JP4082003B2

JP4082003B2 - 無電極放電灯点灯装置

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Publication number: JP4082003B2
Application number: JP2001225492A
Authority: JP
Inventors: 祐二熊谷; 正平山本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2021-07-26
Also published as: JP2003045688A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波電源から誘導コイルに高周波電流を供給して、その誘導コイルに近接する無電極放電灯を点灯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７にこの種の従来の無電極放電灯点灯装置の構成図を示す。図７において、無電極放電灯点灯装置には、放電ガスが封入されたガラスバルブによりなるいわゆる無電極放電灯１が設けられ、この無電極放電灯１に誘導コイル２が近接配置されている。
【０００３】
そして、誘導コイル２に高周波電流を流す高周波電源３が設けられ、この高周波電源３には、商用電源ＡＣからの交流電力を直流電力に変換する直流電源４によって直流電力が供給される構成になっている。ここで、高周波電源３は、スイッチング素子ＳＷ３（図７ではＦＥＴ）を含み、このスイッチング素子ＳＷ３を例えば図略の発振器の出力によりスイッチング動作させて、直流電源４からの直流電力を高周波電力に変換し、その高周波電力を誘導コイル２に供給するように構成される。これにより、高周波電源３から誘導コイル２に数百ｋＨｚから数百ＭＨｚの高周波電流が供給される。
【０００４】
高周波電源３と誘導コイル２との間には、これら両者のインピーダンス整合をとるために、コンデンサＣ１０およびコンデンサＣ１１（容量性インピーダンスを有する定数可変素子）を含む整合回路部５が介設されている。他方、直流電源４と高周波電源３との間には、負荷の異常状態を検出するために、例えば抵抗によりなる検出部６が直流電源４の負極性出力端子側に設けられ、その検出部６の出力が制御部７Ａに取り込まれるようになっている。
【０００５】
この制御部７Ａには、検出部６の出力（電圧）および基準電源Ｅからの所定の基準電圧をそれぞれ非反転入力端子および反転入力端子に入力してそれらの比較を行い、その比較結果に応じて負荷の異常状態または負荷の正常状態を示す比較結果を出力するコンパレータ７０が設けられている。コンパレータ７０の出力にはスイッチング素子ＳＷ７（図７ではＦＥＴ）の制御端子が接続され、スイッチング素子ＳＷ７の一端（ドレイン）とスイッチング素子ＳＷ３の制御端子との間にはダイオードＤ７が介設されている。これらの素子を含む制御部７Ａは、検出部６の検出結果からコンパレータ７０を通じて負荷の異常状態を示す結果（Ｈｉｇｈレベルの出力）が得られたとき、スイッチング素子ＳＷ７を通じて（オンにして）、ダイオードＤ７を介してスイッチング素子ＳＷ３の制御端子を例えばアースに落して、スイッチング素子ＳＷ３の発振を停止し、一定時間後に再度始動を試みるためにスイッチング素子ＳＷ３を発振させることにより間欠発振の制御を実行する。
【０００６】
上記構成の無電極放電灯点灯装置では、高周波電源３によって直流電源４からの直流電力が高周波電力に変換されると、誘導コイル２に高周波電流が流れ、その高周波電磁界によって無電極放電灯１内に高周波プラズマ電流が発生し、その結果、無電極放電灯１が紫外線または可視光を発して点灯する。
【０００７】
ここで、無電極放電灯点灯装置では、負荷の異常状態として、無電極放電灯１が破損や寿命によって点灯しない状態、いわゆる無負荷状態になる場合がある。この無負荷状態になると、高周波電源３からの高周波電力が無電極放電灯１で消費されないために電力の反射が起こり、これが高周波電源３を構成する素子にストレスを加えてダメージを与える場合がある。
【０００８】
これを防止するための保護機能として、上記間欠発振のための回路が設けられているのである。すなわち、検出部６が高周波電源３への入力電流を電圧値で検出し、その値が基準電圧の値を超えたとき、コンパレータ７０がＨｉｇｈレベルの信号を出力する。これにより、スイッチング素子ＳＷ７がオンになり、ダイオードＤ７を通じて高周波電源３のスイッチング素子ＳＷ３の信号入力端子間が短絡して、スイッチング素子ＳＷ３が発振を停止する。つまり、スイッチング素子ＳＷ３の信号入力端子間が短絡することにより、図略の発振器からの出力がスイッチング素子ＳＷ３の制御端子に入力しなくなり、スイッチング素子ＳＷ３がスイッチング動作を停止するのである。そして、制御部７Ａは、一定時間後に再度始動を試みるためにスイッチング素子ＳＷ３を発振させる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、誘導コイルに、無電極放電灯が始動するために十分な電圧を発生させるためには、電源投入した際に誘導コイルに最大電圧が発生するように、整合回路部（図７の例ではＣ１１）によるインピーダンス整合の調整をする必要がある。そのためには、電源投入→高周波電源動作→誘導コイルの両端電圧測定→マッチングの調整→電源オフ→電源投入というルーチンを繰り返し、インピーダンス整合の調整をしなければならない。
