JP4186787B2 - Electrodeless discharge lamp lighting device and lighting device - Google Patents

Electrodeless discharge lamp lighting device and lighting device Download PDF

Info

Publication number
JP4186787B2
JP4186787B2 JP2003367593A JP2003367593A JP4186787B2 JP 4186787 B2 JP4186787 B2 JP 4186787B2 JP 2003367593 A JP2003367593 A JP 2003367593A JP 2003367593 A JP2003367593 A JP 2003367593A JP 4186787 B2 JP4186787 B2 JP 4186787B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
feedback system
circuit
induction coil
discharge lamp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003367593A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005135620A (en
Inventor
正平 山本
祐二 熊谷
明 中城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP2003367593A priority Critical patent/JP4186787B2/en
Publication of JP2005135620A publication Critical patent/JP2005135620A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4186787B2 publication Critical patent/JP4186787B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

本発明は、内部に放電ガスを封入した透光性のバルブ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及びこれを用いた照明装置に関するものである。   The present invention relates to an electrodeless discharge lamp lighting device that emits light by applying a high-frequency electromagnetic field to a translucent bulb in which a discharge gas is sealed, and an illumination device using the same.

従来の無電極放電灯点灯装置の例として、例えば特開平6−188091号公報(特許文献1)に開示されているものがある。本従来例は、誘導コイルによって発生する高周波電磁界の作用により無電極放電ランプを発光させるものであって、直流電源電圧から高周波電圧を発生せしめる電力変換回路と、電力変換回路の出力に接続された誘導コイルとからなる。電力変換回路は、直流電源電圧を高周波でスイッチングするスイッチング回路と、スイッチング回路の出力に接続された共振回路とを備える。この無電極放電灯点灯装置の制御回路は、前記共振回路の電圧を検出する検出手段と、検出手段の検出結果に応じてスイッチング素子の制御電圧に影響を及ぼす制御手段を備えている。すなわち、点弧開始時に共振回路内に比較的高い電圧が発生すると、スイッチング素子のオン期間を短縮する方向に制御され、スイッチング回路の動作周波数が上昇し、共振回路の電圧が低下する。これにより、無電極放電灯点灯装置の始動時において、点弧電圧の振幅を制限することができ、回路の電圧及び電流の振幅が過剰な値に達しないとともに、比較的動作寿命が長く、比較的廉価な部品を使用することが出来る。
特開平6−188091号公報
An example of a conventional electrodeless discharge lamp lighting device is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-1888091 (Patent Document 1). In this conventional example, an electrodeless discharge lamp is caused to emit light by the action of a high-frequency electromagnetic field generated by an induction coil, which is connected to a power conversion circuit that generates a high-frequency voltage from a DC power supply voltage and an output of the power conversion circuit. And an induction coil. The power conversion circuit includes a switching circuit that switches a DC power supply voltage at a high frequency, and a resonance circuit connected to an output of the switching circuit. The control circuit of the electrodeless discharge lamp lighting device includes detection means for detecting the voltage of the resonance circuit and control means for influencing the control voltage of the switching element according to the detection result of the detection means. That is, when a relatively high voltage is generated in the resonance circuit at the start of firing, the switching element is controlled in a direction to shorten the ON period, the operating frequency of the switching circuit is increased, and the voltage of the resonance circuit is decreased. As a result, when starting the electrodeless discharge lamp lighting device, the amplitude of the starting voltage can be limited, the amplitude of the voltage and current of the circuit does not reach excessive values, and the operating life is relatively long. Inexpensive parts can be used.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-1888091

無電極放電灯点灯装置においては、誘導コイルによって発生した高周波電磁界を効率良く無電極放電ランプに伝達するために、誘導コイルは無電極放電ランプの近傍に配設する必要がある。このため、誘導コイルは無電極放電ランプの点灯中プラズマからの熱を受けて高温状態となる。これにより、誘導コイルによる高周波電磁界をより高めるために配設された磁性体の特性により、誘導コイルのインダクタンス値は減少することがある。また、電力変換回路もそれ自体の損失や無電極放電ランプからの熱を受けて電力変換回路内の誘導性素子のインダクタンス値も減少することがある。   In the electrodeless discharge lamp lighting device, in order to efficiently transmit the high-frequency electromagnetic field generated by the induction coil to the electrodeless discharge lamp, the induction coil needs to be disposed in the vicinity of the electrodeless discharge lamp. For this reason, the induction coil receives a heat from the plasma during lighting of the electrodeless discharge lamp and becomes a high temperature state. As a result, the inductance value of the induction coil may decrease due to the characteristics of the magnetic material disposed to further increase the high-frequency electromagnetic field generated by the induction coil. In addition, the power conversion circuit may receive its own loss or heat from the electrodeless discharge lamp, and the inductance value of the inductive element in the power conversion circuit may decrease.

