JP2007265816A - 無電極放電灯点灯装置及び照明器具 - Google Patents
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Abstract
【課題】インダクタの設置スペースを考慮しながら、共振回路を構成する各インダクタの温度上昇を抑えるとともに、無電極放電灯点灯装置の寿命を長くする。
【解決手段】共振回路42は、第1のインダクタ50と、第2のインダクタ51とを並列に接続して備え、インバータ回路41からの高周波電流の周波数に基づいて上記高周波電流の振幅を変換する。第2のインダクタ51は、プリント基板が金属ケースに収納されたときに第1のインダクタ50より金属ケースの側面に近接して配置されている。一方、第1のインダクタ50は、プリント基板が金属ケースに収納されたときに金属ケースの側面と離隔して配置されている。また、第2のインダクタ51のインダクタンス値は第1のインダクタ50のインダクタンス値より大きく設定されている。具体的には、第2のインダクタ51の巻線数を第1のインダクタ50の巻線数より多くすることによって実現している。
【選択図】図1
【解決手段】共振回路42は、第1のインダクタ50と、第2のインダクタ51とを並列に接続して備え、インバータ回路41からの高周波電流の周波数に基づいて上記高周波電流の振幅を変換する。第2のインダクタ51は、プリント基板が金属ケースに収納されたときに第1のインダクタ50より金属ケースの側面に近接して配置されている。一方、第1のインダクタ50は、プリント基板が金属ケースに収納されたときに金属ケースの側面と離隔して配置されている。また、第2のインダクタ51のインダクタンス値は第1のインダクタ50のインダクタンス値より大きく設定されている。具体的には、第2のインダクタ51の巻線数を第1のインダクタ50の巻線数より多くすることによって実現している。
【選択図】図1
Description
本発明は、無電極放電灯点灯装置及び照明器具に関するものである。
従来、この種の照明器具は、例えば特許文献1などに開示されたものであり、図9に示すように、無電極放電灯70と、無電極放電灯点灯装置71とを備えている。無電極放電灯点灯装置71は、1つのインダクタ72を有する共振回路73を備えている。この無電極放電灯点灯装置71は、無電極放電灯70を始動点灯させるときに大きな高周波電流を誘導コイル74に出力する。ここで、無電極放電灯点灯装置71は、共振回路73のインダクタ72が1つであるので、無電極放電灯70の始動時に上記インダクタ72に非常に大きな高周波電流が流れている。上記始動時の高周波電流は安定点灯時の約5倍以上である。これにより、インダクタ72の温度が急激に上昇して動作が不安定になるという問題があった。
上記問題を解決するものとして、インダクタンス値が同じ2つのインダクタを並列に接続して有する共振回路を備える無電極放電灯点灯装置がある。1つのインダクタの場合と比較して、無電極放電灯の始動時に各インダクタに流れる高周波電流を約半分に低減することができ、各インダクタの温度上昇を抑えることができる。
特開2005−158464号公報(第6〜9頁及び第1図)
しかしながら、上記従来の無電極放電灯点灯装置は、2つのインダクタを並列に接続しても、各インダクタの温度上昇の抑制がまだ不十分であり、動作が不安定になる場合が発生するという問題があった。インダクタの個数を多くして各インダクタを並列に接続することも考えられるが、単純にインダクタの個数を多くするだけでは上記複数のインダクタのために大きな設置スペースを確保する必要があり、大型になってしまうという問題があった。
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、インダクタの設置スペースを考慮しながら、共振回路を構成する各インダクタの温度上昇を抑えることができるとともに、寿命を長くすることができる無電極放電灯点灯装置及び照明器具を提供することにある。
