JP2011048941A - Electrodeless discharge lamp lighting device, and illumination fixture - Google Patents

Electrodeless discharge lamp lighting device, and illumination fixture Download PDF

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明 中城
Hiroshi Kido
大志 城戸
Shohei Yamamoto
正平 山本
Shingo Masumoto
進吾 増本
Ryusuke Ura
竜介 浦
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrodeless discharge lamp lighting device capable of shortening starting time at a dark place and reducing voltage stress added to circuit components structuring a high-frequency power source circuit, and to provide an illumination fixture. <P>SOLUTION: The electrodeless discharge lamp lighting device is provided with: a start control circuit (a start control means) 1001 for controlling starting timing of a starting operation for increasing a high-frequency voltage V<SB>coil</SB>outputted to an induction coil from a high frequency power source circuit 9 to a necessary voltage for lighting an electrodeless discharge lamp 100; an auxiliary light source 510 assisting lighting of the electrodeless discharge lamp 100; and an auxiliary light source control circuit (an auxiliary light source control means) 1006 for lighting and turning off the auxiliary light source 510. The auxiliary light source 510 is connected between output terminals of a direct-current power source circuit E, and the start control circuit 1001 makes the auxiliary light source 510 light up by the auxiliary light source control means 1006 before starting a starting operation by the high-frequency power source circuit 9. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、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.

従来から、透光性材料により形成され且つ内部に水銀蒸気を含む放電ガスが封入されたバルブと、当該バルブに近接して配置され且つ高周波電流を流すことで高周波電磁界を発生させる誘導コイルとを備え、バルブ内に発生した高周波電磁界によりバルブの内部の放電ガスが励起され、放電ガスから発生した紫外線がバルブの内壁に塗布された蛍光体に照射され可視光に変換されバルブの外部に放射される無電極放電灯が提案されている（特許文献１〜５参照）。   Conventionally, a bulb formed of a translucent material and filled with a discharge gas containing mercury vapor therein, an induction coil that is disposed in the vicinity of the bulb and generates a high-frequency electromagnetic field by flowing a high-frequency current, The discharge gas inside the bulb is excited by the high-frequency electromagnetic field generated in the bulb, and the ultraviolet rays generated from the discharge gas are irradiated onto the phosphor applied to the inner wall of the bulb and converted into visible light, which is outside the bulb. Radiated electrodeless discharge lamps have been proposed (see Patent Documents 1 to 5).

ここで、無電極放電灯は、バルブ内に偶然存在する電子によって放電を開始する。従って、昼間に太陽光がバルブに照射されるような明所では、太陽光に含まれる紫外線や可視光がバルブ内の放電ガスに照射され放電ガスが励起されることにより、バルブ内の放電ガスがある程度、電離しており、バルブ内には放電を開始するのに必要な電子（以下、初期電子という）が比較的多く存在している。一方、紫外線や可視光を含む太陽光や光源からの光がほとんど存在しない暗所ではバルブ内の放電ガスに照射される紫外線や可視光の量が少なく、バルブ内の放電ガスはほとんど電離していないので、バルブ内に存在する前記初期電子は少ない。従って、前記暗所では、前記明所に比べて、誘導コイルに高周波電流を流し始めてから無電極放電灯が点灯するまでの時間（以下、始動時間という）が長くなる。   Here, the electrodeless discharge lamp starts discharge by electrons that exist by chance in the bulb. Therefore, in daylight where the bulb is irradiated with sunlight in the daytime, the discharge gas in the bulb is excited by irradiating the discharge gas in the bulb with ultraviolet or visible light contained in the sunlight. Is ionized to some extent, and there are relatively many electrons (hereinafter referred to as initial electrons) necessary to start discharge in the bulb. On the other hand, in a dark place where there is almost no light from sunlight or light sources including ultraviolet light and visible light, the amount of ultraviolet light and visible light irradiated to the discharge gas in the bulb is small, and the discharge gas in the bulb is almost ionized. Since there are no, the initial electrons present in the bulb are few. Therefore, in the dark place, compared to the bright place, the time from when the high frequency current starts to flow through the induction coil until the electrodeless discharge lamp is turned on (hereinafter referred to as the starting time) becomes longer.

このような課題を解決するために、上記特許文献１には、図８に示すように、バルブ２００’の近傍に、バルブ２００’内の放電ガスを励起して前記初期電子を生成するための光を放射する補助光源（キセノンフラッシュランプ）５１０’を配設した無電極放電灯装置が提案されている。   In order to solve such a problem, as shown in FIG. 8, the above-described Patent Document 1 is for generating the initial electrons by exciting the discharge gas in the bulb 200 ′ in the vicinity of the bulb 200 ′. There has been proposed an electrodeless discharge lamp device in which an auxiliary light source (xenon flash lamp) 510 ′ for emitting light is disposed.

図８に示す構成の無電極放電灯装置は、バルブ２００’を備える無電極放電灯１００’と、バルブ２００’に近接して配置された誘導コイル３３０’と、誘導コイル３３０’に高周波電流を通電するための電源ユニット４００’と、誘導コイル３３０’に並列に接続された補助光源５１０’とを備え、無電極放電灯１００’の始動時において、誘導コイル３３０”に高周波電流を通電すると同時に補助光源５１０”にも高周波電流が通電され、補助光源５１０’が点灯し、バルブ２００’内に前記初期電子が生成され、無電極放電灯１００’の始動時間が短くなる。   The electrodeless discharge lamp apparatus having the configuration shown in FIG. 8 has an electrodeless discharge lamp 100 ′ having a bulb 200 ′, an induction coil 330 ′ disposed in the vicinity of the bulb 200 ′, and a high-frequency current to the induction coil 330 ′. A power supply unit 400 ′ for energization and an auxiliary light source 510 ′ connected in parallel to the induction coil 330 ′ are provided. At the start of the electrodeless discharge lamp 100 ′, a high-frequency current is energized simultaneously with the induction coil 330 ″. The auxiliary light source 510 ″ is also energized with a high frequency current, the auxiliary light source 510 ′ is turned on, the initial electrons are generated in the bulb 200 ′, and the starting time of the electrodeless discharge lamp 100 ′ is shortened.

また、特許文献２には、補助光源（白熱電球）と導体とで構成されたループ回路がバルブ近傍に配置され、誘導コイルによって前記ループ回路に誘起される電力により前記補助光源を点灯させる無電極放電灯装置も提案されている。   In Patent Document 2, a loop circuit composed of an auxiliary light source (incandescent light bulb) and a conductor is disposed in the vicinity of the bulb, and an electrodeless electrode that turns on the auxiliary light source by electric power induced in the loop circuit by an induction coil. A discharge lamp device has also been proposed.

更に、上記特許文献３〜５には、図９に示すように、透光性のガラスにより形成され且つ一部に凹部２３１”が形成されたバルブ２００”を備えた無電極放電灯１００”と、高周波電流を通電することで高周波電磁界を発生する誘導コイル３３０”と、誘導コイル３３０”の内側に配置され且つ誘導コイル３３０”のインダクタンスが小さくても高周波電源回路９”の出力端間のインピーダンスを大きくするために用いられるフェライトコア３２０”と、誘導コイル３３０”およびフェライトコア３２０”で発生した熱を無電極放電灯１００”の外部に放熱するための放熱シリンダ３１３”と、誘導コイル３３０”に高周波電流を通電するための電源ユニット４００”と、バルブ２００”の周囲に配置され無電極放電灯１００”の点灯を補助する補助光源５１０”とを備えた無電極放電灯装置が提案されている。ここに、誘導コイル３３０”と、フェライトコア３２０”と、放熱シリンダ３１３”とが、バルブ２００”の内部に高周波電磁界を発生させるカプラ３００”の一部を構成している。ここで、電源ユニット４００”と誘導コイル３３０”とは、管灯線４３０”を介して接続されている。   Further, in Patent Documents 3 to 5, as shown in FIG. 9, an electrodeless discharge lamp 100 ″ including a bulb 200 ″ formed of translucent glass and partially formed with a recess 231 ″ is disclosed. The induction coil 330 ″ that generates a high-frequency electromagnetic field by energizing a high-frequency current, and the output terminal of the high-frequency power supply circuit 9 ″ that is disposed inside the induction coil 330 ″ and that has a small inductance A ferrite core 320 ″ used to increase impedance, a heat dissipation cylinder 313 ″ for dissipating heat generated in the induction coil 330 ″ and the ferrite core 320 ″ to the outside of the electrodeless discharge lamp 100 ″, and an induction coil 330 A power supply unit 400 "for supplying a high-frequency current to" and an electrodeless discharge lamp 100 "disposed around the bulb 200" are assisted. An electrodeless discharge lamp device having an auxiliary light source 510 ″ has been proposed. Here, an induction coil 330 ″, a ferrite core 320 ″, and a heat radiating cylinder 313 ″ are arranged in a high-frequency electromagnetic wave inside the bulb 200 ″. It constitutes a part of the coupler 300 ″ for generating a field. Here, the power supply unit 400 ″ and the induction coil 330 ″ are connected via a tube lamp line 430 ″.

ここに、バルブ２００”の内壁には、バルブ２００”の内部の放電ガスから発生した紫外線を可視光に変換するための蛍光体膜２５０”およびバルブ２００”を保護するための保護膜２４０”が形成されている。なお、蛍光体膜２５０”および保護膜２４０”は、バルブ２００”の内壁の略全面に形成されており、図９にはその一部を示している。また、バルブ２００”の凹部２３１”の内側には、一端部でバルブ２００”の内部に連通し他端部が封止された管状部２３３”が形成されており、管状部２３３”の内部には、バルブ２００”の内部に水銀蒸気を供給するための水銀アマルガム（図示せず）を収納するための金属容器２３４”と、金属容器２３４”を管状部２３３”の長手方向の両側から挟持する形で管状部２３３”の内部に保持するための２本のガラスロッド２３６”，２３７”とが配置されている。また、バルブ２００”は、電球形の形状を有し、その突出部分が円筒状に形成された口金２６０”に嵌合されている。ここで、バルブ２００”と、バルブ２００”の内部に封入された水銀を含む前記放電ガスと、蛍光体膜２５０”および保護膜２４０”と、前記水銀アマルガムおよび金属容器２３４”と、ガラスロッド２３６”，２３７”とで無電極放電灯１００”を構成している。   Here, on the inner wall of the bulb 200 ″, there is a phosphor film 250 ″ for converting ultraviolet rays generated from the discharge gas inside the bulb 200 ″ into visible light and a protective film 240 ″ for protecting the bulb 200 ″. The phosphor film 250 ″ and the protective film 240 ″ are formed on substantially the entire inner wall of the bulb 200 ″, and a part thereof is shown in FIG. In addition, a tubular portion 233 ″ that is connected to the inside of the valve 200 ″ at one end and sealed at the other end is formed inside the recess 231 ″ of the valve 200 ″, and is formed inside the tubular portion 233 ″. Holds a metal container 234 ″ for storing mercury amalgam (not shown) for supplying mercury vapor into the bulb 200 ″ and the metal container 234 ″ from both sides in the longitudinal direction of the tubular portion 233 ″. Two glass rods 236 ", 237" are arranged in shape to be held inside the tubular part 233 ". Further, the bulb 200 ″ has a light bulb shape, and a protruding portion thereof is fitted to a base 260 ″ formed in a cylindrical shape. Here, the bulb 200 ″, the discharge gas containing mercury enclosed in the bulb 200 ″, the phosphor film 250 ″ and the protective film 240 ″, the mercury amalgam and metal container 234 ″, and the glass rod 236 ", 237" constitutes an electrodeless discharge lamp 100 ".

電源ユニット４００”は、図１０に示すように、交流電源（図示せず）からプラグ４２０”及び電源線４１０”（図９参照）を介して供給される交流電圧を所定の直流電圧Ｖｄｃに変換して出力する直流電源回路Ｅ”と、直流電源回路Ｅ”から供給される直流電圧Ｖｄｃを直流電源回路Ｅ”の出力端間に直列に接続された２つのスイッチング素子Ｑ３”，Ｑ４”を高い周波数で交互にオン・オフ動作をさせることで高周波電圧を出力する高周波電源回路９”と、高周波電源回路９”に高周波電源回路９”から誘導コイル３３０”に出力される高周波電圧Ｖｃｏｉｌを無電極放電灯１００”を点灯させるために必要な電圧まで連続的に増加させる始動動作を行わせる始動スイープ回路１３”と、始動スイープ回路１３”が高周波電源回路９”に前記始動動作を開始させるタイミングを制御する始動制御回路１００１”とを備える。また、高周波電源回路９”と誘導コイル３３０”との間には、誘導コイル３３０”の両端間の高周波電圧Ｖｃｏｉｌを検出するためのコイル電圧検出回路１４”が介挿されている。 As shown in FIG. 10, the power supply unit 400 ″ converts an AC voltage supplied from an AC power supply (not shown) through a plug 420 ″ and a power supply line 410 ″ (see FIG. 9) into a predetermined DC voltage V dc . A DC power supply circuit E ″ that converts and outputs the DC voltage V dc supplied from the DC power supply circuit E ″ and two switching elements Q3 ″ and Q4 ″ that are connected in series between the output terminals of the DC power supply circuit E ″ The high frequency power supply circuit 9 ″ that outputs a high frequency voltage by alternately turning on and off at a high frequency, and the high frequency voltage V coil that is output from the high frequency power supply circuit 9 ″ to the induction coil 330 ″. The start sweep circuit 13 "and the start sweep circuit 13" for continuously increasing the voltage up to the voltage necessary for lighting the electrodeless discharge lamp 100 "and the start sweep circuit 13" are the high frequency power supply circuit 9 ". Start control circuit 1001 for controlling the timing to start the starting operation "and a. Further, the high-frequency power supply circuit 9""Between the induction coil 330" induction coil 330 and a high-frequency voltage V coil across the A coil voltage detection circuit 14 ″ for detection is inserted.

高周波電源回路９”は、直流電源回路Ｅ”の出力端間に接続された２つスイッチング素子Ｑ３”，Ｑ４”と、スイッチング素子Ｑ３”，Ｑ４”を駆動するためのドライブ回路１６”と、２つのスイッチング素子Ｑ３”，Ｑ４”のうち低電位側のスイッチング素子Ｑ４”のソース・ドレイン間に接続されたインダクタＬｓ”とコンデンサＣｐ”との直列回路とを備え、インダクタＬｓ”とコンデンサＣｐ”とで共振回路が構成されている。なお、スイッチング素子Ｑ４”とコンデンサＣｐ”との間には抵抗Ｒｄ”が介挿されている。   The high frequency power supply circuit 9 ″ includes two switching elements Q3 ″ and Q4 ″ connected between the output terminals of the DC power supply circuit E ″, a drive circuit 16 ″ for driving the switching elements Q3 ″ and Q4 ″, and 2 Of the two switching elements Q3 ″ and Q4 ″, a series circuit of an inductor Ls ″ and a capacitor Cp ″ connected between the source and drain of the switching element Q4 ″ on the low potential side is provided, and the inductor Ls ″ and the capacitor Cp ″ A resonant circuit is configured. A resistor Rd ″ is interposed between the switching element Q4 ″ and the capacitor Cp ″.

