JP3873676B2 - マイクロ波無電極放電灯装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波無電極放電灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の放電空間を有する無電極放電灯（以下「ランプ」という）を備え、前記複数の放電空間をそれぞれ独立したランプとして、そのうちの任意の一灯を点灯させるマイクロ波無電極放電灯装置が提供されている（特開平１１−６７１５９号公報参照）。
【０００３】
上記従来のマイクロ波無電極放電灯装置では、誘導コイルによりランプ全体に高周波電磁界を印加して、上述のように複数の放電空間のうち一灯を点灯させることで、ｎ個の放電空間を有するランプの寿命を、１個の放電空間を有するランプの寿命の略ｎ倍にしている。また、各放電空間に互いに異なるガスを封入し、放電空間を選択して点灯させるとにより、色温度などの光特性を１個のランプで可変としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のマイクロ波無電極放電灯装置では、複数の放電空間を有するランプ全体に誘導コイルで電磁界を印加するので、電磁界のエネルギーが各放電空間に分散して集中し難く、所望の放電空間にエネルギーを集中して点灯させるためには、前記放電空間に高圧パルスを印加する始動補助手段を要するといった問題があった。
【０００５】
また、ランプは高輝度放電ランプ（ＨＩＤランプ）であって、ランプの始動電圧は発光管内の蒸気圧に略比例する。このため、ランプの放電空間を１つとした場合には、電磁界のエネルギーを前記放電空間に集中させることができても、ランプの消灯直後にはランプの温度が高く発光管内の蒸気圧も高いために、始動電圧が高くなり、消灯して数分待たないと再始動することができず、消灯直後の再始動が困難になるといった問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、再始動が容易であって、複数の無電極放電灯のうち所望の一灯を簡単な構成で点灯させるマイクロ波無電極放電灯装置を提供する。
【０００７】
【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の発明及び請求項２の発明は、それぞれ、マイクロ波を発生し電源として供給するマイクロ波電源と、マイクロ波電源から発生したマイクロ波により定在波を内部に発生させる空洞構成部材と、前記定在波の腹の部分に配設された複数の無電極放電灯とを備えたことを特徴とし、複数の無電極放電灯を定在波の腹の部分に配設したことによって、マイクロ波電源からマイクロ波を発生させたときには、マイクロ波によるエネルギーを各無電極放電灯に集中して効率良く印加することができて、複数の無電極放電灯のうち最も始動し易い無電極放電灯を先に一灯だけ容易に点灯させることができ、前記無電極放電灯を消灯させた直後に再びマイクロ波電源からマイクロ波を発生させたときには、点灯していたことで発光管内の蒸気圧が高くなった前記無電極放電灯とは別の、発光管内の蒸気圧が比較的低い無電極放電灯を一灯だけ点灯させて、再始動を容易とすることができるとともに、前記再始動を繰り返すようにマイクロ波電源からマイクロ波を断続的に発生させることで、複数の無電極放電灯を一灯づつ順次点灯させて、従来例のように始動補助手段を要することなく所望の無電極放電灯を簡単な構成で点灯させることができ、また複数の無電極放電灯のうち一灯のみを点灯させることによって、総合的な無電極放電灯の寿命を長くすることができる。また、請求項１の発明は、複数の無電極放電灯のそれぞれの始動し易い順番を記憶する記憶手段と、マイクロ波電源を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、所定の無電極放電灯を点灯させるように指示されると、記憶手段に記憶された前記順番を基に、前記無電極放電灯がｎ番目に始動し易い無電極放電灯であることを判別し、何れかの無電極放電灯が（ｎ−１）回だけ点灯及び消灯するようにマイクロ波電源にマイクロ波を断続的に発生させ、その後、再びマイクロ波電源にマイクロ波を発生させて前記所定の無電極放電灯を点灯させることを特徴とし、前記記憶手段及び制御手段を備えたことによって、ユーザーが制御手段に所望の無電極放電灯を指示するだけで、複数の無電極放電灯を一灯づつ順次点灯させるために、毎回、マイクロ波電源を操作するような手間を省いて、所望の無電極放電灯を容易に点灯させることができる。さらに、請求項２の発明は、少なくとも１つの所定の無電極放電灯の点灯を検出する点灯検出手段と、マイクロ波電源を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記点灯検出手段が点灯を検出するまで、何れかの無電極放電灯が点灯及び消灯するように、マイクロ波電源からマイクロ波を断続的に発生させることを特徴とし、前記点灯検出手段及び制御手段を備えたことによって、ユーザーが所望の無電極放電灯を点灯させるときには、複数の無電極放電灯を一灯づつ順次点灯させるために、毎回、マイクロ波電源を操作するような手間を省いて、所望の無電極放電灯を容易に点灯させることができる。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、空洞構成部材内に１つの腹を有する定在波を発生させることを特徴とし、定在波の腹を１つとすることによって空洞構成部材の大きさを最小にして装置全体の小型化を図ることができる。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において、空洞構成部材内に２つの腹を有する定在波を発生させ、各腹の部分に無電極放電灯を配設したことを特徴とし、定在波の腹を２つとすることによって空洞構成部材の大きさを比較的小さく抑えて装置全体の小型化を図ることができるとともに、定在波の各腹の部分に無電極放電灯を配設したことによって、各腹毎に点灯する無電極放電灯の位置の違いから、配光特性を請求項２の発明よりも大きく変化させることができる。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れかの発明において、複数の無電極放電灯に対して、発光管の大きさ、発光管の材質、発光管内の封入物、前記封入物の量のうち少なくとも１つを互いに異ならせたことを特徴とし、前記複数の無電極放電灯を一灯づつ点灯させて、色又は色温度、演色性、ランプ効率、光出力などの光特性を可変とすることができる。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れかの発明において、複数の無電極放電灯のうち何れか２つの無電極放電灯に対して、発光管の一部を互いに共用させたことを特徴とし、発光管の一部を互いに共用させたことによって、前記２つの無電極放電灯を隙間を空けずに近付けて配設することができ、その結果、前記２つの無電極放電灯のそれぞれを一灯づつ点灯させても、配光特性を略一定に保つことができる。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１〜５の何れかの発明において、複数の無電極放電灯のうち少なくとも１つの無電極放電灯の発光管内に、他の無電極放電灯を収めて、前記２つの無電極放電灯の中心を略同じ位置に配置したことを特徴とし、前記２つの無電極放電灯の中心を略同じ位置に配置したことによって、前記２つの無電極放電灯のそれぞれを一灯づつ点灯させても、配光特性を略一定に保つことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について説明する前に、本発明に関連した参考例について説明する。
（参考例１）
本参考例は、図１に示すように、２つの無電極放電灯（以下「ランプ」という）５ａ，５ｂと、マイクロ波を発生しランプ５ａ，５ｂにマイクロ波を電源として供給する例えばマグネトロンなどのマイクロ波電源１と、マイクロ波電源１から発生したマイクロ波を伝達する導波管３と、導波管３から伝達されたマイクロ波により３つの腹を有する定在波（図１中に示す点線）を内部に発生させる空洞構成部材２とを備えている。
【００１６】
空洞構成部材２は、ランプ５ａ，５ｂからの大部分の光を透過し、導波管３から導入されたマイクロ波を透過せずに反射する導電性メッシュ素材によって有底の略円筒状に形成されている。そしてマイクロ波が、この空洞構成部材２内に導入されると、空洞構成部材２の内壁に反射することによって、定在波が（Ｃ／２Ｌ）の略整数倍（図１では略３倍）の共振周波数で発生する。ここで、Ｌは空洞構成部材２内部におけるマイクロ波の進行方向の長さを示し、Ｃはマイクロ波の速度を示す。
