JP2008293930A - Electrodeless discharge lamp lighting device and luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、点灯期間と不点灯期間とを周期的に繰り返すことにより無電極放電灯を調光点灯させる調光方式を採用した無電極放電灯点灯装置および照明器具に関するものである。 The present invention relates to an electrodeless discharge lamp lighting device and a lighting fixture that employ a dimming method in which an electrodeless discharge lamp is dimmed by periodically repeating a lighting period and a non-lighting period.
従来から、放電ガスが封入されたバルブ(気密容器)を有した無電極放電灯を点灯させる無電極放電灯点灯装置が提供されている。この無電極放電灯点灯装置は、無電極放電灯のバルブに凹設してある空洞部内に挿入される電力結合器(以下、カプラと称する)を備え、カプラに高周波電力を供給することで無電極放電灯を点灯させる。 Conventionally, an electrodeless discharge lamp lighting device for lighting an electrodeless discharge lamp having a bulb (airtight container) filled with a discharge gas has been provided. This electrodeless discharge lamp lighting device includes a power coupler (hereinafter referred to as a coupler) that is inserted into a hollow portion that is recessed in a bulb of the electrodeless discharge lamp, and supplies high frequency power to the coupler. Turn on the electrode discharge lamp.
以下に、この種の無電極放電灯点灯装置の構成について、本発明の実施形態を示す図2を参照して簡単に説明する。無電極放電灯点灯装置のカプラ3は、高周波電力が供給されることにより高周波電磁界を発生して放電ガスを励起させる誘導コイル6と、軟磁性材料から略円筒状に形成されて外周に誘導コイル6が巻装されたコア(フェライトコア)7とを備えている(たとえば特許文献1参照)。
Below, the structure of this kind of electrodeless discharge lamp lighting device is demonstrated easily with reference to FIG. 2 which shows embodiment of this invention. The
また、このような無電極放電灯2の調光方式としては、図9に示すように誘導コイル6に供給する高周波電力を無電極放電灯2が点灯する大きさに設定する点灯期間t1と、点灯しない大きさに設定する不点灯期間t2とを周期的に交互に切り替え、1周期に占める点灯期間t1の割合を調節することで無電極放電灯2の調光を行うものが一般的である(たとえば特許文献2参照)。ただ、この調光方式で調光(点滅調光)を行う場合、再点弧時(不点灯期間t2から点灯期間t1への移行時)に、誘導コイル6に高電圧を印加する必要があるため、誘導コイル6に流れる過渡電流によりコア7に歪みが発生してコア7が振動することがある。ここで、切替周波数(点灯期間t1と不点灯期間t2との切り替え周波数)は、通常、数百Hz〜数kHz(可聴域)にあり、結果的に、コア7の振動によって騒音が発生することが懸念される。
In addition, as a dimming method for such an
そこで、騒音を小さく抑える手段として、調光時の不点灯期間t2が無電極放電灯2内のイオンが残存する所定期間内となるように切替周波数を調節することで、再点弧時に誘導コイル6への高電圧の印加を不要とする発明が提案されている(たとえば特許文献3参照)。すなわち、特許文献3に記載の発明によれば、点灯期間t1に無電極放電灯2内に発生するイオンは不点灯期間t2において減少するものの、前記イオンが残存している所定期間内に再点弧が行われるから、再点弧時の高電圧の印加が不要となり、再点弧時に誘導コイル6に流れる過渡電流が抑制され、結果的に、コア7の振動を抑えて騒音を小さく抑えることができる。
しかし、特許文献3に記載の発明であっても、カプラ3の大きさによっては(特にカプラ3を小型化したときには)騒音が大きくなる現象が確認された。ここにおいて、カプラ3の固有振動数(カプラ3の固有振動数の測定はカプラ3をインパクトハンマーで叩いたときの振動解析により行う)fcと切替周波数fdimとの関係を調べた結果、固有振動数fcのほうが切替周波数fdimよりも高い関係(つまりfc>fdim)となっており、発明者らは、騒音レベルが大きくなる上記現象にはカプラ3の固有振動数に起因したカプラ3の共振が関係しているとの知見を得た。すなわち、切替周波数fdimそのものがカプラ3の固有振動数fcに一致しなくとも、切替周波数fdimの整数倍の周波数(つまり高調波の周波数)がカプラ3の固有振動数fcに一致すれば、誘導コイル6に流れる切替周波数の電流波形の高調波によってカプラ3に共振が発生し、カプラ3の振動が増大して騒音レベルが大きくなるという問題がある。
However, even in the invention described in
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、点灯期間と不点灯期間とを周期的に切り替えることにより無電極放電灯を調光点灯させる調光方式を採用しつつ、カプラの共振による騒音の増加を抑制することができる無電極放電灯点灯装置および照明器具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and adopts a dimming method for dimming and lighting an electrodeless discharge lamp by periodically switching between a lighting period and a non-lighting period, and the resonance of the coupler. An object of the present invention is to provide an electrodeless discharge lamp lighting device and a lighting fixture that can suppress an increase in noise caused by the above.