請求項1に記載の無電極放電灯点灯装置の発明は、無電極放電灯に近接して配置された誘導コイルに高周波電流を供給する無電極放電灯点灯装置であって、それぞれが並列に接続されて並列回路を構成する複数のインダクタを有し前記高周波電流の周波数に基づいて当該高周波電流の振幅を変換する共振回路と、前記共振回路が収納された金属ケースとを備え、前記複数のインダクタのうち少なくとも1以上の第1のインダクタが前記金属ケースと離隔して配置されるとともに、残りの第2のインダクタが前記金属ケースに近接して配置され、前記並列回路のうち前記第2のインダクタを経由する回路のインダクタンス値が、前記第1のインダクタを経由する回路のインダクタンス値より大きいことを特徴とする。
この構成によれば、金属ケースに近接して配置された第2のインダクタからの熱を金属ケースに伝達して放熱することができる。また、第2のインダクタを経由する回路のインダクタンス値を、金属ケースと離隔して配置された第1のインダクタを経由する回路のインダクタンス値より大きくすることによって、第2のインダクタに流れる高周波電流を低減し、第1のインダクタに流れる高周波電流と第2のインダクタに流れる高周波電流との大きさの差を小さくすることができるので、第1のインダクタ及び第2のインダクタともに温度上昇を抑えることができ、無電極放電灯点灯装置の寿命を長くすることができる。
請求項2に記載の無電極放電灯点灯装置の発明は、請求項1に記載の発明において、前記第2のインダクタを経由する回路のインダクタンス値を可変する補正手段を備えることを特徴とする。この構成によれば、部品のばらつきや周囲の環境を考慮しながら、第2のインダクタを経由する回路のインダクタンス値を調整することができるので、第2のインダクタに流れる高周波電流を状況に応じて最適に制御することができる。
請求項3に記載の無電極放電灯点灯装置の発明は、無電極放電灯に近接して配置された誘導コイルに高周波電流を供給する無電極放電灯点灯装置であって、それぞれが並列に接続された複数のインダクタを有し前記高周波電流の周波数に基づいて当該高周波電流の振幅を変換する共振回路と、前記共振回路が収納された金属ケースとを備え、前記複数のインダクタのうち少なくとも1以上の第1のインダクタが前記金属ケースと離隔して配置されるとともに、残りの第2のインダクタが前記金属ケースに近接して配置され、前記第2のインダクタの体積が前記第1のインダクタの体積より大きいことを特徴とする。
この構成によれば、金属ケースに近接して配置された第2のインダクタからの熱を金属ケースに伝達して放熱することができる。また、第2のインダクタの体積を、金属ケースと離隔して配置された第1のインダクタの体積より大きくすることによって、第2のインダクタの放熱効果を第1のインダクタより高めることができるので、第1のインダクタ及び第2のインダクタともに温度上昇を抑えることができ、無電極放電灯点灯装置の寿命を長くすることができる。
請求項4に記載の照明器具の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の無電極放電灯点灯装置と、放電ガスが内部に封入され高周波磁界が発生すると点灯する無電極放電灯と、前記無電極放電灯に近接して配置され前記無電極放電灯点灯装置から高周波電流が供給されると前記無電極放電灯に前記高周波磁界を発生させる誘導コイルとを備えることを特徴とする。この構成によれば、無電極放電灯点灯装置の寿命を長くすることができるので、信頼性の高い照明器具を提供することができる。
本発明によれば、共振回路を構成する各インダクタの温度上昇を抑えることができ、無電極放電灯点灯装置の寿命を長くすることができる。
(実施形態1)
本発明の実施形態1について図1〜4を用いて説明する。図1は実施形態1の照明器具の回路図である。図2〜4は、実施形態1の照明器具又は無電極放電灯点灯装置の構成を示す図である。
本発明の実施形態1について図1〜4を用いて説明する。図1は実施形態1の照明器具の回路図である。図2〜4は、実施形態1の照明器具又は無電極放電灯点灯装置の構成を示す図である。
まず、実施形態1の基本的な構成について説明する。実施形態1の照明器具は、図2に示すように、無電極放電灯1と、カプラ2と、灯具3と、無電極放電灯点灯装置4とを備えている。