このような状態で、無電極放電ランプを消灯し、高温状態のまま短期間で再点弧を行うような場合、前記インダクタンス値の変化により、電力変換回路および誘導コイルを含めた共振回路の共振周波数は上昇する場合がある。このため、通常の状態で設定した電力変換回路の動作周波数では、誘導コイルへ出力される電圧が過大な状態で再点弧が開始される。このように発生した過大な電圧は、パルス状の高電圧となり、電力変換回路や誘導コイルなどに過大なストレスを生じ、無電極放電灯点灯装置の寿命を短縮する恐れがある。   In such a state, when the electrodeless discharge lamp is turned off and re-ignition is performed in a short period in a high temperature state, the resonance of the resonance circuit including the power conversion circuit and the induction coil is caused by the change in the inductance value. The frequency may increase. For this reason, at the operating frequency of the power conversion circuit set in the normal state, re-ignition is started in a state where the voltage output to the induction coil is excessive. The excessive voltage generated in this way becomes a pulse-like high voltage, which causes excessive stress on the power conversion circuit, the induction coil, etc., and may shorten the life of the electrodeless discharge lamp lighting device.

また、誘導コイルや電力変換回路内の誘導性素子の温度が高い状態では、誘導コイルや誘導性素子に流すことのできる電流値が制限され、それ以上の電流値を流すと磁束の飽和が起き、インダクタンス値の低下が起こる。これは、誘導コイルに電圧を印加する動作が始まってから印加電圧がある値以上になった後に起こり、前記と同様に共振周波数の上昇に伴う過大なストレスが発生する。   In addition, when the temperature of the induction coil or inductive element in the power conversion circuit is high, the current value that can be passed through the induction coil or inductive element is limited, and if a current value higher than that is passed, saturation of the magnetic flux occurs. The inductance value decreases. This occurs after the applied voltage exceeds a certain value after the operation of applying a voltage to the induction coil is started, and excessive stress accompanying an increase in the resonance frequency is generated as described above.

このように、点弧の開始時および点弧開始後誘導コイルへの印加電圧が一定値以上になった時の2つのモードで過大な電圧が発生する場合がある。この過大な電圧は、パルス状の高電圧となり、電力変換回路や誘導コイルなどに過大なストレスを生じ、無電極放電灯点灯装置の寿命を短縮する恐れがある。   Thus, an excessive voltage may be generated in two modes at the start of ignition and when the voltage applied to the induction coil becomes equal to or higher than a certain value after the start of ignition. This excessive voltage becomes a pulsed high voltage, which may cause excessive stress on the power conversion circuit, the induction coil, and the like, and may shorten the life of the electrodeless discharge lamp lighting device.

前述した従来例(特許文献1)では、誘導コイルへ出力する電圧を時間とともにスイープ状に増大させ、一定電圧になると保持する機構を有している。このような場合は、誘導コイルへの出力電圧を安定化させるために、比較的大きな時定数のフィードバック系を用いて、系の安定性を重視した設計となる。   The above-described conventional example (Patent Document 1) has a mechanism for increasing the voltage output to the induction coil in a sweeping manner with time and holding it when the voltage is constant. In such a case, in order to stabilize the output voltage to the induction coil, a feedback system having a relatively large time constant is used to design the system with an emphasis on system stability.

しかし、上記したように、インダクタンス値の減少によって発生するパルス状の高電圧はきわめて短い期間に高電圧に達するため、前述した安定性を重視したフィードバック系ではパルス状の高電圧を抑制することが困難である。   However, as described above, the pulsed high voltage generated by the decrease in the inductance value reaches the high voltage in a very short period. Therefore, the feedback system that emphasizes the stability described above can suppress the pulsed high voltage. Have difficulty.