図１０に示すように、ドライブ回路１６”には、スイッチング素子Ｑ３”，Ｑ４”がオン・オフ動作を繰り返す周波数である動作周波数ｆを、無電極放電灯１００”が点灯しない高周波電圧Ｖｃｏｉｌが得られる動作周波数ｆ２（図１１（ｃ）参照）から無電極放電灯１００”が点灯する高周波電圧Ｖｃｏｉｌが得られる動作周波数ｆ１（図１１（ｃ）参照）まで連続的に変化させる（以下、始動スイープという）ための始動スイープ回路１３”が接続されている。即ち、始動スイープ回路１３”は、動作周波数ｆを連続的に変化させることで、高周波電源回路９”に対して、誘導コイル３３０”に出力される高周波電圧Ｖｃｏｉｌを無電極放電灯１００”を点灯させるために必要な電圧まで連続的に増加させる始動動作を行わせる。また、２つのスイッチング素子Ｑ３”，Ｑ４”のうち低電位側のスイッチング素子Ｑ４”のドレインと抵抗Ｒｄ”との接続点と、ドライブ回路１６”との間には、スイッチング素子Ｑ３”，Ｑ４”を流れる電流の時間積分値に基づいてドライブ回路１６”から出力されるシンク電流Ｉ０から分流したシンク電流Ｉｆｂの大きさを調節することにより、動作周波数ｆを調節することで高周波電源回路９”から出力される電力を一定に維持するための電力フィードバック回路１７”が接続されている。 As shown in FIG. 10, the drive circuit 16 ″ has an operating frequency f that is a frequency at which the switching elements Q3 ″ and Q4 ″ repeat on / off operation, and a high-frequency voltage V coil that does not light the electrodeless discharge lamp 100 ″. The operating frequency f2 (see FIG. 11C) obtained is continuously changed from the obtained operating frequency f1 (see FIG. 11C) to the high frequency voltage V coil at which the electrodeless discharge lamp 100 ″ is lit (see FIG. A start sweep circuit 13 "for connecting the start sweep) is connected. In other words, the start sweep circuit 13 ″ continuously changes the operating frequency f so that the high frequency power supply circuit 9 ″ can generate the high frequency voltage V coil output to the induction coil 330 ″ with the electrodeless discharge lamp 100 ″. A starting operation for continuously increasing the voltage required for lighting is performed. The switching elements Q3 ″ and Q4 ″ are connected between the connection point between the drain of the switching element Q4 ″ on the low potential side of the two switching elements Q3 ″ and Q4 ″ and the resistor Rd ″ and the drive circuit 16 ″. The high frequency power supply circuit 9 is adjusted by adjusting the operating frequency f by adjusting the magnitude of the sink current I fb shunted from the sink current I 0 output from the drive circuit 16 ″ based on the time integration value of the current flowing through the drive circuit 16 ″. A power feedback circuit 17 ”for maintaining the power output from“ a constant ”is connected.

上述の始動スイープ回路１３”は、抵抗Ｒ１”とコンデンサＣ１”との直列回路と、コンデンサＣ１”の両端に接続された抵抗Ｒ２”と、抵抗Ｒ２”の両端間に接続された抵抗Ｒ１００”とＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子ＳＷ”との直列回路と、抵抗Ｒ１”とコンデンサＣ１”との間に非反転入力端子が接続された第１のオペアンプＯＰ１”と、第１のオペアンプＯＰ１”の反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗Ｒ１２１”と、第１のオペアンプＯＰ１”の出力端子とドライブ回路１６”との間に介挿されたから抵抗Ｒ４”およびダイオードＤ１”からなる直列回路と、第１のオペアンプＯＰ１”の反転入力端子と誘導コイル３３０”の両端間の電圧を検出するためのコイル電圧検出回路１４”との間に介挿された抵抗Ｒ１２２”とを備える。ここに、抵抗Ｒ１”とコンデンサＣ１”との直列回路は、直流電源回路Ｅ”とは別に設けられた回路駆動用直流電源（図示せず）に接続されており、当該回路駆動用直流電源から直流電圧Ｖｄが印加されている。ここで、始動スイープ回路１３”は、ドライブ回路１６”が出力するシンク電流Ｉ０から分流し始動スイープ回路１３”に流れるシンク電流ＩＳＷの大きさを調節することによりスイッチング素子Ｑ３”，Ｑ４”の動作周波数ｆを変化させる。また、始動スイープ回路１３”は、スイッチング素子ＳＷ”が始動制御回路１００１”に接続されており、始動制御回路１００１”は、電源の投入と同時にスイッチング素子ＳＷ”をオンとするとともに始動制御回路１００１”の内部のタイマ（図示せず）を駆動し、その後、始動制御回路１００１”の前記タイマがタイムアップした際の出力に基づきスイッチング素子ＳＷ”をオフさせる。ここで、スイッチング素子ＳＷ”がオンからオフに切り換ると、始動スイープ回路１３”は、高周波電源回路９”に含まれるドライブ回路１６”から出力されたシンク電流Ｉ０から分流したシンク電流ＩＳＷの大きさを連続的に変化させることで、高周波電源回路９”に始動動作を行わせる。 The start sweep circuit 13 ″ includes a series circuit of a resistor R1 ″ and a capacitor C1 ″, a resistor R2 ″ connected to both ends of the capacitor C1 ″, and a resistor R100 ″ connected to both ends of the resistor R2 ″. A series circuit of a switching element SW ″ made of a MOSFET, a first operational amplifier OP1 ″ having a non-inverting input terminal connected between a resistor R1 ″ and a capacitor C1 ″, and an inverting input terminal of the first operational amplifier OP1 ″ A resistor R121 ″ connected between the output terminal and the output terminal of the first operational amplifier OP1 ″, and a series circuit including a resistor R4 ″ and a diode D1 ″ inserted between the drive circuit 16 ″; A resistor R interposed between the inverting input terminal of the first operational amplifier OP1 ″ and the coil voltage detection circuit 14 ″ for detecting the voltage across the induction coil 330 ″. 22 ″. Here, the series circuit of the resistor R1 ″ and the capacitor C1 ″ is connected to a circuit drive DC power supply (not shown) provided separately from the DC power supply circuit E ″. A DC voltage Vd is applied from a circuit driving DC power supply. Here, the start sweep circuit 13 ″ is divided from the sink current I 0 output from the drive circuit 16 ″ and adjusts the magnitude of the sink current I SW flowing into the start sweep circuit 13 ″ to adjust the switching elements Q3 ″ and Q4 ″. Further, the start sweep circuit 13 ″ has a switching element SW ″ connected to the start control circuit 1001 ″, and the start control circuit 1001 ″ activates the switching element SW ″ at the same time as the power is turned on. The timer is turned on and a timer (not shown) in the start control circuit 1001 ″ is driven, and then the switching element SW ″ is turned off based on the output when the timer of the start control circuit 1001 ″ is timed up. When the switching element SW ″ is switched from on to off, the start sweep circuit 13 ″ The magnitude of the sink current I SW diverted from the sink current I 0 which is output from the "drive circuit 16 included in the" road 9 By continuously changing, to perform the starting operation to the high-frequency power supply circuit 9 '.

電力フィードバック回路１７”は、第２のオペアンプＯＰ２”と、第２のオペアンプＯＰ２”の非反転入力端子に接続された定電圧源Ｅｒｅｆ”と、第２のオペアンプＯＰ２”の反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗Ｒ１０”とコンデンサＣ１１”との並列回路と、第２のオペアンプＯＰ２”の出力端子とドライブ回路１６”との間に介挿された抵抗Ｒ１７１”とダイオードＤ２”とからなる直列回路と、第２のオペアンプＯＰ２”の反転入力端子と高周波電源回路９”との間に介挿された抵抗Ｒ１７２”とを備える。 The power feedback circuit 17 ″ includes a second operational amplifier OP2 ″, a constant voltage source E ref ″ connected to a non-inverting input terminal of the second operational amplifier OP2 ″, and an inverting input terminal and output of the second operational amplifier OP2 ″. A parallel circuit of a resistor R10 ″ and a capacitor C11 ″ connected between the terminals, a resistor R171 ″ and a diode D2 ″ interposed between the output terminal of the second operational amplifier OP2 ″ and the drive circuit 16 ″. And a resistor R172 ″ interposed between the inverting input terminal of the second operational amplifier OP2 ″ and the high frequency power supply circuit 9 ″.

ところで、補助光源５１０”は、誘導コイル３３０”の両端間に接続されており、電源ユニット４００”から誘導コイル３３０”に高周波電流を通電すると同時に補助光源５１０”にも高周波電流が通電される。   By the way, the auxiliary light source 510 ″ is connected between both ends of the induction coil 330 ″, and the high frequency current is also supplied to the auxiliary light source 510 ″ at the same time as the high frequency current is supplied from the power supply unit 400 ″ to the induction coil 330 ″.

ここで、電源ユニット４００”と、誘導コイル３３０”、フェライトコア３２０”および放熱シリンダ３１３”を備えたカプラ３００”と、補助光源５１０”とで無電極放電灯点灯装置を構成している。   Here, the power supply unit 400 ″, the coupler 300 ″ including the induction coil 330 ″, the ferrite core 320 ″ and the heat radiation cylinder 313 ″, and the auxiliary light source 510 ″ constitute an electrodeless discharge lamp lighting device.

図９に示した無電極放電灯装置の一部を構成する無電極放電灯点灯装置は、始動時に補助光源５１０”を点灯させることにより、補助光源５１０”から放射される光によりバルブ２００”内の放電ガスを励起することで、バルブ２００”内に前記初期電子を生成するので、無電極放電灯１００”の前記始動時間を短縮することができる。   The electrodeless discharge lamp lighting device that constitutes a part of the electrodeless discharge lamp device shown in FIG. 9 turns on the auxiliary light source 510 ″ at the time of start-up, so that the light emitted from the auxiliary light source 510 ″ is within the bulb 200 ″. Since the initial electrons are generated in the bulb 200 ″ by exciting the discharge gas, the starting time of the electrodeless discharge lamp 100 ″ can be shortened.

次に、図９に示す構成の無電極放電灯点灯装置の動作について図１１に基づいて説明する。   Next, the operation of the electrodeless discharge lamp lighting device having the configuration shown in FIG. 9 will be described with reference to FIG.

図１１（ａ）は、無電極放電灯点灯装置の電源投入後から無電極放電灯１００”が点灯するまでにおける高周波電圧Ｖｃｏｉｌの時間変化を示し、図１１（ｂ）は無電極放電灯点灯装置の電源投入後から無電極放電灯１００”が点灯するまでにおける直流電源回路Ｅ”から出力される直流電圧Ｖｄｃの時間変化を示し、図１１（ｃ）は無電極放電灯点灯装置の電源投入後から無電極放電灯１００”が点灯するまでにおける動作周波数ｆの時間変化を示す。図９に示す構成の無電極放電灯点灯装置では、直流電源回路Ｅ”から出力される直流電圧Ｖｄｃが安定してから始動準備期間だけ経過した後に始動動作を行い、その後、無電極放電灯１００”が点灯する。ここで、無電極放電灯点灯装置が始動動作を行っている期間を始動期間、無電極放電灯１００”が点灯し続ける期間を点灯期間と定義する。なお、図９に示す構成の無電極放電灯点灯装置では、電源投入後直ちに直流電源回路Ｅ”の動作を開始させたのでは、直流電源回路Ｅ”の動作が安定しないおそれがあるので、図１１（ｂ）に示すように、電源を投入した後に所定の時間だけを経過した後に直流電源回路Ｅ”が動作を開始する。ここで、直流電源回路Ｅ”が動作を開始する前は、前記交流電源から供給される交流電圧を整流して平滑化して得られる直流電圧Ｖｄｃが出力されている（図１１（ｂ）参照）。 FIG. 11A shows the time change of the high-frequency voltage V coil after the electrodeless discharge lamp lighting device is turned on until the electrodeless discharge lamp 100 ″ is turned on, and FIG. FIG. 11 (c) shows the time change of the DC voltage V dc output from the DC power supply circuit E ″ after the device is turned on until the electrodeless discharge lamp 100 ″ is turned on. FIG. 11 (c) shows the power supply of the electrodeless discharge lamp lighting device. It shows the time change of the operating frequency f from when the electrodeless discharge lamp 100 "is turned on to when it is turned on. In the electrodeless discharge lamp lighting device having the configuration shown in FIG. 9, the start operation is performed after the start preparation period has elapsed after the DC voltage V dc output from the DC power supply circuit E ″ has stabilized, and then the electrodeless discharge lamp 100 "lights up. Here, the period during which the electrodeless discharge lamp lighting device performs the starting operation is defined as the starting period, and the period during which the electrodeless discharge lamp 100 ″ continues to be lit is defined as the lighting period. In the lamp lighting device, if the operation of the DC power supply circuit E ″ is started immediately after the power is turned on, the operation of the DC power supply circuit E ″ may not be stable. Therefore, as shown in FIG. The DC power supply circuit E ″ starts to operate after a predetermined time has elapsed after being turned on. Here, before the DC power supply circuit E ″ starts operation, a DC voltage V dc obtained by rectifying and smoothing the AC voltage supplied from the AC power supply is output (see FIG. 11B). ).

図９に示す構成の無電極放電灯点灯装置では、図１１（ｃ）に示すように、始動スイープ回路１３”が、高周波電源回路９”に高周波電源回路９”から誘導コイル３３０”に出力される高周波電圧Ｖｃｏｉｌを無電極放電灯１００”を点灯させるために必要な電圧まで連続的に増加させる始動動作を行わせる。 In the electrodeless discharge lamp lighting device having the configuration shown in FIG. 9, as shown in FIG. 11C, the start sweep circuit 13 ″ is output to the high frequency power supply circuit 9 ″ from the high frequency power supply circuit 9 ″ to the induction coil 330 ″. The starting operation for continuously increasing the high-frequency voltage V coil to the voltage necessary for lighting the electrodeless discharge lamp 100 ″ is performed.