無電極放電灯1は、図3に示すように、バルブ10を備え、無電極放電灯点灯装置4(図1参照)によって点灯制御されるものである。バルブ10は、例えば透光性ガラスなどの透光性材料で上部を球状に形成されている。このバルブ10には有底筒状の空洞部11が上下方向に形成されている。また、バルブ10の内部には放電ガスが封入され、バルブ10の内面には蛍光体膜及び保護膜が塗布されている。放電ガスは、例えば水銀、希ガス及び金属ハロゲン化物などを含む電離可能なガスである。上記無電極放電灯1は、バルブ10の内部に高周波磁界が発生すると点灯する。具体的には、高周波磁界によって放電ガスの原子が電離されて電子が発生し、発生した電子が別の放電ガスの原子に衝突し、衝突された放電ガスの原子が電離されて新たな電子が発生する。このとき、電子は、高周波磁界によってエネルギーを受け取り、放電ガスの原子に衝突してエネルギーを与える。このような衝突によって放電ガスの原子が励起と緩和を繰り返し、励起された原子が緩和するときに放電ガスから紫外線又は可視光が発生する。
カプラ2は、ボビン20と、熱伝導体21と、コア22と、誘導コイル23とを備えている。ボビン20は、例えば樹脂などで形成され、環状の基台部200と、基台部200の内周縁から上方に延設された筒部201とを一体に備え、さらに、基台部200及び筒部201を覆うカバー202を備えている。このボビン20は、筒部201が無電極放電灯1の空洞部11に収納されるようにして無電極放電灯1と結合する。熱伝導体21は、例えばアルミニウム若しくは銅、又はこれらの合金など熱伝導率の高い材料で形成され、ボビン20の筒部201の外周面に沿って設けられている。コア22は、例えば軟磁性体など高周波磁気特性の良好な材料で形成され、誘導コイル23から効率よく高周波磁界を発生させるものである。コア22の材料として、Mn−ZnフェライトやNiZnフェライトなどがある。また、コア22は、熱伝導体21と略面状に接しており、発生した熱を熱伝導体21に放熱しながら保持されている。誘導コイル23は、例えば銅又は銅合金などの導線がボビン20の筒部201に巻回されることによって形成され、無電極放電灯1の空洞部11に配置されている。この誘導コイル23は、高周波電流が供給されると無電極放電灯1のバルブ10の内部に高周波磁界を発生させる。
灯具3は、図2に示すように、灯具本体30と、グローブ31と、プリズム32と、笠33とを備えている。灯具本体30は、例えば金属材料などで形成され、カプラ2が設置された設置台34が上端に設けられている。設置台34にはねじ孔340が形成されている。グローブ31は、例えばポリカーボネート又はアクリルなどの透光性を有する樹脂で円錐台状に形成され、下端で灯具本体30と接合している。このグローブ31には開口310が形成され、この開口310には無電極放電灯1、カプラ2、プリズム32及び無電極放電灯点灯装置4が収納されている。また、グローブ31の上端の外周縁にはねじ孔311が形成されている。プリズム32は、例えばポリカーボネート又はアクリルなどの透光性を有する樹脂で形成され、円錐台状の筒部320と、筒部320の下端から内方に延設された取付部321とを備えている。取付部321には、ねじ孔322が形成されている。この取付部321は、ねじ323がねじ孔322,340に嵌め合わされることによって灯具本体30の設置台34にねじ止め固定されている。このとき、筒部320は、無電極放電灯1の下側を取り囲むように位置している。笠33は、例えば金属材料又は樹脂などで断面円弧状に形成されたものである。この笠33の外周縁には複数の貫通孔330が形成されている。この笠33は、ねじ331が貫通孔330に挿入されてねじ孔311に嵌め合わされることによって、グローブ31の上面を覆うように上記グローブ31にねじ止め固定されている。
無電極放電灯点灯装置4は、図1に示すように、直流電源回路40と、インバータ回路41と、共振回路42と、電流検出回路43と、制御回路44と、駆動回路45と、電圧検出回路46と、始動回路47と、金属ケース48(図4参照)とを備え、交流電源ACと接続している。交流電源ACは例えば商用電源などである。
金属ケース48は、図4に示すように、例えばアルミニウムなど熱伝導率の高い金属材料で箱状に形成され、灯具本体30(図2参照)に収納されている。この金属ケース48には、直流電源回路40、インバータ回路41、共振回路42、電流検出回路43、制御回路44、駆動回路45、電圧検出回路46及び始動回路47が実装されたプリント基板49が収納されている。