さらに、安定性を重視した時定数の大きなフィードバック系に加えて、前述したパルス状の高電圧に対応した時定数の小さいフィードバック系を、単に並列に接続したような構成とすることが考えられる。しかし、スイープ状に電圧を変化させる時定数が0.1ミリ〜ミリ秒単位の時定数を有するのに対し、パルス状の高電圧の時定数は1マイクロ秒単位の時定数となり、大きな時定数の差を持つ。それぞれに対応した時定数の系を単に並列に接続した場合、この時定数の差により、それぞれ系が通常動作するのを他の系が邪魔するような事態が発生する。例えば、通常のスイープ状の電圧上昇に対し、パルス状の電圧を抑制するためのフィードバック系が動作すると、スイープ状の電圧上昇が抑えられ、ランプ点灯しない電圧で長い時間動作し、無電極放電灯が点灯しないか、電力変換回路に過大なストレスがかかるような事態となる。この事態を回避するために、パルス状の電圧を抑えるためのフィードバック系の働きを弱めると、パルス状の電圧が発生した場合に、十分な抑止力が働かず、誘導コイルや電力変換回路に印加されるストレスが大きくなる問題がある。   Further, in addition to a feedback system having a large time constant that places importance on stability, it is conceivable that a feedback system having a small time constant corresponding to a pulsed high voltage is simply connected in parallel. However, while the time constant for changing the voltage in a sweeping manner has a time constant of 0.1 millisecond to millisecond, the time constant of the pulsed high voltage becomes a time constant in units of 1 microsecond, which is a large time constant. With the difference. When time constant systems corresponding to the respective systems are simply connected in parallel, the difference between the time constants causes a situation in which other systems interfere with the normal operation of the respective systems. For example, when a feedback system for suppressing a pulsed voltage is operated in response to a normal sweep-like voltage rise, the sweep-like voltage rise is suppressed, and it operates for a long time at a voltage at which the lamp does not light. Does not light up, or excessive stress is applied to the power conversion circuit. In order to avoid this situation, if the feedback system for suppressing the pulse voltage is weakened, when the pulse voltage is generated, sufficient deterrent does not work and it is applied to the induction coil and power conversion circuit. There is a problem of increased stress.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で、電力変換回路、共振回路および誘導コイルへのストレスが小さく、かつ、無電極放電灯を確実に始動させることのできる安価で簡易な無電極放電灯点灯装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to have a simple configuration, a low stress on the power conversion circuit, the resonance circuit, and the induction coil, and a reliable electrodeless discharge lamp. It is an object of the present invention to provide an inexpensive and simple electrodeless discharge lamp lighting device that can be started automatically.

本発明によれば、上記の課題を解決するために、図1に示すように、無電極放電ランプ1の近傍に巻回される誘導コイル2と、前記誘導コイル2に電力を供給する電力変換回路3と、前記電力変換回路3に電力を供給する電源回路4と、前記電力変換回路3のスイッチング素子Q1,Q2を駆動する駆動回路5と、前記誘導コイル2または前記電力変換回路3の電圧または電流を検出する検出手段6と、指示値発生手段7と、前記検出手段6と前記指示値発生手段7の出力値に応じて前記駆動回路5によるスイッチング素子Q1,Q2の駆動周波数を変化させる制御回路8とからなる無電極放電灯点灯装置において、前記制御回路8は、駆動回路5と検出手段6との間に時定数が異なる複数のフィードバック系FB1,FB2,FB3,…,FBnと、これら複数のフィードバック系を選択する選択手段9を備え、前記選択手段9は前記無電極放電ランプ1の始動時の状態に応じてフィードバック系を選択し、誘導コイル2の印加電圧が高いときは第1のフィードバック系を選択し、誘導コイル2の印加電圧が低いときは第1のフィードバック系よりも時定数の大きい第2のフィードバック系を選択するようにしたことを特徴とするものである。 According to the present invention, in order to solve the above problem, as shown in FIG. 1, an induction coil 2 wound in the vicinity of an electrodeless discharge lamp 1 and power conversion for supplying power to the induction coil 2 Circuit 3, power supply circuit 4 for supplying power to power conversion circuit 3, drive circuit 5 for driving switching elements Q1, Q2 of power conversion circuit 3, voltage of induction coil 2 or power conversion circuit 3 Alternatively, the drive frequency of the switching elements Q1 and Q2 by the drive circuit 5 is changed according to the output values of the detection means 6 for detecting the current, the instruction value generation means 7, and the detection means 6 and the instruction value generation means 7. In the electrodeless discharge lamp lighting device comprising the control circuit 8, the control circuit 8 includes a plurality of feedback systems FB1, FB2, FB3,... With different time constants between the drive circuit 5 and the detection means 6. Comprising a bn, the selection means 9 for selecting a plurality of the feedback system, the selection means 9 selects the feedback system in accordance with the state at the start of the electrodeless discharge lamp 1, the applied voltage of the induction coil 2 is high When the first feedback system is selected, the second feedback system having a larger time constant than the first feedback system is selected when the applied voltage of the induction coil 2 is low. is there.