【００１０】
しかし、毎回電源投入を繰り返すと、例えば直流電源内の電解コンデンサの残留電圧などの初期条件が異なることによって点灯までの時間がばらつくため、インピーダンス整合の調整が非常に困難になる。また、制御部（制御手段）内の、高周波出力を停止させるためのスイッチング素子を外部信号でオン、オフして始動を繰り返すようにするには、デューティ信号を発生する外付け回路が必要になる。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、デューティ信号を発生する外付け回路を設けることなく、始動時のインピーダンス整合の調整を容易にすることができる無電極放電灯点灯装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１記載の発明の無電極放電灯点灯装置は、無電極放電灯と、この無電極放電灯に近接配置された誘導コイルと、この誘導コイルに高周波電流を供給するための高周波電源と、この高周波電源と前記誘導コイルとの間に介設されこれら両者のインピーダンス整合をとるための整合手段と、負荷の異常状態の検出をするための検出手段と、この検出手段の検出結果から負荷の異常状態を示す結果が得られたとき、前記高周波電源に間欠発振をさせる制御手段とを備え、前記無電極放電灯の始動時に前記誘導コイルに最大電圧が発生するように前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をする場合、前記無電極放電灯の始動を繰り返すように、前記制御手段による間欠発振を行わせることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の無電極放電灯点灯装置において、前記無電極放電灯の始動時に前記誘導コイルに最大電圧が発生するように前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をする場合、前記無電極放電灯が正常であることによる負荷の正常状態時でも、前記検出手段の検出結果から負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得られるように、その検出手段の一部を変更することを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段は、前記高周波電源に流れる電流を検出することを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段は、始動時に前記誘導コイルに発生する高電圧を検出することを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１または２記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段は、前記無電極放電灯の光を検出することを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１または２記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段は、前記高周波電源の出力電圧および出力電流の位相差を検出することを特徴とする。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項３から６のいずれかに記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段の出力から得られる値と所定の基準値との比較をして、その比較結果に応じて負荷の異常状態または負荷の正常状態を示す比較結果を出力する比較手段を備え、前記制御手段は、前記検出手段の検出結果から前記比較手段を通じて負荷の異常状態を示す結果が得られたとき、前記高周波電源に間欠発振をさせ、前記所定の基準は、前記無電極放電灯の始動時に前記誘導コイルに最大電圧が発生するように前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をする場合、前記無電極放電灯が正常であることによる負荷の正常状態時でも、前記検出手段の検出結果から前記比較手段を通じて負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得られる値に変更されることを特徴とする。
【００１９】