【００１７】
ここで本参考例では、２個のランプ５ａ，５ｂを支持部材４に支持させて、それぞれを空洞構成部材２内の電界強度が大きくなる定在波の腹の部分に配設している。
【００１８】
また本参考例の２個のランプ５ａ，５ｂは、共に同じ仕様であって、発光管の大きさ、発光管の材質、発光管内に封入されるガス、前記ガスの量がそれぞれ互いに略等しくなるように形成されている。
【００１９】
このような本参考例では、マイクロ波電源１からマイクロ波を発生させると、上記２個のランプ５ａ，５ｂに定在波による高周波電界が印加される。ランプ５ａ，５ｂは互いに同じ仕様であっても、それぞれ始動の容易さに差があり、また、ランプ５ａ，５ｂが配置された位置での電界強度にも差があることによって、同時に２個のランプ５ａ，５ｂが放電を開始することなく、始動し易い一方の例えばランプ５ａが先に放電を開始する。
【００２０】
放電を開始したランプ５ａの発光管内ではプラズマが発生し、マイクロ波のエネルギーはランプ５ａに集中する。その結果、空洞構成部材２内部のＱ値が急激に低下して、ランプ５ｂに対しては放電開始に必要な電界強度が得られなくなる。これにより、始動し易いランプ５ａのみがマイクロ波のエネルギーにより点灯する。
【００２１】
ところでランプ５ａの温度は、点灯によって高くなり、ランプ５ａにおける発光管内の蒸気圧も高くなる。他方、ランプ５ｂは輻射などによってランプ５ａから熱を受けるものの、その熱量が小さいために、ランプ５ｂの温度はランプ５ａよりも著しく低く、発光管内の蒸気圧も殆ど上昇していない。
【００２２】
このような状態でランプ５ａを消灯し、再びランプ５ａ，５ｂのうち何れかを点灯させようとマイクロ波電源１からマイクロ波を発生させた場合、ランプの始動電圧は発光管内の蒸気圧に略比例することから、蒸気圧の高いランプ５ａは点灯せず、蒸気圧の低いランプ５ｂが点灯する。
【００２３】
このように本参考例では、２つのランプ５ａ，５ｂを定在波の腹の部分に配置したことによって、マイクロ波電源１からマイクロ波を発生させたときには、マイクロ波によるエネルギーを各ランプ５ａ，５ｂに集中して効率良く印加することができて、ランプ５ａ，５ｂのうち始動し易いランプ５ａを先に一灯だけ容易に点灯させることができ、ランプ５ａを消灯した直後に再びマイクロ波を発生させたときには、蒸気圧が比較的低いランプ５ｂを点灯させて、再始動を容易とすることができるのである。
【００２４】
また、ユーザーがランプ５ａ，５ｂのうち始動し易いランプ５ａを点灯させるときには、上述と同様、マイクロ波電源１からマイクロ波を発生させることで、所望のランプ５ａを点灯させることができる。そして始動し難いランプ５ｂを点灯させるときには、上述の再始動と同様、まずマイクロ波電源１からマイクロ波を発生させてランプ５ａを点灯させ、暫くしてランプ５ａの蒸気圧が高くなってからマイクロ波を停止してランプ５ａを消灯させた直後に、再びマイクロ波を発生させる。これにより、従来例のように始動補助手段を要することなく所望のランプ５ｂを点灯させることができるのである。
【００２５】
ところで本参考例では、ランプを２つ備えたが、３つ以上備えても良い。ランプの個数が２つのときには、上述の再始動は１回に限り可能であって、１回再始動した後には各ランプの蒸気圧が高くなっているために２回目の再始動は困難となる。つまり、備えられたランプの個数がｎ個であれば（ｎ−１）回の再始動が可能となるので、ランプを３つ以上備えてランプの個数を多くするほど、再始動できる回数を多くして使い勝手を良くすることができる。また、３つ以上のランプのうちで始動し難いランプを点灯させるときには、再始動を繰り返すようにマイクロ波電源１からのマイクロ波の発生を断続的に行うことで、複数のランプを一灯づつ始動し易い順に点灯させて、所望のランプを簡単な構成で点灯させることができ、ｎ個のランプが備えられていれば、多くとも（ｎ−１）回の再始動を繰り返せば必ず所望のランプを点灯させることができる。さらに複数のランプのうち一灯のみを点灯させることによって、ランプの個数が多いほど総合的なランプの寿命を長くすることができる。
【００２６】
また本参考例では、ランプ５ａ，５ｂの仕様を同一としたことによって、ランプ５ａ，５ｂをそれぞれ一灯づつ点灯させたときには、点灯するランプの位置のみを異ならせるので、例えば反射鏡などを用いてこれを移動させることなく配光を制御することができる。
（参考例２）
本参考例における基本構成は参考例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、本参考例の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００２７】
本参考例では、空洞構成部材２内に１つの腹を有する定在波を発生させる点に特徴がある。
【００２８】
例えば図２（ａ）に示すように、空洞構成部材２内に１つの腹を有する定在波を発生させ、２つのランプ５ａ，５ｂをそれぞれ２つの支持部材４ａ，４ａで各別に支持し、前記腹の部分に配設する。また、図２（ｂ）に示すように、１つの支持部材４ｂに２つのランプ５ａ，５ｂを支持させても良く、図２（ｃ）に示すように、支持部材４ｂに３つのランプ５ａ，５ｂ，５ｃを支持させても良い。さらに、図２（ｄ）に示すように、２つのランプ５ａ，５ｂが定在波の腹の部分に、マイクロ波の進行方向に沿って配設されるように、ランプ５ａ，５ｂを支持部材４ｃに支持させても良い。
【００２９】
このように本参考例では、定在波の腹を１つとすることによって、空洞構成部材２の大きさを最小にして装置全体の小型化を図ることができる。
（参考例３）
本参考例における基本構成は参考例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、本参考例の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３０】
本参考例では、例えば図３（ａ）に示すように、空洞構成部材２内に２つの腹を有する定在波を発生させ、各腹の部分にランプ５ａ，５ｂを配設した点に特徴がある。
【００３１】
このように本参考例では、定在波の腹を２つとすることによって空洞構成部材２の大きさを比較的小さく抑えて装置全体の小型化を図ることができる。
【００３２】
また、図４に示すように、空洞構成部材２の長手方向一端側のみが開放されるように空洞構成部材２の周囲を囲う反射鏡９を備えて、ランプ５ａ，５ｂからの光が空洞構成部材２の前記長手方向一端側に向けられるように配光を調整しても良い。そして本参考例では、定在波の各腹の部分にランプ５ａ，５ｂを配設したことによって、点灯するランプの位置の違いから、配光特性を参考例２よりも大きく変化させることができる。
（参考例４）
本参考例における構成は参考例１〜３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、本参考例の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３３】
本参考例では、ランプ５ａ，５ｂの仕様を互いに異ならせた点に特徴がある。即ち、ランプ５ａ，５ｂに対して、発光管の大きさ、発光管の材質、発光管内に封入されるガス、前記ガスの量のうちの少なくとも１つを互いに異ならせている。
【００３４】
これにより本参考例では、ランプ５ａ，５ｂを一灯づつ点灯させることで、色又は色温度、演色性、ランプ効率、光出力などの光特性を可変とすることができる。
【００３５】
例えば、ランプ５ａの色温度が３０００［Ｋ］であって、ランプ５ｂの色温度が５０００［Ｋ］であれば、ランプ５ａ，５ｂを一灯づつ点灯させることで、色温度を可変とすることができる。また、一般に１つのランプに高いランプ効率と高い演色性を両立させることは難しいので、ランプ５ａにランプ効率が高いものを用い、ランプ５ｂに演色性が高いものを用いたときには、必要に応じてランプ５ａ，５ｂを切り換えて点灯させることで、ランプ効率を高めたり、演色性を高めたりすることができる。
【００３６】
さらに本参考例においても、互いに仕様の異なるランプを３つ以上備えても良く、このときには簡単な構成で、備えられたランプの個数に応じて光特性を可変とすることができる。
【００３７】
