JP2603294Y2 - 無電極放電灯点灯装置 - Google Patents
無電極放電灯点灯装置Info
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- JP2603294Y2 JP2603294Y2 JP1991001699U JP169991U JP2603294Y2 JP 2603294 Y2 JP2603294 Y2 JP 2603294Y2 JP 1991001699 U JP1991001699 U JP 1991001699U JP 169991 U JP169991 U JP 169991U JP 2603294 Y2 JP2603294 Y2 JP 2603294Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- electrodeless discharge
- light
- electrodeless
- driving coil
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- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、透光性バルブの内部
に放電性の希ガスと水銀等の金属蒸気とを封入した電極
をもたない無電極放電ランプを始動・点灯させる無電極
放電灯点灯装置に関するもので、特に無電極放電ランプ
の周辺に巻回した駆動用コイル（点灯中は高周波電流を
流して放電灯を励起点灯させる）にパルス電流を流し、
かつ無電極放電ランプに紫外線，可視光線等の励起光線
を照射することにより、無電極放電ランプを始動・再始
動させる無電極放電灯点灯装置に関するものである。
に放電性の希ガスと水銀等の金属蒸気とを封入した電極
をもたない無電極放電ランプを始動・点灯させる無電極
放電灯点灯装置に関するもので、特に無電極放電ランプ
の周辺に巻回した駆動用コイル（点灯中は高周波電流を
流して放電灯を励起点灯させる）にパルス電流を流し、
かつ無電極放電ランプに紫外線，可視光線等の励起光線
を照射することにより、無電極放電ランプを始動・再始
動させる無電極放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の無電極放電灯点灯装置を示
すブロック図である。図４において、無電極放電ランプ
１は、透光性バルブの内部に放電性の希ガスおよび水銀
等の金属蒸気を封入している。駆動用コイル２は、無電
極放電ランプ１の外周上に巻回して無電極放電ランプ１
を励起点灯させる。高周波電源３は、駆動用コイル２に
高周波電流を供給する。整合回路４は、高周波電源３と
その負荷となる無電極放電ランプ１の駆動用コイル２と
の両インピーダンスのマッチングをとり、反射をなくし
て負荷である無電極放電ランプ１に効率よく高周波電流
を供給する役割を果たすものである。
すブロック図である。図４において、無電極放電ランプ
１は、透光性バルブの内部に放電性の希ガスおよび水銀
等の金属蒸気を封入している。駆動用コイル２は、無電
極放電ランプ１の外周上に巻回して無電極放電ランプ１
を励起点灯させる。高周波電源３は、駆動用コイル２に
高周波電流を供給する。整合回路４は、高周波電源３と
その負荷となる無電極放電ランプ１の駆動用コイル２と
の両インピーダンスのマッチングをとり、反射をなくし
て負荷である無電極放電ランプ１に効率よく高周波電流
を供給する役割を果たすものである。
【０００３】このような無電極放電灯点灯装置は、高周
波電源３により発生させた高周波電流を駆動用コイル２
に流すことにより、駆動用コイル２に高周波電磁界を発
生させ、無電極放電ランプ１内に高周波プラズマ電流を
発生させ、紫外線もしくは可視光線を発生させる。
波電源３により発生させた高周波電流を駆動用コイル２
に流すことにより、駆動用コイル２に高周波電磁界を発
生させ、無電極放電ランプ１内に高周波プラズマ電流を
発生させ、紫外線もしくは可視光線を発生させる。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】通常の低圧・高圧放電
ランプの場合と同様に、無電極放電ランプ１の場合も、
始動，再始動時には、通常点灯中よりも大きなエネルギ
ーの投入が必要である。無電極放電ランプ１の内部にア
ルゴン等の希ガスと水銀蒸気とを封入し、比較的管壁負
荷が小さく、点灯安定時には水銀蒸気圧が数Torr程度で
低い場合（電極のある通常の放電ランプでは蛍光ランプ
に相当する）では、周囲温度が低いときや寿命末期にな
ると特に始動困難となる。このため、無電極放電ランプ
１の場合、始動時のみ高周波電源３の出力を増大させる
方法がある。
ランプの場合と同様に、無電極放電ランプ１の場合も、
始動，再始動時には、通常点灯中よりも大きなエネルギ
ーの投入が必要である。無電極放電ランプ１の内部にア
ルゴン等の希ガスと水銀蒸気とを封入し、比較的管壁負
荷が小さく、点灯安定時には水銀蒸気圧が数Torr程度で
低い場合（電極のある通常の放電ランプでは蛍光ランプ
に相当する）では、周囲温度が低いときや寿命末期にな