請求項1の発明では、高周波電力を出力する高周波電源回路と、放電ガスを封入したバルブからなる無電極放電灯に近接配置され高周波電源回路からの高周波電力を受けて前記放電ガスに高周波電磁界を作用させる誘導コイルを有したカプラと、カプラに供給される高周波電力を無電極放電灯が点灯する大きさに設定する点灯期間と点灯しない大きさに設定する不点灯期間とを切替周波数で交互に切り替えるように高周波電源回路を制御する調光制御回路とを備え、調光制御回路は、カプラの固有振動数よりも高域側に切替周波数を設定していることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, a high-frequency power supply circuit that outputs high-frequency power and an electrodeless discharge lamp comprising a bulb in which a discharge gas is enclosed is disposed close to the high-frequency electromagnetic field received from the high-frequency power supply circuit. The switching frequency is used to alternate between a coupler having an induction coil that operates, and a lighting period in which the high-frequency power supplied to the coupler is set to a size that the electrodeless discharge lamp is lit and a non-lighting period that is set to a size that does not light And a dimming control circuit for controlling the high-frequency power supply circuit so that the switching frequency is set to a higher frequency than the natural frequency of the coupler.
この構成によれば、調光制御回路が、カプラの固有振動数よりも高域側に切替周波数を設定しているので、切替周波数の整数倍の周波数がカプラの固有振動数に一致することはなく、したがって、誘導コイルに流れる切替周波数の電流波形の高調波によってカプラが共振することはない。結果的に、カプラの共振による騒音の増加を抑制することができる。なお、カプラが複数の固有振動数を持つ場合には、少なくとも1つの固有振動数より高域側となるように切替周波数を設定すればよく、これにより、切替周波数がいずれの固有振動数よりも低域側に設定されている構成に比べて、カプラが共振しにくくなり騒音の増加を抑制することができる。 According to this configuration, since the dimming control circuit sets the switching frequency higher than the natural frequency of the coupler, the frequency that is an integral multiple of the switching frequency matches the natural frequency of the coupler. Therefore, the coupler does not resonate due to harmonics of the current waveform of the switching frequency flowing through the induction coil. As a result, an increase in noise due to resonance of the coupler can be suppressed. When the coupler has a plurality of natural frequencies, the switching frequency may be set so as to be higher than at least one natural frequency, so that the switching frequency is higher than any natural frequency. Compared to the configuration set on the low frequency side, the coupler is less likely to resonate, and an increase in noise can be suppressed.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記カプラが、軟磁性材料からなり前記誘導コイルが巻装されるコアと、円筒状に形成されておりコアと熱的に結合されてコアの熱を放熱する熱伝導体とを有しており、熱伝導体には、カプラの固有振動数を低下させるように軸方向に沿って延長されたスリットが形成されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the coupler is made of a soft magnetic material and the core around which the induction coil is wound, and is formed in a cylindrical shape and thermally coupled to the core. A heat conductor that dissipates the heat of the heat, and the heat conductor is formed with a slit extending along the axial direction so as to reduce the natural frequency of the coupler. .