例えば、互いに発光管の材質や、発光管に封入されるガスを異ならせて、それぞれ赤色、青色、緑色の光色で点灯する３つのランプを備えたときには、前記３つのランプを切り換えて点灯させることで、光色を可変とすることができる。
（参考例５）
本参考例における基本構成は参考例１〜４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、本参考例の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３８】
参考例１〜４ではランプ５ａ，５ｂをそれぞれ独立に隙間を空けて配設したが、本参考例では、図５（ａ），（ｂ）に示すように、水銀などのガスを封入する透光性材料からなる外管６ａ内に内部を二分する仕切壁６ｂを設けて、仕切壁６ｂによって二分された一方の空間と、この空間を囲う外管６ａの一部と、仕切壁６ｂとからランプ５ａを構成し、他方の空間と、この空間を囲う外管６ａの一部と、仕切壁６ｂとからランプ５ｂを構成している。このようにして、ランプ５ａ，５ｂに対し、それぞれの発光管の一部となる仕切壁６ｂを互いに共用させているのである。
【００３９】
これにより本参考例では、前記２つのランプ５ａ，５ｂを隙間を空けずに近付けて配設することができて、２つのランプ５ａ，５ｂのそれぞれを一灯づつ点灯させても、配光特性を略一定に保つことができる。ここで、外管６ａの仕切壁６ｂによって設けられた２つの空間それぞれに、例えば互いに異なるガスを封入した場合には、ランプ５ａ，５ｂをそれぞれ一灯づつ点灯させることで、光特性のみを可変とすることができる。
【００４０】
ところで本参考例では、２つのランプ５ａ，５ｂを備えたが、図５（ｃ）に示すように、外管６ａ内に仕切壁６ｃ，６ｄ，６ｅを設けて空間を３つ形成することで、３つのランプ５ａ，５ｂ，５ｃを備えても良い。
【００４１】
この場合、ランプ５ａの発光管は外管６ａの一部と仕切壁６ｃ，６ｄとから構成され、ランプ５ｂの発光管は外管６ａの一部と仕切壁６ｃ，６ｅとから構成され、ランプ５ｃの発光管は外管６ａの一部と仕切壁６ｄ，６ｅとから構成される。つまり、ランプ５ａ，５ｂとで仕切壁６ｃを共用させ、ランプ５ｂ，５ｃとで仕切壁６ｅを共用させ、ランプ５ｃ，５ａとで仕切壁６ｄを共用させている。
【００４２】
さらに本参考例では、１つの外管６ａに仕切壁６ｂを設けて仕切壁６ｂをランプ５ａ，５ｂのそれぞれに対して共用させたが、図５（ｄ）に示すように、各ランプ５ａ，５ｂの発光管の一面を互いに接触させ、各発光管における前記一面を有する管壁６ｄ，６ｄをランプ５ａ，５ｂのそれぞれに対して共用させても良い。
（参考例６）
本参考例における基本構成は参考例１〜４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、本参考例の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００４３】
参考例１〜４ではランプ５ａ，５ｂをそれぞれ独立に隙間を空けて配設したが、本参考例では、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、ランプ５ａの発光管内にランプ５ｂを収めている。
【００４４】
これにより本参考例では、前記２つのランプ５ａ，５ｂを隙間を空けずに近付けて配設することができて、２つのランプ５ａ，５ｂのそれぞれを一灯づつ点灯させても、配光特性を略一定に保つことができる。
【００４５】
また、図６（ａ），（ｂ）に示すように、ランプ５ａ，５ｂの互いの中心を略同じ位置に配置したときには、図６（ｃ）に示すように、互いの中心の位置を異ならせたときと比べて、配光特性をさらに略一定に保つことができる。
【００４６】
ところで本参考例では、２つのランプ５ａ，５ｂを備えたが、図６（ｄ）に示すように、ランプ５ｂの発光管内にさらにランプ５ｃを収めて、ランプ５ａ，５ｂ，５ｃの互いの中心を略同じ位置に配置しても良い。
（実施形態１）
ところで参考例１〜６では、ランプ５ａ，５ｂのうちランプ５ａに比べて始動し難いランプ５ｂを点灯させようとする場合、先にランプ５ａを点灯及び消灯させるために、マイクロ波電源１を操作してマイクロ波を発生及び停止させなければならず、マイクロ波電源１を操作するのに手間がかかってしまう。
【００４７】
そこで本実施形態では、図７に示すように、マイクロ波電源１を制御する制御回路２０と、ランプ５ａ，５ｂのうち何れか一灯を点灯させるように制御回路２０に指示する指示スイッチ１０とを備えている。
【００４８】
また、マイクロ波電源１は、マイクロ波を発生する主部１ａと、主部１ａからマイクロ波を発生又は停止させるスイッチ１ｂとを備えている。
【００４９】
制御回路２０は、ランプ５ａ，５ｂのそれぞれの始動し易い順番を記憶する記憶部を備えており、ユーザーが指示スイッチ１０を操作することで、指示スイッチ１０から例えばランプ５ｂを点灯させるように指示されると、記憶部に記憶された前記順番を基に、ランプ５ｂが２番目に始動し易いことを判別し、先にランプ５ａが点灯及び消灯するようにマイクロ波電源１のスイッチ１ｂをオン／オフして主部１ａからマイクロ波を発生及び停止させる。その後、制御回路２０は、再びスイッチ１ｂをオンして主部１ａにマイクロ波を発生させてランプ５ｂを点灯させる。
【００５０】
このように本実施形態では、ユーザーがランプ５ｂを点灯させるように指示スイッチ１０を操作するだけで、ランプ５ａを点灯及び消灯させるためにマイクロ波電源１を操作するような手間を省いて、ランプ５ｂを容易に点灯させることができる。他方、ユーザーがランプ５ａを点灯させるように指示スイッチ１０を操作したときには、制御回路２０は、記憶部に記憶された前記順番を基に、指示スイッチ１０から指示されたランプ５ａが１番目に始動し易いことを判別し、マイクロ波電源１のスイッチ１ｂを一回だけオンしてランプ５ａを点灯させる。
【００５１】
また本実施形態では、２つのランプ５ａ，５ｂを備えたが、ランプを３つ以上の備えて、各ランプの始動し易い順番を制御回路２０の記憶部に記憶させても良い。このときには、上述と同様、制御回路２０は、指示スイッチ１０から所定のランプを点灯させるように指示されると、記憶部に記憶された前記順番を基に、前記所定のランプがｎ番目に始動し易いことを判別し、先に他の始動し易いランプが一灯づつ順次（ｎ−１）回だけ点灯するようにマイクロ波電源１からマイクロ波を断続的に発生させ、その後、再びマイクロ波を発生させて前記所定のランプを点灯させる。
【００５２】
これにより本実施形態では、備えられたランプの個数が多く、その中でも点灯させようとするランプが始動し難いほど、マイクロ波電源１を操作する手間を多く省いて、前記ランプを容易に点灯させることができるのである。
（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。
【００５３】
本実施形態では、マイクロ波電源１を制御する制御回路２０と、ランプ５ａ，５ｂのうち何れか一灯を点灯させるように制御回路２０に指示する指示スイッチ１０と、ランプ５ａ周辺の温度を検出して温度信号を出力する温度検出素子３１と、ランプ５ｂ周辺の温度を検出して温度信号を出力する温度検出素子３２とを備えている。
【００５４】
ここで本実施形態では、温度検出素子３１，３２と制御回路２０とから点灯検出手段を構成している。つまり本実施形態の制御回路２０は、温度検出素子３１，３２からの温度信号から、ランプ５ａ，５ｂ周辺の温度を比較して、ランプ５ａ周辺の温度がランプ５ｂ周辺の温度よりも高いと判別したときには、ランプ５ａの点灯を検出し、逆に、ランプ５ｂ周辺の温度がランプ５ａ周辺の温度よりも高いと判別したときには、ランプ５ｂの点灯を検出する。
【００５５】
そして本実施形態の制御回路２０は、指示スイッチ１０からランプ５ｂを点灯させるように指示されたときには、マイクロ波電源１のスイッチ１ｂをオンして主部１ａからマイクロ波を発生させて、先にランプ５ｂよりも始動し易いランプ５ａを点灯させた後、マイクロ波を停止させてランプ５ａを消灯させる。そして、制御回路２０は再びマイクロ波電源１からマイクロ波を発生させてランプ５ｂを点灯させる。このとき、制御回路２０は、温度検出素子３１，３２からの温度信号を基に、指示スイッチ１０から指示されたランプ５ｂが点灯したことを検出し、マイクロ波電源１からマイクロ波を発生させ続け、ランプ５ｂを点灯状態に保つ。
【００５６】