直流電源回路40は、図1に示すように、ダイオードブリッジ400によって交流電源ACからの交流電力を直流電力に変換し、インダクタ401、スイッチング素子402、ダイオード403及び駆動部404を有する昇圧チョッパ回路405によってダイオードブリッジ400からの直流電力を昇圧し、平滑コンデンサ406によって昇圧チョッパ回路405からの直流電力を平滑にし、平滑された直流電力(直流電流)をインバータ回路41に出力する。インバータ回路41は、2つのスイッチング素子410,411を直列に接続して備えている。各スイッチング素子410,411は、駆動回路45からの駆動信号VDH,VDLによってオン・オフする。上記インバータ回路41は、各スイッチング素子410,411の動作に基づいて、直流電源回路40からの直流電流を、無電極放電灯1に高周波磁界を印加するための高周波電流に変換し、変換された高周波電流を共振回路42に出力する。
共振回路42は、第1のインダクタ50と、第2のインダクタ51と、2つのコンデンサ52,53とを備えている。この共振回路42は、共振周波数の近傍において大きな振幅の高周波電流を出力するように設計され、インバータ回路41からの高周波電流の周波数に基づいて上記高周波電流の振幅を変換し、変換された高周波電流を誘導コイル23に出力する。特に、共振回路42は、無電極放電灯1の始動時に大きな振幅の高周波電流を誘導コイル23に出力する。
第1のインダクタ50は、図4に示すように、コア501と、ボビン502と、巻線(図示せず)とを備え、第1のインダクタ経由回路60(図1参照)を構成する。コア501は、上側コア部と下側コア部とを接合して形成されたものである。同様に、第2のインダクタ51は、コア511と、ボビン512と、巻線(図示せず)とを備え、第1のインダクタ50と並列に接続している(図1参照)。これにより、1つのインダクタの場合又は複数のインダクタを直列に接続した場合と比較して、各インダクタ50,51に含まれる抵抗成分の影響を低減することができる。コア511は、上側コア部と下側コア部とを接合して形成されたものである。上記第2のインダクタ51は第2のインダクタ経由回路61(図1参照)を構成する。
第2のインダクタ51は、プリント基板49の端部に実装されることによって、プリント基板49が金属ケース48に収納されたときに第1のインダクタ50より金属ケース48の側面480に近接して配置されている。これにより、第2のインダクタ51から発生した熱を、熱伝導率の高い金属ケース48に効率よく放熱することができる。一方、第1のインダクタ50は、プリント基板49が金属ケース48に収納されたときに第2のインダクタ51より金属ケース48の側面480と離隔して配置されている。これにより、第1のインダクタ50及び第2のインダクタ51の特性劣化を低減することができる。これに対して、すべてのインダクタが金属ケースに近接して配置されると、金属ケースを介して大きく干渉し、第1のインダクタ及び第2のインダクタの特性を劣化してしまう。
また、第2のインダクタ51のインダクタンス値は、第1のインダクタ50のインダクタンス値より大きく設定されている。具体的には、第2のインダクタ51の巻線数を第1のインダクタ50の巻線数より多くすることによって実現している。一方、第1のインダクタと第2のインダクタのインダクタンス値を同じに設定すると、第2のインダクタが金属ケースに近接して配置され、金属ケースに発生する渦電流によって第2のインダクタの実際のインダクタンス値が設定値より小さくなるので、第1のインダクタに流れる高周波電流が小さくなり、第2のインダクタに非常に大きな高周波電流が流れてしまい、第2のインダクタの温度が高くなる。これに対して、本実施形態のように第2のインダクタ51のインダクタンス値を第1のインダクタ50より大きく設定すると、第2のインダクタ51におけるインダクタンス値の低下分を補償することができるので、高周波電流I1と高周波電流I2の大きさの差を小さくすることができる。
ここで、第2のインダクタ51は、第1のインダクタ50と同じ向きの磁束を発生させるとともに、コア接合部(図示せず)を第1のインダクタ50のコア接合部(図示せず)に対して上下方向にずらしてプリント基板49に実装されている。これにより、第1のインダクタ50のコア接合部から漏れる磁束と第2のインダクタ51のコア接合部から漏れる磁束との干渉を低減することができる。