請求項８記載の発明は、請求項３または４記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段は、検出抵抗を用いて負荷の異常状態時の電圧または電流を検出し、前記検出抵抗は、前記無電極放電灯の始動時に前記誘導コイルに最大電圧が発生するように前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をする場合、前記無電極放電灯が正常であることによる負荷の正常状態時でも、前記検出手段の検出結果から負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得られる値に変更されることを特徴とする。
【００２０】
請求項９記載の発明は、請求項７記載の無電極放電灯点灯装置において、前記所定の基準は、基準電圧であり、前記無電極放電灯の始動時に前記誘導コイルに最大電圧が発生するように前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をする場合、別電源の電圧に切り替えられ、前記無電極放電灯が正常であることによる負荷の正常状態時でも、前記検出手段の検出結果から、前記比較手段を通じて負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得られることを特徴とする。
【００２１】
請求項１０記載の発明は、請求項５記載の無電極放電灯点灯装置において、前記無電極放電灯の始動時に前記誘導コイルに最大電圧が発生するように前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をする場合、前記検出手段への前記無電極放電灯の光の入光が遮蔽されることを特徴とする。
【００２２】
請求項１１記載の発明は、請求項６記載の無電極放電灯点灯装置において、前記検出手段は、前記無電極放電灯の始動時に前記誘導コイルに最大電圧が発生するように前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をする場合、前記無電極放電灯が正常であることによる負荷の正常状態時でも、当該検出手段の検出結果から負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得られるように、出力する位相差を変更することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は本発明に係る第１実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。
【００２４】
図１に示す無電極放電灯点灯装置は、無電極放電灯１と、この無電極放電灯１に近接配置された誘導コイル２と、直流電力を高周波電力に変換して誘導コイル２に高周波電流を供給するための高周波電源３と、この高周波電源３に直流電力を供給するための直流電源４と、高周波電源３と誘導コイル２との間に介設されこれら両者のインピーダンス整合をとるための整合回路部５と、負荷の異常状態の検出をするための検出部６とを図７に示した従来の無電極放電灯点灯装置と同様に備えているほか、その従来の無電極放電灯点灯装置と相違する制御部７を備えている。
【００２５】
この制御部７は、図７の制御部７Ａと同様に、コンパレータ７０、スイッチング素子ＳＷ７およびダイオードＤ７を含み、検出部６の検出結果からコンパレータ７０を通じて負荷の異常状態を示す結果が得られたとき、高周波電源３に間欠発振をさせるほか、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、当該制御部７による間欠発振を利用して無電極放電灯１の始動を繰り返す。第１実施形態では、間欠発振を利用して無電極放電灯１の始動を繰り返すために、例えばＤＣ１２Ｖの基準電源Ｅから得られる基準電圧を下げる基準電圧変更部７１が制御部７に設けられている。より具体的には、基準電源Ｅを抵抗分圧して基準電圧を作成する構成の場合には、分圧箇所にさらに抵抗を並列接続して分圧比を変えることにより、その基準電圧を下げる。つまり、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、無電極放電灯１が正常であることによる負荷の正常状態時でも、検出部６の検出結果から、コンパレータ７０を通じて負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得られるレベルに、コンパレータ７０の反転入力端子に入力する基準電圧のレベルを下げるのである。
【００２６】
ここで、従来の無電極放電灯点灯装置では、負荷の異常状態時、高周波電源３への入力電流が増加するため、検出部６の出力電圧が上昇し、その出力電圧がコンパレータ７０の基準電圧を超えると、スイッチング素子ＳＷ７がオンになる。これにより、高周波電源３のスイッチング素子ＳＷ３が発振を停止する。
【００２７】
これに対して、第１実施形態では、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、負荷の状態が異常状態でなくても、基準電圧変更部７１によって上記レベルの基準電圧に下げられるので、検出部６の出力電圧が点灯時のレベルでも基準電圧より高くなって、高周波電源３のスイッチング素子ＳＷ３が強制的に間欠発振で動作することになる。