このように本実施形態では、実施形態１と同様、ユーザーがランプ５ｂを点灯させるように指示スイッチ１０を操作するだけで、ランプ５ａを点灯及び消灯させるためにマイクロ波電源１を操作するような手間を省いて、ランプ５ｂを容易に点灯させることができる。他方、ユーザーがランプ５ａを点灯させるように指示スイッチ１０を操作したときには、制御回路２０は、マイクロ波電源１からマイクロ波を発生させてランプ５ｂより先にランプ５ａを点灯させる。このとき、制御回路２０は、温度検出素子３１，３２からの温度信号を基に、指示スイッチ１０から指示されたランプ５ａが点灯したことを検出し、マイクロ波電源１からマイクロ波を発生させ続け、ランプ５ａを点灯状態に保つ。
【００５７】
また本実施形態においても、参考例４と同様、ランプ５ａにランプ効率の高いものを用い、ランプ５ｂに演色性の高いものを用いたときには、必要に応じて指示スイッチ１０を操作してランプ５ａ，５ｂを切り換えて点灯させることで、ランプ効率を高めたり、演色性を高めたりすることができる。
【００５８】
ところで本実施形態では、２つのランプ５ａ，５ｂを備えたが、実施形態７と同様、ランプを３つ以上の備えても良く、備えられたランプの個数が多く、その中でも点灯させようとするランプが始動し難いほど、マイクロ波電源１を操作する手間を多く省いて、前記ランプを容易に点灯させることができる。
【００５９】
さらに本実施形態では、２つの温度検出素子３１，３２を用いて点灯検出手段を構成したが、これらの代わりにランプ５ａ，５ｂからの光出力を検出する２つの光検出素子を用い、各光検出素子からの出力を基に、制御回路２０に何れのランプ５ａ，５ｂが点灯しているかを検出させても良い。
【００６０】
なお、ランプ５ａ，５ｂ及び空洞構成部材２の形状は、本実施形態での形状に限定されるものではなく、空洞構成部材２内のランプ５ａ，５ｂの位置も本実施形態での位置に限定されるものではない。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１の発明及び請求項２の発明は、それぞれ、マイクロ波を発生し電源として供給するマイクロ波電源と、マイクロ波電源から発生したマイクロ波により定在波を内部に発生させる空洞構成部材と、前記定在波の腹の部分に配設された複数の無電極放電灯とを備えたので、マイクロ波電源からマイクロ波を発生させたときには、マイクロ波によるエネルギーを各無電極放電灯に集中して効率良く印加することができて、複数の無電極放電灯のうち最も始動し易い無電極放電灯を先に一灯だけ容易に点灯させることができ、前記無電極放電灯を消灯させた直後に再びマイクロ波電源からマイクロ波を発生させたときには、点灯していたことで発光管内の蒸気圧が高くなった前記無電極放電灯とは別の、発光管内の蒸気圧が比較的低い無電極放電灯を一灯だけ点灯させて、再始動を容易とすることができるとともに、前記再始動を繰り返すようにマイクロ波電源からマイクロ波を断続的に発生させることで、複数の無電極放電灯を一灯づつ順次点灯させて、従来例のように始動補助手段を要することなく所望の無電極放電灯を簡単な構成で点灯させることができ、また複数の無電極放電灯のうち一灯のみを点灯させることによって、総合的な無電極放電灯の寿命を長くすることができるという効果がある。また、請求項１の発明は、複数の無電極放電灯のそれぞれの始動し易い順番を記憶する記憶手段と、マイクロ波電源を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、所定の無電極放電灯を点灯させるように指示されると、記憶手段に記憶された前記順番を基に、前記無電極放電灯がｎ番目に始動し易い無電極放電灯であることを判別し、何れかの無電極放電灯が（ｎ−１）回だけ点灯及び消灯するようにマイクロ波電源にマイクロ波を断続的に発生させ、その後、再びマイクロ波電源にマイクロ波を発生させて前記所定の無電極放電灯を点灯させるので、ユーザーが制御手段に所望の無電極放電灯を指示するだけで、複数の無電極放電灯を一灯づつ順次点灯させるために、毎回、マイクロ波電源を操作するような手間を省いて、所望の無電極放電灯を容易に点灯させることができるという効果がある。さらに、請求項２の発明は、少なくとも１つの所定の無電極放電灯の点灯を検出する点灯検出手段と、マイクロ波電源を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記点灯検出手段が点灯を検出するまで、何れかの無電極放電灯が点灯及び消灯するように、マイクロ波電源からマイクロ波を断続的に発生させるので、ユーザーが所望の無電極放電灯を点灯させるときには、複数の無電極放電灯を一灯づつ順次点灯させるために、毎回、マイクロ波電源を操作するような手間を省いて、所望の無電極放電灯を容易に点灯させることができるという効果がある。
【００６２】
請求項３の発明は、空洞構成部材内に１つの腹を有する定在波を発生させるので、空洞構成部材の大きさを最小にして装置全体の小型化を図ることができるという効果がある。
【００６３】
請求項４の発明は、空洞構成部材内に２つの腹を有する定在波を発生させ、各腹の部分に無電極放電灯を配設したので、定在波の腹を２つとすることによって空洞構成部材の大きさを比較的小さく抑えて装置全体の小型化を図ることができるとともに、定在波の各腹の部分に無電極放電灯を配設したことによって、各腹毎に点灯する無電極放電灯の位置の違いから、配光特性を請求項２の発明よりも大きく変化させることができるという効果がある。
【００６４】
請求項５の発明は、複数の無電極放電灯に対して、発光管の大きさ、発光管の材質、発光管内の封入物、前記封入物の量のうち少なくとも１つを互いに異ならせたので、前記複数の無電極放電灯を一灯づつ点灯させて、色又は色温度、演色性、ランプ効率、光出力などの光特性を可変とすることができるという効果がある。
【００６５】
請求項６の発明は、複数の無電極放電灯のうち何れか２つの無電極放電灯に対して、発光管の一部を互いに共用させたので、前記２つの無電極放電灯を隙間を空けずに近付けて配設することができ、その結果、前記２つの無電極放電灯のそれぞれを一灯づつ点灯させても、配光特性を略一定に保つことができるという効果がある。
【００６６】
請求項７の発明は、複数の無電極放電灯のうち少なくとも１つの無電極放電灯の発光管内に、他の無電極放電灯を収めて、前記２つの無電極放電灯の中心を略同じ位置に配置したので、前記２つの無電極放電灯の中心を略同じ位置に配置したことによって、前記２つの無電極放電灯のそれぞれを一灯づつ点灯させても、配光特性を略一定に保つことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例１を示す概略構成図である。
【図２】 （ａ）〜（ｄ）は、参考例２を示す要部概略構成図である。
【図３】 参考例３を示す要部概略構成図である。
【図４】 同上の他の要部概略構成図である。
【図５】 （ａ）〜（ｄ）は、参考例５の無電極放電灯を示す概略構成図である。
【図６】 （ａ）〜（ｄ）は、参考例６の無電極放電灯を示す概略構成図である。
【図７】 実施形態１を示す概略構成図である。
【図８】 実施形態２を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ マイクロ波電源
２ 空洞構成部材
３ 導波管
５ａ，５ｂ 無電極放電灯
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波無電極放電灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の放電空間を有する無電極放電灯（以下「ランプ」という）を備え、前記複数の放電空間をそれぞれ独立したランプとして、そのうちの任意の一灯を点灯させるマイクロ波無電極放電灯装置が提供されている（特開平１１−６７１５９号公報参照）。
【０００３】
上記従来のマイクロ波無電極放電灯装置では、誘導コイルによりランプ全体に高周波電磁界を印加して、上述のように複数の放電空間のうち一灯を点灯させることで、ｎ個の放電空間を有するランプの寿命を、１個の放電空間を有するランプの寿命の略ｎ倍にしている。また、各放電空間に互いに異なるガスを封入し、放電空間を選択して点灯させるとにより、色温度などの光特性を１個のランプで可変としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のマイクロ波無電極放電灯装置では、複数の放電空間を有するランプ全体に誘導コイルで電磁界を印加するので、電磁界のエネルギーが各放電空間に分散して集中し難く、所望の放電空間にエネルギーを集中して点灯させるためには、前記放電空間に高圧パルスを印加する始動補助手段を要するといった問題があった。
【０００５】