ここで、電源を投入してから直ちに、高周波電源回路９”が前記始動動作を行うのでは、直流電源回路Ｅ”から出力される直流電圧Ｖｄｃ（図１１（ｂ）参照）、始動スイープ回路１３”に電力を供給する前記回路駆動用直流電源の直流電圧Ｖｄ、およびドライブ回路１６”から出力されるシンク電流Ｉ０から分流して電力フィードバック回路１７”に入力されるシンク電流Ｉｆｂが安定していないために、誘導コイル３３０”に無電極放電灯１００”の点灯する高周波電圧Ｖｃｏｉｌが印加されず、無電極放電灯１００”が点灯しないおそれがある。また、高周波電源回路９”の前記始動動作の準備が整う前に無電極放電灯１００”が点灯したとしても、無電極放電灯１００”が点灯した瞬間の点灯維持に必要な電圧が不足して無電極放電灯１００”が消灯したりするおそれがある。 Here, immediately after the power is turned on, the high frequency power supply circuit 9 ″ performs the starting operation because the DC voltage V dc output from the DC power supply circuit E ″ (see FIG. 11B), the start sweep circuit The DC current V d of the circuit driving DC power source that supplies power to 13 ″ and the sink current I fb that is shunted from the sink current I 0 output from the drive circuit 16 ″ and input to the power feedback circuit 17 ″ Since it is not stable, the high frequency voltage V coil for turning on the electrodeless discharge lamp 100 ″ is not applied to the induction coil 330 ″, and the electrodeless discharge lamp 100 ″ may not be turned on. Further, even if the electrodeless discharge lamp 100 ″ is lit before the high frequency power supply circuit 9 ″ is ready for the starting operation, the voltage necessary for maintaining the lighting at the moment when the electrodeless discharge lamp 100 ″ is lit is insufficient. The electrodeless discharge lamp 100 ″ may turn off.

そこで、前記無電極放電灯点灯装置では、電源を投入してから直流電源回路Ｅ”が動作開始するまでの時間、および直流電源回路Ｅ”が動作開始してから直流電源回路Ｅ”が出力する直流電圧Ｖｄｃ、前記回路駆動用直流電源が出力する直流電圧Ｖｄおよびシンク電流Ｉｆｂが安定するまでの時間よりも長い規定の期間（以下、始動準備期間という）を経過した後に、始動制御回路１００１”が、高周波電源回路９”に前記始動動作を開始させる。つまり、始動制御回路１００１”が、高周波電源回路９の前記始動動作の準備が整うまでの始動準備期間を経過してから高周波電源回路９”の前記始動動作を開始させる。 Therefore, in the electrodeless discharge lamp lighting device, the time from when the power is turned on until the DC power supply circuit E ″ starts operating, and after the DC power supply circuit E ″ starts operating, the DC power supply circuit E ″ outputs. Start control after elapse of a specified period (hereinafter referred to as start preparation period) that is longer than the time until the DC voltage V dc , the DC voltage V d output from the circuit drive DC power supply, and the sink current Ifb are stabilized The circuit 1001 ″ causes the high-frequency power supply circuit 9 ″ to start the start-up operation. That is, the high-frequency power supply circuit 91 starts the start-up operation until the start-up preparation period until the start-up operation of the high-frequency power supply circuit 9 is ready. The starting operation of the power supply circuit 9 ″ is started.

特開平６−２２３７８９号公報JP-A-6-223789 特開２００５−５６８０３号公報JP 2005-56803 A 特開２００９−１５８１８４号公報JP 2009-158184 A 特開２００９−１５８１８５号公報JP 2009-158185 A 特開２００９−１５８１９４号公報JP 2009-158194 A

しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載された無電極放電灯装置、或いは特許文献３乃至特許文献５に記載された無電極放電灯点灯装置では、補助光源５１０”が誘導コイル３３０”の両端間に接続されているため、前記始動準備期間中は補助光源５１０”を点灯させることができない。従って、前記暗所において無電極放電灯１００”を点灯させる場合、前記始動動作を開始した時点ではバルブ２００”内に存在する前記初期電子は少なく、無電極放電灯１００”の始動時間がほとんど短くならないおそれがある。つまり、電源を投入してから無電極放電灯１００”が点灯するまでの時間をほとんど短縮することができないおそれがある。   However, in the electrodeless discharge lamp device described in Patent Document 1 and Patent Document 2, or the electrodeless discharge lamp lighting device described in Patent Document 3 to Patent Document 5, the auxiliary light source 510 ″ has both ends of the induction coil 330 ″. Since the auxiliary light source 510 "cannot be turned on during the start-up preparation period, when the electrodeless discharge lamp 100" is turned on in the dark place, the start-up operation is started. The initial electrons present in the bulb 200 ″ are few, and the start time of the electrodeless discharge lamp 100 ″ may hardly be shortened. That is, there is a possibility that the time from when the power is turned on to when the electrodeless discharge lamp 100 ″ is lit can hardly be shortened.

また、図１１に示すように、前記始動準備期間中は、高周波電源回路９”が始動動作を開始しておらず、直流電源回路Ｅ”の出力端間の負荷が小さくなるため、直流電源回路Ｅ”が出力する直流電圧Ｖｄｃが無電極放電灯１００”の点灯期間中における所定の直流電圧Ｖｄｃを超えるオーバーシュートが起こり、高周波電源回路９”を構成する回路部品に電圧ストレスを与えてしまうおそれがあった。 Also, as shown in FIG. 11, during the start preparation period, the high frequency power supply circuit 9 ″ has not started the start operation, and the load between the output terminals of the DC power supply circuit E ″ is reduced. The DC voltage V dc output by E ″ exceeds the predetermined DC voltage V dc during the lighting period of the electrodeless discharge lamp 100 ″, and voltage stress is applied to the circuit components constituting the high-frequency power supply circuit 9 ″. There was a risk of it.

本願発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、暗所における始動時間を短縮できるとともに、高周波電源回路を構成する回路部品に加わる電圧ストレスを低減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にある。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned reasons, and its purpose is to shorten the starting time in a dark place and reduce the voltage stress applied to the circuit components constituting the high frequency power supply circuit. And providing a lighting fixture.

請求項１の発明は、交流電源および直流電源のいずれか一方から出力される電圧を所定の直流電圧に変換する直流電源回路と、直流電源回路からの電力供給を受け高周波電圧を出力する高周波電源回路と、高周波電源回路の出力端間に接続され無電極放電灯が有する放電ガスを封入したバルブに近接して配置される誘導コイルと、高周波電源回路が誘導コイルに出力する高周波電圧を無電極放電灯を点灯させるために必要な電圧まで増加させる始動動作を開始するタイミングを制御する始動制御手段と、無電極放電灯のバルブの周囲に配置され無電極放電灯の点灯を補助する補助光源と、補助光源への電力供給を制御にすることにより補助光源を点灯および消灯させる補助光源制御手段とを備え、補助光源が、直流電源回路の出力端間に電気的に接続され、始動制御手段が、前記始動動作を開始する前に補助光源制御手段により補助光源を点灯させることを特徴とする。   The invention according to claim 1 is a DC power supply circuit that converts a voltage output from one of an AC power supply and a DC power supply into a predetermined DC voltage, and a high-frequency power supply that outputs power from the DC power supply circuit and outputs a high-frequency voltage. Circuit, an induction coil connected between the output terminals of the high-frequency power supply circuit and disposed in the vicinity of the bulb enclosing the discharge gas of the electrodeless discharge lamp, and a high-frequency voltage output from the high-frequency power supply circuit to the induction coil Start control means for controlling the timing of starting the start operation to increase the voltage required to light the discharge lamp, and an auxiliary light source arranged around the bulb of the electrodeless discharge lamp to assist lighting of the electrodeless discharge lamp An auxiliary light source control means for turning on and off the auxiliary light source by controlling power supply to the auxiliary light source, and the auxiliary light source is electrically connected between the output terminals of the DC power supply circuit. Is connected to, start control means, characterized in that turning on the auxiliary light source by the auxiliary light source control means before starting the start-up operation.

この発明によれば、補助光源が、直流電源回路の出力端間に電気的に接続されていることにより、始動制御手段が、高周波電源回路の出力に関係なく、前記始動動作を開始する前に補助光源制御手段により補助光源を点灯させることができるので、前記始動動作を開始する前から補助光源から放射される光でバルブ内に封入された放電ガスを励起することができるから、暗所において、高周波電源回路が始動動作を開始してから無電極放電灯が点灯するまでの時間である始動時間を短縮することができる。また、補助光源が前記始動動作を開始する前から点灯することにより、高周波電源回路が始動動作を開始する前において補助光源が負荷として機能するので、始動動作の開始前において直流電源回路の出力端間の負荷が小さくなるのを抑制して始動動作の開始前に直流電源回路が出力する直流電圧のオーバーシュートを抑制することができるから、高周波電源回路を構成する回路部品に加わる電圧ストレスを低減できる。   According to this invention, the auxiliary light source is electrically connected between the output terminals of the DC power supply circuit, so that the start control means can start the start operation regardless of the output of the high frequency power supply circuit. Since the auxiliary light source can be turned on by the auxiliary light source control means, the discharge gas enclosed in the bulb can be excited by the light emitted from the auxiliary light source before the start operation is started. The start time, which is the time from when the high frequency power supply circuit starts the start operation to when the electrodeless discharge lamp is turned on, can be shortened. Moreover, since the auxiliary light source functions as a load before the high frequency power supply circuit starts the start operation by lighting the auxiliary light source before starting the start operation, the output terminal of the DC power supply circuit before the start operation starts. It is possible to suppress overshoot of the DC voltage output from the DC power supply circuit before the start of the starting operation by suppressing the load between them, thereby reducing the voltage stress applied to the circuit components constituting the high frequency power supply circuit it can.

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記始動制御手段は、前記無電極放電灯が点灯した後に前記補助光源制御手段により前記補助光源を消灯させることを特徴とする。   The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, the start control means turns off the auxiliary light source by the auxiliary light source control means after the electrodeless discharge lamp is turned on.

この発明によれば、前記始動制御手段は、前記無電極放電灯が点灯した後に前記補助光源制御手段により前記補助光源を消灯させることにより、前記補助光源の点灯している時間を短縮することができるので、前記補助光源の長寿命化を図ることができる。また、別置の電源により補助光源を常に点灯させておく無電極放電灯点灯装置に比べて、補助光源の点灯時間を短縮することができるので、補助光源の長寿命化を図ることができる。   According to this invention, the start control means can shorten the time during which the auxiliary light source is turned on by turning off the auxiliary light source by the auxiliary light source control means after the electrodeless discharge lamp is turned on. Therefore, the life of the auxiliary light source can be extended. Moreover, since the lighting time of the auxiliary light source can be shortened compared to the electrodeless discharge lamp lighting device in which the auxiliary light source is always turned on by a separate power source, the life of the auxiliary light source can be extended.

請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記始動制御手段が、前記始動動作の開始と同時に前記補助光源制御手段により前記補助光源を消灯させることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the start control means turns off the auxiliary light source by the auxiliary light source control means simultaneously with the start of the start operation.

この発明によれば、前記始動制御手段が、前記始動動作の開始と同時に前記補助光源制御手段により前記補助光源を消灯させることにより、前記始動動作の開始時において、前記直流電源回路から出力される電力のうち前記補助光源で消費されていた電力も前記高周波電源回路に供給することができるので、前記始動動作の開始時における前記直流電源回路の出力端間の負荷での消費電力の急峻な変動を抑制することができるから、前記無電極放電灯の始動時間の短縮を図ることができるとともに、前記無電極放電灯が点灯した直後に無電極放電灯が点灯を維持するための前記高周波電圧が足りず消灯してしまうことを抑制することができる。   According to this invention, the start control means outputs the DC power supply circuit at the start of the start operation by turning off the auxiliary light source by the auxiliary light source control means simultaneously with the start of the start operation. Since power consumed by the auxiliary light source among the power can be supplied to the high-frequency power supply circuit, a steep fluctuation in power consumption at the load between the output terminals of the DC power supply circuit at the start of the start operation Therefore, the start time of the electrodeless discharge lamp can be shortened, and the high frequency voltage for maintaining the electrodeless discharge lamp to be turned on immediately after the electrodeless discharge lamp is turned on can be reduced. It is possible to suppress the light from being extinguished.

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３の発明において、前記直流電源回路から前記補助光源への電力供給は、降圧回路を介して行われることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the present invention, power is supplied from the DC power supply circuit to the auxiliary light source via a step-down circuit.

この発明によれば、前記直流電源回路から前記補助光源への電力供給は、降圧回路を介して行われることにより、前記補助光源への印加電圧を自由に設定できるとともに前記補助光源への印加電圧を安定化させることができるので、前記無電極放電灯の始動性を安定させることができる。   According to the present invention, the power supply from the DC power supply circuit to the auxiliary light source is performed via the step-down circuit, so that the applied voltage to the auxiliary light source can be freely set and the applied voltage to the auxiliary light source. Therefore, the startability of the electrodeless discharge lamp can be stabilized.

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４の発明において、前記直流電源回路が、昇圧チョッパ回路から構成されることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in any of the first to fourth aspects of the present invention, the DC power supply circuit includes a step-up chopper circuit.

この発明によれば、前記直流電源回路が、昇圧チョッパ回路から構成されることにより、前記補助光源に印加される電圧を高くすることができるので、前記補助光源から放射される光の光量を大きくすることができるから、前記無電極放電灯の始動時間をより短縮することができる。   According to the present invention, the voltage applied to the auxiliary light source can be increased by configuring the DC power supply circuit as a step-up chopper circuit, so that the amount of light emitted from the auxiliary light source is increased. Therefore, the starting time of the electrodeless discharge lamp can be further shortened.

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の無電極放電灯点灯装置を備えることを特徴とする。   A sixth aspect of the invention is characterized by comprising the electrodeless discharge lamp lighting device according to any one of the first to fifth aspects.

この発明によれば、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の無電極放電灯点灯装置を備えることにより、無電極放電灯の暗所における始動時間を短縮できるとともに前記高周波電源回路への電圧ストレスが低減され無電極放電灯点灯装置の信頼性が向上するので、暗所での始動時間が短く且つ信頼性の高い照明器具を提供することができる。   According to this invention, by providing the electrodeless discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 5, the high-frequency power supply circuit can shorten the starting time in the dark place of the electrodeless discharge lamp. Since the voltage stress on the electrode is reduced and the reliability of the electrodeless discharge lamp lighting device is improved, it is possible to provide a lighting device with a short start-up time and high reliability in a dark place.

