JP3829550B2 - Electrodeless discharge lamp lighting device - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
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。
【0002】
【従来の技術】
従来より、図8に示す無電極放電灯点灯装置が知られている(特開平9−35883号公報参照)。
【0003】
この無電極放電灯点灯装置は、高周波電力を発生する高周波発振回路4と、不活性ガスまたは金属蒸気等の放電ガス(例えば水銀、希ガスなど)を封入する透光性材料よりなる無電極放電ランプ1と、無電極放電ランプ1の外周に沿って近接配置した高周波電磁界印加手段たるソレノイドLと、無電極放電ランプ1及びソレノイドLと高周波発振回路4とのインピーダンスを整合するマッチング回路3とから構成され、高周波発振回路4によって発生した高周波電力を、マッチング回路3を通して効率よくソレノイドLに通電し、無電極放電ランプ1内に封入された放電ガスに高周波電磁界を作用させることによって放電ガスを励起発光させている。またマッチング回路3は、高周波発振回路4の一端及びソレノイドLの第1の端子Laに接続された同軸ケーブル20bと、高周波発振回路4の他端に接続された同軸ケーブル20aと、同軸ケーブル20a及びソレノイドLの第2の端子Lbに接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子Caと、同軸ケーブル20a,20bに接続され、容量性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子Cbと、ソレノイドLに並列接続され、容量性のインピーダンスを有する定数固定素子C0とから構成されている。
【0004】
このような無電極放電灯点灯装置は、小型、高出力、長寿命などの特徴を有しているため、各所で研究開発がなされ、高出力点光源などとして様々の利用が考えられている。
【0005】
しかし、無電極放電ランプ1の点灯時の発光効率を高くするためには、ソレノイドL及びマッチング回路3の抵抗成分を非常に少なくし、ソレノイドLやマッチング回路3で消費される電力を小さくする必要があり、その結果、無電極放電ランプ1の始動時において高周波発振回路4の負荷となるソレノイドLとマッチング回路3は非常にQの高い状態となっている。このようなQの高い状態では、ソレノイドLのインダクタンス値のばらつきやマッチング回路3の構成素子のばらつきの影響が非常に大きく現れるようになり、特に無電極放電ランプ1の始動時における高周波発振回路4からみた入力インピーダンスのばらつきが非常に大きくなり、高周波発振回路4の出力が大きく変動するという問題があった。
【0006】
このような問題を解決するために、マッチング回路3には第1及び第2の定数可変素子Ca、Cbが備えられ、それぞれの定数を調整することによって入力インピーダンスのばらつきを抑えるようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に定数可変素子は定数固定素子よりも大型であるため、定数可変素子を使用する場合、他の素子や、少なくともマッチング回路を収納する筐体との絶縁距離を確保することが困難となり、マッチング回路3を実装するプリント基板のレイアウトなどの基板設計に大きな制約をもたらすことになる。
【0008】
さらに、第1及び第2の定数可変素子Ca,Cbの定数を調整する際には、人体や調整用冶具などの近接体を第1及び第2の定数可変素子Ca,Cbに近づける必要があるため、この近接体の影響を含んでマッチング回路3の入力インピーダンスが調整されることとなる。したがって、近接体を遠ざけた後には、マッチング回路3の入力インピーダンスの調整がずれた状態となってしまい、結局、高周波発振回路4の大きな出力変動を解消できないという問題があった。
【0009】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、少なくともマッチング回路を収納する筐体とマッチング回路との間隔の制約を軽減するとともに、マッチング回路の入力インピーダンスを正確に調整できる無電極放電灯点灯装置を提供する。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加する高周波電磁界印加手段と、高周波電磁界印加手段を介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及び高周波電磁界印加手段と高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点と高周波電磁界印加手段の第1の端子との間に接続された第1の定数可変素子と、安定電位点と高周波電磁界印加手段の高電位側のラインとの間に接続された第2の定数可変素子とを具備することを特徴とし、第1及び第2の定数可変素子を安定電位点に接続して、第1及び第2の定数可変素子と筐体との電位差を低下させることによって、第1及び第2の定数可変素子と筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路のレイアウトの自由度を広げることができるとともに、微小な動作電圧を加えたときにも、第1及び第2の定数可変素子の定数を調整する人体や調整用治具によるインピーダンスへの影響が軽減でき、マッチング回路の入力インピーダンスを正確に調整することができる。
【0011】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、マッチング回路はπ形回路を備え、第1の定数可変素子はπ形回路を構成する素子の1つ、又はπ形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続されたことを特徴とし、詳細な設計手法の確立されたπ形回路をマッチング回路に用いることにより、マッチング回路を最適な条件で設計することができる。
【0012】
請求項3の発明は、請求項1の発明において、マッチング回路はT形回路を備え、第1の定数可変素子はT形回路を構成する素子の1つ、又はT形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続されたことを特徴とし、詳細な設計手法の確立されたT形回路をマッチング回路に用いることにより、マッチング回路を最適な条件で設計することができる。
【0013】
請求項4の発明は、請求項1〜3の何れかの発明において、第1及び第2の定数可変素子は、容量性のインピーダンスを有することを特徴とし、容量性の素子を用いることによって、第1及び第2の定数可変素子の定数を容易に調整することができる。
【0014】
請求項5の発明は、請求項1〜3の何れかの発明において、第1及び第2の定数可変素子は、誘導性のインピーダンスを有することを特徴とし、誘導性の素子を用いることによって、マッチング回路の設計に自由度が増し、その結果、少ない素子数にてマッチング回路を構成することができる。
【0015】
請求項6の発明は、請求項1〜5の何れかの発明において、高周波電磁界印加手段は、ソレノイドであることを特徴とし、ソレノイドを用いることによって、無電極放電ランプに多くの電力を供給することができる。
【0016】
請求項7の発明は、請求項6の発明において、ソレノイドは、無電極放電ランプの外側に巻回されていることを特徴とし、ソレノイドを無電極放電ランプの外側に配設することによって、無電極放電ランプの構造を簡単にすることができる。
【0017】
請求項8の発明は、請求項6の発明において、ソレノイドは、無電極放電ランプに設けられた凹部内に巻回されていることを特徴とし、ソレノイドによって光がさえぎられることがなく、光をより多く放出することができる。
【0018】
請求項9の発明は、請求項1〜8の何れかの発明において、第1の定数可変素子のインピーダンスの虚数部の符号が、高周波電磁界印加手段のインピーダンスの虚数部の符号と異なるとともに、第1の定数可変素子と略等しいインピーダンスを有する定数固定素子が、高周波電磁界印加手段の第2の端子に接続されたことを特徴とし、高周波電磁界印加手段の第1及び第2の端子と安定電位点との間の電位差を小さくすることができる。
【0019】
請求項10の発明は、内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプの外側に巻回され、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加するソレノイドと、ソレノイドを介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及びソレノイドと高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点とソレノイドの第1の端子との間に接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子と、安定電位点とソレノイドの高電位側のラインとの間に接続され、誘導性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子とを具備することを特徴とし、第1及び第2の定数可変素子を安定電位点に接続して、第1及び第2の定数可変素子と筐体との電位差を低下させることによって、第1及び第2の定数可変素子と筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路のレイアウトの自由度を広げることができるとともに、微小な動作電圧を加えたときでも、第1及び第2の定数可変素子の定数を調整する人体や調整用冶具によるインピーダンスへの影響が軽減でき、マッチング回路の入力インピーダンスを正確に調整することができる。さらに、高周波電磁界印加手段としてソレノイドを用いることによって、無電極放電ランプに多くの電力を供給することができるとともに、ソレノイドは無電極放電ランプの外側に配設されるので、無電極放電ランプの構造を簡単にすることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)
