JP3234361B2 - 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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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無電極放電ランプに高
周波電磁界を印加して発光させる無電極放電灯点灯装置
に関するものである。
周波電磁界を印加して発光させる無電極放電灯点灯装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来の無電極放電灯点灯装置の一
例を示すもので、使用する無電極放電ランプ１は、石英
やセラミクスなどの透光性材料で気密に形成されたバル
ブの内部に希ガスあるいは希ガスの放電によって励起発
光する物質又は金属蒸気などを封入し、内管面には必要
に応じて蛍光体が塗布されている。無電極放電ランプ１
の外周には、導電性の良い金属などで形成された高周波
電力供給用コイル２が近接して配設されている。この高
周波電力供給用コイル２に高周波電力を供給する高周波
電源３と、高周波電力供給用コイル２と高周波電源３と
のインピーダンスを整合させ、反射を無くして無電極放
電ランプ１に効率よく高周波電力を伝達するインピーダ
ンス整合回路４とを高周波電力供給用コイル２に接続し
て、無電極放電灯点灯装置が構成されている。そして、
高周波電源３から高周波電力供給用コイル２に数ＭＨｚ
から数１００ＭＨｚの高周波電流を流すことにより、高
周波電力供給用コイル２に高周波電磁界を発生させ、無
電極放電ランプ１に高周波電力を供給し、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て紫外線もし
くは可視光を発生するようになっている。
例を示すもので、使用する無電極放電ランプ１は、石英
やセラミクスなどの透光性材料で気密に形成されたバル
ブの内部に希ガスあるいは希ガスの放電によって励起発
光する物質又は金属蒸気などを封入し、内管面には必要
に応じて蛍光体が塗布されている。無電極放電ランプ１
の外周には、導電性の良い金属などで形成された高周波
電力供給用コイル２が近接して配設されている。この高
周波電力供給用コイル２に高周波電力を供給する高周波
電源３と、高周波電力供給用コイル２と高周波電源３と
のインピーダンスを整合させ、反射を無くして無電極放
電ランプ１に効率よく高周波電力を伝達するインピーダ
ンス整合回路４とを高周波電力供給用コイル２に接続し
て、無電極放電灯点灯装置が構成されている。そして、
高周波電源３から高周波電力供給用コイル２に数ＭＨｚ
から数１００ＭＨｚの高周波電流を流すことにより、高
周波電力供給用コイル２に高周波電磁界を発生させ、無
電極放電ランプ１に高周波電力を供給し、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て紫外線もし
くは可視光を発生するようになっている。
【０００３】ここで高周波電源３は、高周波電圧を発生
する発振部５と、前記高周波電圧を大容量のＭＯＳ形の
電界効果トランジスタＦＥＴをＣ級動作させて電力増幅
を行なうＣ級電力増幅回路１０とで構成されている。ま
た、インピーダンス整合回路４はコンデンサＣ8 〜Ｃ10
及び可変コンデンサＣV から構成され、高周波電源３の
出力インピーダンスと、負荷となる無電極放電ランプ１
と高周波電力供給用コイル２の入力インピーダンスとを
整合させ、高周波電源３の高周波電力を効率よく高周波
電力供給用コイル２に供給している。また、高周波電力
供給用コイル２に並列に挿入されたインピーダンス整合
回路４の可変コンデンサＣV は、無電極放電ランプの製
造上のばらつきに応じてインピーダンス整合回路４のイ
ンピーダンスを調整するためのものである。
する発振部５と、前記高周波電圧を大容量のＭＯＳ形の
電界効果トランジスタＦＥＴをＣ級動作させて電力増幅
を行なうＣ級電力増幅回路１０とで構成されている。ま
た、インピーダンス整合回路４はコンデンサＣ8 〜Ｃ10
及び可変コンデンサＣV から構成され、高周波電源３の
出力インピーダンスと、負荷となる無電極放電ランプ１
と高周波電力供給用コイル２の入力インピーダンスとを
整合させ、高周波電源３の高周波電力を効率よく高周波
電力供給用コイル２に供給している。また、高周波電力
供給用コイル２に並列に挿入されたインピーダンス整合
回路４の可変コンデンサＣV は、無電極放電ランプの製
造上のばらつきに応じてインピーダンス整合回路４のイ