電流検出回路43は、図1に示すように、インバータ回路41のスイッチング素子411とグランドの間に接続された抵抗であり、スイッチング素子411に流れる高周波電流に応じた検出電圧Vrdを制御回路44に出力する。制御回路44は、インバータ回路41に対して、無電極放電灯1の始動時に、誘導コイル23に発生する高周波電流の周波数を可変して、上記高周波電流の振幅を徐々に上昇させるように動作する。駆動回路45は、制御回路44からの制御電流Ifb及び始動回路47からの始動電流Iswの大きさに基づいてパルス状の駆動信号VDH,VDLを調整し、各スイッチング素子410,411に出力する。具体的には、駆動回路45は、制御回路44からの制御電流Ifbが大きい場合に高周波電流の周波数が高くなるように、小さい場合に高周波電流の周波数が小さくなるように駆動信号VDH,VDLを調整する。電圧検出回路46は、誘導コイル23の両端電圧Vxを検出し、検出した両端電圧Vxに比例した検出電圧Vxsを始動回路47に出力する。始動回路47は、抵抗470とコンデンサ471からなる充電回路の時定数(=抵抗470の抵抗値とコンデンサ471の容量値の積)に応じて出力電圧Vc1が徐々に上昇する。そして、始動回路47の出力電圧の上昇に応じて、駆動回路45に対して駆動信号VDH,VDLの周波数を徐々に減少させるように制御する。
以上、実施形態1によれば、金属ケース48に近接して配置された第2のインダクタ51からの熱を金属ケース48に伝達して放熱することができる。また、第2のインダクタ51のインダクタンス値を、金属ケース48と離隔して配置された第1のインダクタ50のインダクタンス値より大きくすることによって、第2のインダクタ51に流れる高周波電流I2を低減し、第1のインダクタ50に流れる高周波電流I1と第2のインダクタ51に流れる高周波電流I2との大きさの差を小さくすることができるので、第1のインダクタ50及び第2のインダクタ51ともに温度上昇を抑えることができ、無電極放電灯点灯装置4の寿命を長くすることができる。これにより、信頼性の高い照明器具を提供することができる。
(実施形態2)
本発明の実施形態2について図5を用いて説明する。図5は、実施形態2の無電極放電灯点灯装置における要部の正面図である。
本発明の実施形態2について図5を用いて説明する。図5は、実施形態2の無電極放電灯点灯装置における要部の正面図である。
実施形態2の照明器具は、実施形態1の照明器具(図2参照)と同様に、無電極放電灯1と、カプラ2と、灯具3とを備えている。また、実施形態2の無電極放電灯点灯装置4aは、実施形態1の無電極放電灯点灯装置4(図1参照)と同様に、直流電源回路40と、インバータ回路41と、電流検出回路43と、制御回路44と、駆動回路45と、電圧検出回路46と、始動回路47と、金属ケース48(図4参照)とを備え、交流電源ACと接続している。しかし、実施形態2の無電極放電灯点灯装置4aは、実施形態1の無電極放電灯点灯装置4にはない以下に記載の特徴部分を有する。
実施形態2の無電極放電灯点灯装置4aの共振回路42aは、実施形態1の第2のインダクタ経由回路61に代えて、図5に示すような第2のインダクタ経由回路61aを備えている。第2のインダクタ経由回路61aは、第2のインダクタ51aと、第2のインダクタ51aに直列に接続された第3のインダクタ54とを備えている。第2のインダクタ51aのインダクタンス値は第1のインダクタ50のインダクタンス値と同じである。第3のインダクタ54は、第1のインダクタ50及び第2のインダクタ51aよりインダクタンス値が小さく、小型である。上記より、第2のインダクタ経由回路61aのインダクタンス値が第1のインダクタ経由回路60のインダクタンス値より大きくなる。また、第3のインダクタ54が小型であることから、第3のインダクタ54を他の部品の邪魔にならずに比較的自由にプリント基板49に実装することができる。なお、共振回路42aは、上記以外の点において実施形態1の共振回路42(図1参照)と同様である。
以上、実施形態2によれば、第1のインダクタ50と同じインダクタンス値を有する第2のインダクタ51aに直列に接続された第3のインダクタ54を備え、第2のインダクタ経由回路61aのインダクタンス値を第1のインダクタ経由回路60のインダクタンス値より大きくすることによって、第2のインダクタ経由回路61aに流れる高周波電流I2を低減し、第1のインダクタ50に流れる高周波電流I1と第2のインダクタ51a及び第3のインダクタ54に流れる高周波電流I2との大きさの差を小さくすることができるので、第1のインダクタ50、第2のインダクタ51a及び第3のインダクタ54の温度上昇を抑えることができ、無電極放電灯点灯装置4aの寿命を長くすることができる。