ると特に始動困難となる。このため、無電極放電ランプ
１の場合、始動時のみ高周波電源３の出力を増大させる
方法がある。
【０００５】しかし、出力を増大させるには、大出力可
能な高周波電源が必要で、形状および重量ともに増すこ
とになり、容易ではない。他の方法として、始動起動時
に紫外線源により紫外線を発生させ、それを透光性バル
ブに外部から照射することにより始動させる方法があ
る。しかし、紫外線源として、紫外線放電ランプが必要
であり、大型で高価となりがちであり、これも容易では
ない。
能な高周波電源が必要で、形状および重量ともに増すこ
とになり、容易ではない。他の方法として、始動起動時
に紫外線源により紫外線を発生させ、それを透光性バル
ブに外部から照射することにより始動させる方法があ
る。しかし、紫外線源として、紫外線放電ランプが必要
であり、大型で高価となりがちであり、これも容易では
ない。
【０００６】また、無電極放電ランプ１の内部に複数の
よう化物やナトリウムと水銀蒸気とを封入し、管壁負荷
が大きく、点灯安定時には水銀蒸気圧が１００Torr以上
の高い放電ランプ（電極のある通常の放電ランプでは高
圧水銀放電ランプに相当する）では、点灯安定後で放電
ランプの管壁温度および内部水銀蒸気圧がともに高くな
っている場合、消灯直後の再始動はきわめて困難であ
り、前記のように高周波電源の出力増大や紫外線照射程
度では再始動することはできない。
よう化物やナトリウムと水銀蒸気とを封入し、管壁負荷
が大きく、点灯安定時には水銀蒸気圧が１００Torr以上
の高い放電ランプ（電極のある通常の放電ランプでは高
圧水銀放電ランプに相当する）では、点灯安定後で放電
ランプの管壁温度および内部水銀蒸気圧がともに高くな
っている場合、消灯直後の再始動はきわめて困難であ
り、前記のように高周波電源の出力増大や紫外線照射程
度では再始動することはできない。
【０００７】電極のあるＨＩＤランプの場合、例えば２
５０Ｗメタルハライドランプ等の再始動には、両電極間
に数十ＫＶの高圧パルス電圧を印加する必要がある。と
ころが、無電極放電ランプ１の場合には、高電圧を印加
するべき電極がなく、したがって再始動を行うことがで
きなかった。したがって、この考案の目的は、無電極放
電ランプ、特に比較的管壁負荷が大きく点灯安定時には
内部水銀蒸気圧が高圧になる無電極放電ランプの始動，
再始動を容易に行うことができる無電極放電灯点灯装置
を提供することである。
５０Ｗメタルハライドランプ等の再始動には、両電極間
に数十ＫＶの高圧パルス電圧を印加する必要がある。と
ころが、無電極放電ランプ１の場合には、高電圧を印加
するべき電極がなく、したがって再始動を行うことがで
きなかった。したがって、この考案の目的は、無電極放
電ランプ、特に比較的管壁負荷が大きく点灯安定時には
内部水銀蒸気圧が高圧になる無電極放電ランプの始動，
再始動を容易に行うことができる無電極放電灯点灯装置
を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この考案の無電極放電灯
点灯装置は、希ガスと金属蒸気とを封入した透光性バル
ブよりなる無電極放電ランプを点灯させるもので、無電
極放電ランプの近傍に配置した駆動用コイルに高周波電
源から高周波電流を供給し、駆動用コイルにより無電極
放電ランプに高周波電磁界を加えるようにしている。ま
た、高圧直流電源により充電されるコンデンサと、無電
極放電ランプの近傍に配置された放電ギャップとの直列
回路を駆動用コイルの両端間に接続し、放電ギャップの
放電に伴って放射される光を無電極放電ランプに励起光
として照射するようにしている。
点灯装置は、希ガスと金属蒸気とを封入した透光性バル
ブよりなる無電極放電ランプを点灯させるもので、無電
極放電ランプの近傍に配置した駆動用コイルに高周波電
源から高周波電流を供給し、駆動用コイルにより無電極
放電ランプに高周波電磁界を加えるようにしている。ま
た、高圧直流電源により充電されるコンデンサと、無電
極放電ランプの近傍に配置された放電ギャップとの直列
回路を駆動用コイルの両端間に接続し、放電ギャップの
放電に伴って放射される光を無電極放電ランプに励起光
として照射するようにしている。
【０００９】
【作用】この発明の構成によれば、放電ギャップの放電
時にコンデンサから駆動用コイルにパルス状の電流が流
れ、このパルス状の電流によって無電極放電ランプに大
きな電磁界が加えられる。また、これと同時に放電ギャ
ップの放電に伴って放射される光が無電極放電ランプに
励起光として照射される。この結果、無電極放電ランプ
に大きなエネルギーを加えることができ、無電極放電ラ
ンプの始動，再始動を容易に行うことができる。
時にコンデンサから駆動用コイルにパルス状の電流が流
れ、このパルス状の電流によって無電極放電ランプに大
きな電磁界が加えられる。また、これと同時に放電ギャ
ップの放電に伴って放射される光が無電極放電ランプに
励起光として照射される。この結果、無電極放電ランプ
に大きなエネルギーを加えることができ、無電極放電ラ
ンプの始動，再始動を容易に行うことができる。
【００１０】