本実施形態における基本構成は従来例と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【0021】
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、高周波発振回路4とマッチング回路31が一本の同軸ケーブル2で接続されている。なお、同軸ケーブル2の外部導体2bは、低インピーダンスのコンデンサCを介して図示しない筐体に接地された安定電位点7に接続されている。
【0022】
マッチング回路31は、同軸ケーブル2の外部導体2bとソレノイドLの第1の端子Laに接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子10aと、同軸ケーブル2の外部導体2bとソレノイドLの第2の端子Lbに接続され、誘導性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子10bと、同軸ケーブル2の芯線2aとソレノイドLの第1の端子Laに接続されたインダクタL1と、同軸ケーブル2の芯線2aとソレノイドLの第2の端子Lbに接続されたコンデンサC1とから成る。
【0023】
このように、第1及び第2の定数可変素子10a,10bを安定電位点7に接続することにより、第1及び第2の定数可変素子10a,10bと筐体との電位差を低下させることができる。その結果、第1及び第2の定数可変素子10a,10bと筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路31を実装するプリント基板のレイアウトの自由度を広げることができる。さらに、微小な動作電圧を加えたときにも、第1及び第2の定数可変素子10a,10bの定数を調整する人体や調整用治具によるインピーダンスへの影響を軽減できるため、マッチング回路31の入力インピーダンスを正確に調整することができる。
【0024】
また、高周波電磁界印加手段としてソレノイドLを用いていることによって、無電極放電ランプ1に多くの電力を供給することができるとともに、このソレノイドLを無電極放電ランプ1の外側に巻回することによって、無電極放電ランプ1の構造を簡単にすることができる。
【0025】
なお、図2に示すように無電極放電ランプ1に凹部1aを設け、その内部にソレノイドLを巻回させるようにすれば、ソレノイドLによって光がさえぎられることがなく、光をより多く放出させることができるという利点がある。
(実施形態2)
本実施形態における基本構成は実施形態1と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【0026】
本実施形態のマッチング回路33は、図3に示すように、同軸ケーブル2の外部導体2bとソレノイドLの第1の端子Laに接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子12aと、同軸ケーブル2の芯線2aとソレノイドLの第2の端子Lbに接続されたインダクタL5とコンデンサC2の直列回路と、インダクタL5とコンデンサC2の接続点および同軸ケーブル2の外部導体2bに接続され、容量性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子12bとから成り、インダクタL5とコンデンサC2の直列回路と第2の定数可変素子12bとからT形回路が形成されている。さらに、第1の定数可変素子12a及びコンデンサC2のインピーダンスは、マッチング回路33に第1の定数可変素子12aが具備されていないときに、最適に無電極放電ランプ1を点灯させることができるコンデンサC2のインピーダンスの値を略2等分した値としている。
【0027】
上記本実施形態では、マッチング回路33が、詳細な設計手法の確立されたT形回路を備えているので、マッチング回路33を最適な条件で設計することができる。また、第1及び第2の定数可変素子12a,12bは容量性のインピーダンスを有するので、定数を容易に調整することができる。さらに、インピーダンスの値が互いに略等しく、インピーダンスの虚数部の符号がソレノイドLと異なった第1の定数可変素子12aとコンデンサC2が、それぞれソレノイドLの両端に接続されていることによって、ソレノイドLの第1及び第2の端子La,Lbと安定電位点7との間の電位差を小さくすることができる。
(実施形態3)
本実施形態における基本構成は実施形態1又は2と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【0028】
本実施形態のマッチング回路35は、図4に示すように、同軸ケーブル2の外部導体2bとソレノイドLの第1の端子Laに接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子14aと、同軸ケーブル2の芯線2aと外部導体2bに接続され、容量性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子14bと、同軸ケーブル2の芯線2aとソレノイドLの第2の端子Lbに接続されたコンデンサC4と、ソレノイドLに並列接続されたコンデンサC5とから成り、第2の定数可変素子14bとコンデンサC4,C5とからπ形回路が形成されている。さらに、第1の定数可変素子14a及びコンデンサC4のインピーダンスは、マッチング回路35に第1の定数可変素子14aが具備されていないときに、最適に無電極放電ランプ1を点灯させることができるコンデンサC4のインピーダンスの値を略2等分した値としている。
【0029】
上記本実施形態では、マッチング回路35が、詳細な設計手法の確立されたπ形回路を備えているので、マッチング回路35を最適な条件で設計することができる。また実施形態2と同様に、第1及び第2の定数可変素子14a,14bは容量性のインピーダンスを有するので、定数を容易に調整することができるとともに、インピーダンスの値が互いに略等しく、インピーダンスの虚数部の符号がソレノイドLと異なった第1の定数可変素子14aとコンデンサC4が、それぞれソレノイドLの両端に接続されていることによって、ソレノイドLの第1及び第2の端子La,Lbと安定電位点7との間の電位差を小さくすることができる。
(実施形態4)
本実施形態における基本構成は従来例と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【0030】
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、高周波発振回路4の一端が、低インピーダンスのコンデンサCを介して図示しない筐体に接地された安定電位点7に接続されている。
【0031】
マッチング回路34は、T形回路34aと、ソレノイドLに並列接続されたコンデンサC3とからなる。T形回路34aは、高周波発振回路4の安定電位点7に接続された一端とソレノイドLの第1の端子Laに接続され、誘導性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子13aと、高周波発振回路4の他端とソレノイドLの第2の端子Lbに接続されたインダクタL6,L7の直列回路と、インダクタL6,L7の接続点と安定電位点7に接続され、誘導性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子13bとから成り、インダクタL6,L7と第2の定数可変素子13bとからT形回路が形成されている。なお、第1の定数可変素子13a及びインダクタL7のインピーダンスは、マッチング回路34に第1の定数可変素子13aが具備されていないときに、最適に無電極放電ランプ1を点灯させることができるインダクタL7のインピーダンスの値を略2等分した値とすることが望ましい。
【0032】
上記本実施形態では、実施形態2と同様にマッチング回路34は、詳細な設計手法の確立されたT形回路を備えているので、マッチング回路34を最適な条件で設計することができる。さらに、第1及び第2の定数可変素子13a,13bはそれぞれ誘導性のインピーダンスを有しているので、マッチング回路34の設計の自由度が増し、その結果、少ない素子数にてマッチング回路34を構成することができる。
(実施形態5)
本実施形態における基本構成は実施形態4と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【0033】
本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、図6に示すように、ソレノイドLの第1の端子Laが、低インピーダンスのコンデンサCを介して図示しない筐体に接地された安定電位点7に接続されている。
【0034】
マッチング回路36は、高周波発振回路4の一端とソレノイドLの第2の端子Lbに接続されたコンデンサC7と、高周波発振回路4の他端とソレノイドLの第1の端子Laに接続された誘導性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子15aとコンデンサC6の直列回路と、コンデンサC7とソレノイドLの第2の端子Lbの接続点および高周波発振回路4とコンデンサC6の接続点に接続されたインダクタL8と、ソレノイドLに並列接続され、容量性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子15bとから成る。また、第1及び第2の定数可変素子15a,15bとコンデンサC6とインダクタL8とからπ形回路36aが形成され、第1の定数可変素子15aのインダクタンス値を調整することにより、第1の定数可変素子15aとコンデンサC6の合成インピーダンスを可変としている。