(実施形態3)
本発明の実施形態3について図6を用いて説明する。図6は、実施形態3の照明器具における要部の回路図である。なお、図6のA、B、C及びDは図1のA、B、C及びDでインバータ回路及び誘導コイルと接続する。
本発明の実施形態3について図6を用いて説明する。図6は、実施形態3の照明器具における要部の回路図である。なお、図6のA、B、C及びDは図1のA、B、C及びDでインバータ回路及び誘導コイルと接続する。
実施形態3の照明器具は、実施形態1の照明器具(図2参照)と同様に、無電極放電灯1と、カプラ2と、灯具3とを備えている。また、実施形態3の無電極放電灯点灯装置4bは、実施形態1の無電極放電灯点灯装置4(図1参照)と同様に、直流電源回路40と、インバータ回路41と、電流検出回路43と、制御回路44と、駆動回路45と、電圧検出回路46と、始動回路47と、金属ケース48(図4参照)とを備え、交流電源ACと接続している。しかし、実施形態3の無電極放電灯点灯装置4bは、実施形態1の無電極放電灯点灯装置4にはない以下に記載の特徴部分を有する。
実施形態3の無電極放電灯点灯装置4bの共振回路42bは、図6に示すように、実施形態1のコンデンサ52に代えて、2つのコンデンサ52a,52bを並列に接続して備え、実施形態1のコンデンサ53に代えて、2つのコンデンサ53a,53bを並列に接続して備えている。
また、共振回路42bは、実施形態1の第2のインダクタ経由回路61に代えて、図6に示すような第2のインダクタ経由回路61bを備え、さらに、補正回路62を備えている。第2のインダクタ経由回路61bは、第2のインダクタ51bと、第2のインダクタ51bの1次巻線510aに直列に接続された第3のインダクタ54aとを備えている。補正回路62は、第2のインダクタ51bの2次巻線510bに発生した電圧を分圧して検出電圧とする分圧抵抗620,621と、基準電圧と検出電圧の差分を増幅するオペアンプ622と、第2のインダクタ51bの2次巻線510b及びダイオード623に並列に接続されたコンデンサ624と、第3のインダクタ54aに並列に接続されたスイッチ625とを備えている。この補正回路62は、第2のインダクタ経由回路61bのインダクタンス値を可変するものである。なお、共振回路42bは、上記以外の点において実施形態1の共振回路42(図1参照)と同様である。
次に、実施形態3の共振回路42bの動作について図6を用いて説明する。スイッチ625がオンになっているときに、補正回路62が、第2のインダクタ51bの1次巻線510aに流れる高周波電流I2の大きさに基づく検出電圧を検出する。この検出電圧が基準電圧より高くなるとスイッチ625がオフになる。これにより、第2のインダクタ経由回路61bが第2のインダクタ51bと第3のインダクタ54aの直列回路になり、第2のインダクタ経由回路61bのインダクタンス値が大きくなるので、高周波電流I2がスイッチ625のオフ前より小さくなる。
以上、実施形態3によれば、部品のばらつきや周囲の環境を考慮しながら、第2のインダクタ経由回路61bに流れる高周波電流I2の大きさに応じてスイッチ625のオンとオフを切り替えることによって、第2のインダクタ経由回路61bのインダクタンス値を調整することができるので、第2のインダクタ51bに流れる高周波電流I2を状況に応じて最適に制御することができる。
(実施形態4)
本発明の実施形態4について図7を用いて説明する。図7は、実施形態4の照明器具における要部の回路図である。なお、図7のA、B、C及びDは図1のA、B、C及びDでインバータ回路及び誘導コイルと接続する。
本発明の実施形態4について図7を用いて説明する。図7は、実施形態4の照明器具における要部の回路図である。なお、図7のA、B、C及びDは図1のA、B、C及びDでインバータ回路及び誘導コイルと接続する。
実施形態4の照明器具は、実施形態3の照明器具と同様に、無電極放電灯1と、カプラ2と、灯具3とを備えている(図2参照)。また、実施形態4の無電極放電灯点灯装置4cは、実施形態3の無電極放電灯点灯装置4bと同様に、直流電源回路40と、インバータ回路41と、電流検出回路43と、制御回路44と、駆動回路45と、電圧検出回路46と、始動回路47と、金属ケース48とを備え、交流電源ACと接続している(図1,4参照)。しかし、実施形態4の無電極放電灯点灯装置4cは、実施形態3の無電極放電灯点灯装置4bにはない以下に記載の特徴部分を有する。