この構成によれば、熱伝導体によりコアの熱を放熱することでコアの過度な温度上昇を防止することができる。また、熱伝導体には、軸方向に沿って延長されたスリットが形成されているので、スリットがない構成に比べて、熱伝導体のばね定数が小さくなりカプラの固有振動数が低くなる。したがって、カプラの固有振動数よりも高域側に設定される切替周波数についても、固有振動数が低くなった分だけ低く設定することができ、結果的に、切替周波数が高周波となることによる回路部品のストレスを低減し、信頼性の高い無電極放電灯点灯装置を提供することができる。 According to this configuration, it is possible to prevent an excessive temperature rise of the core by radiating the heat of the core by the heat conductor. Moreover, since the slit extended in the axial direction is formed in the heat conductor, the spring constant of the heat conductor is smaller and the natural frequency of the coupler is lower than in the configuration without the slit. Therefore, the switching frequency set higher than the natural frequency of the coupler can also be set lower as the natural frequency becomes lower, and as a result, the circuit due to the higher switching frequency. It is possible to provide a highly reliable electrodeless discharge lamp lighting device with reduced component stress.
請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の無電極放電灯点灯装置と、放電ガスを封入したバルブからなる無電極放電灯とを備えていることを特徴とする。 According to a third aspect of the invention, there is provided the electrodeless discharge lamp lighting device according to the first or second aspect, and an electrodeless discharge lamp comprising a bulb in which a discharge gas is sealed.
この構成によれば、無電極放電灯の調光点灯時に、無電極放電灯のカプラが共振することによる騒音の増加を抑制可能な照明器具を提供することができる。 According to this configuration, it is possible to provide a luminaire that can suppress an increase in noise due to resonance of the coupler of the electrodeless discharge lamp when the electrodeless discharge lamp is dimmed.
本発明は、カプラの固有振動数よりも高域側に切替周波数を設定しているので、切替周波数の整数倍の周波数がカプラの固有振動数に一致することはなく、したがって、カプラが共振することによる騒音の増加を抑制することができるという効果がある。 In the present invention, since the switching frequency is set higher than the natural frequency of the coupler, the frequency that is an integral multiple of the switching frequency does not match the natural frequency of the coupler, and therefore the coupler resonates. There is an effect that it is possible to suppress an increase in noise due to the above.
(実施形態1)
本実施形態の無電極放電灯点灯装置(以下、点灯装置と略称する)1は、図2に示すように、金属蒸気と不活性ガスとの混合気体である放電ガスを封入したバルブBからなる無電極放電灯2に対して近接配置されるカプラ3を備え、カプラ3からバルブB内の放電ガスに高周波電磁界を作用させて無電極放電灯2を点灯させるものであって、カプラ3の他、図1に示すように、カプラ3に高周波電力を供給する高周波電源回路4と、無電極放電灯2を調光点灯させるように高周波電源回路4の出力を制御する調光制御回路5とを備えている。調光制御回路5は、詳しくは後述するが、カプラ3に供給される高周波電力を無電極放電灯2が点灯する大きさに設定する点灯期間t1(図9参照)と、点灯しない大きさに設定する不点灯期間t2(図9参照)とを周期的に交互に切り替えることにより無電極放電灯2を調光点灯させる。
(Embodiment 1)
