大きさが略等しく極性が反対の変動をとる。このため、それぞれの電位変動をお互いに打ち消す作用があり、従来例のように空洞内に第2巻回体を設ける必要がなく、雑音を低下することができる。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
また、前記第1の導電体4と前記第2の導電体5の周囲の絶縁体4a,5aの厚さを略等しくすることにより、導電体の部位においても、安定電位に対する電位変動のみならず、安定電位に対する浮遊容量成分を略等しくすることができるので、それぞれの導電体に印加された極性が逆で大きさの略等しい電位によって浮遊容量を介して安定電位に流れる電流を打ち消し、本部位において発生する雑音も低減することができる。
Further, by making the thicknesses of the
また、前記第1の導電体4と前記第2の導電体5の間の距離を略一定に保つ保持手段9を有する構成とすることで、前記第1の導電体4、誘導コイル2を通り、前記第2の導電体5を流れる電流ループによって発生する雑音を低減することができる。
Further, by having a holding means 9 for keeping the distance between the
図3は前記第1の導電体4と前記第2の導電体5の長さ方向に垂直な方向の断面図の他の例である。ここでは、前記保持手段9は、前記第1の導電体4の絶縁体4aと前記第2の導電体5の絶縁体5bとをその主要部分にわたって覆っている構造となっている。
FIG. 3 is another example of a cross-sectional view in the direction perpendicular to the length direction of the
図4に本発明の実施例1の構成を示す。本実施例は請求項2の構成に基づくものであり、第1の導電体4と第2の導電体5は2重らせん状の位置関係を有することを特徴とする。その他の構成については、図1に示した基本構成と同様であるので、重複する説明は省略する。
FIG. 4 shows the configuration of the first embodiment of the present invention. The present embodiment is based on the configuration of
本実施例の動作を図5により説明する。この図では、第1および第2の導電体の近傍のみを描いてある。本実施例のように、第1の導電体と第2の導電体が2重らせん状の位置関係を有することで、前記第1および第2の導電体の近傍に金属体30が配設された場合においても、前記金属体に対する第1および第2の導電体の位置関係は、お互いに入れ替わりながら延在することができる。これによって、前記第1および第2の導電体の近傍に金属体が配設された場合においても、前記第1および第2の導電体の位置関係に配慮することなく、前記第1および第2の導電体を配置することができ、無電極放電灯点灯装置を器具内に配置するときの自由度が高くなる。
The operation of this embodiment will be described with reference to FIG. In this figure, only the vicinity of the first and second conductors is depicted. As in the present embodiment, the first conductor and the second conductor have a double spiral positional relationship, so that the
図6に本発明の実施例2の構成を示す。本実施例は請求項3の構成に基づくものであり、前記第1および第2の導電体4,5の周囲の絶縁体4a,5aを包囲する第3の導電体10を設け、前記第3の導電体10は前記直列回路13の安定電位へキャパシタンス素子11を介して接続したことを特徴とする。その他の構成については、図1に示した基本構成と同様であるので、重複する説明は省略する。
FIG. 6 shows the configuration of the second embodiment of the present invention. The present embodiment is based on the configuration of claim 3, and includes a
本実施例では、第1および第2の導電体4,5の周囲の絶縁体4a,5aを包囲する第3の導電体10を設け、第3の導電体10は前記直列回路13の安定電位へキャパシタンス素子11を介して接続されているので、前記第1および第2の導電体4,5にコモンモードで発生する雑音を低減することができる。本実施例のように、第1および第2の導電体4,5の安定電位に対する印加電位を極性が逆で大きさの略等しい電位とすると、浮遊容量を介して安定電位に流れる電流はそれぞれ他方の導電体5,4によって打ち消される。したがって、本実施例における第3の導電体10においては、浮遊容量によって発生する電流はほとんど流れない。従って、浮遊容量による電流が直列回路の安定電位へ帰還するループとはなり得ないので、第3の導電体10は薄くすることができる。このため、第3の導電体を設けても、小型な無電極放電灯点灯装置を得ることができる。
In the present embodiment, a
図7に本発明の実施例3の構成を示す。本実施例は請求項4の構成に基づくものであり、前記誘導コイル2に巻回された放熱体12を設け、前記放熱体12は前記直列回路13の安定電位へキャパシタンス素子11を介して接続されたことを特徴とする。その他の構成については、図1に示した基本構成と同様であるので、重複する説明は省略する。
FIG. 7 shows the configuration of the third embodiment of the present invention. The present embodiment is based on the configuration of