また、ランプは高輝度放電ランプ（ＨＩＤランプ）であって、ランプの始動電圧は発光管内の蒸気圧に略比例する。このため、ランプの放電空間を１つとした場合には、電磁界のエネルギーを前記放電空間に集中させることができても、ランプの消灯直後にはランプの温度が高く発光管内の蒸気圧も高いために、始動電圧が高くなり、消灯して数分待たないと再始動することができず、消灯直後の再始動が困難になるといった問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、再始動が容易であって、複数の無電極放電灯のうち所望の一灯を簡単な構成で点灯させるマイクロ波無電極放電灯装置を提供する。
【０００７】
【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の発明及び請求項２の発明は、それぞれ、マイクロ波を発生し電源として供給するマイクロ波電源と、マイクロ波電源から発生したマイクロ波により定在波を内部に発生させる空洞構成部材と、前記定在波の腹の部分に配設された複数の無電極放電灯とを備えたことを特徴とし、複数の無電極放電灯を定在波の腹の部分に配設したことによって、マイクロ波電源からマイクロ波を発生させたときには、マイクロ波によるエネルギーを各無電極放電灯に集中して効率良く印加することができて、複数の無電極放電灯のうち最も始動し易い無電極放電灯を先に一灯だけ容易に点灯させることができ、前記無電極放電灯を消灯させた直後に再びマイクロ波電源からマイクロ波を発生させたときには、点灯していたことで発光管内の蒸気圧が高くなった前記無電極放電灯とは別の、発光管内の蒸気圧が比較的低い無電極放電灯を一灯だけ点灯させて、再始動を容易とすることができるとともに、前記再始動を繰り返すようにマイクロ波電源からマイクロ波を断続的に発生させることで、複数の無電極放電灯を一灯づつ順次点灯させて、従来例のように始動補助手段を要することなく所望の無電極放電灯を簡単な構成で点灯させることができ、また複数の無電極放電灯のうち一灯のみを点灯させることによって、総合的な無電極放電灯の寿命を長くすることができる。また、請求項１の発明は、複数の無電極放電灯のそれぞれの始動し易い順番を記憶する記憶手段と、マイクロ波電源を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、所定の無電極放電灯を点灯させるように指示されると、記憶手段に記憶された前記順番を基に、前記無電極放電灯がｎ番目に始動し易い無電極放電灯であることを判別し、何れかの無電極放電灯が（ｎ−１）回だけ点灯及び消灯するようにマイクロ波電源にマイクロ波を断続的に発生させ、その後、再びマイクロ波電源にマイクロ波を発生させて前記所定の無電極放電灯を点灯させることを特徴とし、前記記憶手段及び制御手段を備えたことによって、ユーザーが制御手段に所望の無電極放電灯を指示するだけで、複数の無電極放電灯を一灯づつ順次点灯させるために、毎回、マイクロ波電源を操作するような手間を省いて、所望の無電極放電灯を容易に点灯させることができる。さらに、請求項２の発明は、少なくとも１つの所定の無電極放電灯の点灯を検出する点灯検出手段と、マイクロ波電源を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記点灯検出手段が点灯を検出するまで、何れかの無電極放電灯が点灯及び消灯するように、マイクロ波電源からマイクロ波を断続的に発生させることを特徴とし、前記点灯検出手段及び制御手段を備えたことによって、ユーザーが所望の無電極放電灯を点灯させるときには、複数の無電極放電灯を一灯づつ順次点灯させるために、毎回、マイクロ波電源を操作するような手間を省いて、所望の無電極放電灯を容易に点灯させることができる。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、空洞構成部材内に１つの腹を有する定在波を発生させることを特徴とし、定在波の腹を１つとすることによって空洞構成部材の大きさを最小にして装置全体の小型化を図ることができる。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において、空洞構成部材内に２つの腹を有する定在波を発生させ、各腹の部分に無電極放電灯を配設したことを特徴とし、定在波の腹を２つとすることによって空洞構成部材の大きさを比較的小さく抑えて装置全体の小型化を図ることができるとともに、定在波の各腹の部分に無電極放電灯を配設したことによって、各腹毎に点灯する無電極放電灯の位置の違いから、配光特性を請求項２の発明よりも大きく変化させることができる。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れかの発明において、複数の無電極放電灯に対して、発光管の大きさ、発光管の材質、発光管内の封入物、前記封入物の量のうち少なくとも１つを互いに異ならせたことを特徴とし、前記複数の無電極放電灯を一灯づつ点灯させて、色又は色温度、演色性、ランプ効率、光出力などの光特性を可変とすることができる。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れかの発明において、複数の無電極放電灯のうち何れか２つの無電極放電灯に対して、発光管の一部を互いに共用させたことを特徴とし、発光管の一部を互いに共用させたことによって、前記２つの無電極放電灯を隙間を空けずに近付けて配設することができ、その結果、前記２つの無電極放電灯のそれぞれを一灯づつ点灯させても、配光特性を略一定に保つことができる。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１〜５の何れかの発明において、複数の無電極放電灯のうち少なくとも１つの無電極放電灯の発光管内に、他の無電極放電灯を収めて、前記２つの無電極放電灯の中心を略同じ位置に配置したことを特徴とし、前記２つの無電極放電灯の中心を略同じ位置に配置したことによって、前記２つの無電極放電灯のそれぞれを一灯づつ点灯させても、配光特性を略一定に保つことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について説明する前に、本発明に関連した参考例について説明する。
（参考例１）
本参考例は、図１に示すように、２つの無電極放電灯（以下「ランプ」という）５ａ，５ｂと、マイクロ波を発生しランプ５ａ，５ｂにマイクロ波を電源として供給する例えばマグネトロンなどのマイクロ波電源１と、マイクロ波電源１から発生したマイクロ波を伝達する導波管３と、導波管３から伝達されたマイクロ波により３つの腹を有する定在波（図１中に示す点線）を内部に発生させる空洞構成部材２とを備えている。
【００１６】
空洞構成部材２は、ランプ５ａ，５ｂからの大部分の光を透過し、導波管３から導入されたマイクロ波を透過せずに反射する導電性メッシュ素材によって有底の略円筒状に形成されている。そしてマイクロ波が、この空洞構成部材２内に導入されると、空洞構成部材２の内壁に反射することによって、定在波が（Ｃ／２Ｌ）の略整数倍（図１では略３倍）の共振周波数で発生する。ここで、Ｌは空洞構成部材２内部におけるマイクロ波の進行方向の長さを示し、Ｃはマイクロ波の速度を示す。
【００１７】
ここで本参考例では、２個のランプ５ａ，５ｂを支持部材４に支持させて、それぞれを空洞構成部材２内の電界強度が大きくなる定在波の腹の部分に配設している。
【００１８】
また本参考例の２個のランプ５ａ，５ｂは、共に同じ仕様であって、発光管の大きさ、発光管の材質、発光管内に封入されるガス、前記ガスの量がそれぞれ互いに略等しくなるように形成されている。
【００１９】
このような本参考例では、マイクロ波電源１からマイクロ波を発生させると、上記２個のランプ５ａ，５ｂに定在波による高周波電界が印加される。ランプ５ａ，５ｂは互いに同じ仕様であっても、それぞれ始動の容易さに差があり、また、ランプ５ａ，５ｂが配置された位置での電界強度にも差があることによって、同時に２個のランプ５ａ，５ｂが放電を開始することなく、始動し易い一方の例えばランプ５ａが先に放電を開始する。
【００２０】
放電を開始したランプ５ａの発光管内ではプラズマが発生し、マイクロ波のエネルギーはランプ５ａに集中する。その結果、空洞構成部材２内部のＱ値が急激に低下して、ランプ５ｂに対しては放電開始に必要な電界強度が得られなくなる。これにより、始動し易いランプ５ａのみがマイクロ波のエネルギーにより点灯する。
【００２１】