An electrodeless discharge lamp lighting device (hereinafter abbreviated as a lighting device) 1 according to this embodiment includes a bulb B in which a discharge gas, which is a mixed gas of metal vapor and inert gas, is enclosed, as shown in FIG. A
カプラ3は、図2に示すように、高周波電力が供給されることにより高周波電磁界を発生して放電ガスを励起させる誘導コイル6と、略円筒状に形成されて外周に誘導コイル6が巻装されたコア7と、コア7の内部空間に挿入されることでコア7と熱的に接続されコア7の熱を放熱する略円筒状の熱伝導体8と、コア7と誘導コイル6との間に介在されるコイルボビン9とを備えている。コイルボビン9の外周面のうち誘導コイル6が巻回される部位には巻装用凹部9aが形成されており、誘導コイル6はこの巻装用凹部9a内にたとえば40ターン巻回される。
As shown in FIG. 2, the
コア7は高周波磁気特性の良好な軟磁性材料(たとえばMn−Zn)から形成され、熱伝導体8は熱伝導性に優れた金属材料(たとえばアルミニウムや銅あるいはそれらの合金)から形成される。さらに、コア7と熱伝導体8との間には、伝熱効率の比較的高い弾性樹脂(たとえばシリコーンゴム)10が充填されている。つまり、弾性樹脂10でコア7と熱伝導体8との間を接着固定することで、コア7と熱伝導体8とを伝熱的に接続し、コアの熱が熱伝導体を通して放熱されるようにすることでコア7の過度な温度上昇を防止している。なお、図2におけるコイルボビン9の下端部にはコイルボビン9の他部よりも大径となる鍔部9bが形成されており、熱伝導体8はコイルボビン9内に収納された円筒状のシリンダ8aと、図2におけるシリンダ8aの下部を包囲する形でシリンダ8aに密着固定された支持台8bとを有し、支持台8bの一部がコイルボビン9の下端面から突出し鍔部9bの下面に沿って延長された構成を有する。
The core 7 is formed from a soft magnetic material (for example, Mn—Zn) having good high-frequency magnetic characteristics, and the
また、本実施形態では、点灯装置1で点灯させる無電極放電灯2の具体例として、直径が約160mm、高さが240mmの略白熱球状のバルブB内に水銀およびアルゴンガスが放電ガスとして封入され、バルブBの内面に紫外線を可視光線に変換する蛍光体が塗布されたものを考えている。上述した構成によれば、無電極放電灯2は、誘導コイル6により高周波電磁界が放電ガスに作用すると、放電ガスが励起されて紫外線を発生し、これにより蛍光体が発光する。
In this embodiment, as a specific example of the
この無電極放電灯2は、バルブBの一部に、バルブBの中心に向かって陥没した空洞部2aを有している。空洞部2aは内径が32mmの筒状であって、上述したカプラ3はこの空洞部2a内に挿入される形で無電極放電灯2に近接配置される。ここに、コイルボビン9の鍔部9bおよび熱伝導体8の支持台8bは空洞部2a外に配置され、コア7の熱を空洞部2aの外側に放熱可能としている。空洞部2aの底部には、空洞部2aの開口側に向けて円筒状の排気管2bが一体に突設されており、この排気管2bの内部とバルブBの内部とは連通している。さらに排気管2bの内部には、バルブB内の水銀の蒸気圧を制御するためのアマルガム2c、およびアマルガム2c固定用の円柱状の一対のガラスロッド2dが、アマルガム2cを両ガラスロッド2dで挟み込む形で封入されている。排気管2bにはアマルガム2cおよびガラスロッド2dの位置規制用の凹部2eが設けられている。
This
バルブBにおける空洞部2aの開口周部には、カプラ3固定用の口金23を取り付けるための係止凹部2fが設けられている。口金23は、円筒状に形成されており、バルブB固定用の小径部23aとカプラ3固定用の大径部23bとを一体に備え、小径部23aの内周面にはバルブBの係止凹部2fに係止される係止突起23cが突設され、大径部23bの内周面にはコイルボビン9の鍔部9bの外周面に突設された抜止片9cに係合して空洞部2aからカプラ3を抜け止めする抜止突起23dが設けられている。これにより、点灯装置1のカプラ3が無電極放電灯2のバルブBに対して結合可能となる。
A locking
一方、高周波電源回路4は、直流電圧を供給する直流電源部E1と、直流電源部E1の出力端間に直列に接続された一対のスイッチング素子Q1,Q2と、スイッチング素子Q2の両端間に接続されたインダクタLsおよびコンデンサCpの直列回路と、コンデンサCpの両端間に接続されたコンデンサCsとを有している。コンデンサCsの負荷側の端子とコンデンサCpの回路グランド側の端子との間には、誘導コイル6が接続される。したがって、両スイッチング素子Q1,Q2を高周波で交互にオンオフさせれば、誘導コイル6に高周波電流が流れることになる。
On the other hand, the high-frequency
調光制御回路5は、発信器を内蔵しスイッチング素子Q1,Q2の制御端子に矩形波からなるスイッチング信号を出力することでスイッチング素子Q1,Q2を所定のスイッチング周波数で交互にオンオフさせるドライバ11を具備した主回路部12と、後述の制御部13とを有している。
The dimming