【0035】
このような本実施形態においても、実施形態1〜4と同様に、第1及び第2の定数可変素子15a,15bを安定電位点7に接続することによって、第1及び第2の定数可変素子15a,15bと筐体との電位差を低下させることができる。その結果、第1及び第2の定数可変素子15a,15bと筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路36を実装するプリント基板のレイアウトの自由度を広げることができる。さらに、微小な動作電圧を加えたときにも、第1及び第2の定数可変素子15a,15bの定数を調整する人体や調整用治具によるインピーダンスへの影響を軽減できるため、マッチング回路36の入力インピーダンスを正確に調整することができる。また、実施形態3と同様にマッチング回路36は、詳細な設計手法の確立されたπ形回路36aを備えているので、マッチング回路36を最適な条件で設計することができる。
(実施形態6)
本実施形態の無電極放電灯点灯装置は、図7に示すように、放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプ1と、無電極放電ランプ1を挟んで近接配置し、無電極放電ランプ1に高周波電磁界を印加する高周波電磁界印加手段たる1対の電極6a,6bと、1対の電極6a,6bを介して無電極放電ランプ1に供給する高周波電力を発生する高周波発振回路4と、無電極放電ランプ1及び電極6a,6bと高周波発振回路4とのインピーダンスを整合するマッチング回路32と、高周波発振回路4とマッチング回路32を接続する同軸ケーブル2とから構成されている。また、電極6aは、低インピーダンスのコンデンサCを介して図示しない筐体に接地された安定電位点7に接続されている。
【0036】
マッチング回路32は、同軸ケーブル2の外部導体2bと電極6aに接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子11aと、第1の定数可変素子11aに並列接続されたインダクタL4と、同軸ケーブル2の芯線2aと電極6bに接続されたインダクタL2,L3の直列回路と、インダクタL2,L3の接続点と電極6aに接続され、容量性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子11bとから成り、インダクタL2,L3と第2の定数可変素子11bとからT形回路が形成されている。そして、第1の定数可変素子11aの静電容量を調整することによって、第1の定数可変素子11aとインダクタL4の合成インピーダンスを可変としている。
【0037】
このような本実施形態においても、実施形態1〜5と同様に、第1及び第2の定数可変素子11a,11bを安定電位点7に接続することにより、第1及び第2の定数可変素子11a,11bと筐体との電位差を低下させることができる。その結果、第1及び第2の定数可変素子11a,11bと筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路32を実装するプリント基板のレイアウトの自由度を広げることができる。さらに、微小な動作電圧を加えたときにも、第1及び第2の定数可変素子11a,11bの定数を調整する人体や調整用治具によるインピーダンスへの影響を軽減できるため、マッチング回路32の入力インピーダンスを正確に調整することができる。また実施形態2又は4と同様に、マッチング回路32は、詳細な設計手法の確立されたT形回路を備えているので、マッチング回路32を最適な条件で設計することができる。
【0038】
【発明の効果】
請求項1の発明は、内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加する高周波電磁界印加手段と、高周波電磁界印加手段を介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及び高周波電磁界印加手段と高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点と高周波電磁界印加手段の第1の端子との間に接続された第1の定数可変素子と、安定電位点と高周波電磁界印加手段の高電位側のラインとの間に接続された第2の定数可変素子とを具備したので、第1及び第2の定数可変素子を安定電位点に接続して、第1及び第2の定数可変素子と筐体との電位差を低下させることによって、第1及び第2の定数可変素子と筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路のレイアウトの自由度を広げることができるとともに、微小な動作電圧を加えたときにも、第1及び第2の定数可変素子の定数を調整する人体や調整用治具によるインピーダンスへの影響が軽減でき、マッチング回路の入力インピーダンスを正確に調整することができるという効果がある。
【0039】
請求項2の発明は、マッチング回路はπ形回路を備え、第1の定数可変素子はπ形回路を構成する素子の1つ、又はπ形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続されたので、詳細な設計手法の確立されたπ形回路をマッチング回路に用いることにより、マッチング回路を最適な条件で設計することができるという効果がある。
【0040】
請求項3の発明は、マッチング回路はT形回路を備え、第1の定数可変素子はT形回路を構成する素子の1つ、又はT形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続されたので、詳細な設計手法の確立されたT形回路をマッチング回路に用いることにより、マッチング回路を最適な条件で設計することができるという効果がある。
【0041】
請求項4の発明は、第1及び第2の定数可変素子は、容量性のインピーダンスを有するので、第1及び第2の定数可変素子の定数を容易に調整することができるという効果がある。
【0042】
請求項5の発明は、第1及び第2の定数可変素子は、誘導性のインピーダンスを有するので、マッチング回路の設計に自由度が増し、その結果、少ない素子数にてマッチング回路を構成することができるという効果がある。
【0043】
請求項6の発明は、高周波電磁界印加手段はソレノイドであるので、無電極放電ランプに多くの電力を供給することができるという効果がある。
【0044】
請求項7の発明は、ソレノイドは、無電極放電ランプの外側に巻回されているので、無電極放電ランプの構造を簡単にすることができるという効果がある。
【0045】
請求項8の発明は、ソレノイドは、無電極放電ランプに設けられた凹部内に巻回されているので、ソレノイドによって光がさえぎられることがなく、光をより多く放出することができるという効果がある。
【0046】
請求項9の発明は、第1の定数可変素子のインピーダンスの虚数部の符号が、高周波電磁界印加手段のインピーダンスの虚数部の符号と異なるとともに、第1の定数可変素子と略等しいインピーダンスを有する定数固定素子が、高周波電磁界印加手段の第2の端子に接続されたので、高周波電磁界印加手段の第1及び第2の端子と安定電位点との間の電位差を小さくすることができるという効果がある。
【0047】
請求項10の発明は、内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプの外側に巻回され、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加するソレノイドと、ソレノイドを介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及びソレノイドと高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点とソレノイドの第1の端子との間に接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子と、安定電位点とソレノイドの高電位側のラインとの間に接続され、誘導性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子とを具備するので、第1及び第2の定数可変素子を安定電位点に接続して、第1及び第2の定数可変素子と筐体との電位差を低下させることによって、第1及び第2の定数可変素子と筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路のレイアウトの自由度を広げることができるとともに、微小な動作電圧を加えたときでも、第1及び第2の定数可変素子の定数を調整する人体や調整用冶具によるインピーダンスへの影響が軽減でき、マッチング回路の入力インピーダンスを正確に調整することができる。さらに、高周波電磁界印加手段としてソレノイドを用いることによって、無電極放電ランプに多くの電力を供給することができるとともに、ソレノイドは無電極放電ランプの外側に配設されるので、無電極放電ランプの構造を簡単にすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1を示す回路図である。
【図2】同上の無電極放電ランプの他の例を示す断面図である。
【図3】実施形態2を示す回路図である。
【図4】実施形態3を示す回路図である。
【図5】実施形態4を示す回路図である。
【図6】実施形態5を示す回路図である。
【図7】実施形態6を示す回路図である。
【図8】従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
1 無電極放電ランプ
2 同軸ケーブル
4 高周波発振回路
7 安定電位点
10a,10b 定数可変素子
L ソレノイド