【００２８】
第１実施形態によれば、例えば、制御部７のコンパレータ７０の反転入力端子側において抵抗を１つ追加することにより（あるいは調整スイッチや調整ピンなどの適宜調整手段を通じて同回路構成に切り替えることにより）、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、制御部７が高周波電源３を強制的に間欠発振させ、無電極放電灯１の始動を繰り返すことになるので、始動時のインピーダンス整合の調整を容易にすることができる。
【００２９】
（第２実施形態）
図２は本発明に係る第２実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。
【００３０】
図２に示す無電極放電灯点灯装置は、無電極放電灯１と、この無電極放電灯１に近接配置された誘導コイル２と、直流電力を高周波電力に変換して誘導コイル２に高周波電流を供給するための高周波電源３と、この高周波電源３に直流電力を供給するための直流電源４と、高周波電源３と誘導コイル２との間に介設されこれら両者のインピーダンス整合をとるための整合回路部５と、後述の検出部６Ａの検出結果から負荷の異常状態を示す結果が得られたとき、高周波電源３に間欠発振をさせる制御部７Ａとを図７に示した従来の無電極放電灯点灯装置と同様に備えているほか、その従来の無電極放電灯点灯装置と相違する検出部６Ａを備えている。
【００３１】
この検出部６Ａは、抵抗Ｒ６Ａであって、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、無電極放電灯１が正常であることによる負荷の正常状態時でも、制御部７Ａのコンパレータ７０の出力において当該検出部６Ａの検出結果から負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得られるより大きな抵抗値に変更される。
【００３２】
上記構成の無電極放電灯点灯装置では、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、負荷の状態が異常状態でなくても（高周波電源３に流れる電流が点灯時と同じレベルでも）、検出部６Ａの抵抗値が上記のより大きな抵抗値に変更されるので、制御部７Ａのコンパレータ７０の出力において負荷の異常状態を示す結果（Ｈｉｇｈレベルの出力）が擬似的に得られる。これにより、スイッチング素子ＳＷ７がオンになって高周波電源３のスイッチング素子ＳＷ３が発振を停止し、それが強制的に間欠発振で動作することになる。
【００３３】
第２実施形態によれば、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、例えば、検出部６Ａにおいて抵抗を１つ上記のようなより大きな抵抗値のものに置き換えることにより、制御部７Ａが高周波電源３を強制的に間欠発振させ、無電極放電灯１の始動を繰り返すことになるので、始動時のインピーダンス整合の調整を容易にすることができる。
【００３４】
（第３実施形態）
図３は本発明に係る第３実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。
【００３５】
図３に示す無電極放電灯点灯装置は、無電極放電灯１と、この無電極放電灯１に近接配置された誘導コイル２と、直流電力を高周波電力に変換して誘導コイル２に高周波電流を供給するための高周波電源３と、この高周波電源３に直流電力を供給するための直流電源４と、高周波電源３と誘導コイル２との間に介設されこれら両者のインピーダンス整合をとるための整合回路部５と、負荷の異常状態の検出をするための検出部６と、この検出部６の検出結果から負荷の異常状態を示す結果が得られたとき、高周波電源３に間欠発振をさせる制御部７Ａとを図７に示した従来の無電極放電灯点灯装置と同様に備えているほか、その従来の無電極放電灯点灯装置との相違点として、スイッチＳＷ１と、直流電源Ｅ１とを備えている。
【００３６】
スイッチＳＷ１は、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合には、直流電源Ｅ１の出力をコンパレータ７０の非反転入力端子に接続する一方、それ以外の場合には検出部６の出力をコンパレータ７０の非反転入力端子に接続するものである。直流電源Ｅ１の出力電圧は、基準電源Ｅよりも高いレベルに設定されている。
【００３７】
上記構成の無電極放電灯点灯装置では、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、負荷の状態が異常状態でなくても、基準電源Ｅよりも高いレベルの電圧が直流電源Ｅ１からコンパレータ７０の非反転入力端子に入力するので、制御部７Ａのコンパレータ７０の出力において負荷の異常状態を示す結果（Ｈｉｇｈレベルの出力）が擬似的に得られる。これにより、スイッチング素子ＳＷ７がオンになって高周波電源３のスイッチング素子ＳＷ３が発振を停止し、それが強制的に間欠発振で動作することになる。