主回路部12は、ドライバ11における2つの入力端子と回路グランドとの間に接続されドライバ11の発振周波数(つまりスイッチング周波数)を決定する時定数回路として、ドライバ11の一方の入力端子と回路グランドとの間に接続されたコンデンサC1と、他方の入力端子と回路グランドとの間に接続された抵抗R1、さらに抵抗R1と並列に接続された抵抗R2と周波数切替スイッチQ3との直列回路を備えている。ここで、抵抗R1の抵抗値をr1、抵抗R2の抵抗値をr2、コンデンサC1の容量値をc1とすれば、スイッチング周波数は、周波数切替スイッチQ3がオフの状態では、
f0=α/(r1×c1)
で表される周波数f0となり、一方、周波数切替スイッチQ3がオンの状態では、
f1=α/[{1/(1/r1+1/r2)}×c1]
で表される周波数f1となる(ただしαは定数)。すなわち、周波数切替スイッチQ3がオンの状態では、オフの状態に比べてスイッチング周波数が高くなる(つまりf0<f1)のである。
The main circuit unit 12 is connected between two input terminals of the driver 11 and circuit ground, and serves as a time constant circuit that determines the oscillation frequency (that is, switching frequency) of the driver 11. And a capacitor R1 connected between the other input terminal and circuit ground, and a series circuit of a resistor R2 connected in parallel with the resistor R1 and a frequency changeover switch Q3. ing. Here, assuming that the resistance value of the resistor R1 is r1, the resistance value of the resistor R2 is r2, and the capacitance value of the capacitor C1 is c1, the switching frequency is as follows when the frequency changeover switch Q3 is off.
f0 = α / (r1 × c1)
On the other hand, when the frequency changeover switch Q3 is on,
f1 = α / [{1 / (1 / r1 + 1 / r2)} × c1]
(Where α is a constant). That is, when the frequency changeover switch Q3 is in the on state, the switching frequency is higher than that in the off state (that is, f0 <f1).
また、ドライバ11は2つの出力端子を具備しており、それぞれの出力端子が各スイッチング素子Q1,Q2の制御端子に接続されている。これら2つの出力端子からは互いに逆位相のスイッチング信号が出力され、これにより、ドライバ11から出力されるスイッチング信号によって高周波電源回路4のスイッチング素子Q1,Q2はスイッチング信号の半周期ごとに交互にオンすることとなる。
The driver 11 has two output terminals, and the respective output terminals are connected to the control terminals of the switching elements Q1 and Q2. Switching signals having opposite phases to each other are output from these two output terminals, whereby the switching elements Q1 and Q2 of the high-frequency
制御部13は、周波数切替スイッチQ3のオンオフを周期的に交互に切り替えるように、周波数切替スイッチQ3を制御するものである。以下、周波数切替スイッチQ3のオンオフの切り替えの周波数を切替周波数という。制御部13は、外部からの調光信号(調光レベルに対応したデューティ比を表す信号)を受けて周波数切替スイッチQ3の制御端子に対して切替周波数の制御信号を出力する発振器14と、当該発振器14の2つの入力端子と回路グランドとの間に接続され発振器14の発振周波数(つまり切替周波数)を決定する時定数回路15とを有している。時定数回路15は、一方の入力端子と回路グランドとの間に接続されたコンデンサC2と、他方の入力端子と回路グランドとの間に接続された抵抗R3とからなる。ここで、抵抗R3の抵抗値をr3、コンデンサC2の容量値をc2とすれば、調光信号を受けて発振器14から出力される制御信号の切替周波数fdimは、
fdim=β/(r3×c2)
で表される(ただしβは定数)。したがって、切替周波数fdimは、抵抗R3の抵抗値r3およびコンデンサC2の容量値c2によって任意に設定可能となる。
The
fdim = β / (r3 × c2)
(Where β is a constant). Therefore, the switching frequency fdim can be arbitrarily set by the resistance value r3 of the resistor R3 and the capacitance value c2 of the capacitor C2.