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrodeless discharge lamp lighting device that emits light by applying a high-frequency electromagnetic field to an electrodeless discharge lamp.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an electrodeless discharge lamp lighting device shown in FIG. 8 is known (see Japanese Patent Laid-Open No. 9-35883).
[0003]
This electrodeless discharge lamp lighting device includes a high-frequency oscillation circuit 4 that generates high-frequency power, and an electrodeless discharge made of a translucent material that encloses a discharge gas (for example, mercury or a rare gas) such as an inert gas or metal vapor. A lamp L, a solenoid L serving as a high-frequency electromagnetic field applying means disposed close to the outer periphery of the electrodeless discharge lamp 1, and a matching circuit 3 for matching impedances of the electrodeless discharge lamp 1 and the solenoid L with the high-frequency oscillation circuit 4. The high-frequency power generated by the high-frequency oscillation circuit 4 is efficiently supplied to the solenoid L through the matching circuit 3, and the discharge gas sealed in the electrodeless discharge lamp 1 is made to act on the discharge gas by causing the high-frequency electromagnetic field to act on the discharge gas. Is excited to emit light. The matching circuit 3 includes a coaxial cable 20b connected to one end of the high-frequency oscillation circuit 4 and the first terminal La of the solenoid L, a coaxial cable 20a connected to the other end of the high-frequency oscillation circuit 4, a coaxial cable 20a, A first constant variable element Ca connected to the second terminal Lb of the solenoid L and having capacitive impedance, and a second constant variable element Cb connected to the coaxial cables 20a and 20b and having capacitive impedance; And a constant fixed element C0 connected in parallel to the solenoid L and having capacitive impedance.
[0004]
Such an electrodeless discharge lamp lighting device has features such as small size, high output, and long life. Therefore, research and development have been conducted in various places, and various uses are considered as a high output point light source.
[0005]
However, in order to increase the luminous efficiency when the electrodeless discharge lamp 1 is turned on, it is necessary to reduce the resistance components of the solenoid L and the matching circuit 3 and to reduce the power consumed by the solenoid L and the matching circuit 3. As a result, when the electrodeless discharge lamp 1 is started, the solenoid L serving as a load of the high-frequency oscillation circuit 4 and the matching circuit 3 are in a very high Q state. In such a high Q state, the influence of the variation in the inductance value of the solenoid L and the variation in the constituent elements of the matching circuit 3 becomes very large. In particular, the high-frequency oscillation circuit 4 when starting the electrodeless discharge lamp 1 As a result, there is a problem that the variation in input impedance as viewed from the viewpoint becomes very large, and the output of the high-frequency oscillation circuit 4 varies greatly.
[0006]
In order to solve such a problem, the matching circuit 3 is provided with first and second constant variable elements Ca and Cb, and variations in input impedance are suppressed by adjusting the respective constants.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the constant variable element is generally larger than the constant fixed element, when using the constant variable element, it is difficult to secure an insulation distance from other elements and at least the housing that houses the matching circuit. This greatly restricts the board design such as the layout of the printed board on which the matching circuit 3 is mounted.
[0008]
Further, when adjusting the constants of the first and second constant variable elements Ca and Cb, it is necessary to bring a proximity body such as a human body or an adjustment jig close to the first and second constant variable elements Ca and Cb. Therefore, the input impedance of the matching circuit 3 is adjusted including the influence of this proximity body. Therefore, after the proximity body is moved away, the adjustment of the input impedance of the matching circuit 3 is shifted, and there is a problem that the large output fluctuation of the high-frequency oscillation circuit 4 cannot be eliminated after all.