本実施例では、前記誘導コイル2に巻回された放熱体12を設け、前記放熱体12は前記直列回路13の安定電位へキャパシタンス素子11を介して接続したことで、第1および第2の導電体4,5に印加される電位は安定電位に対して極性が逆で大きさの略等しい電位となるために、安定電位との電位差は、従来の方式の略半分とすることができる。つまり、誘導コイル5の温度を低減させる放熱体を設けても、第1および第2の導電体4,5と放熱体12との電位差は従来の方式の略半分であるため、それぞれの絶縁耐圧を低減させることができ、絶縁皮膜を薄くするなどの措置をとることができ、導電体が安価になるとともに、空洞内の体積を削減することができる。また、絶縁皮膜が薄くなることによって、前記放熱体12との間の浮遊容量が増大しても、第1および第2の導電体に印加される電位が安定電位に対して極性が逆で大きさの略等しい電位であるために、雑音は低下したままであり、雑音低減効果に優れた無電極放電灯点灯装置を得ることができる。
In the present embodiment, a
図8に本発明の実施例4の構成を示す。本実施例は請求項5の構成に基づくものであり、前記誘導コイル2に巻回された放熱体12を設け、前記放熱体12は前記直列回路13の安定電位へキャパシタンス素子11を介して接続され、前記放熱体12は、前記第3の導電体10に接続されたことを特徴とする。その他の構成については、図6に示した実施例2と同様であるので、重複する説明は省略する。
FIG. 8 shows the configuration of
これにより、請求項1〜3の効果に加えて、接続のための導体を削減することができるとともに、前記放熱体と安定電位との接続が確実なものとなり、信頼性の高い無電極放電灯点灯装置を得ることができる。
Thereby, in addition to the effects of
図9に本発明の実施例5の構成を示す。本実施例は請求項6の構成に基づくものであり、前記第4の端子部3bにインダクタンスLbを介して2つのスイッチング素子14a,14bからなる第2の直列回路14に接続したことを特徴とする。スイッチング素子13a,13bの接続点はインダクタンスLaを介して第3の端子部3aに接続されている。各直列回路13,14には直流電圧が印加され、スイッチング素子13a,14bがON、スイッチング素子13b,14aがOFFの状態と、スイッチング素子13a,14bがOFF、スイッチング素子13b,14aがONの状態とが交互に高周波で交番することで、キャパシタンス素子6には高周波電圧が発生する。
FIG. 9 shows the configuration of the fifth embodiment of the present invention. This embodiment is based on the configuration of
本実施例によれば、実施例1〜4の効果に加えて、スイッチング素子を4つにしたことで、フルブリッジの構成とすることができ、無電極放電灯点灯装置の出力を増大することが可能となる。フルブリッジの構成においては、従来の方式では、第2の導電体の電位は高周波で変動するため、安定電位に接続することはできない。もしくは、トランスを用いて前記第1および第2の導電体の電位を変換することにより、第2の導電体の電位を安定電位にすることはできるが、このときはトランスにより、無電極放電灯点灯装置の大型化や、発熱の増大が起こる。本発明の構成をとることで、第2の導電体の電位を安定電位にとらなくても雑音を低減することができるため、フルブリッジ構成において、トランスなどの素子が必要とならず、簡易な構成で小型で雑音低減効果の高い無電極放電灯点灯装置を得ることができる。 According to the present embodiment, in addition to the effects of the first to fourth embodiments, it is possible to obtain a full bridge configuration by increasing the output of the electrodeless discharge lamp lighting device by using four switching elements. Is possible. In the full-bridge configuration, in the conventional method, the potential of the second conductor fluctuates at a high frequency and cannot be connected to a stable potential. Alternatively, the potential of the second conductor can be made stable by converting the potential of the first and second conductors using a transformer. In this case, an electrodeless discharge lamp is used by the transformer. Larger lighting devices and increased heat generation occur. By adopting the configuration of the present invention, noise can be reduced without taking the potential of the second conductor to be a stable potential. Therefore, an element such as a transformer is not required in the full bridge configuration, and the configuration is simple. An electrodeless discharge lamp lighting device having a small size and a high noise reduction effect can be obtained.