ンピーダンスを調整するためのものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来構成では、Ｃ
級電力増幅を行なっている高周波電源３の電力効率があ
まりよくないという問題がある。本発明は上記問題点の
解決を目的とするものであり、電力効率のよい高周波電
源を具備した無電極放電灯点灯装置を提供しようとする
ものである。
級電力増幅を行なっている高周波電源３の電力効率があ
まりよくないという問題がある。本発明は上記問題点の
解決を目的とするものであり、電力効率のよい高周波電
源を具備した無電極放電灯点灯装置を提供しようとする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、希ガスや金属蒸気等の放電ガス
をガラスバルブ内に封入し、内部に電極を持たない無電
極放電ランプと、無電極放電ランプに近接して配設した
高周波電力供給用コイルと、少なくともスイッチング素
子と共振用コイルと共振用コンデンサとを備えたＤ級あ
るいはＥ級電力増幅回路を具備し高周波電力供給用コイ
ルに高周波電力を供給する高周波電源と、高周波電源と
高周波電力供給用コイルとのインピーダンス整合をとる
インピーダンス整合回路とから成り、Ｄ級あるいはＥ級
電力増幅回路を構成する共振用コイル又は共振用コンデ
ンサにインピーダンス調整用の可変コンデンサを少なく
とも一つ接続したことを特徴とする。
目的を達成するために、希ガスや金属蒸気等の放電ガス
をガラスバルブ内に封入し、内部に電極を持たない無電
極放電ランプと、無電極放電ランプに近接して配設した
高周波電力供給用コイルと、少なくともスイッチング素
子と共振用コイルと共振用コンデンサとを備えたＤ級あ
るいはＥ級電力増幅回路を具備し高周波電力供給用コイ
ルに高周波電力を供給する高周波電源と、高周波電源と
高周波電力供給用コイルとのインピーダンス整合をとる
インピーダンス整合回路とから成り、Ｄ級あるいはＥ級
電力増幅回路を構成する共振用コイル又は共振用コンデ
ンサにインピーダンス調整用の可変コンデンサを少なく
とも一つ接続したことを特徴とする。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、高周波電源とインピーダンス整合回路とを同軸ケー
ブルで接続するとともに、高周波電源の出力インピーダ
ンスを同軸ケーブルの特性インピーダンスに整合させ、
高周波電力供給用コイルの入力インピーダンスをインピ
ーダンス整合回路により同軸ケーブルの特性インピーダ
ンスに整合させたことを特徴とする。
て、高周波電源とインピーダンス整合回路とを同軸ケー
ブルで接続するとともに、高周波電源の出力インピーダ
ンスを同軸ケーブルの特性インピーダンスに整合させ、
高周波電力供給用コイルの入力インピーダンスをインピ
ーダンス整合回路により同軸ケーブルの特性インピーダ
ンスに整合させたことを特徴とする。
【０００７】
【０００８】
【作用】請求項１の発明の構成では、希ガスや金属蒸気
等の放電ガスをガラスバルブ内に封入し、内部に電極を
持たない無電極放電ランプと、無電極放電ランプに近接
して配設した高周波電力供給用コイルと、少なくともス
イッチング素子と共振用コイルと共振用コンデンサとを
備えたＤ級あるいはＥ級電力増幅回路を具備し高周波電
力供給用コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、
高周波電源と高周波電力供給用コイルとのインピーダン
ス整合をとるインピーダンス整合回路とから成り、Ｄ級
あるいはＥ級電力増幅回路を構成する共振用コイル又は
共振用コンデンサにインピーダンス調整用の可変コンデ
ンサを少なくとも一つ接続したので、高周波電源がＤ級
あるいはＥ級電力増幅を行なうために電力効率がよくな
り、さらに高周波電源の出力インピーダンスと、高周波
電力供給用コイルの入力インピーダンスとを整合させ
て、高周波電源からの高周波電力を効率よく高周波電力
供給用コイルに供給することができるとともに高周波電
源側に接続した可変コンデンサの容量を変えることによ
り高周波電源の出力インピーダンスを調整することがで
きる。
等の放電ガスをガラスバルブ内に封入し、内部に電極を
持たない無電極放電ランプと、無電極放電ランプに近接
して配設した高周波電力供給用コイルと、少なくともス
イッチング素子と共振用コイルと共振用コンデンサとを
備えたＤ級あるいはＥ級電力増幅回路を具備し高周波電
力供給用コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、