[0009]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems. At least, the restriction on the distance between the housing for housing the matching circuit and the matching circuit is reduced, and an electrodeless discharge that can accurately adjust the input impedance of the matching circuit is provided. An electric lamp lighting device is provided.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to an electrodeless discharge lamp made of a light-transmitting material with a discharge gas enclosed therein, and a high frequency electromagnetic field applying means for applying a high frequency electromagnetic field to the electrodeless discharge lamp. A high-frequency oscillation circuit that generates high-frequency power to be supplied to the electrodeless discharge lamp via the high-frequency electromagnetic field application means, and a matching circuit that matches impedances of the electrodeless discharge lamp and the high-frequency electromagnetic field application means and the high-frequency oscillation circuit; And an electrodeless discharge lamp lighting device including at least a housing for storing a matching circuit, wherein the matching circuit includes a stable potential point connected to the housing and the ground with a low impedance, and a first high-frequency electromagnetic field applying unit. Terminal Between A first constant variable element connected to the, and a stable potential point And the high potential side line of the high frequency electromagnetic field applying means A second constant variable element connected to the first constant variable element, the first constant variable element connected to the stable potential point, the first constant variable element and the housing; By reducing the potential difference between the first constant variable element and the second constant variable element, the restriction on the distance between the first and second constant variable elements and the housing can be reduced. Even when a voltage is applied, the influence on the impedance by the human body and the adjusting jig for adjusting the constants of the first and second constant variable elements can be reduced, and the input impedance of the matching circuit can be adjusted accurately. .
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the matching circuit includes a π-type circuit, and the first constant variable element is one of elements constituting the π-type circuit, or an element connected to the π-type circuit. In addition, the matching circuit can be designed under optimum conditions by using a π-type circuit with a detailed design method established for the matching circuit, which is connected in series to the high-frequency electromagnetic field applying means. it can.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the matching circuit includes a T-type circuit, and the first constant variable element is one of elements constituting the T-type circuit, or an element connected to the T-type circuit. In addition, the matching circuit can be designed under optimum conditions by using a T-type circuit with a detailed design technique established for the matching circuit, which is characterized by being connected in series to the high-frequency electromagnetic field applying means. it can.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects of the present invention, the first and second constant variable elements have a capacitive impedance, and by using a capacitive element, The constants of the first and second constant variable elements can be easily adjusted.
[0014]
The invention of claim 5 is characterized in that, in the invention of any one of claims 1 to 3, the first and second constant variable elements have inductive impedance, and by using the inductive element, The degree of freedom in designing the matching circuit is increased, and as a result, the matching circuit can be configured with a small number of elements.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the high-frequency electromagnetic field applying means is a solenoid, and a lot of electric power is supplied to the electrodeless discharge lamp by using the solenoid. can do.
[0016]
According to a seventh aspect of the invention, in the sixth aspect of the invention, the solenoid is wound around the electrodeless discharge lamp, and the solenoid is disposed outside the electrodeless discharge lamp. The structure of the electrode discharge lamp can be simplified.
[0017]
The invention of claim 8 is characterized in that, in the invention of claim 6, the solenoid is wound in a recess provided in the electrodeless discharge lamp, and the light is not blocked by the solenoid and the light is blocked. More can be released.
[0018]
The invention of claim 9 is the invention of any one of claims 1 to 8, wherein the sign of the imaginary part of the impedance of the first constant variable element is different from the sign of the imaginary part of the impedance of the high-frequency electromagnetic field applying means, A constant constant element having substantially the same impedance as the first constant variable element is connected to the second terminal of the high frequency electromagnetic field applying means, and the first and second terminals of the high frequency electromagnetic field applying means The potential difference from the stable potential point can be reduced.
[0019]
The invention of claim 10 comprises an electrodeless discharge lamp made of a light-transmitting material with a discharge gas enclosed therein, a solenoid wound around the electrodeless discharge lamp and applying a high-frequency electromagnetic field to the electrodeless discharge lamp; A high-frequency oscillation circuit that generates high-frequency power to be supplied to an electrodeless discharge lamp via a solenoid, a matching circuit that matches impedances of the electrodeless discharge lamp and solenoid and the high-frequency oscillation circuit, and a housing that houses at least the matching circuit The matching circuit includes a stable potential point connected to the housing and the ground with a low impedance and a first terminal of the solenoid Between A first constant variable element having a capacitive impedance and a stable potential point And the line on the high potential side of the solenoid And a second constant variable element having an inductive impedance, the first and second constant variable elements are connected to a stable potential point, and the first and second constants are connected. By reducing the potential difference between the variable element and the casing, the restriction on the distance between the first and second constant variable elements and the casing can be reduced, and the flexibility of the layout of the matching circuit can be increased. In addition, even when a minute operating voltage is applied, the influence on the impedance of the human body and adjustment jig that adjusts the constants of the first and second constant variable elements can be reduced, and the input impedance of the matching circuit can be adjusted accurately. can do. Furthermore, by using a solenoid as the high-frequency electromagnetic field applying means, a large amount of power can be supplied to the electrodeless discharge lamp, and the solenoid is disposed outside the electrodeless discharge lamp. The structure can be simplified.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
Since the basic configuration in the present embodiment is the same as that of the conventional example, common portions are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only the portions that characterize the present embodiment will be described in detail.
[0021]
In the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the high-frequency oscillation circuit 4 and the matching circuit 31 are connected by a single coaxial cable 2. The outer conductor 2b of the coaxial cable 2 is connected to a stable potential point 7 grounded to a housing (not shown) via a low impedance capacitor C.
[0022]
The matching circuit 31 is connected to the outer conductor 2b of the coaxial cable 2 and the first terminal La of the solenoid L, and has a first constant variable element 10a having a capacitive impedance, the outer conductor 2b of the coaxial cable 2, and the solenoid L A second constant variable element 10b having an inductive impedance, an inductor L1 connected to the core wire 2a of the coaxial cable 2 and the first terminal La of the solenoid L, and a coaxial cable. And the capacitor C1 connected to the second terminal Lb of the solenoid L.
[0023]
In this way, by connecting the first and second constant variable elements 10a and 10b to the stable potential point 7, the potential difference between the first and second constant variable elements 10a and 10b and the housing can be reduced. it can. As a result, the restriction on the distance between the first and second constant variable elements 10a and 10b and the housing can be reduced, and the degree of freedom of the layout of the printed circuit board on which the matching circuit 31 is mounted can be increased. Further, even when a minute operating voltage is applied, the influence on the impedance by the human body or the adjustment jig for adjusting the constants of the first and second constant variable elements 10a and 10b can be reduced. The input impedance can be adjusted accurately.
[0024]
Further, by using the solenoid L as the high-frequency electromagnetic field applying means, a large amount of power can be supplied to the electrodeless discharge lamp 1 and the solenoid L is wound around the electrodeless discharge lamp 1. Thus, the structure of the electrodeless discharge lamp 1 can be simplified.