ところでランプ５ａの温度は、点灯によって高くなり、ランプ５ａにおける発光管内の蒸気圧も高くなる。他方、ランプ５ｂは輻射などによってランプ５ａから熱を受けるものの、その熱量が小さいために、ランプ５ｂの温度はランプ５ａよりも著しく低く、発光管内の蒸気圧も殆ど上昇していない。
【００２２】
このような状態でランプ５ａを消灯し、再びランプ５ａ，５ｂのうち何れかを点灯させようとマイクロ波電源１からマイクロ波を発生させた場合、ランプの始動電圧は発光管内の蒸気圧に略比例することから、蒸気圧の高いランプ５ａは点灯せず、蒸気圧の低いランプ５ｂが点灯する。
【００２３】
このように本参考例では、２つのランプ５ａ，５ｂを定在波の腹の部分に配置したことによって、マイクロ波電源１からマイクロ波を発生させたときには、マイクロ波によるエネルギーを各ランプ５ａ，５ｂに集中して効率良く印加することができて、ランプ５ａ，５ｂのうち始動し易いランプ５ａを先に一灯だけ容易に点灯させることができ、ランプ５ａを消灯した直後に再びマイクロ波を発生させたときには、蒸気圧が比較的低いランプ５ｂを点灯させて、再始動を容易とすることができるのである。
【００２４】
また、ユーザーがランプ５ａ，５ｂのうち始動し易いランプ５ａを点灯させるときには、上述と同様、マイクロ波電源１からマイクロ波を発生させることで、所望のランプ５ａを点灯させることができる。そして始動し難いランプ５ｂを点灯させるときには、上述の再始動と同様、まずマイクロ波電源１からマイクロ波を発生させてランプ５ａを点灯させ、暫くしてランプ５ａの蒸気圧が高くなってからマイクロ波を停止してランプ５ａを消灯させた直後に、再びマイクロ波を発生させる。これにより、従来例のように始動補助手段を要することなく所望のランプ５ｂを点灯させることができるのである。
【００２５】
ところで本参考例では、ランプを２つ備えたが、３つ以上備えても良い。ランプの個数が２つのときには、上述の再始動は１回に限り可能であって、１回再始動した後には各ランプの蒸気圧が高くなっているために２回目の再始動は困難となる。つまり、備えられたランプの個数がｎ個であれば（ｎ−１）回の再始動が可能となるので、ランプを３つ以上備えてランプの個数を多くするほど、再始動できる回数を多くして使い勝手を良くすることができる。また、３つ以上のランプのうちで始動し難いランプを点灯させるときには、再始動を繰り返すようにマイクロ波電源１からのマイクロ波の発生を断続的に行うことで、複数のランプを一灯づつ始動し易い順に点灯させて、所望のランプを簡単な構成で点灯させることができ、ｎ個のランプが備えられていれば、多くとも（ｎ−１）回の再始動を繰り返せば必ず所望のランプを点灯させることができる。さらに複数のランプのうち一灯のみを点灯させることによって、ランプの個数が多いほど総合的なランプの寿命を長くすることができる。
【００２６】
また本参考例では、ランプ５ａ，５ｂの仕様を同一としたことによって、ランプ５ａ，５ｂをそれぞれ一灯づつ点灯させたときには、点灯するランプの位置のみを異ならせるので、例えば反射鏡などを用いてこれを移動させることなく配光を制御することができる。
（参考例２）
本参考例における基本構成は参考例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、本参考例の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００２７】
本参考例では、空洞構成部材２内に１つの腹を有する定在波を発生させる点に特徴がある。
【００２８】
例えば図２（ａ）に示すように、空洞構成部材２内に１つの腹を有する定在波を発生させ、２つのランプ５ａ，５ｂをそれぞれ２つの支持部材４ａ，４ａで各別に支持し、前記腹の部分に配設する。また、図２（ｂ）に示すように、１つの支持部材４ｂに２つのランプ５ａ，５ｂを支持させても良く、図２（ｃ）に示すように、支持部材４ｂに３つのランプ５ａ，５ｂ，５ｃを支持させても良い。さらに、図２（ｄ）に示すように、２つのランプ５ａ，５ｂが定在波の腹の部分に、マイクロ波の進行方向に沿って配設されるように、ランプ５ａ，５ｂを支持部材４ｃに支持させても良い。
【００２９】
このように本参考例では、定在波の腹を１つとすることによって、空洞構成部材２の大きさを最小にして装置全体の小型化を図ることができる。
（参考例３）
本参考例における基本構成は参考例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、本参考例の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３０】
本参考例では、例えば図３（ａ）に示すように、空洞構成部材２内に２つの腹を有する定在波を発生させ、各腹の部分にランプ５ａ，５ｂを配設した点に特徴がある。
【００３１】
このように本参考例では、定在波の腹を２つとすることによって空洞構成部材２の大きさを比較的小さく抑えて装置全体の小型化を図ることができる。
【００３２】
また、図４に示すように、空洞構成部材２の長手方向一端側のみが開放されるように空洞構成部材２の周囲を囲う反射鏡９を備えて、ランプ５ａ，５ｂからの光が空洞構成部材２の前記長手方向一端側に向けられるように配光を調整しても良い。そして本参考例では、定在波の各腹の部分にランプ５ａ，５ｂを配設したことによって、点灯するランプの位置の違いから、配光特性を参考例２よりも大きく変化させることができる。
（参考例４）
本参考例における構成は参考例１〜３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、本参考例の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３３】
本参考例では、ランプ５ａ，５ｂの仕様を互いに異ならせた点に特徴がある。即ち、ランプ５ａ，５ｂに対して、発光管の大きさ、発光管の材質、発光管内に封入されるガス、前記ガスの量のうちの少なくとも１つを互いに異ならせている。
【００３４】
これにより本参考例では、ランプ５ａ，５ｂを一灯づつ点灯させることで、色又は色温度、演色性、ランプ効率、光出力などの光特性を可変とすることができる。
【００３５】
例えば、ランプ５ａの色温度が３０００［Ｋ］であって、ランプ５ｂの色温度が５０００［Ｋ］であれば、ランプ５ａ，５ｂを一灯づつ点灯させることで、色温度を可変とすることができる。また、一般に１つのランプに高いランプ効率と高い演色性を両立させることは難しいので、ランプ５ａにランプ効率が高いものを用い、ランプ５ｂに演色性が高いものを用いたときには、必要に応じてランプ５ａ，５ｂを切り換えて点灯させることで、ランプ効率を高めたり、演色性を高めたりすることができる。
【００３６】
さらに本参考例においても、互いに仕様の異なるランプを３つ以上備えても良く、このときには簡単な構成で、備えられたランプの個数に応じて光特性を可変とすることができる。
【００３７】
例えば、互いに発光管の材質や、発光管に封入されるガスを異ならせて、それぞれ赤色、青色、緑色の光色で点灯する３つのランプを備えたときには、前記３つのランプを切り換えて点灯させることで、光色を可変とすることができる。
（参考例５）
本参考例における基本構成は参考例１〜４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、本参考例の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３８】
参考例１〜４ではランプ５ａ，５ｂをそれぞれ独立に隙間を空けて配設したが、本参考例では、図５（ａ），（ｂ）に示すように、水銀などのガスを封入する透光性材料からなる外管６ａ内に内部を二分する仕切壁６ｂを設けて、仕切壁６ｂによって二分された一方の空間と、この空間を囲う外管６ａの一部と、仕切壁６ｂとからランプ５ａを構成し、他方の空間と、この空間を囲う外管６ａの一部と、仕切壁６ｂとからランプ５ｂを構成している。このようにして、ランプ５ａ，５ｂに対し、それぞれの発光管の一部となる仕切壁６ｂを互いに共用させているのである。
【００３９】
これにより本参考例では、前記２つのランプ５ａ，５ｂを隙間を空けずに近付けて配設することができて、２つのランプ５ａ，５ｂのそれぞれを一灯づつ点灯させても、配光特性を略一定に保つことができる。ここで、外管６ａの仕切壁６ｂによって設けられた２つの空間それぞれに、例えば互いに異なるガスを封入した場合には、ランプ５ａ，５ｂをそれぞれ一灯づつ点灯させることで、光特性のみを可変とすることができる。