高周波電源と高周波電力供給用コイルとのインピーダン
ス整合をとるインピーダンス整合回路とから成り、Ｄ級
あるいはＥ級電力増幅回路を構成する共振用コイル又は
共振用コンデンサにインピーダンス調整用の可変コンデ
ンサを少なくとも一つ接続したので、高周波電源がＤ級
あるいはＥ級電力増幅を行なうために電力効率がよくな
り、さらに高周波電源の出力インピーダンスと、高周波
電力供給用コイルの入力インピーダンスとを整合させ
て、高周波電源からの高周波電力を効率よく高周波電力
供給用コイルに供給することができるとともに高周波電
源側に接続した可変コンデンサの容量を変えることによ
り高周波電源の出力インピーダンスを調整することがで
きる。
【０００９】請求項２の発明の構成では、高周波電源と
インピーダンス整合回路とを同軸ケーブルで接続すると
ともに、高周波電源の出力インピーダンスを同軸ケーブ
ルの特性インピーダンスに整合させ、高周波電力供給用
コイルの入力インピーダンスをインピーダンス整合回路
により同軸ケーブルの特性インピーダンスに整合させた
ので、同軸ケーブルを介して高周波電源から高周波電源
供給用コイルに効率よく高周波電力を供給でき、また高
周波電源と無電極放電ランプとを離間して設置できるた
め無電極放電ランプの発する熱から高周波電源の回路素
子を保護することができる。
インピーダンス整合回路とを同軸ケーブルで接続すると
ともに、高周波電源の出力インピーダンスを同軸ケーブ
ルの特性インピーダンスに整合させ、高周波電力供給用
コイルの入力インピーダンスをインピーダンス整合回路
により同軸ケーブルの特性インピーダンスに整合させた
ので、同軸ケーブルを介して高周波電源から高周波電源
供給用コイルに効率よく高周波電力を供給でき、また高
周波電源と無電極放電ランプとを離間して設置できるた
め無電極放電ランプの発する熱から高周波電源の回路素
子を保護することができる。
【００１０】
【００１１】
【実施例】本発明の基本例（以下、「基本例１」とよ
ぶ）の概略回路構成図を図１に示す。図１に示すよう
に、無電極放電ランプ１に近接して高周波電力供給用コ
イル２を配設し、高周波電源３からインピーダンス整合
回路４を介して高周波電力を高周波電力供給用コイル２
に供給している構成は従来例と共通であり、共通する部
分の説明は省略する。
ぶ）の概略回路構成図を図１に示す。図１に示すよう
に、無電極放電ランプ１に近接して高周波電力供給用コ
イル２を配設し、高周波電源３からインピーダンス整合
回路４を介して高周波電力を高周波電力供給用コイル２
に供給している構成は従来例と共通であり、共通する部
分の説明は省略する。
【００１２】高周波電源３は、発振部５とＥ級電力増幅
回路６とで構成されており、発振部５の高周波出力信号
をＥ級電力増幅回路６でＥ級増幅して高周波電力供給用
コイル２に高周波電力を供給している。このＥ級電力増
幅回路６は、スイッチング素子である大容量のＭＯＳ形
の電界効果トランジスタＦＥＴのゲート及びソースを入
力側端子とし、ドレイン及びソースを出力側端子として
いる。入力側端子には発振部５を接続し、電界効果トラ
ンジスタＦＥＴのドレインに直流電源ＶｄとＲＦチョー
クコイルＬ1 の直列回路を接続している。このＲＦチョ
ークコイルＬ1は、直流電源Ｖｄから電界効果トランジ
スタＦＥＴに供給される電流を略一定にするためのもの
である。また、電界効果トランジスタＦＥＴのドレイン
・ソース間にコンデンサＣ1 を並列に接続し、ドレイン
に共振用コンデンサＣ2 と共振用コイルＬ2 との直列共
振回路を接続している。この直列共振回路の共振周波数
は、電界効果トランジスタＦＥＴが発振部５の高周波出
力信号により動作する動作周波数に近い値に設定されて
いる。
回路６とで構成されており、発振部５の高周波出力信号
をＥ級電力増幅回路６でＥ級増幅して高周波電力供給用
コイル２に高周波電力を供給している。このＥ級電力増
幅回路６は、スイッチング素子である大容量のＭＯＳ形
の電界効果トランジスタＦＥＴのゲート及びソースを入
力側端子とし、ドレイン及びソースを出力側端子として
いる。入力側端子には発振部５を接続し、電界効果トラ
ンジスタＦＥＴのドレインに直流電源ＶｄとＲＦチョー
クコイルＬ1 の直列回路を接続している。このＲＦチョ
ークコイルＬ1は、直流電源Ｖｄから電界効果トランジ
スタＦＥＴに供給される電流を略一定にするためのもの
である。また、電界効果トランジスタＦＥＴのドレイン
・ソース間にコンデンサＣ1 を並列に接続し、ドレイン
に共振用コンデンサＣ2 と共振用コイルＬ2 との直列共