[0025]
As shown in FIG. 2, if the electrodeless discharge lamp 1 is provided with the recess 1a and the solenoid L is wound around the recess 1a, the solenoid L does not block the light, and more light is emitted. There is an advantage that you can.
(Embodiment 2)
Since the basic configuration in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted, and only the portions that are characteristic of the present embodiment will be described in detail.
[0026]
As shown in FIG. 3, the matching circuit 33 of the present embodiment is connected to the outer conductor 2b of the coaxial cable 2 and the first terminal La of the solenoid L, and has a first constant variable element 12a having a capacitive impedance. A series circuit of an inductor L5 and a capacitor C2 connected to the core wire 2a of the coaxial cable 2 and the second terminal Lb of the solenoid L, a connection point of the inductor L5 and the capacitor C2, and an outer conductor 2b of the coaxial cable 2; The second constant variable element 12b having a capacitive impedance is formed, and a T-type circuit is formed by the series circuit of the inductor L5 and the capacitor C2 and the second constant variable element 12b. Furthermore, the impedance of the first constant variable element 12a and the capacitor C2 is such that the capacitor C2 that can light the electrodeless discharge lamp 1 optimally when the matching circuit 33 is not equipped with the first constant variable element 12a. The impedance value is divided into approximately two equal parts.
[0027]
In the present embodiment, since the matching circuit 33 includes a T-type circuit with a detailed design method established, the matching circuit 33 can be designed under optimum conditions. In addition, since the first and second constant variable elements 12a and 12b have capacitive impedance, the constant can be easily adjusted. Further, the first constant variable element 12a and the capacitor C2 having impedance values substantially equal to each other and having a sign of the imaginary part of the impedance different from that of the solenoid L are connected to both ends of the solenoid L, respectively. The potential difference between the first and second terminals La and Lb and the stable potential point 7 can be reduced.
(Embodiment 3)
Since the basic configuration in the present embodiment is the same as that in the first or second embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only the portions that characterize the present embodiment will be described in detail.
[0028]
As shown in FIG. 4, the matching circuit 35 of the present embodiment is connected to the outer conductor 2b of the coaxial cable 2 and the first terminal La of the solenoid L, and has a first constant variable element 14a having a capacitive impedance. A capacitor connected to the core 2a of the coaxial cable 2 and the outer conductor 2b and having a capacitive impedance, a capacitor connected to the core 2a of the coaxial cable 2 and the second terminal Lb of the solenoid L C4 and a capacitor C5 connected in parallel to the solenoid L form a π-type circuit from the second constant variable element 14b and the capacitors C4 and C5. Furthermore, the impedance of the first constant variable element 14a and the capacitor C4 is such that the capacitor C4 that can light the electrodeless discharge lamp 1 optimally when the matching circuit 35 is not equipped with the first constant variable element 14a. The impedance value is divided into approximately two equal parts.
[0029]
In the present embodiment, since the matching circuit 35 includes the π-type circuit with a detailed design method established, the matching circuit 35 can be designed under optimum conditions. Similarly to the second embodiment, since the first and second constant variable elements 14a and 14b have capacitive impedance, the constant can be easily adjusted, and the impedance values are substantially equal to each other. A first constant variable element 14a having a different imaginary part sign from that of the solenoid L and a capacitor C4 are connected to both ends of the solenoid L, so that the first and second terminals La and Lb of the solenoid L are stable. The potential difference with respect to the potential point 7 can be reduced.
(Embodiment 4)
Since the basic configuration in the present embodiment is the same as that of the conventional example, common portions are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only the portions that characterize the present embodiment will be described in detail.
[0030]
In the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment, as shown in FIG. 5, one end of the high-frequency oscillation circuit 4 is connected to a stable potential point 7 grounded to a housing (not shown) via a low impedance capacitor C. ing.
[0031]
The matching circuit 34 includes a T-type circuit 34a and a capacitor C3 connected in parallel to the solenoid L. The T-shaped circuit 34a is connected to one end of the high-frequency oscillation circuit 4 connected to the stable potential point 7 and the first terminal La of the solenoid L, and has a first constant variable element 13a having inductive impedance, and a high-frequency oscillation. A series circuit of inductors L6 and L7 connected to the other end of the circuit 4 and the second terminal Lb of the solenoid L, a connection point of the inductors L6 and L7, and a stable potential point 7 are connected to the first circuit having an inductive impedance. 2 constant variable element 13b, and a T-shaped circuit is formed by inductors L6 and L7 and second constant variable element 13b. The impedances of the first constant variable element 13a and the inductor L7 are such that the inductor L7 can optimally light the electrodeless discharge lamp 1 when the matching circuit 34 is not equipped with the first constant variable element 13a. It is desirable that the impedance value is a value obtained by dividing the impedance value into approximately two equal parts.
[0032]
In the present embodiment, as in the second embodiment, the matching circuit 34 includes a T-shaped circuit with a detailed design method established, and therefore the matching circuit 34 can be designed under optimum conditions. Furthermore, since each of the first and second constant variable elements 13a and 13b has inductive impedance, the degree of freedom in designing the matching circuit 34 is increased. As a result, the matching circuit 34 can be formed with a small number of elements. Can be configured.
(Embodiment 5)
Since the basic configuration in the present embodiment is the same as that in the fourth embodiment, common portions are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only the portions that are characteristic of the present embodiment will be described in detail.
[0033]
In the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment, as shown in FIG. 6, the first terminal La of the solenoid L is connected to a stable potential point 7 grounded to a housing (not shown) via a low impedance capacitor C. It is connected.
[0034]
The matching circuit 36 includes a capacitor C7 connected to one end of the high-frequency oscillation circuit 4 and the second terminal Lb of the solenoid L, and an inductivity connected to the other end of the high-frequency oscillation circuit 4 and the first terminal La of the solenoid L. A series circuit of the first constant variable element 15a having the impedance and the capacitor C6, a connection point between the capacitor C7 and the second terminal Lb of the solenoid L, and an inductor L8 connected to a connection point between the high-frequency oscillation circuit 4 and the capacitor C6. And a second constant variable element 15b connected in parallel to the solenoid L and having capacitive impedance. Further, a π-type circuit 36a is formed from the first and second constant variable elements 15a and 15b, the capacitor C6, and the inductor L8, and the first constant variable element 15a is adjusted to adjust the inductance value of the first constant variable element 15a. The combined impedance of the variable element 15a and the capacitor C6 is variable.