ところで、カプラ3の固有振動数fcは、カプラ3をインパクトハンマーで叩いたときの振動解析により測定される。具体的には、カプラ3からシリンダ8a以外の部材を外した状態でシリンダ8aの一部に加速度センサを取り付け、シリンダ8aにインパクトハンマーで振動を与えたときに加速度センサの出力から得られる周波数スペクトルにおいて極大となる周波数を固有振動数fcとしている。つまり、図3に示すようにカプラ3を振動させたときに騒音レベルが極大となる振動の周波数を固有振動数fcとする。なお、シリンダ8aのうち、カプラ3の固有振動数fcの測定時にインパクトハンマーで叩く部分は、コア7が取り付けられる部分とする。なお、固有振動数fcの上限値は6kHzとしており、周波数スペクトルにおいて6kHz以下の範囲で極大となる周波数が固有振動数fcとなる。
Incidentally, the natural frequency fc of the
ここにおいて、本実施形態では、図4に示すようにカプラ3の固有振動数fcよりも高域側に切替周波数fdimを設定するように、抵抗R3の抵抗値r3およびコンデンサC2の容量値c2を設定している。要するに、切替周波数fdimのほうがカプラ3の固有振動数fcよりも高い周波数となる(つまりfc<fdim)ように切替周波数fdimを設定している。
In this embodiment, as shown in FIG. 4, the resistance value r3 of the resistor R3 and the capacitance value c2 of the capacitor C2 are set so that the switching frequency fdim is set higher than the natural frequency fc of the
以上説明した構成の点灯装置1によれば、無電極放電灯2を全点灯(100%調光)させる際に、調光制御回路5が一対のスイッチング素子Q1,Q2をスイッチング信号により交互にオンさせ、これにより、インダクタLs、コンデンサCpおよびコンデンサCsを介して誘導コイル6に数十kHz〜数MHzの高周波電圧が印加される。このとき調光制御回路5の周波数切替スイッチQ3はオフ状態にあって、スイッチング素子Q1,Q2をオンオフさせるスイッチング周波数はf0に設定される。誘導コイル6に数十kHz〜数MHzの高周波電圧が印加されると、無電極放電灯2の放電ガスが高周波電磁界により励起されることにより放電が発生し無電極放電灯2が点灯する。なお、高周波電圧の周波数を、数十kHz〜数MHzの範囲とするのは、高周波電圧の周波数が数十kHz未満では誘導コイル6の巻数、または誘導コイル6が巻回されるコア7の容積が大きくなり実用的なサイズに収まらなくなり、また、高周波電圧の周波数が数MHzを超える場合には、高周波電源回路4の損失が大きくなるとともに、表皮効果により誘導コイル6の損失も大きくなるという問題があるからである。
According to the
また、無電極放電灯2を調光点灯させる際には、調光信号を受けた制御部13が所定の切替周波数fdimで周波数切替スイッチQ3をオンオフし、その周期でスイッチング周波数を切り替える。ここで、周波数切替スイッチQ3がオフのときのスイッチング周波数f0は、インダクタLsおよびコンデンサCpと、コンデンサCsとで決定される高周波電源回路4の共振周波数に近くなるように設定されており、したがって、周波数切替スイッチQ3がオフのときには誘導コイル6に供給される高周波電力は比較的大きく、無電極放電灯2は点灯状態となる。一方、周波数切替スイッチQ3がオンのときのスイッチング周波数f1は、前記スイッチング周波数f0よりも高い周波数となり、高周波電源回路4の共振周波数から離れる。したがって、周波数切替スイッチQ3がオンすると誘導コイル6に供給される高周波電力が減少し、無電極放電灯2は不点灯状態となる。すなわち、調光制御回路5は、カプラ3に供給される高周波電力を無電極放電灯2が点灯する大きさに設定する点灯期間(つまりスイッチング周波数f0の期間)t1と点灯しない大きさに設定する不点灯期間(つまりスイッチング周波数f1の期間)t2とを切替周波数fdimで交互に切り替えるように高周波電源回路4を制御する。
When the
なお、無電極放電灯2の調光レベルは、1周期に占める点灯期間t1の割合(つまり制御信号のデューティ比)を調節することで行うことになるが、本実施形態では、制御信号のデューティ比は調光信号によって決定される構成を採用しており、したがって調光レベルは調光信号により設定される。