請求項１の発明によれば、補助光源が、直流電源回路の出力端間に電気的に接続されていることにより、始動制御手段が、高周波電源回路の出力に関係なく、補助光源制御手段に前記始動動作を開始する前に補助光源を点灯させることができるので、前記始動動作を開始する前から補助光源から放射される光でバルブ内に封入された放電ガスを励起することができるから、前記始動動作を開始してから無電極放電灯が点灯するまでの時間である始動時間を短縮することができる。また、補助光源が前記始動動作を開始する前から点灯することにより、前記始動動作を開始する前において補助光源が負荷として機能するので、前記始動動作前において直流電源回路の出力端間の負荷が小さくなるのを抑制して前記始動動作前に直流電源回路が出力する直流電圧のオーバーシュートを抑制することができるから、高周波電源回路を構成する回路部品に加わる電圧ストレスを低減することができる。   According to the first aspect of the present invention, since the auxiliary light source is electrically connected between the output ends of the DC power supply circuit, the start control means is connected to the auxiliary light source control means regardless of the output of the high frequency power supply circuit. Since the auxiliary light source can be turned on before starting the starting operation, the discharge gas enclosed in the bulb can be excited with light emitted from the auxiliary light source before starting the starting operation. The starting time, which is the time from when the starting operation is started until the electrodeless discharge lamp is turned on, can be shortened. In addition, since the auxiliary light source functions as a load before the start operation is started by turning on the auxiliary light source before starting the start operation, the load between the output terminals of the DC power supply circuit is reduced before the start operation. Since it is possible to suppress the overshoot of the DC voltage output from the DC power supply circuit before the starting operation by suppressing the reduction, voltage stress applied to the circuit components constituting the high-frequency power supply circuit can be reduced.

請求項６の発明によれば、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の無電極放電灯点灯装置を備えることにより、無電極放電灯の暗所における始動時間を短縮できるとともに前記高周波電源回路への電圧ストレスが低減され無電極放電灯点灯装置の信頼性が向上するので、暗所での始動時間が短く且つ信頼性の高い照明器具を提供することができる。   According to the invention of claim 6, by providing the electrodeless discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 5, the start time in the dark place of the electrodeless discharge lamp can be shortened and the Since the voltage stress on the high frequency power supply circuit is reduced and the reliability of the electrodeless discharge lamp lighting device is improved, it is possible to provide a lighting apparatus with a short start-up time and high reliability in a dark place.

実施形態１の無電極放電灯点灯装置の回路図である。1 is a circuit diagram of an electrodeless discharge lamp lighting device according to Embodiment 1. FIG. 同上の無電極放電灯点灯装置を用いた無電極放電灯装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the electrodeless discharge lamp apparatus using the electrodeless discharge lamp lighting device same as the above. 同上の無電極放電灯点灯装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the electrodeless discharge lamp lighting device same as the above. 同上の無電極放電灯点灯装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the electrodeless discharge lamp lighting device same as the above. 同上の無電極放電灯点灯装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the electrodeless discharge lamp lighting device same as the above. 実施形態２の無電極放電灯点灯装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the electrodeless discharge lamp lighting device of Embodiment 2. 実施形態３の照明器具の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the lighting fixture of Embodiment 3. 従来例の無電極放電灯装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the electrodeless discharge lamp apparatus of a prior art example. 他の従来例の無電極放電灯装置の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the other electrodeless discharge lamp apparatus of a prior art example. 同上の無電極放電灯装置の一部を構成する無電極放電灯点灯装置の回路図である。It is a circuit diagram of the electrodeless discharge lamp lighting apparatus which comprises a part of electrodeless discharge lamp apparatus same as the above. 同上の無電極放電灯装置の一部を構成する無電極放電灯点灯装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the electrodeless discharge lamp lighting device which comprises some electrodeless discharge lamp apparatuses same as the above.

（実施形態１）
以下、本実施形態の照明器具について図１乃至図３に基づいて説明する。 (Embodiment 1)
Hereinafter, the lighting fixture of this embodiment is demonstrated based on FIG. 1 thru | or FIG.

本実施形態の無電極放電灯点灯装置は、図１に示すように、商用電源である交流電源（図示せず）からプラグ４２０および後述の電源線４１０を介して交流電圧を受けて所定の直流電圧Ｖｄｃに変換して出力する直流電源回路Ｅと、直流電源回路Ｅからの電圧供給を受け高周波電圧Ｖｃｏｉｌを出力する高周波電源回路９と、高周波電源回路９の出力端間に接続され無電極放電灯１００が備えるバルブ２００に近接して配置される誘導コイル３３０と、バルブ２００の周囲に配置され無電極放電灯１００の点灯を補助する補助光源５１０と、高周波電源回路９を駆動させるタイミングを制御する始動制御手段である始動制御回路１００１と、補助光源５１０への電力供給を制御にすることにより補助光源５１０を点灯および消灯させる補助光源制御手段である補助光源制御回路１００６とを備える。ここで、図２に示すように、誘導コイル３３０は、円筒状に形成されたフェライトコア３２０に巻回されており、フェライトコア３２０は、誘導コイル３３０およびフェライトコア３２０で発生した熱を放熱する放熱シリンダ３１３に支持されている。ここに、誘導コイル３３０、フェライトコア３２０および放熱シリンダ３１３によりカプラ３００の一部が構成されている。 As shown in FIG. 1, the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment receives an AC voltage from an AC power source (not shown), which is a commercial power source, through a plug 420 and a power line 410 described later, and receives a predetermined direct current. A DC power supply circuit E that converts and outputs the voltage V dc , a high-frequency power supply circuit 9 that outputs a high-frequency voltage V coil upon receiving a voltage supply from the DC power supply circuit E, and an output terminal of the high-frequency power supply circuit 9 are connected. An induction coil 330 disposed in the vicinity of the bulb 200 included in the electrode discharge lamp 100, an auxiliary light source 510 disposed around the bulb 200 to assist lighting of the electrodeless discharge lamp 100, and a timing for driving the high frequency power supply circuit 9 A start control circuit 1001 that is a start control means for controlling the auxiliary light source 510 and an auxiliary for turning on and off the auxiliary light source 510 by controlling power supply to the auxiliary light source 510 And a supplementary light source control circuit 1006 is a source control means. Here, as shown in FIG. 2, the induction coil 330 is wound around a ferrite core 320 formed in a cylindrical shape, and the ferrite core 320 radiates heat generated in the induction coil 330 and the ferrite core 320. The heat dissipation cylinder 313 is supported. Here, a part of the coupler 300 is constituted by the induction coil 330, the ferrite core 320, and the heat radiation cylinder 313.

無電極放電灯１００は、図２に示すように、透光性のガラスにより形成され且つ一部に凹部２３１が形成されるとともに内部に水銀を含む放電ガスが封入されたバルブ２００を備える。ここに、バルブ２００の内壁には、バルブ２００の内部の放電ガスから発生した紫外線を可視光に変換するための蛍光体膜２５０およびバルブ２００を保護するための保護膜２４０が形成されている。なお、蛍光体膜２５０および保護膜２４０は、バルブ２００の内壁の略全面に形成されており、図２にはその一部を示している。また、バルブ２００の凹部２３１の内側には、一端部でバルブ２００の内部に連通し他端部が封止された管状部２３３が設けられており、管状部２３３の内部には、バルブ２００の内部に水銀蒸気を供給するための水銀アマルガム（図示せず）を収納するための金属容器２３４と、金属容器２３４を管状部２３３の長手方向の両側から挟持する形で管状部２３３の内部に金属容器２３４を固定するための２本のガラスロッド２３６，２３７とが配置されている。また、バルブ２００は、円筒状に形成された口金２６０に嵌合されている。   As shown in FIG. 2, the electrodeless discharge lamp 100 includes a bulb 200 that is made of translucent glass, has a recess 231 formed in part, and is filled with a discharge gas containing mercury. Here, on the inner wall of the bulb 200, a phosphor film 250 for converting ultraviolet rays generated from the discharge gas inside the bulb 200 into visible light and a protective film 240 for protecting the bulb 200 are formed. The phosphor film 250 and the protective film 240 are formed on substantially the entire inner wall of the bulb 200, and some of them are shown in FIG. In addition, a tubular portion 233 that communicates with the inside of the valve 200 at one end and is sealed at the other end is provided inside the concave portion 231 of the valve 200, and inside the tubular portion 233, A metal container 234 for storing mercury amalgam (not shown) for supplying mercury vapor therein, and a metal inside the tubular part 233 in such a manner that the metal container 234 is sandwiched from both sides in the longitudinal direction of the tubular part 233 Two glass rods 236 and 237 for fixing the container 234 are arranged. The valve 200 is fitted into a base 260 formed in a cylindrical shape.

また、本実施形態の無電極放電灯点灯装置は、図１に示すように、高周波電源回路９に、高周波電圧Ｖｃｏｉｌを無電極放電灯１００を点灯させるために必要な電圧Ｖｉｎｇ（図４参照）よりも低く且つ無電極放電灯１００が点灯しない電圧から前記電圧Ｖｉｎｇ（図４参照）よりも高い電圧まで連続的に増加させる始動動作を行わせるために、高周波電源回路９に含まれる後述のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の動作周波数ｆを制御するための始動スイープ回路１３と、誘導コイル３３０の両端間の高周波電圧Ｖｃｏｉｌを検出して始動スイープ回路１３にフィードバックするためのコイル電圧検出回路１４とを備えている。 Further, as shown in FIG. 1, the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment causes the high frequency power supply circuit 9 to apply a high frequency voltage V coil to a voltage V ing necessary for lighting the electrodeless discharge lamp 100 (FIG. 4). The high-frequency power supply circuit 9 includes a starting operation that continuously increases from a voltage lower than the reference voltage) and a voltage at which the electrodeless discharge lamp 100 does not light up to a voltage higher than the voltage V ing (see FIG. 4). A start sweep circuit 13 for controlling an operating frequency f of switching elements Q3 and Q4, which will be described later, and a coil voltage detection circuit for detecting a high frequency voltage V coil between both ends of the induction coil 330 and feeding back to the start sweep circuit 13 14.

直流電源回路Ｅは、前記交流電源からの交流電圧を整流するダイオードブリッジ１０と、ダイオードブリッジ１０の出力電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路とから構成されている。ここで、昇圧チョッパ回路は、ダイオードブリッジ１０の出力端間にインダクタＬ１０とＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ６との直列回路が接続され、スイッチング素子Ｑ６の両端間にダイオードＤ１０と平滑用コンデンサＣ１０との直列回路が接続されており、スイッチング素子Ｑ６をオン・オフして平滑コンデンサＣ１０の両端電圧からなる上述の直流電圧Ｖｄｃを制御する制御回路２とを備えている。なお、ダイオードＤ１０は、インダクタＬ１０から平滑コンデンサＣ１０に電流が流れる向きに接続される。また、本実施形態では、直流電源回路Ｅが昇圧チョッパ回路を含むが、これに限定されるものではなく、例えば、昇降圧チョッパ回路を含むものであってもよい。 The DC power supply circuit E includes a diode bridge 10 that rectifies an AC voltage from the AC power supply, and a boost chopper circuit that boosts the output voltage of the diode bridge 10. Here, in the step-up chopper circuit, a series circuit of an inductor L10 and a switching element Q6 made of a MOSFET is connected between the output terminals of the diode bridge 10, and a diode D10 and a smoothing capacitor C10 are connected in series between both ends of the switching element Q6. A circuit is connected, and a control circuit 2 that controls the above-described DC voltage V dc composed of the voltage across the smoothing capacitor C10 by turning on and off the switching element Q6 is provided. The diode D10 is connected in a direction in which a current flows from the inductor L10 to the smoothing capacitor C10. In the present embodiment, the DC power supply circuit E includes a boost chopper circuit, but is not limited thereto, and may include, for example, a step-up / step-down chopper circuit.

高周波電源回路９は、直流電源回路Ｅの出力端間に一対のＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４およびスイッチング素子Ｑ４の低電位側に一端が接続された抵抗Ｒｄの直列回路と、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を駆動するためのドライブ回路１６と、低電位側のスイッチング素子Ｑ４のソースと抵抗Ｒｄの前記一端とは反対側の他端との間に接続され共振回路を構成するためのインダクタＬｓとコンデンサＣｐとの直列回路と、インダクタＬｓとコンデンサＣｐとの接続点とコイル電圧検出回路１４との間に介挿され高周波電源回路９から誘導コイル３３０に出力される直流成分を遮断するためのコンデンサＣｓとを備える。ここにおいて、高周波電源回路９は、ドライブ回路１６からの駆動信号によりスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を動作周波数ｆで交互にオン・オフさせて、動作周波数ｆと同じ周波数の高周波電圧を発生させる。高周波電源回路９の出力端間に接続された誘導コイル３３０は、高周波電源回路９から供給される高周波電流により高周波電磁界を発生させる。この高周波電磁界によって無電極放電灯１００のバルブ２００内に封入された放電ガスが励起され、バルブ２００の内部に紫外線が発生する。バルブ２００の内部で発生した紫外線は、バルブ２００の内壁に形成された蛍光体膜２５０により可視光に変換されて、当該可視光がバルブ２００の外部に放射される。   The high frequency power supply circuit 9 includes a switching element Q3, Q4 made of a pair of MOSFETs between the output ends of the DC power supply circuit E, and a series circuit of a resistor Rd having one end connected to the low potential side of the switching element Q4, and a switching element Q3, An inductor Ls and a capacitor connected between the drive circuit 16 for driving Q4, the source of the switching element Q4 on the low potential side, and the other end opposite to the one end of the resistor Rd to form a resonance circuit A capacitor Cs that is inserted between the series circuit of Cp, the connection point of the inductor Ls and the capacitor Cp, and the coil voltage detection circuit 14 and that blocks the DC component output from the high-frequency power supply circuit 9 to the induction coil 330. With. Here, the high frequency power supply circuit 9 alternately turns on and off the switching elements Q3 and Q4 at the operating frequency f by the drive signal from the drive circuit 16 to generate a high frequency voltage having the same frequency as the operating frequency f. The induction coil 330 connected between the output ends of the high frequency power supply circuit 9 generates a high frequency electromagnetic field by the high frequency current supplied from the high frequency power supply circuit 9. The discharge gas enclosed in the bulb 200 of the electrodeless discharge lamp 100 is excited by the high frequency electromagnetic field, and ultraviolet rays are generated inside the bulb 200. Ultraviolet light generated inside the bulb 200 is converted into visible light by the phosphor film 250 formed on the inner wall of the bulb 200, and the visible light is emitted to the outside of the bulb 200.