実施形態4の共振回路42cの補正回路62aは、図7に示すように、実施形態3と同様に、分圧抵抗620,621、オペアンプ622、ダイオード623、コンデンサ624及びスイッチ625を備えているとともに、さらに、第1のインダクタ50aの2次巻線500bに発生した電圧を分圧して検出電圧とする分圧抵抗626,627と、第1のインダクタ50aの2次巻線500b及びダイオード628に並列に接続されたコンデンサ629と、減算回路63とを備えている。減算回路63は、抵抗630を介して入力された第2のインダクタ51bに基づく検出電圧と抵抗631を介して入力された第1のインダクタ50aに基づく検出電圧との差分を増幅するオペアンプ632と、オペアンプ632の反転入力端子と出力端子の間に接続された帰還抵抗633とを備えている。この減算回路63は、第2のインダクタ経由回路61bのインダクタンス値を可変するものである。なお、共振回路42cは、上記以外の点において実施形態3の共振回路42b(図6参照)と同様である。
次に、実施形態4の共振回路の動作について図7を用いて説明する。スイッチ625がオンになっているときに、減算回路63が、第2のインダクタ51bの1次巻線510aに流れる高周波電流I2の大きさに基づく検出電圧、及び第1のインダクタ50aの1次巻線500aに流れる高周波電流I1の大きさに基づく検出電圧を検出する。オペアンプ632が2つの検出電圧の差分を増幅した差分信号をオペアンプ622に出力する。オペアンプ622において差分信号が基準電圧より高くなると、スイッチ625がオフになる。これにより、第2のインダクタ経由回路61bが第2のインダクタ51bと第3のインダクタ54aの直列回路になり、第2のインダクタ経由回路61bのインダクタンス値が大きくなるので、高周波電流I2がスイッチ625のオフ前より小さくなる。
以上、実施形態4によれば、第2のインダクタ経由回路61bに流れる高周波電流I2の大きさと第1のインダクタ経由回路60に流れる高周波電流I1の大きさとに応じてスイッチ625のオンとオフを切り替えることによって、第2のインダクタ経由回路61bのインダクタンス値を調整することができるので、第2のインダクタ51bに流れる高周波電流I2を状況に応じて最適に制御することができる。
(実施形態5)
本発明の実施形態5について図8を用いて説明する。図8は、実施形態5の無電極放電灯点灯装置における要部の正面図である。
本発明の実施形態5について図8を用いて説明する。図8は、実施形態5の無電極放電灯点灯装置における要部の正面図である。
実施形態5の照明器具は、実施形態1の照明器具(図2参照)と同様に、無電極放電灯1と、カプラ2と、灯具3とを備えている。また、実施形態5の無電極放電灯点灯装置4dは、実施形態1の無電極放電灯点灯装置4(図1参照)と同様に、直流電源回路40と、インバータ回路41と、電流検出回路43と、制御回路44と、駆動回路45と、電圧検出回路46と、始動回路47と、金属ケース48(図4参照)とを備え、交流電源ACと接続している。しかし、実施形態5の無電極放電灯点灯装置4dは、実施形態1の無電極放電灯点灯装置4にはない以下に記載の特徴部分を有する。
実施形態5の無電極放電灯点灯装置4dの共振回路42dは、実施形態1の第1のインダクタ50及び第2のインダクタ51に代えて、図8に示すような第1のインダクタ50b及び第2のインダクタ51cを備えている。第2のインダクタ51cの体積は、第1のインダクタ50bの体積より小さい。なお、実施形態5の共振回路42dは、上記以外の点において実施形態1の共振回路42と同様である。
以上、実施形態5によれば、金属ケース48に近接して配置された第2のインダクタ51cからの熱を金属ケース48に伝達して放熱することができる。また、第2のインダクタ51cの体積を、金属ケース48と離隔して配置された第1のインダクタ50bの体積より大きくすることによって、第2のインダクタ51cの放熱効果を第1のインダクタ50bより高めることができるので、第1のインダクタ50b及び第2のインダクタ51cともに温度上昇を抑えることができ、無電極放電灯点灯装置4dの寿命を長くすることができる。