振回路を接続している。この直列共振回路の共振周波数
は、電界効果トランジスタＦＥＴが発振部５の高周波出
力信号により動作する動作周波数に近い値に設定されて
いる。
【００１３】すなわち、発振部５の高周波出力信号によ
り電界効果トランジスタＦＥＴをオン／オフさせて直流
電源Ｖｄからの入力信号を断続させており、断続する周
波数を上記共振回路の共振周波数に近い値に設定してい
るので、発振部５の高周波信号を高効率で電力増幅する
ことができる。一方、インピーダンス整合回路４は、コ
イルＬ3 ，コンデンサＣ3 及びコンデンサＣ4 をπ型に
接続して成るインピーダンス整合回路７と、コンデンサ
Ｃ5 を高周波電力供給用コイル２に直列に、コンデンサ
Ｃ6 及び可変コンデンサＣV1を並列に接続して成るイン
ピーダンス整合回路８とを備えている。インピーダンス
整合回路７は、高周波電源３の出力インピーダンスをイ
ンピーダンス変換し、インピーダンス整合回路８におい
てインピーダンス変換された高周波電源供給用コイル２
の入力インピーダンスと上記出力インピーダンスとを整
合させている。したがって、インピーダンス回路４でイ
ンピーダンス整合することにより、高周波電源３から高
周波電力供給用コイル２に効率よく高周波電力を供給す
ることができる。
り電界効果トランジスタＦＥＴをオン／オフさせて直流
電源Ｖｄからの入力信号を断続させており、断続する周
波数を上記共振回路の共振周波数に近い値に設定してい
るので、発振部５の高周波信号を高効率で電力増幅する
ことができる。一方、インピーダンス整合回路４は、コ
イルＬ3 ，コンデンサＣ3 及びコンデンサＣ4 をπ型に
接続して成るインピーダンス整合回路７と、コンデンサ
Ｃ5 を高周波電力供給用コイル２に直列に、コンデンサ
Ｃ6 及び可変コンデンサＣV1を並列に接続して成るイン
ピーダンス整合回路８とを備えている。インピーダンス
整合回路７は、高周波電源３の出力インピーダンスをイ
ンピーダンス変換し、インピーダンス整合回路８におい
てインピーダンス変換された高周波電源供給用コイル２
の入力インピーダンスと上記出力インピーダンスとを整
合させている。したがって、インピーダンス回路４でイ
ンピーダンス整合することにより、高周波電源３から高
周波電力供給用コイル２に効率よく高周波電力を供給す
ることができる。
【００１４】また、可変コンデンサＣV1は無電極放電ラ
ンプ１の製造上のばらつきに応じてインピーダンス整合
回路８のインピーダンスを調整するためのものである。
本発明の他の基本例（以下、「基本例２」とよぶ）の概
略回路構成図を図２に示す。ただし、基本的な構成は従
来例及び基本例１と共通するので、共通する部分の説明
は省略する。
ンプ１の製造上のばらつきに応じてインピーダンス整合
回路８のインピーダンスを調整するためのものである。
本発明の他の基本例（以下、「基本例２」とよぶ）の概
略回路構成図を図２に示す。ただし、基本的な構成は従
来例及び基本例１と共通するので、共通する部分の説明
は省略する。
【００１５】図２に示すように、本基本例２においては
Ｅ級電力増幅回路６の出力側端子にコンデンサＣ7 を並
列に接続している。したがって、Ｅ級電力増幅回路６の
出力インピーダンスＺ1 は、図３（ａ）及び（ｂ）に示
す点Ｘを起点として、同図（ａ）の点Ｘから右を見たイ
ンピーダンスをコンデンサＣ2 ’とインピーダンスＺ2
の直列インピーダンスに変換することができ、同図
（ｂ）に示す等価回路に置き換えることができる。
Ｅ級電力増幅回路６の出力側端子にコンデンサＣ7 を並
列に接続している。したがって、Ｅ級電力増幅回路６の
出力インピーダンスＺ1 は、図３（ａ）及び（ｂ）に示
す点Ｘを起点として、同図（ａ）の点Ｘから右を見たイ
ンピーダンスをコンデンサＣ2 ’とインピーダンスＺ2
の直列インピーダンスに変換することができ、同図
（ｂ）に示す等価回路に置き換えることができる。
【００１６】また、インピーダンス整合回路４は、高周
波電力供給用コイル２に直列に接続したコンデンサＣ5
と、高周波電力供給用コイル２に並列に接続したコンデ
ンサＣ6 及び上記コンデンサＣ5 に並列に接続した可変
コンデンサＣV1とから構成されている。したがって、可
変コンデンサＣV1の容量を変えることによりインピーダ
ンス整合回路４のインピーダンスが上記コンデンサ
Ｃ2 ’とインピーダンスＺ 2 の直列インピーダンスに整
合するように、あるいはまた無電極放電ランプ１の特性
のばらつきにより変動する入力インピーダンスに整合す
るように調整することができる。
波電力供給用コイル２に直列に接続したコンデンサＣ5