【実施例】図１にこの考案の一実施例の無電極放電灯点
灯装置のブロック図を示す。図１において、無電極放電
ランプ１は、透光性バルブの内部に放電性の希ガスおよ
び水銀等の金属蒸気を封入している。駆動用コイル２
は、無電極放電ランプ１の外周上に巻回して無電極放電
ランプ１を励起点灯させる。高周波電源３は、駆動用コ
イル２に高周波電流を供給する。整合回路４は、高周波
電源３とその負荷となる無電極放電ランプ１側の回路網
との両インピーダンスのマッチングをとり、反射をなく
して負荷である無電極放電ランプ１に効率よく高周波電
流を供給する役割を果たすものである。以上の構成およ
びその構成による作用は従来例と同様である。
灯装置のブロック図を示す。図１において、無電極放電
ランプ１は、透光性バルブの内部に放電性の希ガスおよ
び水銀等の金属蒸気を封入している。駆動用コイル２
は、無電極放電ランプ１の外周上に巻回して無電極放電
ランプ１を励起点灯させる。高周波電源３は、駆動用コ
イル２に高周波電流を供給する。整合回路４は、高周波
電源３とその負荷となる無電極放電ランプ１側の回路網
との両インピーダンスのマッチングをとり、反射をなく
して負荷である無電極放電ランプ１に効率よく高周波電
流を供給する役割を果たすものである。以上の構成およ
びその構成による作用は従来例と同様である。
【００１１】高周波チョークコイル等のサージ阻止用イ
ンダクタンス素子６は、整合回路４から駆動用コイル２
への給電路に直列に介挿している。そして、駆動用コイ
ル２の両端間に充放電用のコンデンサ８と放電ギャップ
９との直列回路を接続し、コンデンサ８を充電用インピ
ーダンス素子７を介して直流高圧電源５に接続してい
る。
ンダクタンス素子６は、整合回路４から駆動用コイル２
への給電路に直列に介挿している。そして、駆動用コイ
ル２の両端間に充放電用のコンデンサ８と放電ギャップ
９との直列回路を接続し、コンデンサ８を充電用インピ
ーダンス素子７を介して直流高圧電源５に接続してい
る。
【００１２】上記の放電ギャップ９は、図３に示すよう
に、放電部を例えば開口１２を有するガラス管１１で包
囲した構造になっていて、放電時に紫外線をガラス管１
１の開口１２を通して矢印Ａのように外部に放射し、ま
たガラス管１１が石英製の場合には管壁を通しても外部
に放射するようになっていて、無電極放電ランプ１の近
傍に配置され、上記紫外線が開口１２を通して無電極放
電ランプ１に照射される。この際、ガラス管１１が紫外
線を通さない通常の材質である場合は、紫外線放射用の
開口１２を無電極放電ランプ１に向けるように設置する
が、ガラス管１１が石英製であって紫外線を通すなら
ば、特に開口１２を無電極放電ランプ１に向ける必要は
ない。なお、１３，１４はそれぞれギャップを構成する
端子である。
に、放電部を例えば開口１２を有するガラス管１１で包
囲した構造になっていて、放電時に紫外線をガラス管１
１の開口１２を通して矢印Ａのように外部に放射し、ま
たガラス管１１が石英製の場合には管壁を通しても外部
に放射するようになっていて、無電極放電ランプ１の近
傍に配置され、上記紫外線が開口１２を通して無電極放
電ランプ１に照射される。この際、ガラス管１１が紫外
線を通さない通常の材質である場合は、紫外線放射用の
開口１２を無電極放電ランプ１に向けるように設置する
が、ガラス管１１が石英製であって紫外線を通すなら
ば、特に開口１２を無電極放電ランプ１に向ける必要は
ない。なお、１３，１４はそれぞれギャップを構成する
端子である。
【００１３】なお、上記の説明では、放電ギャップ９か
ら発する紫外線を無電極放電ランプ１の励起用として使
用する点を説明したが、放電ギャップ９から紫外線以外
に可視光線も放射され、この可視光線を励起光線として
無電極放電ランプ１の透光性バルブに照射して、パルス
電流による作用と合わせて無電極放電ランプ１を励起し
て始動させることも可能である。
ら発する紫外線を無電極放電ランプ１の励起用として使
用する点を説明したが、放電ギャップ９から紫外線以外
に可視光線も放射され、この可視光線を励起光線として
無電極放電ランプ１の透光性バルブに照射して、パルス
電流による作用と合わせて無電極放電ランプ１を励起し
て始動させることも可能である。
【００１４】つぎに、図１の無電極放電灯点灯装置の動
作を図２を参照して説明する。直流高圧電源５から充電
用インピーダンス素子７を通して充放電用のコンデンサ
８を充電する。コンデンサ８の電圧は、時間の経過とと
もに上昇し、したがって放電ギャップ９の両端電圧も図
２（ａ）に示すように時刻ｔ0 から上昇し、時刻ｔ1 で
その電圧が放電電圧ＥG に到達すると、放電ギャップ９
が放電し、コンデンサ８から駆動用コイル２および放電
ギャップ９を通して電荷が放出される。この結果、図２
（ｂ）に示すように、時刻ｔ1 にてピーク電流値の大き
なパルス電流が流れる。以後、時刻ｔ1 ，ｔ2 ，…と同
様の動作を行う。
作を図２を参照して説明する。直流高圧電源５から充電
用インピーダンス素子７を通して充放電用のコンデンサ
８を充電する。コンデンサ８の電圧は、時間の経過とと
もに上昇し、したがって放電ギャップ９の両端電圧も図