ドライブ回路１６は、例えば、定電圧源（図示せず）の両端間に２つの抵抗（図示せず）の直列回路が接続され、低電位側の前記抵抗の両端間に電圧制御発振器（図示せず）の入力端子（図示せず）が接続され、前記電圧制御発振器が、ＨＯＵＴ端子・ＨＧＮＤ端子間、ＬＯＵＴ端子・ＨＧＮＤ端子間に、相互に位相が１８０°ずれた矩形波状の駆動信号を出力する。ここで、前記電圧制御発振器の前記入力端子への入力電圧が大きくなると、前記電圧制御発振器から出力される前記駆動信号の周波数が大きくなる。一方、前記電圧制御発振器の前記入力端子への入力電圧が小さくなると、前記電圧制御回路から出力される前記駆動信号の周波数が小さくなる。前記電圧制御発振器の前記入力端子には、前記定電圧源の出力電圧が前記２つの抵抗で分圧されて与えられており、前記入力端子への入力電圧の大きさが前記２つの抵抗の接続点から始動スイープ回路１３に流れるシンク電流Ｉ０の大きさに応じて変化する。なお、ドライブ回路１６のＨＯＵＴ端子・ＨＧＮＤ端子間はスイッチング素子Ｑ３のゲート・ソース間に接続され、ＬＯＵＴ端子・ＨＧＮＤ端子間はスイッチング素子Ｑ４のゲート・ソース間に接続されている。 In the drive circuit 16, for example, a series circuit of two resistors (not shown) is connected between both ends of a constant voltage source (not shown), and a voltage controlled oscillator (not shown) is connected between both ends of the resistor on the low potential side. And the voltage controlled oscillator has a rectangular wave shape with a phase difference of 180 ° between the H OUT terminal and the H GND terminal and between the L OUT terminal and the H GND terminal. A drive signal is output. Here, when the input voltage to the input terminal of the voltage controlled oscillator increases, the frequency of the drive signal output from the voltage controlled oscillator increases. On the other hand, when the input voltage to the input terminal of the voltage controlled oscillator decreases, the frequency of the drive signal output from the voltage control circuit decreases. The input terminal of the voltage controlled oscillator is supplied with the output voltage of the constant voltage source divided by the two resistors, and the magnitude of the input voltage to the input terminal is connected to the two resistors. It changes in accordance with the magnitude of the sink current I 0 flowing from the point to the start sweep circuit 13. Note that the H OUT terminal and H GND terminal of the drive circuit 16 are connected between the gate and source of the switching element Q3, and the L OUT terminal and H GND terminal are connected between the gate and source of the switching element Q4.

始動スイープ回路１３は、直流電源回路Ｅとは別に設けられた回路駆動用直流電源（図示せず）に接続された抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１との直列回路と、コンデンサＣ１の両端に接続された抵抗Ｒ２と、抵抗Ｒ２の両端間に接続された抵抗Ｒ１００とＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子ＳＷとの直列回路と、コンデンサＣ１の一端と抵抗Ｒ１との接続点が非反転入力端子に接続され且つ反転入力端子と出力端子間には抵抗Ｒ１２１が接続された第１のオペアンプＯＰ１と、第１のオペアンプＯＰ１の出力端子とドライブ回路１６との間に介挿されたから抵抗Ｒ４およびダイオードＤ１からなる直列回路と、第１のオペアンプＯＰ１の反転入力端子とコイル電圧検出回路１４との間に介挿された抵抗Ｒ１２２とを備える。ここに、前記回路駆動用直流電源から抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１との直列回路には、直流電圧Ｖｄが印加され、第１のオペアンプＯＰ１の非反転入力端子には、スイッチング素子ＳＷがオフの状態で、直流電圧Ｖｄを抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧した直流電圧Ｖｃ１が印加される。また、始動スイープ回路１３は、スイッチング素子ＳＷが始動制御回路１００１に接続されており、始動制御回路１００１は、本実施形態の無電極放電灯点灯装置の電源の投入と同時にスイッチング素子ＳＷをオンとするとともに始動制御回路１００１の内部のタイマ（図示せず）を駆動し、その後、始動制御回路１００１の前記タイマがタイムアップした際の出力に基づきスイッチング素子ＳＷをオフさせる。 The start sweep circuit 13 includes a series circuit of a resistor R1 and a capacitor C1 connected to a circuit driving DC power supply (not shown) provided separately from the DC power supply circuit E, and resistors connected to both ends of the capacitor C1. A series circuit of R2, a resistor R100 connected between both ends of the resistor R2, and a switching element SW composed of a MOSFET, and a connection point between one end of the capacitor C1 and the resistor R1 are connected to a non-inverting input terminal and an inverting input terminal A first operational amplifier OP1 to which a resistor R121 is connected between the output terminal and a series circuit including a resistor R4 and a diode D1 interposed between the output terminal of the first operational amplifier OP1 and the drive circuit 16, A resistor R122 interposed between the inverting input terminal of the first operational amplifier OP1 and the coil voltage detection circuit 14 is provided. Here, the DC voltage Vd is applied to the series circuit of the resistor R1 and the capacitor C1 from the circuit driving DC power supply, and the switching element SW is turned off at the non-inverting input terminal of the first operational amplifier OP1. in the DC voltage Vc1 is applied with dividing the DC voltage V d at the resistor R1, R2. The start sweep circuit 13 has a switching element SW connected to the start control circuit 1001. The start control circuit 1001 turns on the switching element SW at the same time as turning on the power of the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment. At the same time, a timer (not shown) in the start control circuit 1001 is driven, and then the switching element SW is turned off based on the output when the timer of the start control circuit 1001 times out.

また、高周波電源回路９における低電位側のスイッチング素子Ｑ４のドレインと抵抗Ｒｄとの接続点と、ドライブ回路１６との間には、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を流れる電流の時間積分値に基づいてドライブ回路１６から出力されるシンク電流Ｉ０から分流したシンク電流Ｉｆｂの大きさを調節することにより、動作周波数ｆを調節することで高周波電源回路９から出力される電力を一定に維持するための電力フィードバック回路１７が接続されている。 Further, between the connection point between the drain of the switching element Q4 on the low potential side in the high-frequency power supply circuit 9 and the resistor Rd and the drive circuit 16, driving is performed based on the time integral value of the current flowing through the switching elements Q3 and Q4. By adjusting the operating frequency f by adjusting the magnitude of the sink current I fb shunted from the sink current I 0 output from the circuit 16, the power output from the high-frequency power supply circuit 9 can be kept constant. A power feedback circuit 17 is connected.

ここで、電力フィードバック回路１７は、第２のオペアンプＯＰ２と、第２のオペアンプＯＰ２の非反転入力端子に接続された定電圧源Ｅｒｅｆと、第２のオペアンプＯＰ２の反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗Ｒ１０とコンデンサＣ１１との並列回路と、第２のオペアンプＯＰ２の出力端子とドライブ回路１６との間に介挿されたダイオードＤ２と抵抗Ｒ１７１とからなる直列回路と、第２のオペアンプＯＰ２の反転入力端子と高周波電源回路９との間に介挿された抵抗Ｒ１７２とを備える。第２のオペアンプＯＰ２の非反転入力端子には、定電圧源Ｅｒｅｆから直流電圧Ｖｒｅｆが印加されている。なお、ダイオードＤ２は、ドライブ回路１６から抵抗Ｒ１７１にシンク電流Ｉｆｂが流れる向きに接続されている。ここで、電力フィードバック回路１７は、高周波電源回路９の抵抗Ｒｄの両端間の電圧ＶＲｄにより決まる第２のオペアンプＯＰ２の反転入力端子に印加される電圧と非反転入力端子に印加される直流電圧Ｖｒｅｆとが等しくなるように、ドライブ回路１６から抵抗Ｒ１７１にシンク電流Ｉｆｂが流れる。従って、抵抗Ｒｄの両端間の電圧ＶＲｄが増加すると、ドライブ回路１６から抵抗Ｒ１７１に流れるシンク電流Ｉｆｂが増加し、抵抗Ｒｄの両端間の電圧ＶＲｄが減少すると、ドライブ回路１６から抵抗Ｒ１７１に流れるシンク電流Ｉｆｂが減少する。 Here, the power feedback circuit 17 includes a second operational amplifier OP2, a constant voltage source Eref connected to a non-inverting input terminal of the second operational amplifier OP2, an inverting input terminal and an output terminal of the second operational amplifier OP2. A parallel circuit of a resistor R10 and a capacitor C11 connected between each other, a series circuit including a diode D2 and a resistor R171 interposed between the output terminal of the second operational amplifier OP2 and the drive circuit 16, and a first circuit And a resistor R172 interposed between the inverting input terminal of the second operational amplifier OP2 and the high frequency power supply circuit 9. The DC voltage V ref is applied from the constant voltage source E ref to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier OP2. The diode D2 is connected in the direction in which the sink current Iff flows from the drive circuit 16 to the resistor R171. Here, the power feedback circuit 17, the DC voltage applied to the voltage and the non-inverting input terminal applied to the inverting input terminal of the second operational amplifier OP2 which is determined by the voltage V Rd across resistor Rd of the high-frequency power supply circuit 9 A sink current Iff flows from the drive circuit 16 to the resistor R171 so that Vref becomes equal. Therefore, when the voltage V Rd across resistor Rd is increased, increased sink current I fb flowing from the drive circuit 16 to the resistor R171 is, the voltage V Rd across resistor Rd is reduced, the resistance from the drive circuit 16 R171 The sink current Ifb flowing in the current decreases.

コイル電圧検出回路１４は、高周波電源回路９の出力端間に接続された抵抗Ｒ１４１およびダイオードＤ１４１からなる直列回路と、当該直列回路の一部を構成するダイオードＤ１４１の両端間に接続されたダイオードＤ１４２および抵抗Ｒ１４２からなる直列回路と、抵抗Ｒ１４２の両端間に接続されたコンデンサＣ１４１とを備える。ここで、コンデンサＣ１４１の高電位側には、始動スイープ回路１３および始動制御回路１００１が接続されている。ここで、コンデンサＣ１４１の高電位側と誘導コイル３３０の低電位側との間の電圧Ｖｘｓが、始動スイープ回路１３および始動制御回路１００１に印加される。なお、ダイオードＤ１４１は、誘導コイル３３０の低電位側から抵抗Ｒ１４１に電流が流れる向きに接続され、ダイオードＤ１４２は、抵抗Ｒ１４１の低電位側から抵抗Ｒ１４２に電流が流れる向きに接続されている。 The coil voltage detection circuit 14 includes a series circuit including a resistor R141 and a diode D141 connected between output terminals of the high-frequency power supply circuit 9, and a diode D142 connected between both ends of a diode D141 constituting a part of the series circuit. And a series circuit including a resistor R142, and a capacitor C141 connected between both ends of the resistor R142. Here, the start sweep circuit 13 and the start control circuit 1001 are connected to the high potential side of the capacitor C141. Here, the voltage V xs between the high potential side of the capacitor C141 and the low potential side of the induction coil 330 is applied to the start sweep circuit 13 and the start control circuit 1001. The diode D141 is connected in the direction in which current flows from the low potential side of the induction coil 330 to the resistor R141, and the diode D142 is connected in the direction in which current flows from the low potential side of the resistor R141 to the resistor R142.

ここで、直流電源回路Ｅと、高周波電源回路９と、始動スイープ回路１３と、始動制御回路１００１と、補助光源制御回路１００６と、降圧チョッパ回路１００２と、電力フィードバック回路１７と、コイル電圧検出回路１４とから無電極放電灯１００の外部に配置される電源ユニット４００が構成されている。また、誘導コイル３３０と電源ユニット４００とは、管灯線４３０により電気的に接続され、電源ユニット４００とプラグ４２０とは電源線４１０により電気的に接続されている。   Here, the DC power supply circuit E, the high frequency power supply circuit 9, the start sweep circuit 13, the start control circuit 1001, the auxiliary light source control circuit 1006, the step-down chopper circuit 1002, the power feedback circuit 17, and the coil voltage detection circuit. 14 constitutes a power supply unit 400 disposed outside the electrodeless discharge lamp 100. The induction coil 330 and the power supply unit 400 are electrically connected by a tube lamp line 430, and the power supply unit 400 and the plug 420 are electrically connected by a power supply line 410.

補助光源５１０は、図２に示すように、電球からなり、バルブ２００の周囲における口金２６０の内側の位置に配置されている。つまり、補助光源５１０は、無電極放電灯１００の外部に露出しないように配置されている。また、本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、補助光源５１０が１つだけ設けられているが、例えば、複数の補助光源５１０と、複数の補助光源５１０のうち対象とする１つの補助光源５１０から放射される光を検出するための複数のフォトダイオード等からなる光検出手段（図示せず）と、前記光検出手段からの光検出信号に基づいてオン・オフ動作をするＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子（図示せず）を複数含み且つ当該スイッチング素子を適宜オン・オフさせることで点灯させる補助光源５１０を切り換える切替手段（図示せず）とを設けておき、補助光源制御回路１００６が複数の補助光源５１０のうちの１つの補助光源５１０を点灯させるとともに当該１つの補助光源５１０から放射される光の強度を前記光検出手段により検出するようにし、当該光検出手段からの出力により前記１つの補助光源５１０が寿命により点灯しなくなったことを判断すれば、前記切替手段が前記１つの補助光源５１０とは異なる他の補助光源５１０に切り換えることができるようにしてもよい。ここに、前記光検出手段の周囲には、金属板等により形成され且つ前記他の補助光源５１０からの光およびバルブ２００からの光を遮光する遮光手段（図示せず）が設けられており、前記光検出手段には、対象とする１つの補助光源５１０以外の補助光源５１０からの光が入射しないようになっている。なお、補助光源５１０は、ＬＥＤからなるものであってもよい。   As shown in FIG. 2, the auxiliary light source 510 is a light bulb, and is arranged at a position inside the base 260 around the bulb 200. That is, the auxiliary light source 510 is disposed so as not to be exposed to the outside of the electrodeless discharge lamp 100. In addition, in the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment, only one auxiliary light source 510 is provided. For example, a plurality of auxiliary light sources 510 and one auxiliary light source targeted among the plurality of auxiliary light sources 510 are provided. Photodetection means (not shown) composed of a plurality of photodiodes for detecting light emitted from 510, and switching composed of a MOSFET that performs on / off operation based on a photodetection signal from the photodetection means Switching means (not shown) for switching an auxiliary light source 510 that includes a plurality of elements (not shown) and is turned on by appropriately turning on and off the switching elements is provided, and the auxiliary light source control circuit 1006 has a plurality of auxiliary light sources. One auxiliary light source 510 of the light sources 510 is turned on, and the intensity of light emitted from the one auxiliary light source 510 is determined by the light detection means. If it is determined that the one auxiliary light source 510 is no longer lit due to its lifetime based on the output from the light detection means, the switching means is different from the one auxiliary light source 510 in another auxiliary light source 510. You may enable it to switch to. Here, around the light detection means, a light shielding means (not shown) is provided which is formed of a metal plate or the like and shields the light from the other auxiliary light source 510 and the light from the bulb 200, Light from the auxiliary light sources 510 other than the target auxiliary light source 510 is not incident on the light detection means. The auxiliary light source 510 may be an LED.