と、高周波電力供給用コイル２に並列に接続したコンデ
ンサＣ6 及び上記コンデンサＣ5 に並列に接続した可変
コンデンサＣV1とから構成されている。したがって、可
変コンデンサＣV1の容量を変えることによりインピーダ
ンス整合回路４のインピーダンスが上記コンデンサ
Ｃ2 ’とインピーダンスＺ 2 の直列インピーダンスに整
合するように、あるいはまた無電極放電ランプ１の特性
のばらつきにより変動する入力インピーダンスに整合す
るように調整することができる。
【００１７】さらに、無電極放電ランプ１を点灯始動す
る際に可変コンデンサＣV1の両端に印加される電圧は、
高周波電力供給用コイル２に印加される電圧よりも低く
抑えることができるので、可変コンデンサＣV1としてあ
まり耐圧の高いコンデンサを用いる必要がなく、可変コ
ンデンサＣV1自体を小型化することができる。 （実施例１） 本実施例の概略回路構成図を図４に示す。図４に示すよ
うに、本実施例は、基本例２においてＥ級電力増幅回路
６の出力側端子に可変コンデンサＣV2を並列に接続する
とともにインピーダンス整合回路４の可変コンデンサＣ
V1を取り外した構成となっている。したがって、上記以
外の構成については基本例２と共通するので共通する部
分の説明は省略する。
る際に可変コンデンサＣV1の両端に印加される電圧は、
高周波電力供給用コイル２に印加される電圧よりも低く
抑えることができるので、可変コンデンサＣV1としてあ
まり耐圧の高いコンデンサを用いる必要がなく、可変コ
ンデンサＣV1自体を小型化することができる。 （実施例１） 本実施例の概略回路構成図を図４に示す。図４に示すよ
うに、本実施例は、基本例２においてＥ級電力増幅回路
６の出力側端子に可変コンデンサＣV2を並列に接続する
とともにインピーダンス整合回路４の可変コンデンサＣ
V1を取り外した構成となっている。したがって、上記以
外の構成については基本例２と共通するので共通する部
分の説明は省略する。
【００１８】上記構成では、可変コンデンサＣV2の容量
を変えることにより、無電極放電ランプ１の特性のばら
つきによる高周波電力供給用コイル２の入力インピーダ
ンスに応じて、高周波電源３の出力インピーダンスを調
整して高周波電力供給用コイル２の入力インピーダンス
に整合させることができる。また、無電極放電ランプ１
を点灯始動する際には、コンデンサＣ5 ，Ｃ6 及び高周
波電力供給用コイル２から成る共振回路の共振周波数に
近い周波数の高周波電力を供給することにより、コンデ
ンサＣ6 の両端に高電圧を生じさせて無電極放電ランプ
１を点灯始動させることができる。一方、可変コンデン
サＣV2の両端には、上記コンデンサＣ6 の両端に生じる
高電圧よりも比較的低い電圧が印加されるため、可変コ
ンデンサＣV2としてあまり耐圧の高いコンデンサを用い
る必要がなく、可変コンデンサＣV2自体を小型化するこ
とができる。
を変えることにより、無電極放電ランプ１の特性のばら
つきによる高周波電力供給用コイル２の入力インピーダ
ンスに応じて、高周波電源３の出力インピーダンスを調
整して高周波電力供給用コイル２の入力インピーダンス
に整合させることができる。また、無電極放電ランプ１
を点灯始動する際には、コンデンサＣ5 ，Ｃ6 及び高周
波電力供給用コイル２から成る共振回路の共振周波数に
近い周波数の高周波電力を供給することにより、コンデ
ンサＣ6 の両端に高電圧を生じさせて無電極放電ランプ
１を点灯始動させることができる。一方、可変コンデン
サＣV2の両端には、上記コンデンサＣ6 の両端に生じる
高電圧よりも比較的低い電圧が印加されるため、可変コ
ンデンサＣV2としてあまり耐圧の高いコンデンサを用い
る必要がなく、可変コンデンサＣV2自体を小型化するこ
とができる。
【００１９】なお、図５に示すように、上記構成に加え
て可変コンデンサＣV3をコンデンサＣ1 と並列に接続
し、２つの可変コンデンサＣV2、ＣV3で高周波電源３の
出力インピーダンスを調整するようにしてもよい。ま
た、可変コンデンサを高周波電源３に３つ以上接続して
出力インピーダンスを調整するようにしてもよい。 （実施例２） 本実施例の概略回路構成図を図６に示す。図６に示すよ
うに、本実施例は、基本例２及び実施例１を組み合わせ
たものであり、高周波電力供給用コイル２に直列に接続
したコンデンサＣ5 と、高周波電力供給用コイル２に並
列に接続したコンデンサＣ6 及び上記コンデンサＣ5 に
並列に接続した可変コンデンサＣV1とからインピーダン
ス整合回路４が構成され、Ｅ級電力増幅回路６の出力側