２（ａ）に示すように時刻ｔ0 から上昇し、時刻ｔ1 で
その電圧が放電電圧ＥG に到達すると、放電ギャップ９
が放電し、コンデンサ８から駆動用コイル２および放電
ギャップ９を通して電荷が放出される。この結果、図２
（ｂ）に示すように、時刻ｔ1 にてピーク電流値の大き
なパルス電流が流れる。以後、時刻ｔ1 ，ｔ2 ，…と同
様の動作を行う。
【００１５】この際、駆動用コイル２に上記パルス電流
が急激に流れるため、駆動用コイル２には、きわめて大
きな電磁界が発生する。また、放電ギャップ９は、無電
極放電ランプ１の近傍に設置されているため、無電極放
電ランプ１には、放電ギャップ９が放電した際に発生し
た紫外線あるいは可視光線が励起光線として照射され
る。
が急激に流れるため、駆動用コイル２には、きわめて大
きな電磁界が発生する。また、放電ギャップ９は、無電
極放電ランプ１の近傍に設置されているため、無電極放
電ランプ１には、放電ギャップ９が放電した際に発生し
た紫外線あるいは可視光線が励起光線として照射され
る。
【００１６】以上の２つの作用によって、周囲温度低
下，寿命末期等の条件の悪い始動困難な場合や、無電極
放電ランプ１が高圧放電して点灯中で水銀蒸気圧が高く
なっているときに、いったん電源を遮断し、その直後に
再度始動させる場合、いわゆる高圧放電ランプに相当し
た高圧無電極放電ランプの場合の再始動が可能となる。
この場合、放電ギャップ９が放電して紫外線等を発生し
た瞬間に駆動用コイル２にパルス電流が流れるため、紫
外線放射とパルス電流発生とが同期して、それぞれ単独
の場合よりも大きな効果が期待される。
下，寿命末期等の条件の悪い始動困難な場合や、無電極
放電ランプ１が高圧放電して点灯中で水銀蒸気圧が高く
なっているときに、いったん電源を遮断し、その直後に
再度始動させる場合、いわゆる高圧放電ランプに相当し
た高圧無電極放電ランプの場合の再始動が可能となる。
この場合、放電ギャップ９が放電して紫外線等を発生し
た瞬間に駆動用コイル２にパルス電流が流れるため、紫
外線放射とパルス電流発生とが同期して、それぞれ単独
の場合よりも大きな効果が期待される。
【００１７】なお、サージ阻止用インダクタンス素子６
は、放電ギャップ９の放電時に流れるパルス電流が整合
回路４および高周波電源３に逆流するのを防止し、駆動
用コイル２に流すようにするためのものである。また、
コンデンサ８から駆動用コイル２のパルス電流の供給お
よび励起光線の照射は、始動時および再始動時だけで十
分であるので、無電極放電ランプ１の始動後、もしくは
再始動後は、高圧直流電源５からコンデンサ８への充電
電流を遮断すれば、消費電力を節約することが可能であ
る。このためには、例えばタイマ回路を設ける等して、
点灯スイッチの投入後の所定時間のみ高圧直流電源５か
らコンデンサ８への充電を行うようにすることができ
る。当然、点灯を確認して、手動でコンデンサ８の充電
を停止することもできる。
は、放電ギャップ９の放電時に流れるパルス電流が整合
回路４および高周波電源３に逆流するのを防止し、駆動
用コイル２に流すようにするためのものである。また、
コンデンサ８から駆動用コイル２のパルス電流の供給お
よび励起光線の照射は、始動時および再始動時だけで十
分であるので、無電極放電ランプ１の始動後、もしくは
再始動後は、高圧直流電源５からコンデンサ８への充電
電流を遮断すれば、消費電力を節約することが可能であ
る。このためには、例えばタイマ回路を設ける等して、
点灯スイッチの投入後の所定時間のみ高圧直流電源５か
らコンデンサ８への充電を行うようにすることができ
る。当然、点灯を確認して、手動でコンデンサ８の充電
を停止することもできる。
【００１８】
【考案の効果】この考案の無電極放電灯点灯装置によれ
ば、放電ギャップの放電時に駆動用コイルに流れるパル
ス状の電流によって無電極放電ランプに大きな電磁界を
加えるとともに、放電ギャップの放電に伴って放射され
る光を無電極放電ランプに励起光として照射するので、
無電極放電ランプに大きなエネルギーを加えることがで
き、無電極放電ランプの始動，再始動を容易に行うこと
ができる。
ば、放電ギャップの放電時に駆動用コイルに流れるパル
ス状の電流によって無電極放電ランプに大きな電磁界を
加えるとともに、放電ギャップの放電に伴って放射され
る光を無電極放電ランプに励起光として照射するので、
無電極放電ランプに大きなエネルギーを加えることがで
き、無電極放電ランプの始動，再始動を容易に行うこと
ができる。
【図１】この考案の一実施例の無電極放電灯点灯装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】図１の各部のタイムチャートである。
【図３】放電ギャップの構造を示す平面図である。