また、本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、直流電源回路Ｅから補助光源５１０への電力供給は、降圧チョッパ回路１００２を介して行われている。   In the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment, power is supplied from the DC power supply circuit E to the auxiliary light source 510 through the step-down chopper circuit 1002.

降圧チョッパ回路１００２は、直流電源回路Ｅの出力端間に接続されたコンデンサＣ１３１と、コンデンサＣ１３１の両端間に接続されたＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１００３ａとダイオードＤ１３との直列回路と、ダイオードＤ１３の両端間に接続されたインダクタＬ１３と平滑用コンデンサＣ１３２との直列回路と、スイッチング素子Ｑ１００３ａをオン・オフして平滑コンデンサＣ１３２の両端電圧を制御する降圧チョッパ回路用制御回路（図示せず）とを備えている。ここに、スイッチング素子Ｑ１００３ａと前記降圧チョッパ回路用制御回路とは、電源用集積回路Ｑ１００３により実現されている。なお、電源用集積回路Ｑ１００３として、電源用インテリジェントパワーデバイス（例えば、パナソニック製 ＩＰシリーズのＭＩＰ２８９）を使用することができる。当該電源用インテリジェントパワーデバイスは、ＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１００３ａやスイッチング素子Ｑ１００３ａのゲートにパルス信号を印加するパルス発生器（図示せず）等が縦約１ｃｍ、横約７ｍｍの平面視矩形状のパッケージに集積されており、スイッチング素子Ｑ１００３ａおよび前記パルス発生器を別々のディスクリート部品で構成する場合に比べて、降圧チョッパ回路１００２全体の省スペース化を図ることができる。また、本実施形態では、補助光源５１０への電力供給を降圧チョッパ回路１００２を介して行う例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、直流電源回路Ｅから供給される直流電圧Ｖｄｃを交流電圧に変換する降圧回路（図示せず）を介して行うものであってもよい。また、本実施形態では、降圧チョッパ回路１００２を使用する例について説明したが、これに代えて、昇圧チョッパ回路（図示せず）を使用してもよい。この場合、補助光源５１０に印加される電圧を高くすることができるので、補助光源５１０から放射される光の光量を大きくすることができるから、無電極放電灯１００の始動時間をより短くすることができる。 The step-down chopper circuit 1002 includes a capacitor C131 connected between the output ends of the DC power supply circuit E, a series circuit of a switching element Q1003a composed of a MOSFET connected between both ends of the capacitor C131 and the diode D13, and both ends of the diode D13. A series circuit of an inductor L13 and a smoothing capacitor C132 connected therebetween, and a step-down chopper circuit control circuit (not shown) that controls the voltage across the smoothing capacitor C132 by turning on and off the switching element Q1003a. ing. Here, the switching element Q1003a and the step-down chopper circuit control circuit are realized by a power supply integrated circuit Q1003. Note that an intelligent power device for power supply (for example, IP series MIP289 manufactured by Panasonic) can be used as the power supply integrated circuit Q1003. The intelligent power device for power supply includes a switching element Q1003a made of MOSFET, a pulse generator (not shown) for applying a pulse signal to the gate of the switching element Q1003a, etc. in a rectangular package in plan view with a length of about 1 cm and a width of about 7 mm. Compared to the case where the switching element Q1003a and the pulse generator are formed of separate discrete components, the entire step-down chopper circuit 1002 can be saved in space. In the present embodiment, the example in which power is supplied to the auxiliary light source 510 via the step-down chopper circuit 1002 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the DC voltage supplied from the DC power supply circuit E is used. It may be performed via a step-down circuit (not shown) that converts V dc into an AC voltage. Further, in this embodiment, an example in which the step-down chopper circuit 1002 is used has been described, but a step-up chopper circuit (not shown) may be used instead. In this case, since the voltage applied to the auxiliary light source 510 can be increased, the amount of light emitted from the auxiliary light source 510 can be increased, so that the start time of the electrodeless discharge lamp 100 can be shortened. Can do.

また、本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、降圧チョッパ回路１００２の出力端間に補助光源５１０を点灯および消灯させるための補助光源制御回路１００６が接続されている。   Further, in the electrodeless discharge lamp lighting device of this embodiment, an auxiliary light source control circuit 1006 for turning on and off the auxiliary light source 510 is connected between the output terminals of the step-down chopper circuit 1002.

補助光源制御回路１００６は、降圧チョッパ回路１００２の出力端間に接続された抵抗Ｒ２１および抵抗Ｒ２２からなる直列回路と、ソース側が当該直列回路の高電位側に接続され且つドレイン側が補助光源５１０に接続されるとともにゲート端子が前記直列回路の２つの抵抗Ｒ２１，Ｒ２２の間に接続されたＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１００４と、前記直列回路の一部を構成する低電位側の抵抗Ｒ２２の両端間に接続されたＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１００５とからなる。ここで、補助光源制御回路１００６において、始動制御回路１００１がスイッチング素子Ｑ１００５をオン状態にすることにより、スイッチング素子Ｑ１００４のゲート電圧を降下させてスイッチング素子Ｑ１００４をオフ状態にすることにより、補助光源５１０が消灯する。   The auxiliary light source control circuit 1006 has a series circuit composed of resistors R21 and R22 connected between the output terminals of the step-down chopper circuit 1002, a source side connected to the high potential side of the series circuit, and a drain side connected to the auxiliary light source 510. In addition, a switching element Q1004 composed of a MOSFET whose gate terminal is connected between the two resistors R21 and R22 of the series circuit and a low-potential side resistor R22 constituting a part of the series circuit are connected between both ends. And a switching element Q1005 comprising a MOSFET. Here, in the auxiliary light source control circuit 1006, the start control circuit 1001 turns on the switching element Q1005, thereby lowering the gate voltage of the switching element Q1004 and turning off the switching element Q1004. Goes off.

次に、本実施形態の無電極放電灯点灯装置の動作について図４，図５を参照しながら説明する。   Next, the operation of the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図４は、直流電源回路Ｅから出力される直流電圧Ｖｄｃが一定の場合における高周波電源回路９に含まれる上述の共振回路の共振曲線イと無電極放電灯１００の点灯時の高周波電圧Ｖｃｏｉｌの特性曲線ロを示す。ここで、図４中の動作周波数ｆ１は、誘導コイル３３０に印加される高周波電圧Ｖｃｏｉｌが無電極放電灯１００の点灯に十分な電圧Ｖｉｎｇよりも高い電圧となるときの動作周波数であって、前記共振回路の共振周波数付近に設定されている。また、図４中の動作周波数ｆ３は、無電極放電灯１００が点灯維持できない程度の高周波電圧Ｖｃｏｉｌが誘導コイル３３０に印加されるように設定されている。 FIG. 4 shows the resonance curve A of the above-described resonance circuit included in the high-frequency power supply circuit 9 and the high-frequency voltage V coil when the electrodeless discharge lamp 100 is turned on when the DC voltage V dc output from the DC power supply circuit E is constant. The characteristic curve B is shown. Here, the operating frequency f1 in FIG. 4 is an operating frequency when the high frequency voltage V coil applied to the induction coil 330 is higher than the voltage V ing sufficient for lighting the electrodeless discharge lamp 100. , Is set near the resonance frequency of the resonance circuit. In addition, the operating frequency f3 in FIG. 4 is set such that a high frequency voltage V coil that does not allow the electrodeless discharge lamp 100 to be kept on is applied to the induction coil 330.

ここで、始動スイープ回路１３が、動作周波数ｆを、高周波電圧Ｖｃｏｉｌが無電極放電灯１００の点灯しない電圧となる動作周波数から高周波電圧Ｖｃｏｉｌが無電極放電灯１００の点灯する電圧Ｖｉｎｇよりも高い電圧となる動作周波数ｆ４に近づく方向へ変化させると（以下、始動スイープという）、高周波電圧Ｖｃｏｉｌが増大し、高周波電圧Ｖｃｏｉｌが無電極放電灯１００の点灯する電圧Ｖｉｎｇを越えたところで無電極放電灯１００が点灯する。 Here, the start sweep circuit 13 determines the operating frequency f from the operating frequency at which the high-frequency voltage V coil becomes a voltage at which the electrodeless discharge lamp 100 does not light up, from the voltage V ing at which the high-frequency voltage V coil turns on the electrodeless discharge lamp 100. When the operating frequency f4 is changed to a direction close to the higher frequency (hereinafter referred to as a start sweep), the high frequency voltage V coil increases and the high frequency voltage V coil exceeds the voltage V ing at which the electrodeless discharge lamp 100 is lit. By the way, the electrodeless discharge lamp 100 is turned on.

本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、前述のように、始動スイープ回路１３が、前記始動スイープを行うことで、高周波電源回路９が高周波電圧Ｖｃｏｉｌを無電極放電灯１００の点灯する電圧Ｖｉｎｇより低く且つ無電極放電灯１００が点灯しない電圧から前記電圧Ｖｉｎｇまで連続的に増加させて無電極放電灯１００を点灯させる。 In the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment, as described above, the start sweep circuit 13 performs the start sweep, so that the high frequency power supply circuit 9 applies the high frequency voltage V coil to the voltage at which the electrodeless discharge lamp 100 lights. from the voltage and the electrodeless discharge lamp 100 lower than V ing does not light up the voltage V ing increased continuously to light the electrodeless discharge lamp 100.

図５（ａ）は、無電極放電灯点灯装置の電源投入後から無電極放電灯１００が点灯するまでにおける高周波電圧Ｖｃｏｉｌの時間変化を示し、図５（ｂ）は無電極放電灯点灯装置の電源投入後から無電極放電灯１００が点灯するまでにおける直流電源回路Ｅから出力される直流電圧Ｖｄｃの時間変化を示し、図５（ｃ）は無電極放電灯点灯装置の電源投入後から無電極放電灯１００が点灯するまでにおける動作周波数ｆの時間変化を示す。ここで、無電極放電灯点灯装置が始動動作を行っている期間を始動期間、無電極放電灯１００が点灯し続ける期間を点灯期間と定義する。本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、電源投入後直ちに直流電源回路Ｅの動作を開始させたのでは、前記昇圧チョッパ回路の動作が安定しないおそれがあるので、無電極放電灯点灯装置の電源を投入した後、所定の時間を経過した後に直流電源回路Ｅが動作を開始する。ここで、直流電源回路Ｅが動作を開始する前は、前記交流電源から供給される交流電圧を整流して平滑化して得られる直流電圧Ｖｄｃが出力されている（図５（ｂ）参照）。 FIG. 5A shows the time change of the high-frequency voltage V coil after the electrodeless discharge lamp lighting device is turned on until the electrodeless discharge lamp 100 is lit, and FIG. 5B shows the electrodeless discharge lamp lighting device. FIG. 5C shows the time change of the DC voltage V dc output from the DC power supply circuit E from when the electrodeless discharge lamp 100 is lit until the electrodeless discharge lamp 100 is turned on. The time change of the operating frequency f until the electrodeless discharge lamp 100 is turned on is shown. Here, a period during which the electrodeless discharge lamp lighting device is performing a starting operation is defined as a starting period, and a period during which the electrodeless discharge lamp 100 is continuously lit is defined as a lighting period. In the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment, if the operation of the DC power supply circuit E is started immediately after the power is turned on, the operation of the step-up chopper circuit may be unstable. After the power is turned on, the DC power supply circuit E starts operating after a predetermined time has elapsed. Here, before the DC power supply circuit E starts operation, a DC voltage V dc obtained by rectifying and smoothing the AC voltage supplied from the AC power supply is output (see FIG. 5B). .

ところで、直流電源回路Ｅを始動させてから直ちに前記始動スイープを開始したのでは、直流電源回路Ｅの電圧出力、始動スイープ回路１３に電力を供給する前記回路駆動用直流電源の直流電圧Ｖｄ、およびドライブ回路１６から電力フィードバック回路１７に入力されるシンク電流Ｉｆｂが安定しておらず、誘導コイル３３０に無電極放電灯１００が点灯するのに十分な電圧Ｖｉｎｇが印加されず、無電極放電灯１００の動作が不安定になるおそれがある。 By the way, if the start sweep is started immediately after starting the direct current power supply circuit E, the voltage output of the direct current power supply circuit E, the direct current voltage V d of the direct current power source for circuit drive supplying power to the start sweep circuit 13, In addition, the sink current Iff input from the drive circuit 16 to the power feedback circuit 17 is not stable, and the voltage V ing sufficient to light the electrodeless discharge lamp 100 is not applied to the induction coil 330. The operation of the discharge lamp 100 may become unstable.

そこで、本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、図５に示すように、始動制御回路１００１が、始動スイープ回路１３に、直流電源回路Ｅの動作開始時から所定の期間（以下、始動準備期間という）を経過した直後のタイミングで前記始動スイープを開始させる。つまり、前記始動準備期間が終了した直後、始動制御回路１００１が、始動スイープ回路１３に含まれるスイッチング素子ＳＷをオン状態からオフ状態に切り換えることにより、第１のオペアンプＯＰ１の非反転入力端子に印加される電圧Ｖｃ１を変化させて、ドライブ回路１６から出力するシンク電流Ｉ０から分流して始動スイープ回路１３に入力されるシンク電流ＩＳＷを連続的に変化させることにより、始動スイープ回路１３が前記始動スイープを開始する。ここに、始動制御回路１００１は、高周波電源回路９に含まれるドライブ回路１６に電気的に接続されており、始動制御回路１００１は、始動スイープ回路１４に含まれるスイッチング素子ＳＷを前述のようにオフ状態に切り換えると同時に、ドライブ回路１６がスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４にスイッチング動作を開始させるトリガとなる動作開始信号を送信する。 Therefore, in the electrodeless discharge lamp lighting device of this embodiment, as shown in FIG. 5, the start control circuit 1001 sends the start sweep circuit 13 a predetermined period from the start of the operation of the DC power supply circuit E (hereinafter referred to as start preparation). The start sweep is started at a timing immediately after the period). That is, immediately after the start preparation period ends, the start control circuit 1001 switches the switching element SW included in the start sweep circuit 13 from the on state to the off state, thereby applying the non-inverting input terminal of the first operational amplifier OP1. The start sweep circuit 13 is changed by continuously changing the sink current I SW that is shunted from the sink current I 0 output from the drive circuit 16 and input to the start sweep circuit 13 by changing the voltage V c1 that is generated. The start sweep is started. Here, the start control circuit 1001 is electrically connected to the drive circuit 16 included in the high frequency power supply circuit 9, and the start control circuit 1001 turns off the switching element SW included in the start sweep circuit 14 as described above. Simultaneously with the switching to the state, the drive circuit 16 transmits an operation start signal serving as a trigger for starting the switching operation to the switching elements Q3 and Q4.