請求項1の発明によれば、時定数が異なる複数のフィードバック系と、これら複数のフィードバック系を選択する選択手段を備え、無電極放電ランプの始動時の状態に応じてフィードバック系を選択するようにしたので、誘導コイルにパルス状の高電圧が印加される場合や、誘導コイルに印加される電圧をスイープ状に増大させていきたい場合などの状態によって、時定数の異なるフィードバック系を用いることができ、誘導コイルに適切な電圧を印加し、無電極放電ランプを確実に点灯することが出来るようになるとともに、誘導コイルや電力変換回路などにかかるストレスを低減することが出来、信頼性の高い無電極放電灯点灯装置を得ることが出来る。   According to the first aspect of the present invention, a plurality of feedback systems having different time constants and a selection means for selecting the plurality of feedback systems are provided, and the feedback system is selected in accordance with the starting state of the electrodeless discharge lamp. As a result, a feedback system with a different time constant should be used depending on the situation, such as when a pulsed high voltage is applied to the induction coil or when it is desired to increase the voltage applied to the induction coil in a sweeping manner. It is possible to apply an appropriate voltage to the induction coil and to reliably turn on the electrodeless discharge lamp, and to reduce stress on the induction coil and the power conversion circuit. A high electrodeless discharge lamp lighting device can be obtained.

また、請求項の発明によれば、誘導コイルの印加電圧が低いときには時定数の大きなフィードバック系を選択し、誘導コイルの印加電圧が高いときには時定数の小さなフィードバック系を選択するようにしたから、無電極放電灯点灯装置の回路素子などの電流・電圧の印加ストレスに余裕のある誘導コイル印加電圧が低い場合には、より安定性を重視した制御を行うことで誘導コイル印加電圧を滑らかに変化させ、電流・電圧の印加ストレスに余裕の小さい誘導コイル印加電圧が高い場合には、応答速度を高め、小さな誘導コイル印加電圧上昇の兆候を捕らえてそれを抑制し、電流・電圧の印加ストレスの増大を低減することが可能となる。これにより、無電極放電灯点灯装置の回路素子に印加されるストレスを低減することが可能となるので、素子耐性を低減し、安価で小型な無電極放電灯点灯装置を得ることが可能となる。 Further, according to the invention of claim 1, the applied voltage of the induction coil to select a large feedback system time constant when low, it is so arranged to select a smaller feedback system time constant when the applied voltage of the induction coil is higher When the induction coil application voltage with a sufficient margin for current and voltage application stresses such as circuit elements of the electrodeless discharge lamp lighting device is low, the induction coil application voltage can be made smoother by performing control with more emphasis on stability. If the induction coil applied voltage with a small margin for current / voltage application stress is high, increase the response speed, catch the signs of small induction coil application voltage rise and suppress it, and apply the current / voltage applied stress. It is possible to reduce the increase in As a result, the stress applied to the circuit element of the electrodeless discharge lamp lighting device can be reduced, so that the element resistance can be reduced, and an inexpensive and small electrodeless discharge lamp lighting device can be obtained. .

請求項の発明によれば、フィードバック系の入力に対する駆動周波数の割合である寄与率は、時定数の大きいフィードバック系よりも時定数の小さいフィードバック系の方が大きく設定されているので、すばやい反応を求められる時定数の小さいフィードバック系の動作時には、駆動周波数を変化させる割合を増大させることができ、より小さな電圧又は電流の印加ストレスの増大に対してそれを抑制するように対応することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, the contribution ratio, which is the ratio of the driving frequency to the input of the feedback system, is set larger in the feedback system having a small time constant than in the feedback system having a large time constant. When operating a feedback system with a small time constant, it is possible to increase the rate at which the drive frequency is changed, and to respond to an increase in applied stress of a smaller voltage or current. It becomes.