【００４０】
ところで本参考例では、２つのランプ５ａ，５ｂを備えたが、図５（ｃ）に示すように、外管６ａ内に仕切壁６ｃ，６ｄ，６ｅを設けて空間を３つ形成することで、３つのランプ５ａ，５ｂ，５ｃを備えても良い。
【００４１】
この場合、ランプ５ａの発光管は外管６ａの一部と仕切壁６ｃ，６ｄとから構成され、ランプ５ｂの発光管は外管６ａの一部と仕切壁６ｃ，６ｅとから構成され、ランプ５ｃの発光管は外管６ａの一部と仕切壁６ｄ，６ｅとから構成される。つまり、ランプ５ａ，５ｂとで仕切壁６ｃを共用させ、ランプ５ｂ，５ｃとで仕切壁６ｅを共用させ、ランプ５ｃ，５ａとで仕切壁６ｄを共用させている。
【００４２】
さらに本参考例では、１つの外管６ａに仕切壁６ｂを設けて仕切壁６ｂをランプ５ａ，５ｂのそれぞれに対して共用させたが、図５（ｄ）に示すように、各ランプ５ａ，５ｂの発光管の一面を互いに接触させ、各発光管における前記一面を有する管壁６ｄ，６ｄをランプ５ａ，５ｂのそれぞれに対して共用させても良い。
（参考例６）
本参考例における基本構成は参考例１〜４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、本参考例の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００４３】
参考例１〜４ではランプ５ａ，５ｂをそれぞれ独立に隙間を空けて配設したが、本参考例では、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、ランプ５ａの発光管内にランプ５ｂを収めている。
【００４４】
これにより本参考例では、前記２つのランプ５ａ，５ｂを隙間を空けずに近付けて配設することができて、２つのランプ５ａ，５ｂのそれぞれを一灯づつ点灯させても、配光特性を略一定に保つことができる。
【００４５】
また、図６（ａ），（ｂ）に示すように、ランプ５ａ，５ｂの互いの中心を略同じ位置に配置したときには、図６（ｃ）に示すように、互いの中心の位置を異ならせたときと比べて、配光特性をさらに略一定に保つことができる。
【００４６】
ところで本参考例では、２つのランプ５ａ，５ｂを備えたが、図６（ｄ）に示すように、ランプ５ｂの発光管内にさらにランプ５ｃを収めて、ランプ５ａ，５ｂ，５ｃの互いの中心を略同じ位置に配置しても良い。
（実施形態１）
ところで参考例１〜６では、ランプ５ａ，５ｂのうちランプ５ａに比べて始動し難いランプ５ｂを点灯させようとする場合、先にランプ５ａを点灯及び消灯させるために、マイクロ波電源１を操作してマイクロ波を発生及び停止させなければならず、マイクロ波電源１を操作するのに手間がかかってしまう。
【００４７】
そこで本実施形態では、図７に示すように、マイクロ波電源１を制御する制御回路２０と、ランプ５ａ，５ｂのうち何れか一灯を点灯させるように制御回路２０に指示する指示スイッチ１０とを備えている。
【００４８】
また、マイクロ波電源１は、マイクロ波を発生する主部１ａと、主部１ａからマイクロ波を発生又は停止させるスイッチ１ｂとを備えている。
【００４９】
制御回路２０は、ランプ５ａ，５ｂのそれぞれの始動し易い順番を記憶する記憶部を備えており、ユーザーが指示スイッチ１０を操作することで、指示スイッチ１０から例えばランプ５ｂを点灯させるように指示されると、記憶部に記憶された前記順番を基に、ランプ５ｂが２番目に始動し易いことを判別し、先にランプ５ａが点灯及び消灯するようにマイクロ波電源１のスイッチ１ｂをオン／オフして主部１ａからマイクロ波を発生及び停止させる。その後、制御回路２０は、再びスイッチ１ｂをオンして主部１ａにマイクロ波を発生させてランプ５ｂを点灯させる。
【００５０】
このように本実施形態では、ユーザーがランプ５ｂを点灯させるように指示スイッチ１０を操作するだけで、ランプ５ａを点灯及び消灯させるためにマイクロ波電源１を操作するような手間を省いて、ランプ５ｂを容易に点灯させることができる。他方、ユーザーがランプ５ａを点灯させるように指示スイッチ１０を操作したときには、制御回路２０は、記憶部に記憶された前記順番を基に、指示スイッチ１０から指示されたランプ５ａが１番目に始動し易いことを判別し、マイクロ波電源１のスイッチ１ｂを一回だけオンしてランプ５ａを点灯させる。
【００５１】
また本実施形態では、２つのランプ５ａ，５ｂを備えたが、ランプを３つ以上の備えて、各ランプの始動し易い順番を制御回路２０の記憶部に記憶させても良い。このときには、上述と同様、制御回路２０は、指示スイッチ１０から所定のランプを点灯させるように指示されると、記憶部に記憶された前記順番を基に、前記所定のランプがｎ番目に始動し易いことを判別し、先に他の始動し易いランプが一灯づつ順次（ｎ−１）回だけ点灯するようにマイクロ波電源１からマイクロ波を断続的に発生させ、その後、再びマイクロ波を発生させて前記所定のランプを点灯させる。
【００５２】
これにより本実施形態では、備えられたランプの個数が多く、その中でも点灯させようとするランプが始動し難いほど、マイクロ波電源１を操作する手間を多く省いて、前記ランプを容易に点灯させることができるのである。
（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。
【００５３】
本実施形態では、マイクロ波電源１を制御する制御回路２０と、ランプ５ａ，５ｂのうち何れか一灯を点灯させるように制御回路２０に指示する指示スイッチ１０と、ランプ５ａ周辺の温度を検出して温度信号を出力する温度検出素子３１と、ランプ５ｂ周辺の温度を検出して温度信号を出力する温度検出素子３２とを備えている。
【００５４】
ここで本実施形態では、温度検出素子３１，３２と制御回路２０とから点灯検出手段を構成している。つまり本実施形態の制御回路２０は、温度検出素子３１，３２からの温度信号から、ランプ５ａ，５ｂ周辺の温度を比較して、ランプ５ａ周辺の温度がランプ５ｂ周辺の温度よりも高いと判別したときには、ランプ５ａの点灯を検出し、逆に、ランプ５ｂ周辺の温度がランプ５ａ周辺の温度よりも高いと判別したときには、ランプ５ｂの点灯を検出する。
【００５５】
そして本実施形態の制御回路２０は、指示スイッチ１０からランプ５ｂを点灯させるように指示されたときには、マイクロ波電源１のスイッチ１ｂをオンして主部１ａからマイクロ波を発生させて、先にランプ５ｂよりも始動し易いランプ５ａを点灯させた後、マイクロ波を停止させてランプ５ａを消灯させる。そして、制御回路２０は再びマイクロ波電源１からマイクロ波を発生させてランプ５ｂを点灯させる。このとき、制御回路２０は、温度検出素子３１，３２からの温度信号を基に、指示スイッチ１０から指示されたランプ５ｂが点灯したことを検出し、マイクロ波電源１からマイクロ波を発生させ続け、ランプ５ｂを点灯状態に保つ。
【００５６】
このように本実施形態では、実施形態１と同様、ユーザーがランプ５ｂを点灯させるように指示スイッチ１０を操作するだけで、ランプ５ａを点灯及び消灯させるためにマイクロ波電源１を操作するような手間を省いて、ランプ５ｂを容易に点灯させることができる。他方、ユーザーがランプ５ａを点灯させるように指示スイッチ１０を操作したときには、制御回路２０は、マイクロ波電源１からマイクロ波を発生させてランプ５ｂより先にランプ５ａを点灯させる。このとき、制御回路２０は、温度検出素子３１，３２からの温度信号を基に、指示スイッチ１０から指示されたランプ５ａが点灯したことを検出し、マイクロ波電源１からマイクロ波を発生させ続け、ランプ５ａを点灯状態に保つ。
【００５７】
また本実施形態においても、参考例４と同様、ランプ５ａにランプ効率の高いものを用い、ランプ５ｂに演色性の高いものを用いたときには、必要に応じて指示スイッチ１０を操作してランプ５ａ，５ｂを切り換えて点灯させることで、ランプ効率を高めたり、演色性を高めたりすることができる。
【００５８】
ところで本実施形態では、２つのランプ５ａ，５ｂを備えたが、実施形態７と同様、ランプを３つ以上の備えても良く、備えられたランプの個数が多く、その中でも点灯させようとするランプが始動し難いほど、マイクロ波電源１を操作する手間を多く省いて、前記ランプを容易に点灯させることができる。
【００５９】
さらに本実施形態では、２つの温度検出素子３１，３２を用いて点灯検出手段を構成したが、これらの代わりにランプ５ａ，５ｂからの光出力を検出する２つの光検出素子を用い、各光検出素子からの出力を基に、制御回路２０に何れのランプ５ａ，５ｂが点灯しているかを検出させても良い。
【００６０】