ここで、図１に示す構成の無電極放電灯点灯装置では、無電極放電灯点灯装置の電源投入後、直流電源回路Ｅから出力される直流電圧Ｖｄｃが安定する前において、降圧チョッパ回路１００２から補助光源５１０に電力が供給されて補助光源５１０が点灯する。つまり、直流電源回路Ｅから出力される直流電圧Ｖｄｃが安定する前から補助光源５１０が点灯する。従って、補助光源５１０が、前記始動準備期間中に点灯するので、高周波電源回路９が始動動作を開始する段階では、既にバルブ２００の内部に無電極放電灯１００が放電を開始するのに必要な電子（以下、初期電子という）を多く存在させることができ、前記始動時間を短くすることができる。従って、無電極放電灯点灯装置の電源を投入してから無電極放電灯１００が点灯するまでの時間を短縮することができる。 Here, in the electrodeless discharge lamp lighting device having the configuration shown in FIG. 1, after the electrodeless discharge lamp lighting device is turned on, before the DC voltage V dc output from the DC power supply circuit E stabilizes, the step-down chopper circuit 1002. Power is supplied from the auxiliary light source 510 to the auxiliary light source 510 so that the auxiliary light source 510 is turned on. That is, the auxiliary light source 510 is turned on before the DC voltage V dc output from the DC power supply circuit E is stabilized. Accordingly, since the auxiliary light source 510 is lit during the start preparation period, the electrodeless discharge lamp 100 is already required to start discharging inside the bulb 200 at the stage where the high frequency power supply circuit 9 starts the start operation. Many electrons (hereinafter referred to as initial electrons) can be present, and the starting time can be shortened. Therefore, the time from when the electrodeless discharge lamp lighting device is turned on until the electrodeless discharge lamp 100 is lit can be shortened.

また、本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、高周波電源回路９が始動動作を開始する前において、補助光源５１０が直流電源回路Ｅの出力端間に接続された負荷として機能するので、始動動作の前の前記始動準備期間中において直流電源回路Ｅの出力端間の負荷が小さくなるのを抑制して前記始動準備期間中における直流電圧Ｖｄｃが無電極放電灯１００の点灯期間中における所定の直流電圧Ｖｄｃを超えるオーバーシュートを抑制することができるから、高周波電源回路９を構成するスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４等の回路部品に加わる電圧ストレスを低減することができる。 In the electrodeless discharge lamp lighting device of this embodiment, the auxiliary light source 510 functions as a load connected between the output terminals of the DC power supply circuit E before the high-frequency power supply circuit 9 starts the starting operation. The load between the output terminals of the DC power supply circuit E is suppressed during the start preparation period before operation, and the DC voltage V dc during the start preparation period is a predetermined value during the lighting period of the electrodeless discharge lamp 100. Overshoot exceeding the direct current voltage V dc can be suppressed, and voltage stress applied to circuit components such as the switching elements Q3 and Q4 constituting the high frequency power supply circuit 9 can be reduced.

ところで、補助光源５１０を点灯させる手段として、別置の電源（図示せず）により、無電極放電灯１００を点灯させることが考えられるが、この場合、無電極放電灯１００が点灯した後も前記別置の電源から補助光源５１０に電力が供給され、補助光源５１０の点灯時間（以下、補助光源点灯時間）が長くなり、補助光源５１０の寿命が短くなるおそれがあった。   By the way, as a means for turning on the auxiliary light source 510, it is conceivable that the electrodeless discharge lamp 100 is turned on by a separate power source (not shown). In this case, even after the electrodeless discharge lamp 100 is turned on, the auxiliary light source 510 is turned on. Electric power is supplied to the auxiliary light source 510 from a separate power source, the lighting time of the auxiliary light source 510 (hereinafter referred to as auxiliary light source lighting time) becomes longer, and the life of the auxiliary light source 510 may be shortened.

これに対して、本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、前述のように、始動開始回路１００１が、無電極放電灯１００が点灯した後の無電極放電灯１００の点灯時間中に補助光源制御回路１００６により補助光源５１０を消灯させるので、前記別置の電源により補助光源５１０を点灯させておく無電極放電灯点灯装置に比べて、前記補助光源点灯時間を短くすることができるから、補助光源５１０の長寿命化を図ることができる。   On the other hand, in the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment, as described above, the start start circuit 1001 performs the auxiliary light source during the lighting time of the electrodeless discharge lamp 100 after the electrodeless discharge lamp 100 is turned on. Since the auxiliary light source 510 is turned off by the control circuit 1006, the auxiliary light source lighting time can be shortened compared with the electrodeless discharge lamp lighting device in which the auxiliary light source 510 is turned on by the separate power source. The life of the light source 510 can be extended.

ここに、始動制御回路１００１が補助光源制御回路１００６により補助光源５１０を消灯させるタイミングは、無電極放電灯点灯装置の電源投入の際にスタートする始動制御回路１００１に内蔵されたタイマ（図示せず）がタイムアップした際の出力により決定されるものであってもよい。また、始動制御回路１００１とコイル電圧検出回路１４とを、例えば、微分回路（図示せず）等を介して接続しておき、始動制御回路１００１が、前記微分回路等により無電極放電灯１００の点灯時における誘導コイル３３０の両端間の高周波電圧Ｖｃｏｉｌが急峻に変化してこと（前記微分回路の出力が所定の大きさ以上となったこと）を検出したときに、補助光源制御回路１００６により補助光源５１０を消灯させるようにしてもよい。ここで、前記微分回路は、例えば、オペアンプ（図示せず）と、当該オペアンプの反転入力端子と出力端子間に接続された抵抗（図示せず）と、前記オペアンプの反転入力端子に一端が接続されたコンデンサ（図示せず）とから構成されるものであってもよい。 Here, the timing at which the start control circuit 1001 turns off the auxiliary light source 510 by the auxiliary light source control circuit 1006 is a timer (not shown) built in the start control circuit 1001 that starts when the electrodeless discharge lamp lighting device is turned on. ) May be determined by the output when time is up. In addition, the start control circuit 1001 and the coil voltage detection circuit 14 are connected via, for example, a differentiation circuit (not shown), and the start control circuit 1001 is connected to the electrodeless discharge lamp 100 by the differentiation circuit or the like. When it is detected that the high-frequency voltage V coil between both ends of the induction coil 330 at the time of lighting is abruptly changed (the output of the differentiating circuit exceeds a predetermined level), the auxiliary light source control circuit 1006 The auxiliary light source 510 may be turned off. Here, the differentiation circuit includes, for example, an operational amplifier (not shown), a resistor (not shown) connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier, and one end connected to the inverting input terminal of the operational amplifier. It may be configured with a capacitor (not shown).

また、本実施形態の無電極放電灯点灯装置は、前述のように、直流電源回路Ｅと補助光源５１０との間に介挿された降圧チョッパ回路１００２を備えることにより、補助光源５１０への印加電圧を自由に設定できるとともに、補助光源５１０への印加電圧を安定化させることができるので、無電極放電灯１００の始動性を安定させることができる。また、降圧チョッパ回路１００２を備えることにより、補助光源５１０に印加する電圧を抑えることができ、補助光源５１０の長寿命化を図ることができる。また、補助光源５１０への印加電圧は、補助光源５１９から放射される光の光量と補助光源５１０の寿命とのバランスを考慮して設定すればよい。   Further, as described above, the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment includes the step-down chopper circuit 1002 interposed between the DC power supply circuit E and the auxiliary light source 510, so that the application to the auxiliary light source 510 is performed. Since the voltage can be set freely and the voltage applied to the auxiliary light source 510 can be stabilized, the startability of the electrodeless discharge lamp 100 can be stabilized. Further, by providing the step-down chopper circuit 1002, the voltage applied to the auxiliary light source 510 can be suppressed, and the life of the auxiliary light source 510 can be extended. The voltage applied to the auxiliary light source 510 may be set in consideration of the balance between the amount of light emitted from the auxiliary light source 519 and the lifetime of the auxiliary light source 510.

また、本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、前述のように、直流電源回路Ｅが、昇圧チョッパ回路で構成されている。   Further, in the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment, as described above, the DC power supply circuit E is configured by a boost chopper circuit.

従って、直流電源回路Ｅが、降圧チョッパ回路で構成されている場合に比べて、補助光源５１０に印加される電圧を高くすることができるので、補助光源５１０から放射される光の光量を大きくすることができるから、無電極放電灯１００の始動時間をより短くすることができる。   Accordingly, the voltage applied to the auxiliary light source 510 can be increased compared to the case where the DC power supply circuit E is configured by a step-down chopper circuit, and therefore the amount of light emitted from the auxiliary light source 510 is increased. Therefore, the starting time of the electrodeless discharge lamp 100 can be further shortened.

（実施形態２）
本実施形態の無電極放電灯点灯装置は、回路構成が実施形態１の無電極放電灯点灯装置と略同じ構成であり、始動制御回路１００１が、前記始動動作を開始すると同時に補助光源制御回路１００６により補助光源５１０を消灯させる動作を行う点が実施形態１とは相違する。なお、本実施形態の回路構成は、実施形態１と同様なので図示を省略するとともに説明を適宜省略する。本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、始動制御回路１００１が補助光源制御回路１００６により補助光源５１０を消灯させるタイミングを始動制御回路１００１に含まれるタイマ（図示せず）で決定する。 (Embodiment 2)
The electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment has a circuit configuration substantially the same as that of the electrodeless discharge lamp lighting device of the first embodiment, and the start control circuit 1001 starts the start operation and the auxiliary light source control circuit 1006 at the same time. This is different from the first embodiment in that the auxiliary light source 510 is turned off. Note that the circuit configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and is not shown and will not be described as appropriate. In the electrodeless discharge lamp lighting device of this embodiment, the start control circuit 1001 determines the timing at which the auxiliary light source 510 is turned off by the auxiliary light source control circuit 1006 by a timer (not shown) included in the start control circuit 1001.

ところで、誘導コイル３３０は、インダクタンス性の負荷であって、蛍光灯などの電極を有する放電灯とは異なり、高周波電圧Ｖｃｏｉｌが印加されているときは負荷として機能し、直流電圧が印加されている場合は負荷として機能しない。従って、無電極放電灯１００の始動時や無負荷時など無電極放電灯１００が点灯していない状態では、誘導コイル３３０は負荷として機能せず、一方、誘導コイル３３０に高周波電圧Ｖｃｏｉｌが印加されている点灯期間中は、負荷として機能する。また、無電極放電灯１００の点灯期間における無電極放電灯１００での消費電力と不点灯期間における無電極放電灯１００での消費電力との差分値は、蛍光灯などの電極を有する放電灯の点灯期間における前記放電灯での消費電力と点灯していない状態における前記放電灯での消費電力との差分値と比較して大きい。従って、無電極放電灯１００の場合、前記点灯期間中における誘導コイル３３０での消費電力を考慮すると、無電極放電灯１００が点灯していない始動準備期間中においても、蛍光灯などの電極を有する放電灯に比べて、直流電源回路Ｅからより大きな電力を出力する必要がある。また、高周波電源回路９から誘導コイル３３０に高周波電圧Ｖｃｏｉｌが供給されていない前記始動準備期間では、直流電源回路Ｅから出力される電力のほとんどが高周波電源回路９で消費される。ここに、無負荷時における高周波電源回路９での消費電力は、前記点灯期間中における高周波電源回路９での消費電力の２倍以上に達することがある。 By the way, the induction coil 330 is an inductive load, and unlike a discharge lamp having an electrode such as a fluorescent lamp, the induction coil 330 functions as a load when a high-frequency voltage V coil is applied, and a DC voltage is applied. If it is, it will not function as a load. Therefore, when the electrodeless discharge lamp 100 is not lit, such as when the electrodeless discharge lamp 100 is started or when no load is applied, the induction coil 330 does not function as a load, while the induction coil 330 is applied with the high frequency voltage V coil. It functions as a load during the lighting period. Further, the difference value between the power consumption of the electrodeless discharge lamp 100 during the lighting period of the electrodeless discharge lamp 100 and the power consumption of the electrodeless discharge lamp 100 during the non-lighting period is the value of the discharge lamp having electrodes such as a fluorescent lamp. This is larger than the difference value between the power consumption of the discharge lamp during the lighting period and the power consumption of the discharge lamp when not lit. Accordingly, in the case of the electrodeless discharge lamp 100, considering the power consumption in the induction coil 330 during the lighting period, the electrodeless discharge lamp 100 has electrodes such as a fluorescent lamp even during the start-up preparation period when the electrodeless discharge lamp 100 is not lit. Compared with the discharge lamp, it is necessary to output larger electric power from the DC power supply circuit E. In the start preparation period in which the high frequency voltage V coil is not supplied from the high frequency power supply circuit 9 to the induction coil 330, most of the power output from the DC power supply circuit E is consumed by the high frequency power supply circuit 9. Here, the power consumption in the high-frequency power supply circuit 9 during no load may reach twice or more the power consumption in the high-frequency power supply circuit 9 during the lighting period.

従って、高周波電源回路９が前記始動動作を開始し誘導コイル３３０の両端間に高周波電圧Ｖｃｏｉｌを印加して無電極放電灯１００が点灯し始めると、直流電源回路Ｅの出力端間の負荷が急激に大きくなり、それに伴い当該負荷での消費電力も急峻に変動してしまう。また、前記始動準備期間中では、直流電源回路Ｅから供給される電力のほとんどが、高周波電源回路９で消費されることとなり、高周波電源回路９を構成する部品への電圧ストレスの増大を招くおそれがある。 Accordingly, when the high frequency power supply circuit 9 starts the starting operation and applies the high frequency voltage V coil between both ends of the induction coil 330 and the electrodeless discharge lamp 100 starts to light, the load between the output ends of the DC power supply circuit E is increased. The power consumption at the load also fluctuates sharply with the increase. Further, during the start preparation period, most of the electric power supplied from the DC power supply circuit E is consumed by the high frequency power supply circuit 9, which may increase the voltage stress on the components constituting the high frequency power supply circuit 9. There is.