請求項の発明によれば、それぞれのフィードバック系の寄与率を変化させることでフィードバック系の実質的な選択を行うことができる。すなわち、あるフィードバック系の寄与率を大きくすることで、系全体のフィードバックの時定数が、実質的にそのフィードバック系の時定数に近づくので、時定数の異なるフィードバック系を切り替えたのと同様な効果が得られる。また、スイッチング素子などによってフィードバック系を切り替える必要が無くなり、切り替えの際の不連続な制御による波形の乱れを防止することが出来、安定性の高い無電極放電灯点灯装置を得ることが出来る。 According to the invention of claim 3 , the feedback system can be substantially selected by changing the contribution ratio of each feedback system. In other words, by increasing the contribution ratio of a certain feedback system, the feedback time constant of the entire system substantially approaches the time constant of the feedback system, so the same effect as switching a feedback system with a different time constant Is obtained. Further, it is not necessary to switch the feedback system by a switching element or the like, the waveform disturbance due to discontinuous control at the time of switching can be prevented, and a highly stable electrodeless discharge lamp lighting device can be obtained.

図1に本発明の好ましい実施の形態を示す。この点灯装置は、内部に放電ガスを封入した透光性材料よりなる無電極放電ランプ1と、前記無電極放電ランプの近傍に巻回される誘導コイル2と、スイッチング素子Q1,Q2を含み前記誘導コイル2に電力を供給する電力変換回路3と、前記電力変換回路3に電力を供給する電源回路4と、前記スイッチング素子Q1,Q2を駆動する駆動回路5と、前記誘導コイル2または前記電力変換回路3の電圧または電流を検出する検出手段6と、指示値発生手段7と、前記検出手段6と前記指示値発生手段7の出力値に応じて前記駆動回路5のスイッチング素子Q1,Q2の駆動周波数を変化させる制御回路8とからなる無電極放電灯点灯装置において、前記制御回路8に、第1から第nになるにしたがって時定数が大きくなる複数のフィードバック系FB1〜FBnを有し、これらFB1〜FBnのいずれかのフィードバック系を選択する選択手段9を設け、前記選択手段9は前記無電極放電ランプ1の始動時にフィードバック系を選択することを特徴とする。   FIG. 1 shows a preferred embodiment of the present invention. The lighting device includes an electrodeless discharge lamp 1 made of a translucent material in which a discharge gas is sealed, an induction coil 2 wound in the vicinity of the electrodeless discharge lamp, and switching elements Q1 and Q2. A power conversion circuit 3 that supplies power to the induction coil 2, a power supply circuit 4 that supplies power to the power conversion circuit 3, a drive circuit 5 that drives the switching elements Q1 and Q2, and the induction coil 2 or the power Detection means 6 for detecting the voltage or current of the conversion circuit 3, instruction value generation means 7, and switching elements Q 1 and Q 2 of the drive circuit 5 according to the output values of the detection means 6 and the instruction value generation means 7. In the electrodeless discharge lamp lighting device comprising the control circuit 8 for changing the driving frequency, the control circuit 8 has a plurality of feeds whose time constants increase from 1st to nth. And a selection means 9 for selecting any one of the feedback systems FB1 to FBn is provided, and the selection means 9 selects the feedback system when the electrodeless discharge lamp 1 is started. Features.

このように、制御回路8に、第1から第nになるにしたがって時定数が大きくなるフィードバック系を有し、これらFB1〜FBnのいずれかのフィードバック系を選択する選択手段9を設けたことにより、誘導コイル2に印加される電圧にパルス状の高電圧が印加される場合や、誘導コイル2に印加される電圧をスイープ状に変化させていきたい場合などの状態によって、時定数の異なるフィードバック系を選択して用いることが出来、誘導コイル2に適切な電圧を印加し、無電極放電ランプ1を確実に点灯することが出来るようになるとともに、誘導コイル2や電力変換回路3などにかかるストレスを低減することが出来、信頼性の高い無電極放電灯点灯装置を得ることが出来る。   As described above, the control circuit 8 includes the feedback system in which the time constant increases from the first to the nth, and the selection unit 9 that selects any one of the feedback systems FB1 to FBn is provided. Feedback with different time constants depending on the state in which a pulsed high voltage is applied to the voltage applied to the induction coil 2 or the voltage applied to the induction coil 2 is to be changed in a sweeping manner. The system can be selected and used, and an appropriate voltage can be applied to the induction coil 2 so that the electrodeless discharge lamp 1 can be reliably turned on, and the induction coil 2 and the power conversion circuit 3 are applied. Stress can be reduced, and a highly reliable electrodeless discharge lamp lighting device can be obtained.