【００３８】
第３実施形態によれば、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、制御部７Ａが高周波電源３を強制的に間欠発振させ、無電極放電灯１の始動を繰り返すことになるので、始動時のインピーダンス整合の調整を容易にすることができる。
【００３９】
（第４実施形態）
図４は本発明に係る第４実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。
【００４０】
図４に示す無電極放電灯点灯装置は、無電極放電灯１と、この無電極放電灯１に近接配置された誘導コイル２と、直流電力を高周波電力に変換して誘導コイル２に高周波電流を供給するための高周波電源３と、この高周波電源３に直流電力を供給するための直流電源４と、高周波電源３と誘導コイル２との間に介設されこれら両者のインピーダンス整合をとるための整合回路部５と、後述の検出部６Ｂの検出結果から負荷の異常状態を示す結果が得られたとき、高周波電源３に間欠発振をさせる制御部７Ａとを図７に示した従来の無電極放電灯点灯装置と同様に備えているほか、その従来の無電極放電灯点灯装置との相違点として検出部６Ｂを備えている。
【００４１】
この検出部６Ｂは、負荷の異常状態の検出をするためのものであり、抵抗Ｒ６０，Ｒ６１により構成され、誘導コイル２に発生する電圧を検出し、その電圧を制御部７Ａ内のコンパレータ７０の非反転入力端子に出力する。ここで、負荷の状態が異常状態になると、誘導コイル２に発生する電圧が増大するため、誘導コイル２の電圧を分圧して検出する検出部６Ｂの出力電圧が上昇する。
【００４２】
上記構成の無電極放電灯点灯装置は、検出部のみが相違するだけであり、検出部の働きおよびその利用の仕組みなどは上記第１から第４実施形態と同様であるので、第１から第４実施形態と同様の手段で、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、高周波電源３を強制的に間欠発振させることができる。例えば、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、無電極放電灯１が正常であることによる負荷の正常状態時でも、制御部７Ａのコンパレータ７０の出力において検出部６Ｂの検出結果から負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得られるように、検出部６Ｂの抵抗Ｒ６１の抵抗値を変更すればよい。
【００４３】
（第５実施形態）
図５は本発明に係る第５実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。
【００４４】
図５に示す無電極放電灯点灯装置は、無電極放電灯１と、この無電極放電灯１に近接配置された誘導コイル２と、直流電力を高周波電力に変換して誘導コイル２に高周波電流を供給するための高周波電源３と、この高周波電源３に直流電力を供給するための直流電源４と、高周波電源３と誘導コイル２との間に介設されこれら両者のインピーダンス整合をとるための整合回路部５とを図７に示した従来の無電極放電灯点灯装置と同様に備えているほか、その従来の無電極放電灯点灯装置との相違点として、検出部６Ｃと、制御部７Ｂとを備えている。
【００４５】
検出部６Ｃは、負荷の異常状態の検出をするためのものであり、無電極放電灯１が発する光出力を検出する光検出素子Ｐｈと、この光検出素子Ｐｈの出力と制御部７Ｂとの間に介設され、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合には開状態になり、それ以外の場合には閉状態になるスイッチＳＷ２とにより構成されている。なお、スイッチＳＷ２に代えて、光検出素子Ｐｈへの無電極放電灯１の光の入光を遮蔽する構成にしてもよい。
【００４６】
制御部７Ｂは、検出部６Ｃの検出結果から負荷の異常状態を示す結果が得られたとき、例えばダイオード７およびスイッチング素子ＳＷ７などを用いて高周波電源３のスイッチング素子ＳＷ３の発振を停止して、高周波電源３に間欠発振をさせるものである。ここで、無電極放電灯１が点灯すると、光検出素子Ｐｈが光を受け、制御部７Ｂは、その出力により無電極放電灯１が点灯したことを認識するが、一定時間経過しても光検出素子Ｐｈから光を受けた出力が得られなければ、負荷の状態が異常状態であると判断してスイッチング素子ＳＷ３の発振を停止する。要するに、制御部７Ｂは、始動から所定時間内に、検出部６Ｃから点灯の検出結果が入力されれば、その検出結果を、負荷の正常状態を示す結果として取り込む一方、そうでなければ、負荷の異常状態を示す結果が入力されたものとして動作するのである。
【００４７】
上記構成の無電極放電灯点灯装置では、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、負荷の状態が異常状態でなくても、スイッチＳＷ２の開により、制御部７Ｂが負荷の異常状態を示す結果が入力されたものとして動作するので、高周波電源３が強制的に間欠発振で動作することになる。