端子に可変コンデンサＣV2が並列に接続されている。な
お、上記以外の共通する部分の説明は省略する。
て可変コンデンサＣV3をコンデンサＣ1 と並列に接続
し、２つの可変コンデンサＣV2、ＣV3で高周波電源３の
出力インピーダンスを調整するようにしてもよい。ま
た、可変コンデンサを高周波電源３に３つ以上接続して
出力インピーダンスを調整するようにしてもよい。 （実施例２） 本実施例の概略回路構成図を図６に示す。図６に示すよ
うに、本実施例は、基本例２及び実施例１を組み合わせ
たものであり、高周波電力供給用コイル２に直列に接続
したコンデンサＣ5 と、高周波電力供給用コイル２に並
列に接続したコンデンサＣ6 及び上記コンデンサＣ5 に
並列に接続した可変コンデンサＣV1とからインピーダン
ス整合回路４が構成され、Ｅ級電力増幅回路６の出力側
端子に可変コンデンサＣV2が並列に接続されている。な
お、上記以外の共通する部分の説明は省略する。
【００２０】上記構成では、無電極放電ランプ１を含め
た高周波電力供給用コイル２の入力インピーダンスを可
変コンデンサＣV1で調整し、高周波電源３の出力インピ
ーダンスを可変コンデンサＣV2で調整することにより、
それぞれのインピーダンスを整合させ、無電極放電ラン
プ１の特性のばらつきによる不整合を防止することがで
きる。
た高周波電力供給用コイル２の入力インピーダンスを可
変コンデンサＣV1で調整し、高周波電源３の出力インピ
ーダンスを可変コンデンサＣV2で調整することにより、
それぞれのインピーダンスを整合させ、無電極放電ラン
プ１の特性のばらつきによる不整合を防止することがで
きる。
【００２１】（実施例３） 本実施例の概略回路構成図を図７に示す。図７に示すよ
うに、本実施例は、基本例２における高周波電源３と、
実施例１におけるインピーダンス整合回路４とを同軸ケ
ーブル９で接続して成るものである。なお、共通する部
分については説明を省略する。
うに、本実施例は、基本例２における高周波電源３と、
実施例１におけるインピーダンス整合回路４とを同軸ケ
ーブル９で接続して成るものである。なお、共通する部
分については説明を省略する。
【００２２】上記構成では、高周波電源３の出力インピ
ーダンスを同軸ケーブル９の特性インピーダンスに整合
させ、さらに高周波電力供給用コイル２の入力インピー
ダンスをインピーダンス整合回路４により上記特性イン
ピーダンスに整合させている。したがって、同軸ケーブ
ル９を介して高周波電源３から高周波電力供給コイル２
に効率よく高周波電力が供給できる。また、同軸ケーブ
ル９で高周波電源３と無電極放電ランプ１とを離間して
設置することができるので、無電極放電ランプ１の発す
る熱から高周波電源３を構成する回路素子を保護するこ
とができる。
ーダンスを同軸ケーブル９の特性インピーダンスに整合
させ、さらに高周波電力供給用コイル２の入力インピー
ダンスをインピーダンス整合回路４により上記特性イン
ピーダンスに整合させている。したがって、同軸ケーブ
ル９を介して高周波電源３から高周波電力供給コイル２
に効率よく高周波電力が供給できる。また、同軸ケーブ
ル９で高周波電源３と無電極放電ランプ１とを離間して
設置することができるので、無電極放電ランプ１の発す
る熱から高周波電源３を構成する回路素子を保護するこ
とができる。
【００２３】なお、インピーダンス整合回路４は、上記
実施例１乃至実施例３に示す構成に限定するものではな
く、図８（ａ）〜（ｄ）に示す構成のいずれであっても
よい。すなわち、誘導性または容量性のインピーダンス
をＺ1 〜Ｚ4 で表すと、同図（ａ）は本実施例と同様に
２つのインピーダンスＺ1 及びＺ2 を入出力端子に直列
及び並列に接続したもので、同図（ｂ）は３つのインピ
ーダンスＺ1 〜Ｚ3 をＴ字型に接続したものであり、ま
た同図（ｃ）は３つのインピーダンスＺ1 〜Ｚ3 をπ型
に接続したもの、さらに同図（ｄ）は４つのインピーダ
ンスＺ1 〜Ｚ4をブリッジ状に接続したものである。
実施例１乃至実施例３に示す構成に限定するものではな
く、図８（ａ）〜（ｄ）に示す構成のいずれであっても
よい。すなわち、誘導性または容量性のインピーダンス
をＺ1 〜Ｚ4 で表すと、同図（ａ）は本実施例と同様に
２つのインピーダンスＺ1 及びＺ2 を入出力端子に直列
及び並列に接続したもので、同図（ｂ）は３つのインピ
ーダンスＺ1 〜Ｚ3 をＴ字型に接続したものであり、ま
た同図（ｃ）は３つのインピーダンスＺ1 〜Ｚ3 をπ型
に接続したもの、さらに同図（ｄ）は４つのインピーダ
ンスＺ1 〜Ｚ4をブリッジ状に接続したものである。