なお、ランプ５ａ，５ｂ及び空洞構成部材２の形状は、本実施形態での形状に限定されるものではなく、空洞構成部材２内のランプ５ａ，５ｂの位置も本実施形態での位置に限定されるものではない。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１の発明及び請求項２の発明は、それぞれ、マイクロ波を発生し電源として供給するマイクロ波電源と、マイクロ波電源から発生したマイクロ波により定在波を内部に発生させる空洞構成部材と、前記定在波の腹の部分に配設された複数の無電極放電灯とを備えたので、マイクロ波電源からマイクロ波を発生させたときには、マイクロ波によるエネルギーを各無電極放電灯に集中して効率良く印加することができて、複数の無電極放電灯のうち最も始動し易い無電極放電灯を先に一灯だけ容易に点灯させることができ、前記無電極放電灯を消灯させた直後に再びマイクロ波電源からマイクロ波を発生させたときには、点灯していたことで発光管内の蒸気圧が高くなった前記無電極放電灯とは別の、発光管内の蒸気圧が比較的低い無電極放電灯を一灯だけ点灯させて、再始動を容易とすることができるとともに、前記再始動を繰り返すようにマイクロ波電源からマイクロ波を断続的に発生させることで、複数の無電極放電灯を一灯づつ順次点灯させて、従来例のように始動補助手段を要することなく所望の無電極放電灯を簡単な構成で点灯させることができ、また複数の無電極放電灯のうち一灯のみを点灯させることによって、総合的な無電極放電灯の寿命を長くすることができるという効果がある。また、請求項１の発明は、複数の無電極放電灯のそれぞれの始動し易い順番を記憶する記憶手段と、マイクロ波電源を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、所定の無電極放電灯を点灯させるように指示されると、記憶手段に記憶された前記順番を基に、前記無電極放電灯がｎ番目に始動し易い無電極放電灯であることを判別し、何れかの無電極放電灯が（ｎ−１）回だけ点灯及び消灯するようにマイクロ波電源にマイクロ波を断続的に発生させ、その後、再びマイクロ波電源にマイクロ波を発生させて前記所定の無電極放電灯を点灯させるので、ユーザーが制御手段に所望の無電極放電灯を指示するだけで、複数の無電極放電灯を一灯づつ順次点灯させるために、毎回、マイクロ波電源を操作するような手間を省いて、所望の無電極放電灯を容易に点灯させることができるという効果がある。さらに、請求項２の発明は、少なくとも１つの所定の無電極放電灯の点灯を検出する点灯検出手段と、マイクロ波電源を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記点灯検出手段が点灯を検出するまで、何れかの無電極放電灯が点灯及び消灯するように、マイクロ波電源からマイクロ波を断続的に発生させるので、ユーザーが所望の無電極放電灯を点灯させるときには、複数の無電極放電灯を一灯づつ順次点灯させるために、毎回、マイクロ波電源を操作するような手間を省いて、所望の無電極放電灯を容易に点灯させることができるという効果がある。
【００６２】
請求項３の発明は、空洞構成部材内に１つの腹を有する定在波を発生させるので、空洞構成部材の大きさを最小にして装置全体の小型化を図ることができるという効果がある。
【００６３】
請求項４の発明は、空洞構成部材内に２つの腹を有する定在波を発生させ、各腹の部分に無電極放電灯を配設したので、定在波の腹を２つとすることによって空洞構成部材の大きさを比較的小さく抑えて装置全体の小型化を図ることができるとともに、定在波の各腹の部分に無電極放電灯を配設したことによって、各腹毎に点灯する無電極放電灯の位置の違いから、配光特性を請求項２の発明よりも大きく変化させることができるという効果がある。
【００６４】
請求項５の発明は、複数の無電極放電灯に対して、発光管の大きさ、発光管の材質、発光管内の封入物、前記封入物の量のうち少なくとも１つを互いに異ならせたので、前記複数の無電極放電灯を一灯づつ点灯させて、色又は色温度、演色性、ランプ効率、光出力などの光特性を可変とすることができるという効果がある。
【００６５】
請求項６の発明は、複数の無電極放電灯のうち何れか２つの無電極放電灯に対して、発光管の一部を互いに共用させたので、前記２つの無電極放電灯を隙間を空けずに近付けて配設することができ、その結果、前記２つの無電極放電灯のそれぞれを一灯づつ点灯させても、配光特性を略一定に保つことができるという効果がある。
【００６６】
請求項７の発明は、複数の無電極放電灯のうち少なくとも１つの無電極放電灯の発光管内に、他の無電極放電灯を収めて、前記２つの無電極放電灯の中心を略同じ位置に配置したので、前記２つの無電極放電灯の中心を略同じ位置に配置したことによって、前記２つの無電極放電灯のそれぞれを一灯づつ点灯させても、配光特性を略一定に保つことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例１を示す概略構成図である。
【図２】 （ａ）〜（ｄ）は、参考例２を示す要部概略構成図である。
【図３】 参考例３を示す要部概略構成図である。
【図４】 同上の他の要部概略構成図である。
【図５】 （ａ）〜（ｄ）は、参考例５の無電極放電灯を示す概略構成図である。
【図６】 （ａ）〜（ｄ）は、参考例６の無電極放電灯を示す概略構成図である。
【図７】 実施形態１を示す概略構成図である。
【図８】 実施形態２を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ マイクロ波電源
２ 空洞構成部材
３ 導波管
５ａ，５ｂ 無電極放電灯
Claims (7)
- マイクロ波を発生し電源として供給するマイクロ波電源と、マイクロ波電源から発生したマイクロ波により定在波を内部に発生させる空洞構成部材と、前記定在波の腹の部分に配設された複数の無電極放電灯と、複数の無電極放電灯のそれぞれの始動し易い順番を記憶する記憶手段と、マイクロ波電源を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、所定の無電極放電灯を点灯させるように指示されると、記憶手段に記憶された前記順番を基に、前記無電極放電灯がｎ番目に始動し易い無電極放電灯であることを判別し、何れかの無電極放電灯が（ｎ−１）回だけ点灯及び消灯するようにマイクロ波電源にマイクロ波を断続的に発生させ、その後、再びマイクロ波電源にマイクロ波を発生させて前記所定の無電極放電灯を点灯させることを特徴とするマイクロ波無電極放電灯装置。
- マイクロ波を発生し電源として供給するマイクロ波電源と、マイクロ波電源から発生したマイクロ波により定在波を内部に発生させる空洞構成部材と、前記定在波の腹の部分に配設された複数の無電極放電灯と、少なくとも１つの所定の無電極放電灯の点灯を検出する点灯検出手段と、マイクロ波電源を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記点灯検出手段が点灯を検出するまで、何れかの無電極放電灯が点灯及び消灯するように、マイクロ波電源からマイクロ波を断続的に発生させることを特徴とするマイクロ波無電極放電灯装置。
- 空洞構成部材内に１つの腹を有する定在波を発生させることを特徴とする請求項１又は２記載のマイクロ波無電極放電灯装置。
- 空洞構成部材内に２つの腹を有する定在波を発生させ、各腹の部分に無電極放電灯を配設したことを特徴とする請求項１又は２記載のマイクロ波無電極放電灯装置。
- 複数の無電極放電灯に対して、発光管の大きさ、発光管の材質、発光管内の封入物、前記封入物の量のうち少なくとも１つを互いに異ならせたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のマイクロ波無電極放電灯装置。
- 複数の無電極放電灯のうち何れか２つの無電極放電灯に対して、発光管の一部を互いに共用させたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のマイクロ波無電極放電灯装置。
- 複数の無電極放電灯のうち少なくとも１つの無電極放電灯の発光管内に、他の無電極放電灯を収めて、前記２つの無電極放電灯の中心を略同じ位置に配置したことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のマイクロ波無電極放電灯装置。
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