図1において、電力変換回路3は、スイッチング回路10と共振回路11よりなる。スイッチング回路10はスイッチング素子Q1,Q2の直列回路よりなり、電源回路4の直流電圧を両端に印加されている。スイッチング素子Q1,Q2は駆動回路5により交互にオン・オフされる。スイッチング素子Q2の両端には、インダクタL1とコンデンサC1の直列回路を介してコンデンサC2と誘導コイル2の並列回路が接続されている。誘導コイル2はインダクタL2として作用する。共振回路11の構成は図示されたものに限定されるものではない。スイッチング素子Q1,Q2が交互にオン・オフされることにより、電源回路4からの直流電圧が矩形波状の高周波電圧に変換されて共振回路11に印加され、共振回路11のLC共振作用により正弦波状の高周波電圧に変換されて、誘導コイル2に高周波交流電圧が印加される。   In FIG. 1, the power conversion circuit 3 includes a switching circuit 10 and a resonance circuit 11. The switching circuit 10 is composed of a series circuit of switching elements Q1 and Q2, and the DC voltage of the power supply circuit 4 is applied to both ends. Switching elements Q1 and Q2 are alternately turned on and off by drive circuit 5. A parallel circuit of a capacitor C2 and an induction coil 2 is connected to both ends of the switching element Q2 via a series circuit of an inductor L1 and a capacitor C1. Induction coil 2 acts as inductor L2. The configuration of the resonance circuit 11 is not limited to that illustrated. When the switching elements Q1 and Q2 are alternately turned on and off, the DC voltage from the power supply circuit 4 is converted into a rectangular wave-like high-frequency voltage and applied to the resonance circuit 11, and the sinusoidal wave is generated by the LC resonance action of the resonance circuit 11. The high frequency AC voltage is applied to the induction coil 2.

ここで、図1の駆動回路5は、例えばコンデンサの充放電回路と電圧比較器を用いた発振回路を有しているものとする。つまり、所定の充電時定数でコンデンサを充電し、コンデンサの電圧が第1の基準電圧に達すると電圧比較器の出力が反転する。その後、所定の放電時定数でコンデンサを放電し、コンデンサの電圧が第1の基準電圧よりも低い第2の基準電圧に達すると電圧比較器の出力が再び反転する。その後、所定の時定数でコンデンサが充電される動作を繰り返す。これにより、電圧比較器の出力には矩形波電圧が得られる。この矩形波電圧により、スイッチング素子Q1,Q2を交互にオン・オフさせている。   Here, it is assumed that the drive circuit 5 in FIG. 1 has an oscillation circuit using a capacitor charge / discharge circuit and a voltage comparator, for example. That is, the capacitor is charged with a predetermined charging time constant, and when the voltage of the capacitor reaches the first reference voltage, the output of the voltage comparator is inverted. Thereafter, the capacitor is discharged with a predetermined discharge time constant, and when the voltage of the capacitor reaches a second reference voltage lower than the first reference voltage, the output of the voltage comparator is inverted again. Thereafter, the operation of charging the capacitor with a predetermined time constant is repeated. Thereby, a rectangular wave voltage is obtained at the output of the voltage comparator. Switching elements Q1 and Q2 are alternately turned on and off by this rectangular wave voltage.

スイッチング素子Q1,Q2はMOSFETで構成されているが、バイポーラトランジスタに逆方向ダイオードを並列接続したものを用いても良い。低電位側のスイッチング素子Q2のソース側には電流検出抵抗Rsが直列に挿入されている。電流検出抵抗Rsは微小抵抗よりなり、スイッチング素子Q2の主電極(ドレイン・ソース)間に流れる電流に応じた電圧降下を生じる。検出手段6は電流検出抵抗Rsの両端電圧をオペアンプなどにより増幅するなどして、電力変換回路3のスイッチング電流を検出する。   Although the switching elements Q1 and Q2 are constituted by MOSFETs, a bipolar transistor having a reverse diode connected in parallel may be used. A current detection resistor Rs is inserted in series on the source side of the switching element Q2 on the low potential side. The current detection resistor Rs is made of a minute resistance, and causes a voltage drop corresponding to the current flowing between the main electrodes (drain / source) of the switching element Q2. The detection means 6 detects the switching current of the power conversion circuit 3 by amplifying the voltage across the current detection resistor Rs with an operational amplifier or the like.