【００４８】
第５実施形態によれば、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、制御部７Ｂが高周波電源３を強制的に間欠発振させ、無電極放電灯１の始動を繰り返すことになるので、始動時のインピーダンス整合の調整を容易にすることができる。
【００４９】
（第６実施形態）
図６は本発明に係る第６実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。
【００５０】
図６に示す無電極放電灯点灯装置は、無電極放電灯１と、この無電極放電灯１に近接配置された誘導コイル２と、直流電力を高周波電力に変換して誘導コイル２に高周波電流を供給するための高周波電源３と、この高周波電源３に直流電力を供給するための直流電源４と、高周波電源３と誘導コイル２との間に介設されこれら両者のインピーダンス整合をとるための整合回路部５とを図７に示した従来の無電極放電灯点灯装置と同様に備えているほか、その従来の無電極放電灯点灯装置との相違点として、検出部６Ｄと、制御部７Ｃとを備えている。
【００５１】
検出部６Ｄは、高周波電源３の出力電圧検出用の抵抗Ｒ６０，Ｒ６１と、高周波電源３の出力電流検出部６０と、この出力電流検出部６０側に介設されるインダクタンス素子Ｌ６と、このインダクタンス素子Ｌ６と並列に接続され、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合には開状態になり、それ以外の場合には閉状態になるスイッチＳＷ６とを備え、負荷の異常状態の検出をするために、高周波電源３の出力電圧および出力電流の位相差を検出する。
【００５２】
制御部７Ｃは、検出部６Ｄの検出結果から負荷の異常状態を示す結果が得られたとき、例えばダイオード７およびスイッチング素子ＳＷ７などを用いて高周波電源３のスイッチング素子ＳＷ３の発振を停止して、高周波電源３に間欠発振をさせるものである。ここで、無電極放電灯１の点灯前の高周波電源３の負荷は、ほとんど誘導コイル２のリアクタンス成分となる。これに対して、無電極放電灯１の点灯後では、無電極放電灯１内の放電による抵抗成分が発生するため、検出部６Ｄにより検出される位相差は、無電極放電灯１の点灯前のそれよりも小さくなる。このため、制御部７Ｃは、その位相差の変化により点灯を認識し、また負荷の異常状態を認識するように構成される。
【００５３】
上記構成の無電極放電灯点灯装置では、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、負荷の状態が異常状態でなくても、スイッチＳＷ６の開により、出力電流検出部６０側にインダクタンス素子Ｌ６が介設した状態になり、無電極放電灯１の点灯状態でも、出力電流検出部６０で検出された電流の位相がインダクタンス素子Ｌ６によって遅れる。この結果、制御部７Ｃは、負荷の異常状態を示す結果が入力されたものとして動作するので、高周波電源３が強制的に間欠発振で動作することになる。
【００５４】
第６実施形態によれば、始動時に整合回路部５によるインピーダンス整合の調整をする場合、制御部７Ｃが高周波電源３を強制的に間欠発振させ、無電極放電灯１の始動を繰り返すことになるので、始動時のインピーダンス整合の調整を容易にすることができる。
【００５５】
以上のことから明らかなように、請求項１記載の発明によれば、デューティ信号を発生する外付け回路を設けることなく、始動時のインピーダンス整合の調整を容易にすることができる。
【００５６】
請求項２記載の発明によれば、制御手段が高周波電源に間欠発振をさせることになり、始動時のインピーダンス整合の調整を容易にすることができる。
【００５７】
請求項３、４、５及び６記載の発明によれば、始動時のインピーダンス整合の調整を容易にすることができる。
【００６５】
請求項７、８、９、１０及び１１記載の発明によれば、制御手段が高周波電源に間欠発振をさせることになり、始動時のインピーダンス整合の調整を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。
【図２】本発明に係る第２実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。
【図３】本発明に係る第３実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。
【図４】本発明に係る第４実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。
【図５】本発明に係る第５実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。
【図６】本発明に係る第６実施形態の無電極放電灯点灯装置の構成図である。
【図７】従来の無電極放電灯点灯装置の構成図である。
【符号の説明】
１無電極放電灯
２誘導コイル
３高周波電源
４直流電源
５整合回路部