The dimming level of the
ところで、本実施形態では、上述したように切替周波数fdimがカプラ3の固有振動数fcよりも高域側に設定されているので、切替周波数fdimの整数倍の周波数(つまり高調波の周波数)がカプラ3の固有振動数fcに一致することはなく、したがって、誘導コイル6に流れる切替周波数fdimの電流波形の高調波によってカプラ3が共振することはない。結果的に、カプラ3の共振による騒音の増加を抑制することができる。
By the way, in this embodiment, since the switching frequency fdim is set higher than the natural frequency fc of the
また、カプラ3の固有振動数fcは1つとは限らず複数存在することもある。たとえば、図5に示すようにカプラ3が2つの固有振動数fc1,fc2を持つ場合、切替周波数fdimは少なくとも1つの固有振動数fc1よりも高く(つまりfc1<fdim)設定されていればよい。図5の例では、切替周波数fdimは他方の固有振動数fc2より低く設定されている(つまりfc1<fdim<fc2)ものの、カプラ3の1つの固有振動数fc1に対しては切替周波数fdimの整数倍の周波数(つまり高調波の周波数)が一致することはなく、したがって、切替周波数fdimがいずれの固有振動数fc1,fc2よりも低く設定されている構成に比べて、誘導コイル6に流れる切替周波数fdimの電流波形の高調波によってカプラ3が共振しにくくなり、カプラ3の共振による騒音の増加を抑制することができる。
Further, the natural frequency fc of the
さらにまた、図6に示すようにカプラ3のいずれの固有振動数fc1,fc2よりも切替周波数fdimが高くなる(つまり、fc1<fc2<fdim)ように切替周波数fdimを設定するようにしてもよく、この場合、カプラ3のいずれの固有振動数fc1,fc2に対しても切替周波数fdimの整数倍の周波数(つまり高調波の周波数)が一致することはなく、したがって、誘導コイル6に流れる切替周波数fdimの電流波形の高調波によってカプラ3が共振することはない。結果的に、切替周波数fdimを固有振動数fc2よりも低く設定するよりも、更に確実に騒音の増加を抑制することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 6, the switching frequency fdim may be set so that the switching frequency fdim is higher than any of the natural frequencies fc1 and fc2 of the coupler 3 (that is, fc1 <fc2 <fdim). In this case, the frequency that is an integral multiple of the switching frequency fdim (that is, the harmonic frequency) does not coincide with any of the natural frequencies fc1 and fc2 of the
本実施形態の点灯装置1は、たとえば図7に示すように1つの筐体17内に無電極放電灯2と共に収納されることで照明器具Aを構成する。図7に示す筐体17は、下面開口の箱状に形成されたダイキャスト製のボディ18と、ボディ18の下面を閉塞する透明アクリル製のカバー19とで構成されており、内部空間を密閉することにより防水性能を持たせてある。したがって、図7に示す照明器具Aは、屋外でたとえば防犯灯として使用される。ここに、点灯装置1は、カプラ3以外の構成を備えた回路ブロック16と、カプラ3とに分割されており、回路ブロック16とカプラ3との間は、ケーブル20によって接続されている。
The
なお、図3〜6に示す騒音レベルはA特性周波数重み付けを施した値(単位は「dBA」)としてもよい。 The noise level shown in FIGS. 3 to 6 may be a value (unit: “dBA”) subjected to A characteristic frequency weighting.