図10に本発明の実施例6の構成を示す。本実施例は請求項7の構成に基づくものであり、前記第1の導電体4と第2のキャパシタンス素子7との接続点と、前記第2の導電体5と第3のキャパシタンス素子8との接続点との間に、第4のキャパシタンス素子15を設けたことを特徴とする。その他の構成については、図1に示した基本構成と同様であるので、重複する説明は省略する。
FIG. 10 shows the configuration of the sixth embodiment of the present invention. The present embodiment is based on the configuration of
本実施例では、第4のキャパシタンス素子15を設けたことで、請求項4〜6の効果に加えて、共振回路19の出力部にキャパシタンス素子15による高域遮断フィルタを構成することができる。これは、共振回路19の後段に配された前記第1および第2の導電体4,5がその長さによって有するインダクタンス成分と組み合わされることにより、さらに高域遮断特性が向上する。したがって、簡易な構成でさらに雑音低減効果の高い無電極放電灯点灯装置を得ることができる。
In the present embodiment, by providing the
さらに、前記第1または第4のキャパシタンス素子6、15の容量値は、前記第1の導電体4と前記第2の導電体5の間の1mあたりの容量値の20倍以上の値とする。これは、請求項8の構成に基づく。
Furthermore, the capacitance value of the first or
無電極放電灯点灯装置の前記第1および第2の導電体4,5の長さは、必要とされる器具の形態によって可変できることが望ましい。しかし、前記したように、この系のQ値は高く、インダクタンス値・キャパシタンス値のばらつきによって無電極放電灯点灯装置の特性は大きな変動を受ける。このため、前記第1および第2の導電体4,5の長さを変化させると、導電体4,5間の容量値が変化し、無電極放電灯点灯装置の特性が変化することになる。
It is desirable that the lengths of the first and
ここで、本発明のように、前記第1または第4のキャパシタンス素子6,15の容量値を、前記第1の導電体4と前記第2の導電体5の間の1mあたりの容量値の20倍以上とすることで、前記誘導コイル2と前記共振回路19を1つの器具に配設した場合において、前記第1および第2の導電体4,5の長さの変化に対して安定した無電極放電灯点灯装置の特性を得ることができる。もちろん、点灯周波数を可変する手段を備えた無電極放電灯点灯装置においては、前記第1および第2の導電体4,5の長さの変化による導体間容量の変化に対して、点灯周波数を変化させることにより影響を吸収できるが、請求項8の構成によれば、この周波数変動の幅を小さくすることができ、発生する雑音の周波数範囲を規制することができるため、フィルタ回路などの雑音低減の手段を簡易化することができる。
Here, as in the present invention, the capacitance value of the first or
図11に本発明の実施例7の構成を示す。本実施例は請求項9の構成に基づくものであり、前記第1の導電体4と第2のキャパシタンス素子7との接続点に、直流電圧印加手段16を設けるとともに、前記第2の導電体5と第3のキャパシタンス素子8との接続点に直流電圧検出手段17を設け、さらに、前記直流電圧検出手段17の出力に応じて前記第3および第4の端子部3a,3bへ印加する高周波電圧を停止させる出力停止手段18を設けたことを特徴とする。ここでは、出力停止手段18は前記第1および第2のスイッチング素子13a,13bの動作を停止させる手段とする。図中、20はスイッチング素子13a,13bを交互にオン・オフさせる駆動回路であり、スイッチング素子13aがON、スイッチング素子13bがOFFの状態と、スイッチング素子13aがOFF、スイッチング素子13bがONの状態とを交互に高周波で交番させることにより、キャパシタンス素子6の両端に高周波電圧を発生せしめる。第1の導電体4、誘導コイル2、第2の導電体5に断線や配線のはずれが無いときには、直流電圧印加手段16により印加された直流電圧が、直流電圧検出手段17により検出されるから、出力停止手段18は負荷回路が正常と判定し、前記第3および第4の端子部3a,3bへ印加する高周波電圧は停止させない。一方、第1の導電体4、誘導コイル2、第2の導電体5に断線や配線のはずれが有るときは、直流電圧印加手段16により印加された直流電圧は、直流電圧検出手段17により検出されないから、出力停止手段18は負荷回路が異常と判定し、前記第3および第4の端子部3a,3bへ印加する高周波電圧を停止させる。具体的には、出力停止手段18から駆動回路20に停止信号を送り、スイッチング素子13a,13bを共にOFF状態とする。また、チョッパ回路22の制御回路21にも停止信号を送り、コンデンサC1の直流電圧が異常昇圧することを防止する。なお、チョッパ回路22は商用交流電源Vsから整流ブリッジDBを介して入力された脈流電圧を平滑な直流電圧に変換するスイッチング回路であり、その動作については周知であるので、説明を省略する。
FIG. 11 shows the configuration of the seventh embodiment of the present invention. This embodiment is based on the configuration of
本実施例によれば、無電極放電灯点灯装置の前記第1および第2の導電体4,5の接続はずれおよび前記誘導コイル2の断線などの異常事態を、簡易な付加回路によって検出し、前記第3および第4の端子部3a,3bへ印加する高周波電圧を停止させることのできる、安全性の高い無電極放電灯点灯装置を得ることができる。
According to the present embodiment, abnormal conditions such as disconnection of the first and
なお、上記基本構成又は各実施例に記載の無電極放電灯点灯装置は、例えば、図14に示すような照明装置として利用することができる。無電極放電ランプ1は一般的に数十MHzの高周波で駆動されるので、ランプからの輻射ノイズを吸収するために金属メッシュ等のシールドカバー25で覆われている。23は誘導コイル2を支える基台であり、24は点灯回路である。
The electrodeless discharge lamp lighting device described in the above basic configuration or each example can be used as a lighting device as shown in FIG. 14, for example. Since the
本発明は、高効率でランプ交換頻度の少ない長寿命の照明装置として、例えば、屋外や高所の照明装置に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as, for example, an outdoor or high-level lighting device as a long-life lighting device with high efficiency and low lamp replacement frequency.
1 無電極放電ランプ
2 誘導コイル
2a 第1の端子部
2b 第2の端子部
3a 第3の端子部
3b 第4の端子部
4 第1の導電体
4a 絶縁体
5 第2の導電体
5a 絶縁体
6 第1のキャパシタンス素子
7 第2のキャパシタンス素子
8 第3のキャパシタンス素子
9 保持手段
13a 第1のスイッチング素子
13b 第2のスイッチング素子
19 LC共振回路
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