６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ検出部
７，７Ａ，７Ｂ７Ｃ制御部
ＳＷ１スイッチ
Ｅ１直流電源

Claims

無電極放電灯と、この無電極放電灯に近接配置された誘導コイルと、この誘導コイルに高周波電流を供給するための高周波電源と、この高周波電源と前記誘導コイルとの間に介設されこれら両者のインピーダンス整合をとるための整合手段と、負荷の異常状態の検出をするための検出手段と、この検出手段の検出結果から負荷の異常状態を示す結果が得られたとき、前記高周波電源に間欠発振をさせる制御手段とを備え、
前記無電極放電灯の始動時に前記誘導コイルに最大電圧が発生するように前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をする場合、前記無電極放電灯の始動を繰り返すように、前記制御手段による間欠発振を行わせる
ことを特徴とする無電極放電灯点灯装置。
前記無電極放電灯の始動時に前記誘導コイルに最大電圧が発生するように前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をする場合、前記無電極放電灯が正常であることによる負荷の正常状態時でも、前記検出手段の検出結果から負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得られるように、その検出手段の一部を変更することを特徴とする請求項１記載の無電極放電灯点灯装置。
前記検出手段は、前記高周波電源に流れる電流を検出することを特徴とする請求項１または２記載の無電極放電灯点灯装置。
前記検出手段は、始動時に前記誘導コイルに発生する高電圧を検出することを特徴とする請求項１または２記載の無電極放電灯点灯装置。
前記検出手段は、前記無電極放電灯の光を検出することを特徴とする請求項１または２記載の無電極放電灯点灯装置。
前記検出手段は、前記高周波電源の出力電圧および出力電流の位相差を検出することを特徴とする請求項１または２記載の無電極放電灯点灯装置。
前記検出手段の出力から得られる値と所定の基準値との比較をして、その比較結果に応じて負荷の異常状態または負荷の正常状態を示す比較結果を出力する比較手段を備え、
前記制御手段は、前記検出手段の検出結果から前記比較手段を通じて負荷の異常状態を示す結果が得られたとき、前記高周波電源に間欠発振をさせ、
前記所定の基準は、前記無電極放電灯の始動時に前記誘導コイルに最大電圧が発生するように前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をする場合、前記無電極放電灯が正常であることによる負荷の正常状態時でも、前記検出手段の検出結果から前記比較手段を通じて負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得られる値に変更される
ことを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載の無電極放電灯点灯装置。
前記検出手段は、検出抵抗を用いて負荷の異常状態時の電圧または電流を検出し、
前記検出抵抗は、前記無電極放電灯の始動時に前記誘導コイルに最大電圧が発生するように前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をする場合、前記無電極放電灯が正常であることによる負荷の正常状態時でも、前記検出手段の検出結果から負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得られる値に変更される
ことを特徴とする請求項３または４記載の無電極放電灯点灯装置。
前記所定の基準は、基準電圧であり、前記無電極放電灯の始動時に前記誘導コイルに最大電圧が発生するように前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をする場合、別電源の電圧に切り替えられ、前記無電極放電灯が正常であることによる負荷の正常状態時でも、前記検出手段の検出結果から、前記比較手段を通じて負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得られることを特徴とする請求項７記載の無電極放電灯点灯装置。
前記無電極放電灯の始動時に前記誘導コイルに最大電圧が発生するように前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をする場合、前記検出手段への前記無電極放電灯の光の入光が遮蔽されることを特徴とする請求項５記載の無電極放電灯点灯装置。
前記検出手段は、前記無電極放電灯の始動時に前記誘導コイルに最大電圧が発生するように前記整合手段によるインピーダンス整合の調整をする場合、前記無電極放電灯が正常であることによる負荷の正常状態時でも、当該検出手段の検出結果から負荷の異常状態を示す結果が擬似的に得られるように、出力する位相差を変更す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。