[0035]
Also in this embodiment, as in the first to fourth embodiments, the first and second constant variable elements are connected by connecting the first and second constant variable elements 15a and 15b to the stable potential point 7. The potential difference between 15a and 15b and the housing can be reduced. As a result, the restriction on the distance between the first and second constant variable elements 15a and 15b and the housing can be reduced, and the degree of freedom of the layout of the printed circuit board on which the matching circuit 36 is mounted can be increased. Further, even when a minute operating voltage is applied, the influence on the impedance by the human body and the adjusting jig for adjusting the constants of the first and second constant variable elements 15a and 15b can be reduced. The input impedance can be adjusted accurately. In addition, as in the third embodiment, the matching circuit 36 includes the π-type circuit 36a with a detailed design method established, so that the matching circuit 36 can be designed under optimum conditions.
(Embodiment 6)
As shown in FIG. 7, the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment is disposed in close proximity with an electrodeless discharge lamp 1 made of a light-transmitting material enclosing a discharge gas and the electrodeless discharge lamp 1 sandwiched between them. A pair of electrodes 6a and 6b, which are high-frequency electromagnetic field applying means for applying a high-frequency electromagnetic field to the electrode discharge lamp 1, and a high frequency that generates high-frequency power to be supplied to the electrodeless discharge lamp 1 via the pair of electrodes 6a and 6b. The oscillation circuit 4, the electrodeless discharge lamp 1, the matching circuit 32 that matches the impedances of the electrodes 6 a and 6 b and the high frequency oscillation circuit 4, and the coaxial cable 2 that connects the high frequency oscillation circuit 4 and the matching circuit 32. Yes. The electrode 6a is connected to a stable potential point 7 grounded to a housing (not shown) through a low impedance capacitor C.
[0036]
The matching circuit 32 is connected to the outer conductor 2b of the coaxial cable 2 and the electrode 6a, has a first constant variable element 11a having a capacitive impedance, and an inductor L4 connected in parallel to the first constant variable element 11a, A series circuit of inductors L2 and L3 connected to the core 2a of the coaxial cable 2 and the electrode 6b, a connection point of the inductors L2 and L3, and a second constant variable element 11b connected to the electrode 6a and having capacitive impedance, A T-shaped circuit is formed by the inductors L2 and L3 and the second constant variable element 11b. The combined impedance of the first constant variable element 11a and the inductor L4 is made variable by adjusting the capacitance of the first constant variable element 11a.
[0037]
Also in this embodiment, as in the first to fifth embodiments, the first and second constant variable elements are connected by connecting the first and second constant variable elements 11a and 11b to the stable potential point 7. The potential difference between 11a and 11b and the housing can be reduced. As a result, the restriction on the distance between the first and second constant variable elements 11a and 11b and the housing can be reduced, and the degree of freedom in the layout of the printed circuit board on which the matching circuit 32 is mounted can be increased. Further, even when a minute operating voltage is applied, the influence on the impedance by the human body and the adjustment jig for adjusting the constants of the first and second constant variable elements 11a and 11b can be reduced. The input impedance can be adjusted accurately. Further, as in the second or fourth embodiment, the matching circuit 32 includes a T-shaped circuit with a detailed design method established, and therefore the matching circuit 32 can be designed under optimum conditions.
[0038]
【The invention's effect】
The invention of claim 1 comprises an electrodeless discharge lamp made of a light-transmitting material with a discharge gas enclosed therein, a high frequency electromagnetic field applying means for applying a high frequency electromagnetic field to the electrodeless discharge lamp, and a high frequency electromagnetic field applying means. A high-frequency oscillation circuit that generates high-frequency power to be supplied to the electrodeless discharge lamp via the high-frequency oscillation circuit, a matching circuit that matches impedances between the electrodeless discharge lamp and the high-frequency electromagnetic field applying means, and the high-frequency oscillation circuit; And a matching circuit including a stable potential point connected to the housing and the ground with low impedance and a first terminal of the high-frequency electromagnetic field applying means. Between A first constant variable element connected to the, and a stable potential point And the high potential side line of the high frequency electromagnetic field applying means Since the second constant variable element connected to the first constant variable element is connected to the stable potential point, the potential difference between the first and second constant variable elements and the housing is determined. By lowering, the restriction on the distance between the first and second constant variable elements and the housing can be reduced, the degree of freedom of the layout of the matching circuit can be expanded, and a minute operating voltage can be added. In this case, it is possible to reduce the influence on the impedance by the human body and the adjustment jig for adjusting the constants of the first and second constant variable elements, and to accurately adjust the input impedance of the matching circuit. is there.
[0039]
According to a second aspect of the present invention, the matching circuit includes a π-type circuit, and the first constant variable element is one of elements constituting the π-type circuit, or an element connected to the π-type circuit, and the high-frequency electromagnetic wave Since it is connected in series to the field applying means, it is possible to design the matching circuit under optimum conditions by using a π-type circuit with a detailed design method established for the matching circuit.
[0040]
According to a third aspect of the present invention, the matching circuit includes a T-shaped circuit, and the first constant variable element is one of elements constituting the T-shaped circuit, or an element connected to the T-shaped circuit, and the high-frequency electromagnetic wave Since it is connected in series to the field applying means, there is an effect that the matching circuit can be designed under the optimum conditions by using a T-shaped circuit with a detailed design method established for the matching circuit.
[0041]
According to the invention of claim 4, since the first and second constant variable elements have capacitive impedance, there is an effect that the constants of the first and second constant variable elements can be easily adjusted.
[0042]
In the invention of claim 5, since the first and second constant variable elements have inductive impedance, the degree of freedom in designing the matching circuit is increased. As a result, the matching circuit is configured with a small number of elements. There is an effect that can be.
[0043]
According to the sixth aspect of the invention, since the high-frequency electromagnetic field applying means is a solenoid, there is an effect that a large amount of power can be supplied to the electrodeless discharge lamp.
[0044]
The invention of claim 7 has an effect that the structure of the electrodeless discharge lamp can be simplified since the solenoid is wound around the electrodeless discharge lamp.
[0045]
In the invention of claim 8, since the solenoid is wound in the recess provided in the electrodeless discharge lamp, the solenoid is not obstructed by the light, and more light can be emitted. is there.
[0046]
According to the ninth aspect of the present invention, the sign of the imaginary part of the impedance of the first constant variable element is different from the sign of the imaginary part of the impedance of the high-frequency electromagnetic field applying means, and has substantially the same impedance as the first constant variable element. Since the constant fixing element is connected to the second terminal of the high-frequency electromagnetic field applying means, the potential difference between the first and second terminals of the high-frequency electromagnetic field applying means and the stable potential point can be reduced. effective.