なお、実施形態1〜5のいずれかの変形例として、金属ケースと離隔して配置された第1のインダクタを複数並列に備えてもよい。このような構成にすると、設置スペースを考慮する必要があるものの、各インダクタに流れる高周波電流をさらに低減することができるので、各インダクタの温度上昇をさらに抑えることができる。
また、実施形態1〜5のいずれかの他の変形例として、金属ケースに近接して配置された第2のインダクタを複数並列に備えてもよい。このような構成にすると、設置スペースを考慮する必要があるものの、各インダクタに流れる高周波電流をさらに低減することができるので、各インダクタの温度上昇をさらに抑えることができる。また、複数の第2のインダクタからの熱を金属ケースに伝達してさらに放熱効果を高めることができる。
41 インバータ回路
42 共振回路
50 第1のインダクタ
51 第2のインダクタ
42 共振回路
50 第1のインダクタ
51 第2のインダクタ
Claims (4)
- 無電極放電灯に近接して配置された誘導コイルに高周波電流を供給する無電極放電灯点灯装置であって、
それぞれが並列に接続されて並列回路を構成する複数のインダクタを有し前記高周波電流の周波数に基づいて当該高周波電流の振幅を変換する共振回路と、
前記共振回路が収納された金属ケースと
を備え、
前記複数のインダクタのうち少なくとも1以上の第1のインダクタが前記金属ケースと離隔して配置されるとともに、残りの第2のインダクタが前記金属ケースに近接して配置され、
前記並列回路のうち前記第2のインダクタを経由する回路のインダクタンス値が、前記第1のインダクタを経由する回路のインダクタンス値より大きい
ことを特徴とする無電極放電灯点灯装置。 - 前記第2のインダクタを経由する回路のインダクタンス値を可変する補正手段を備え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。
- 無電極放電灯に近接して配置された誘導コイルに高周波電流を供給する無電極放電灯点灯装置であって、
それぞれが並列に接続された複数のインダクタを有し前記高周波電流の周波数に基づいて当該高周波電流の振幅を変換する共振回路と、
前記共振回路が収納された金属ケースと
を備え、
前記複数のインダクタのうち少なくとも1以上の第1のインダクタが前記金属ケースと離隔して配置されるとともに、残りの第2のインダクタが前記金属ケースに近接して配置され、
前記第2のインダクタの体積が前記第1のインダクタの体積より大きい
ことを特徴とする無電極放電灯点灯装置。 - 請求項1〜3のいずれか記載の無電極放電灯点灯装置と、
放電ガスが内部に封入され高周波磁界が発生すると点灯する無電極放電灯と、
前記無電極放電灯に近接して配置され前記無電極放電灯点灯装置から高周波電流が供給されると前記無電極放電灯に前記高周波磁界を発生させる誘導コイルと
を備えることを特徴とする照明器具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006089618A JP2007265816A (ja) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | 無電極放電灯点灯装置及び照明器具 |
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JP2007265816A true JP2007265816A (ja) | 2007-10-11 |
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JP (1) | JP2007265816A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009181749A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Nanao Corp | 放電灯点灯装置 |
-
2006
- 2006-03-28 JP JP2006089618A patent/JP2007265816A/ja not_active Withdrawn
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