(実施形態2)
本実施形態の点灯装置1は、カプラ3の構成要素の1つである熱伝導体8のシリンダ8aにスリット8cを形成してある点が実施形態1の点灯装置1と相違する。
(Embodiment 2)
The
スリット8cは、図8に示すように円筒状のシリンダ8aの軸方向に沿って延長されており、シリンダ8aの軸方向の一端部を二股形状とするようにシリンダ8aの直径方向に対向する形で一対設けられている。
As shown in FIG. 8, the
本実施形態の構成によれば、シリンダ8aにスリット8cがない構成に比べて、シリンダ8aの剛性が低下してばね定数が小さくなり、カプラ3の固有振動数fcが低くなる。したがって、カプラ3の固有振動数よりも高域側に設定される切替周波数fdimについても、固有振動数fcが低くなった分だけ低く設定することができ、結果的に、切替周波数fdimが高周波となることによる回路部品のストレスを低減し、信頼性の高い点灯装置1を提供することができる。
According to the configuration of the present embodiment, the rigidity of the
以下、本実施形態の構成についてさらに詳しく説明する。 Hereinafter, the configuration of the present embodiment will be described in more detail.
スリット8cの長さ寸法は、コア7の長さ寸法よりも大きく設定されており、これにより、カプラ3の固有振動数fcを極力低くできるという効果がある。また、コア7は半円筒状の一対の分割コア7aを開口面同士が対向するように組み合わせることで全体として略円筒状に形成されており、スリット8cは、図8(a)のようにシリンダ8aにおいて分割コア7aの継目に対応する位置に設けられている。これにより、各分割コア7aは、シリンダ8aのうちスリット8cによって二股に分かれた各分岐片8dにそれぞれ取り付けられることになり、結果的にカプラ3の固有振動数fcがより低くなる。さらに、シリンダ8aの長さ寸法内にコア7を配置するのではなく、図8(b)に示すようにシリンダ8aの長手方向の一端面からコア7の一部が突出するようにシリンダ8aに対してコア7をカプラ3の長手方向にずらして取り付けることにより、カプラ3の長さ寸法をコア7の突出分だけ長くしてある。これにより、カプラ3の全長が長くなり、カプラ3の固有振動数fcをより低くすることができる。
The length dimension of the
その他の構成および機能は実施形態1と同様である。 Other configurations and functions are the same as those of the first embodiment.
1 無電極放電灯点灯装置
2 無電極放電灯
3 カプラ
4 高周波電源回路
5 調光制御回路
6 誘導コイル
7 コア
8 熱伝導体
8c スリット
A 照明器具
B バルブ
fc 固有振動数
fdim 切替周波数
t1 点灯期間
t2 不点灯期間
DESCRIPTION OF
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JP2007141116A JP2008293930A (en) | 2007-05-28 | 2007-05-28 | Electrodeless discharge lamp lighting device and luminaire |
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Country | Link |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010055950A1 (en) | 2008-11-17 | 2010-05-20 | 財団法人ヒューマンサイエンス振興財団 | Novel cancer targeting therapy using complex of substance capable of binding specifically to constituent factor of cancer stroma and anti-tumor compound |
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-
2007
- 2007-05-28 JP JP2007141116A patent/JP2008293930A/en active Pending
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