[0047]
The invention of claim 10 comprises an electrodeless discharge lamp made of a light-transmitting material with a discharge gas enclosed therein, a solenoid wound around the electrodeless discharge lamp and applying a high-frequency electromagnetic field to the electrodeless discharge lamp; A high-frequency oscillation circuit that generates high-frequency power to be supplied to an electrodeless discharge lamp via a solenoid, a matching circuit that matches impedances of the electrodeless discharge lamp and solenoid and the high-frequency oscillation circuit, and a housing that houses at least the matching circuit The matching circuit includes a stable potential point connected to the housing and the ground with a low impedance and a first terminal of the solenoid Between A first constant variable element having a capacitive impedance and a stable potential point And the line on the high potential side of the solenoid And a second constant variable element having an inductive impedance, the first and second constant variable elements are connected to a stable potential point, and the first and second constant variable elements are connected to By reducing the potential difference with the housing, it is possible to reduce the restriction on the distance between the first and second constant variable elements and the housing, and to increase the degree of freedom of the layout of the matching circuit. Even when a minute operating voltage is applied, it is possible to reduce the influence on the impedance by the human body and the adjusting jig for adjusting the constants of the first and second constant variable elements, and to accurately adjust the input impedance of the matching circuit. it can. Furthermore, by using a solenoid as the high-frequency electromagnetic field applying means, a large amount of power can be supplied to the electrodeless discharge lamp, and the solenoid is disposed outside the electrodeless discharge lamp. There is an effect that the structure can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment.
FIG. 2 is a sectional view showing another example of the electrodeless discharge lamp of the above.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a fourth embodiment.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a fifth embodiment.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a sixth embodiment.
FIG. 8 is a circuit diagram showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Electrodeless discharge lamp
2 Coaxial cable
4 High frequency oscillation circuit
7 Stable potential point
10a, 10b Constant variable element
L Solenoid

Claims (10)

内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加する高周波電磁界印加手段と、高周波電磁界印加手段を介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及び高周波電磁界印加手段と高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点と高周波電磁界印加手段の第1の端子との間に接続された第1の定数可変素子と、安定電位点と高周波電磁界印加手段の高電位側のラインとの間に接続された第2の定数可変素子とを具備することを特徴とする無電極放電灯点灯装置。An electrodeless discharge lamp made of a translucent material with a discharge gas enclosed therein, a high frequency electromagnetic field applying means for applying a high frequency electromagnetic field to the electrodeless discharge lamp, and an electrodeless discharge lamp via the high frequency electromagnetic field applying means A high-frequency oscillation circuit that generates high-frequency power to be supplied, a matching circuit that matches impedances of the high-frequency oscillation circuit with an electrodeless discharge lamp and high-frequency electromagnetic field application means, and an electrodeless device that includes at least a housing that houses the matching circuit In the discharge lamp lighting device, the matching circuit includes a first constant variable element connected between a stable potential point connected to the housing and the ground with low impedance and a first terminal of the high frequency electromagnetic field applying means. When electrodeless characterized by comprising a second constant variable element connected between the high potential side of the stable potential point and the high-frequency electromagnetic field applying means lines discharge Lighting device. マッチング回路はπ形回路を備え、第1の定数可変素子はπ形回路を構成する素子の1つ、又はπ形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続され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。The matching circuit includes a π-type circuit, and the first constant variable element is one of the elements constituting the π-type circuit, or an element connected to the π-type circuit, and is connected in series to the high-frequency electromagnetic field applying means. The electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 1. マッチング回路はT形回路を備え、第1の定数可変素子はT形回路を構成する素子の1つ、又はT形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続され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。The matching circuit includes a T-type circuit, and the first constant variable element is one of the elements constituting the T-type circuit, or an element connected to the T-type circuit, and is connected in series to the high-frequency electromagnetic field applying means. The electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 1. 第1及び第2の定数可変素子は、容量性のインピーダンスを有することを特徴とする請求項1〜3の何れか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 3, wherein the first and second constant variable elements have capacitive impedance. 第1及び第2の定数可変素子は、誘導性のインピーダンスを有することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の無電極放電灯点灯装置。The electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the first and second constant variable elements have inductive impedance. 高周波電磁界印加手段は、ソレノイドであることを特徴とする請求項1〜5の何れか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 5, wherein the high-frequency electromagnetic field applying means is a solenoid. ソレノイドは、無電極放電ランプの外側に巻回されていることを特徴とする請求項6記載の無電極放電灯点灯装置。7. The electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 6, wherein the solenoid is wound around the outside of the electrodeless discharge lamp. ソレノイドは、無電極放電ランプに設けられた凹部内に巻回されていることを特徴とする請求項6記載の無電極放電灯点灯装置。The electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 6, wherein the solenoid is wound in a recess provided in the electrodeless discharge lamp. 第1の定数可変素子のインピーダンスの虚数部の符号が、高周波電磁界印加手段のインピーダンスの虚数部の符号と異なるとともに、第1の定数可変素子と略等しいインピーダンスを有する定数固定素子が、高周波電磁界印加手段の第2の端子に接続されたことを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の無電極放電灯点灯装置。A constant fixed element having a sign of an imaginary part of the impedance of the first constant variable element different from a sign of an imaginary part of the impedance of the high frequency electromagnetic field applying means and having an impedance substantially equal to that of the first constant variable element is The electrodeless discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 8, wherein the electrodeless discharge lamp lighting device is connected to a second terminal of the field applying means. 内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプの外側に巻回され、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加するソレノイドと、ソレノイドを介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及びソレノイドと高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点とソレノイドの第1の端子との間に接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子と、安定電位点とソレノイドの高電位側のラインとの間に接続され、誘導性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子とを具備することを特徴とする無電極放電灯点灯装置。An electrodeless discharge lamp made of a light-transmitting material with a discharge gas enclosed therein, a solenoid wound around the electrodeless discharge lamp to apply a high frequency electromagnetic field to the electrodeless discharge lamp, and an electrodeless via the solenoid A high-frequency oscillation circuit that generates high-frequency power to be supplied to the discharge lamp, a matching circuit that matches impedances of the electrodeless discharge lamp and solenoid and the high-frequency oscillation circuit, and an electrodeless discharge lamp that includes at least a housing that houses the matching circuit. a lamp lighting device, the matching circuit is connected between a first terminal of a stable potential point and a solenoid connected with low impedance to the casing and the earth, a first constant variable with capacitive impedance and the element is connected between the stable potential point and the high potential side of the solenoid line, a second constant-friendly with inductive impedance An electrodeless discharge lamp lighting device characterized by comprising an element.
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