【００２４】また、上記実施例１乃至実施例３において
は高周波電源の電力増幅回路がＥ級電力増幅回路の場合
を説明したが、Ｄ級電力増幅回路であってもよいことは
言うまでもない。
は高周波電源の電力増幅回路がＥ級電力増幅回路の場合
を説明したが、Ｄ級電力増幅回路であってもよいことは
言うまでもない。
【００２５】
【発明の効果】請求項１の発明は、希ガスや金属蒸気等
の放電ガスをガラスバルブ内に封入し、内部に電極を持
たない無電極放電ランプと、無電極放電ランプに近接し
て配設した高周波電力供給用コイルと、少なくともスイ
ッチング素子と共振用コイルと共振用コンデンサとを備
えたＤ級あるいはＥ級電力増幅回路を具備し高周波電力
供給用コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、高
周波電源と高周波電力供給用コイルとのインピーダンス
整合をとるインピーダンス整合回路とから成り、Ｄ級あ
るいはＥ級電力増幅回路を構成する共振用コイル又は共
振用コンデンサにインピーダンス調整用の可変コンデン
サを少なくとも一つ接続したので、高周波電源がＤ級あ
るいはＥ級電力増幅を行なうために電力効率がよくなる
という効果がある。さらに高周波電源の出力インピーダ
ンスと、高周波電力供給用コイルの入力インピーダンス
とを整合させることができ、高周波電源からの高周波電
力を効率よく高周波電力供給用コイルに供給して電力効
率をさらによくすることができるとともに、無電極放電
ランプの特性のばらつきに応じて、高周波電源側に接続
した可変コンデンサの容量を変えることにより、高周波
電源の出力インピーダンスを調整して高周波電力を効率
よく高周波電力供給用コイルに供給することができると
いう効果がある。
の放電ガスをガラスバルブ内に封入し、内部に電極を持
たない無電極放電ランプと、無電極放電ランプに近接し
て配設した高周波電力供給用コイルと、少なくともスイ
ッチング素子と共振用コイルと共振用コンデンサとを備
えたＤ級あるいはＥ級電力増幅回路を具備し高周波電力
供給用コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、高
周波電源と高周波電力供給用コイルとのインピーダンス
整合をとるインピーダンス整合回路とから成り、Ｄ級あ
るいはＥ級電力増幅回路を構成する共振用コイル又は共
振用コンデンサにインピーダンス調整用の可変コンデン
サを少なくとも一つ接続したので、高周波電源がＤ級あ
るいはＥ級電力増幅を行なうために電力効率がよくなる
という効果がある。さらに高周波電源の出力インピーダ
ンスと、高周波電力供給用コイルの入力インピーダンス
とを整合させることができ、高周波電源からの高周波電
力を効率よく高周波電力供給用コイルに供給して電力効
率をさらによくすることができるとともに、無電極放電
ランプの特性のばらつきに応じて、高周波電源側に接続
した可変コンデンサの容量を変えることにより、高周波
電源の出力インピーダンスを調整して高周波電力を効率
よく高周波電力供給用コイルに供給することができると
いう効果がある。
【００２６】請求項２の発明は、高周波電源とインピー
ダンス整合回路とを同軸ケーブルで接続するとともに、
高周波電源の出力インピーダンスを同軸ケーブルの特性
インピーダンスに整合させ、高周波電力供給用コイルの
入力インピーダンスをインピーダンス整合回路により同
軸ケーブルの特性インピーダンスに整合させたので、同
軸ケーブルを介して高周波電源から高周波電源供給用コ
イルに効率よく高周波電力を供給でき、また高周波電源
と無電極放電ランプとを離間して設置できるため無電極
放電ランプの発する熱から高周波電源の回路素子を保護
して回路素子の信頼性の向上を図ることができるという
効果がある。
ダンス整合回路とを同軸ケーブルで接続するとともに、
高周波電源の出力インピーダンスを同軸ケーブルの特性
インピーダンスに整合させ、高周波電力供給用コイルの
入力インピーダンスをインピーダンス整合回路により同
軸ケーブルの特性インピーダンスに整合させたので、同
軸ケーブルを介して高周波電源から高周波電源供給用コ
イルに効率よく高周波電力を供給でき、また高周波電源
と無電極放電ランプとを離間して設置できるため無電極
放電ランプの発する熱から高周波電源の回路素子を保護
して回路素子の信頼性の向上を図ることができるという
効果がある。
【００２７】
【００２８】
【図１】基本例１を示す概略回路構成図である。
【図２】基本例２を示す概略回路構成図である。
【図３】同上を示すものであり、（ａ）は高周波電源を