フィードバック系FB1は例えばCR積分回路のようなローパスフィルタ回路であり、その時定数に応じて検出手段6の検出出力を時間積分することにより平均値を求める。時定数の大きいフィードバック系FBnを用いると、検出値が増減しても平均値は直ぐには増減しないので、制御の応答速度が遅くなる。時定数の小さいフィードバック系FB1を用いると、検出値が増減すると平均値は直ぐに増減するので、制御の応答速度が速くなる。   The feedback system FB1 is a low-pass filter circuit such as a CR integration circuit, for example, and obtains an average value by time-integrating the detection output of the detection means 6 according to the time constant. When a feedback system FBn having a large time constant is used, the average value does not increase or decrease immediately even if the detected value increases or decreases, and the response speed of the control becomes slow. When the feedback system FB1 with a small time constant is used, the average value immediately increases and decreases as the detected value increases and decreases, so that the control response speed increases.

指示値発生手段7は基準電圧源であり、例えば、制御電源電圧を定電圧化したうえで、分圧抵抗により分圧して基準電圧を発生させるような回路である。この指示値発生手段7から出力される基準電圧は調光制御のために増減可能としても良い。また、始動時から安定点灯時に移行するにつれてスイープ状に変化するようにしても良い。   The instruction value generating means 7 is a reference voltage source, and is, for example, a circuit that generates a reference voltage by dividing the control power supply voltage by a constant voltage and then dividing it by a voltage dividing resistor. The reference voltage output from the instruction value generating means 7 may be increased or decreased for dimming control. Further, it may be changed in a sweep shape as it shifts from starting to stable lighting.

指示値発生手段7の出力は制御目標として制御回路8の比較手段12に入力されている。比較手段12の他方の入力には、検出手段6の出力値をフィードバック系により平均化した電圧が入力され、指示値発生手段7の指示値と一致するように駆動回路5のコンデンサの充放電の時定数あるいは第1又は第2の基準電圧を変化させることによりスイッチング素子Q1,Q2のON・OFFの周波数を変化させている。比較手段12としてはオペアンプのような差動アンプを用いても良く、その場合、フィードバック系FB1〜FBnは差動アンプの外付けCR素子(例えば、帰還インピーダンス)としても良い。   The output of the instruction value generation means 7 is input to the comparison means 12 of the control circuit 8 as a control target. A voltage obtained by averaging the output value of the detection means 6 by the feedback system is input to the other input of the comparison means 12, and charging / discharging of the capacitor of the drive circuit 5 is performed so as to coincide with the instruction value of the instruction value generation means 7. The ON / OFF frequency of the switching elements Q1, Q2 is changed by changing the time constant or the first or second reference voltage. As the comparison means 12, a differential amplifier such as an operational amplifier may be used. In this case, the feedback systems FB1 to FBn may be external CR elements (for example, feedback impedance) of the differential amplifier.

なお、図1の例では、検出手段6はスイッチング素子Q2の主電極に流れる電流を検出しているが、誘導コイル2または前記電力変換回路3の電圧または電流を検出するものであれば検出箇所、検出方法は限定されない。   In the example of FIG. 1, the detection means 6 detects the current flowing through the main electrode of the switching element Q2. However, if the voltage or current of the induction coil 2 or the power conversion circuit 3 is detected, the detection portion 6 The detection method is not limited.

例えば、共振回路11の電流を検出するには、検出対象となるインダクタンス素子又はキャパシタンス素子にカレントトランスを直列に挿入して電流を検出する。あるいは微小な抵抗を直列に接続し、抵抗の両端電圧をオペアンプにより増幅することにより、電流を検出する。また、共振回路11の電圧を検出するには、例えば、検出対象となるインダクタンス素子又はキャパシタンス素子に高インピーダンスの抵抗分圧回路を並列接続して、電圧を検出する。あるいはインダクタンス素子に2次巻線を設けて、2次巻線出力により電圧を検出するようにしても良い。   For example, in order to detect the current of the resonance circuit 11, a current transformer is inserted in series into an inductance element or a capacitance element to be detected, and the current is detected. Alternatively, a current is detected by connecting a minute resistor in series and amplifying the voltage across the resistor with an operational amplifier. In addition, in order to detect the voltage of the resonance circuit 11, for example, a high-impedance resistance voltage dividing circuit is connected in parallel to an inductance element or a capacitance element to be detected, and the voltage is detected. Alternatively, a secondary winding may be provided in the inductance element, and the voltage may be detected by the secondary winding output.