【図４】従来の無電極放電灯点灯装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１ 無電極放電ランプ ２ 駆動用コイル ３ 高周波電源 ４ 整合回路 ５ 高圧直流電源 ６ サージ電流阻止用インダクタンス素子 ７ 充電用インピーダンス素子 ８ コンデンサ ９ 放電ギャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−197089（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−7498（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−273898（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−194247（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−194243（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−202693（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−273899（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−177359（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−176766（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−172459（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−74997（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−96760（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−96761（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−41860（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−175997（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 41/24
Claims (1)
- 【請求項１】 希ガスと金属蒸気とを封入した透光性バ
ルブよりなる無電極放電ランプと、この無電極放電ラン
プの近傍に配置して前記無電極放電ランプに高周波電磁
界を加える駆動用コイルと、この駆動用コイルに高周波
電流を供給する高周波電源と、高圧直流電源と、この高
圧直流電源により充電されるコンデンサと、前記コンデ
ンサとの直列回路として前記駆動用コイルの両端間に接
続されるとともに前記透光性バルブの近傍に配置されて
放電に伴って放射される光を前記無電極放電ランプに励
起光として照射する放電ギャップとを備えた無電極放電
灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991001699U JP2603294Y2 (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 無電極放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991001699U JP2603294Y2 (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 無電極放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0498298U JPH0498298U (ja) | 1992-08-25 |
| JP2603294Y2 true JP2603294Y2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=31729234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991001699U Expired - Lifetime JP2603294Y2 (ja) | 1991-01-23 | 1991-01-23 | 無電極放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2603294Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02197089A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-08-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 無電極放電灯点灯装置 |
-
1991
- 1991-01-23 JP JP1991001699U patent/JP2603294Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0498298U (ja) | 1992-08-25 |
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