また、直流電源回路Ｅは、通常、無電極放電灯点灯装置のサイズやコストを考慮して、無電極放電灯１００の点灯期間中において供給する必要がある電力量を基準に設計がなされる。一方、高周波電源回路９の始動動作を開始した直後は、無電極放電灯１００の点灯期間中に比べて誘導コイル３３０に高い高周波電圧Ｖｃｏｉｌを印加する必要があることから、点灯期間中に比べて誘導コイル３３０での消費電力が増大する。特に、暗所において高周波電源回路９が始動動作を開始する際には、始動動作を開始した直後に誘導コイル３３０に印加する必要のある高周波電圧Ｖｃｏｉｌがより高くなるため、直流電源回路Ｅの出力端間の負荷で消費される電力がより急峻に変動する。従って、無電極放電灯１００が始動動作を開始した直後は、重負荷のために直流電源回路Ｅでのレギュレーションが十分でなく、直流電源回路Ｅから出力される直流電圧Ｖｄｃが低下してしまい、無電極放電灯１００の消灯や２段点きが生じてしまうことがある。 The DC power supply circuit E is usually designed based on the amount of power that needs to be supplied during the lighting period of the electrodeless discharge lamp 100 in consideration of the size and cost of the electrodeless discharge lamp lighting device. On the other hand, immediately after the start operation of the high frequency power supply circuit 9 is started, it is necessary to apply a higher high frequency voltage V coil to the induction coil 330 than during the lighting period of the electrodeless discharge lamp 100. As a result, power consumption in the induction coil 330 increases. In particular, when the high frequency power supply circuit 9 starts the starting operation in a dark place, the high frequency voltage V coil that needs to be applied to the induction coil 330 immediately after the start of the starting operation becomes higher. The power consumed by the load between the output terminals fluctuates more rapidly. Therefore, immediately after the electrodeless discharge lamp 100 starts the starting operation, regulation in the DC power supply circuit E is not sufficient due to the heavy load, and the DC voltage V dc output from the DC power supply circuit E decreases. In some cases, the electrodeless discharge lamp 100 may be turned off or double-stepped.

これに対して、本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、始動制御回路１００１が、前記始動動作を開始すると同時に補助光源制御回路１００６により補助光源５１０を消灯させる動作を行うことにより、高周波電源回路９の前記始動動作の開始時において、直流電源回路Ｅから出力される電力のうち補助光源５１０で消費されていた電力も高周波電源回路９に供給することができるので、高周波電源回路９の前記始動動作の開始時における直流電源回路Ｅの出力端間の負荷での消費電力の急峻な変動を抑制することができるから、無電極放電灯１００の始動時間の短縮を図ることができるとともに、無電極放電灯１００が点灯した直後に無電極放電灯１００が点灯を維持するための高周波電圧Ｖｃｏｉｌが足りず消灯してしまうことを抑制することができる。また、前記始動準備期間中においては、直流電源回路Ｅから出力される電力の一部が補助光源５１０で消費されるので、高周波電源回路Ｅで消費される電力を低減することができるから、前記始動準備期間中における高周波電源回路９を構成する部品への電圧ストレスを低減することができる。 On the other hand, in the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment, the start control circuit 1001 starts the start operation and simultaneously performs the operation of turning off the auxiliary light source 510 by the auxiliary light source control circuit 1006, whereby a high frequency power source is provided. At the start of the starting operation of the circuit 9, the power consumed by the auxiliary light source 510 among the power output from the DC power supply circuit E can also be supplied to the high frequency power supply circuit 9. Since the rapid fluctuation of the power consumption at the load between the output terminals of the DC power supply circuit E at the start of the start operation can be suppressed, the start time of the electrodeless discharge lamp 100 can be shortened and Suppresses turning off the high-frequency voltage V coil for maintaining the electrodeless discharge lamp 100 shortly after the electrode discharge lamp 100 is turned on. can do. Further, during the start preparation period, a part of the power output from the DC power supply circuit E is consumed by the auxiliary light source 510, so that the power consumed by the high frequency power supply circuit E can be reduced. It is possible to reduce voltage stress on the components constituting the high frequency power supply circuit 9 during the start preparation period.

また、補助光源５１０の前記補助光源点灯時間を短くすることができるので、補助光源５１０の長寿命化を図ることができる。   In addition, since the auxiliary light source lighting time of the auxiliary light source 510 can be shortened, the life of the auxiliary light source 510 can be extended.

更に、本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、前記始動準備期間において、始動スイープ回路１３がドライブ回路１６を駆動させて、高周波電源回路９のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を誘導コイル３３０の両端間の高周波電圧Ｖｃｏｉｌが、無電極放電灯１００の点灯に十分な電圧Ｖｉｎｇよりも低い電圧Ｖ３（図４参照）となる動作周波数ｆ３にする。ここにおいて、始動制御回路１００１が、スイッチング素子ＳＷがオンの状態で、前記始動準備期間が開始するタイミングでドライブ回路１６を動作させてスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４のスイッチング動作を開始させて、直流電源回路Ｅから出力される電力の一部を誘導コイル３３０で消費させている。前記始動準備期間が終了すると、始動制御回路１００１は、スイッチング素子ＳＷをオフの状態にして始動スイープ回路１３に前記始動スイープを開始させる。しかして、本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、高周波電源回路９の前記始動動作の開始時に生じ得る直流電圧Ｖｄｃの急峻な低下をさらに抑制することができるので、高周波電源電源回路９の前記始動動作の開始時における直流電源回路Ｅの出力端間の負荷での消費電力の急峻な変動を更に抑制することができる。 Furthermore, in the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment, during the start preparation period, the start sweep circuit 13 drives the drive circuit 16 so that the switching elements Q3 and Q4 of the high frequency power supply circuit 9 are connected between both ends of the induction coil 330. RF voltage V coil is to the operating frequency f3 which is a voltage lower than the voltage sufficient V ing to the lighting of the electrodeless discharge lamp 100 V3 (see FIG. 4). Here, the start control circuit 1001 operates the drive circuit 16 at the timing when the start preparation period starts in a state where the switching element SW is on, and starts the switching operation of the switching elements Q3 and Q4, and the DC power supply circuit Part of the power output from E is consumed by the induction coil 330. When the start preparation period ends, the start control circuit 1001 turns off the switching element SW and causes the start sweep circuit 13 to start the start sweep. Thus, in the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment, the rapid decrease in the DC voltage V dc that may occur at the start of the start-up operation of the high-frequency power supply circuit 9 can be further suppressed. A sharp fluctuation in power consumption at the load between the output terminals of the DC power supply circuit E at the start of the starting operation can be further suppressed.

なお、前記始動準備期間において誘導コイル３３０に印加される高周波電圧Ｖｃｏｉｌは、抵抗Ｒ１の抵抗値と、抵抗Ｒ２および抵抗Ｒ１００からなる並列回路の抵抗値との比を適宜設定することにより調節することができる。 The high frequency voltage V coil applied to the induction coil 330 during the start preparation period is adjusted by appropriately setting the ratio between the resistance value of the resistor R1 and the resistance value of the parallel circuit composed of the resistors R2 and R100. be able to.

また、前述の各実施形態では、直流電源回路Ｅが前記交流電源から供給される電圧を所定の直流電圧Ｖｄｃに変換して出力する例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、直流電源（図示せず）から供給される直流電圧を所定の直流電圧Ｖｄｃに変換して出力するものでもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, the example in which the DC power supply circuit E converts the voltage supplied from the AC power supply into the predetermined DC voltage Vdc and outputs it has been described, but the present invention is not limited to this. For example, a DC voltage supplied from a DC power supply (not shown) may be converted into a predetermined DC voltage V dc and output.

（実施形態３）
図７に実施形態１で説明した無電極放電灯点灯装置および無電極放電灯１００を備えた照明器具６００を示す。 (Embodiment 3)
FIG. 7 shows a lighting fixture 600 provided with the electrodeless discharge lamp lighting device and the electrodeless discharge lamp 100 described in the first embodiment.

本実施形態の照明器具６００は、椀状の反射板６２０と透光性材料で形成された透光パネル６３０とで構成された器具本体６１０と、器具本体６１０の内部に配置された無電極放電灯１００と、器具本体６１０とは別の場所に配置され、カプラ３００の誘導コイル３３０（図２参照）に高周波電流を供給することで無電極放電灯１００を点灯させる電源ユニット４００とを備え、電源ユニット４００とカプラ３００とが管灯線４３０を介して電気的に接続されてなる。また、電源ユニット４００は、電源線４１０を介してプラグ４２０に接続されており、プラグ４２０が実施形態１で説明した前記交流電源に接続されることで、前記交流電源から電源ユニット４００に電力が供給される。なお、無電極放電灯１００から出射される光は透光パネル６３０を透過して外部に放射される。ここで、カプラ３００、管灯線４３０、電源ユニット４００および電源線４１０から無電極放電灯点灯装置が構成されている。   The lighting fixture 600 of the present embodiment includes a fixture main body 610 composed of a bowl-shaped reflector 620 and a translucent panel 630 made of a translucent material, and an electrodeless discharge lamp disposed inside the fixture main body 610. A power supply unit 400 that is arranged at a place different from the electric lamp 100 and the appliance main body 610 and that turns on the electrodeless discharge lamp 100 by supplying a high-frequency current to the induction coil 330 (see FIG. 2) of the coupler 300; The power supply unit 400 and the coupler 300 are electrically connected via the tube lamp line 430. The power supply unit 400 is connected to the plug 420 via the power supply line 410, and the plug 420 is connected to the AC power supply described in the first embodiment, so that power is supplied from the AC power supply to the power supply unit 400. Supplied. Note that light emitted from the electrodeless discharge lamp 100 is transmitted through the translucent panel 630 and emitted to the outside. Here, the coupler 300, the tube lamp line 430, the power supply unit 400, and the power supply line 410 constitute an electrodeless discharge lamp lighting device.

しかして、無電極放電灯１００の始動時間を短縮するとともに高周波電源回路９（図１参照）への電圧ストレスが低減され無電極放電灯点灯装置の信頼性が向上するので、暗所での始動時間が短く且つ信頼性の高い照明器具６００を提供することができる。   Accordingly, the start time of the electrodeless discharge lamp 100 is shortened and the voltage stress on the high frequency power supply circuit 9 (see FIG. 1) is reduced, so that the reliability of the electrodeless discharge lamp lighting device is improved. The lighting fixture 600 having a short time and high reliability can be provided.

なお、本実施形態では、実施形態１で説明した無電極放電灯点灯装置を備える照明器具について説明したが、これに限定されるものではなく、実施形態２で説明した無電極放電灯点灯装置を備える照明器具であってもよい。   In addition, although this embodiment demonstrated the lighting fixture provided with the electrodeless discharge lamp lighting device demonstrated in Embodiment 1, it is not limited to this, The electrodeless discharge lamp lighting device demonstrated in Embodiment 2 is used. The lighting fixture provided may be sufficient.

９ 高周波電源回路
１００ 無電極放電灯
２００ バルブ
３３０ 誘導コイル
５１０ 補助光源
６００ 照明器具
１００１ 始動制御回路（始動制御手段）
１００２ 降圧チョッパ回路
１００６ 補助光源制御回路（補助光源制御手段）
Ｅ 直流電源回路
Ｖｄｃ 直流電圧
Ｖｃｏｉｌ 高周波電圧 9 High-frequency power supply circuit 100 Electrodeless discharge lamp 200 Bulb 330 Inductive coil 510 Auxiliary light source 600 Lighting fixture 1001 Start control circuit (start control means)
1002 Step-down chopper circuit 1006 Auxiliary light source control circuit (auxiliary light source control means)
E DC power supply circuit V dc DC voltage V coil high frequency voltage

Claims (6)

交流電源および直流電源のいずれか一方から出力される電圧を所定の直流電圧に変換する直流電源回路と、直流電源回路からの電力供給を受け高周波電圧を出力する高周波電源回路と、高周波電源回路の出力端間に接続され無電極放電灯が有する放電ガスを封入したバルブに近接して配置される誘導コイルと、高周波電源回路が誘導コイルに出力する高周波電圧を無電極放電灯を点灯させるために必要な電圧まで増加させる始動動作を開始するタイミングを制御する始動制御手段と、無電極放電灯のバルブの周囲に配置され無電極放電灯の点灯を補助する補助光源と、補助光源への電力供給を制御にすることにより補助光源を点灯および消灯させる補助光源制御手段とを備え、補助光源が、直流電源回路の出力端間に電気的に接続され、始動制御手段が、前記始動動作を開始する前に補助光源制御手段により補助光源を点灯させることを特徴とする無電極放電灯点灯装置。   A DC power supply circuit that converts a voltage output from either an AC power supply or a DC power supply to a predetermined DC voltage, a high-frequency power supply circuit that outputs power from the DC power supply circuit and outputs a high-frequency voltage, and a high-frequency power supply circuit In order to light the electrodeless discharge lamp with an induction coil that is connected between the output terminals and is disposed in the vicinity of a bulb that encloses the discharge gas of the electrodeless discharge lamp, and a high-frequency voltage that the high-frequency power supply circuit outputs to the induction coil Start control means for controlling the timing of starting the start operation to increase to the necessary voltage, an auxiliary light source arranged around the bulb of the electrodeless discharge lamp to assist lighting of the electrodeless discharge lamp, and power supply to the auxiliary light source Auxiliary light source control means for turning on and off the auxiliary light source by controlling the auxiliary light source, and the auxiliary light source is electrically connected between the output ends of the DC power supply circuit to start Control means, electrodeless discharge lamp lighting apparatus characterized by turning on the auxiliary light source by the auxiliary light source control means before starting the start-up operation. 前記始動制御手段は、前記無電極放電灯が点灯した後に前記補助光源制御手段により前記補助光源を消灯させ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。   2. The electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the start control means turns off the auxiliary light source by the auxiliary light source control means after the electrodeless discharge lamp is turned on. 前記始動制御手段が、前記始動動作の開始と同時に前記補助光源制御手段により前記補助光源を消灯させ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。   2. The electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the starting control means turns off the auxiliary light source by the auxiliary light source control means simultaneously with the start of the starting operation. 前記直流電源回路から前記補助光源への電力供給は、降圧回路を介して行われることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の無電極放電灯点灯装置。   4. The electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein power is supplied from the DC power supply circuit to the auxiliary light source via a step-down circuit. 5. 前記直流電源回路が、昇圧チョッパ回路から構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の無電極放電灯点灯装置。   The electrodeless discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the DC power supply circuit includes a step-up chopper circuit. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の無電極放電灯点灯装置を備えることを特徴とする照明器具。






















A lighting fixture comprising the electrodeless discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 5.






















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