示す概略回路構成図、（ｂ）は同図（ａ）の等価回路図
である。
示す概略回路構成図、（ｂ）は同図（ａ）の等価回路図
である。
【図４】実施例１を示す概略回路構成図である。
【図５】同上の別の構成を示す概略回路構成図である。
【図６】実施例２を示す概略回路構成図である。
【図７】実施例３を示す概略回路構成図である。
【図８】実施例１乃至実施例３におけるインピーダンス
整合回路の別の構成を示す概略回路構成図である。
整合回路の別の構成を示す概略回路構成図である。
【図９】従来例を示す概略回路構成図である。
１ 無電極放電ランプ ２ 高周波電力供給用コイル ３ 高周波電源 ４ インピーダンス整合回路 ５ 発振部 ６ Ｅ級電力増幅回路 ＦＥＴ 電界効果トランジスタ Ｃ1 〜Ｃ6 コンデンサ ＣV1 可変コンデンサ
Claims (2)
- 【請求項１】 希ガスや金属蒸気等の放電ガスをガラス
バルブ内に封入し、内部に電極を持たない無電極放電ラ
ンプと、無電極放電ランプに近接して配設した高周波電
力供給用コイルと、少なくともスイッチング素子と共振
用コイルと共振用コンデンサとを備えたＤ級あるいはＥ
級電力増幅回路を具備し高周波電力供給用コイルに高周
波電力を供給する高周波電源と、高周波電源と高周波電
力供給用コイルとのインピーダンス整合をとるインピー
ダンス整合回路とから成り、Ｄ級あるいはＥ級電力増幅
回路を構成する共振用コイル又は共振用コンデンサにイ
ンピーダンス調整用の可変コンデンサを少なくとも一つ
接続したことを特徴とする無電極放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 高周波電源とインピーダンス整合回路と
を同軸ケーブルで接続するとともに、高周波電源の出力
インピーダンスを同軸ケーブルの特性インピーダンスに
整合させ、高周波電力供給用コイルの入力インピーダン
スをインピーダンス整合回路により同軸ケーブルの特性
インピーダンスに整合させた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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18526793A JP3234361B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 無電極放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18526793A JP3234361B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 無電極放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745381A JPH0745381A (ja) | 1995-02-14 |
| JP3234361B2 true JP3234361B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=16167840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18526793A Expired - Fee Related JP3234361B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 無電極放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3234361B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100340915B1 (ko) * | 1999-06-02 | 2002-06-20 | 최창근 | 고주파를 이용한 형광등 점등장치 |
| JP2014220889A (ja) * | 2013-05-07 | 2014-11-20 | 昭和電工株式会社 | ワイヤレス給電方法及びワイヤレス給電システム |
-
1993
- 1993-07-27 JP JP18526793A patent/JP3234361B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0745381A (ja) | 1995-02-14 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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