また、スイッチング回路10の構成については、交互にオン・オフされる2個のスイッチング素子Q1,Q2を直列接続したハーフブリッジ回路に限らず、一石式のスイッチング回路を用いても良いし、4個のスイッチング素子によりフルブリッジ回路を構成し、対角方向のスイッチング素子を交互にオン・オフさせることで直流電源電圧を高周波交流電圧に変換するような構成を用いても構わない。   Further, the configuration of the switching circuit 10 is not limited to a half bridge circuit in which two switching elements Q1 and Q2 that are alternately turned on and off are connected in series, and a single-switch type switching circuit may be used. A configuration may be used in which a full-bridge circuit is configured by the switching elements and a DC power supply voltage is converted into a high-frequency AC voltage by alternately turning on and off the diagonal switching elements.

また、電源回路4として、図1の回路では商用交流電源Vsを整流ブリッジDBにより全波整流して、インダクタL3とスイッチング素子Q3とダイオードD3よりなる昇圧チョッパ回路13を介して平滑コンデンサC3に直流電圧を得る構成を用いている。図中、14は力率改善制御回路であり、昇圧チョッパ回路13のスイッチング素子Q3を高周波でオン・オフさせることで、商用交流電源Vsからの入力電流の休止期間を低減するように動作する。もちろん、電源回路4の構成は図1に例示した構成に限定されるものではなく、降圧チョッパ回路や昇降圧チョッパ回路のほか、電池を直列または並列に接続した回路や、スイッチング型以外の任意の電源回路を用いても良い。   Further, as the power supply circuit 4, in the circuit of FIG. 1, the commercial AC power supply Vs is full-wave rectified by the rectifier bridge DB, and the direct current is supplied to the smoothing capacitor C3 via the boost chopper circuit 13 including the inductor L3, the switching element Q3, and the diode D3. A configuration for obtaining a voltage is used. In the figure, reference numeral 14 denotes a power factor correction control circuit, which operates to reduce the idle period of the input current from the commercial AC power supply Vs by turning on and off the switching element Q3 of the boost chopper circuit 13 at a high frequency. Of course, the configuration of the power supply circuit 4 is not limited to the configuration illustrated in FIG. 1. In addition to the step-down chopper circuit and the step-up / step-down chopper circuit, a circuit in which batteries are connected in series or in parallel, or any type other than the switching type A power supply circuit may be used.

無電極放電ランプ1の断面構造を図に例示する。この無電極放電ランプ1は、少なくとも水銀及び希ガスを含む放電ガスが内部に封入された透光性の材料よりなる略球形状のバルブ20の中央部に、下方に開口する断面凹形状の空洞部21を有している。この空洞部21には、放電ガスに高周波電磁界を供給する誘導コイル2が収納されている。また、誘導コイル2が巻回される磁性材料で円筒状のコア22と、コア22の内側に配置されてコア22と接触する熱伝導性材料よりなる放熱部材23を備えている。バルブ20の内側には蛍光体24が塗布されている。蛍光体24は気化した水銀の放電により発生した紫外線を可視光に変換するものである。 It illustrates a cross-sectional structure of the electrodeless discharge lamp 1 in FIG. This electrodeless discharge lamp 1 has a hollow cavity with a concave section opened downward at the center of a substantially spherical bulb 20 made of a translucent material in which a discharge gas containing at least mercury and a rare gas is enclosed. Part 21. The hollow portion 21 houses the induction coil 2 that supplies a high-frequency electromagnetic field to the discharge gas. Further, a magnetic material around which the induction coil 2 is wound is provided with a cylindrical core 22 and a heat dissipating member 23 that is disposed inside the core 22 and is made of a heat conductive material that contacts the core 22. A phosphor 24 is applied to the inside of the bulb 20. The phosphor 24 converts ultraviolet rays generated by vaporized mercury discharge into visible light.

図1の無電極放電灯点灯装置は、例えば、図に示すような照明装置として利用することができる。無電極放電ランプ1は一般的に数十MHzの高周波で駆動されるので、ランプからの輻射ノイズを吸収するために金属メッシュ等のシールドカバー25で覆われている。26は誘導コイル2を支える基台であり、27は点灯回路である。 The electrodeless discharge lamp lighting device of FIG. 1 can be used as a lighting device as shown in FIG. 7 , for example. Since the electrodeless discharge lamp 1 is generally driven at a high frequency of several tens of MHz, it is covered with a shield cover 25 such as a metal mesh in order to absorb radiation noise from the lamp. 26 is a base for supporting the induction coil 2, and 27 is a lighting circuit.

以下、本発明の種々の実施例について説明するが、各実施例における基本的な構成については図1、図、図において説明したものと同様であるから、基本的機能が実質的に同様の部位については同一の符号を付し、共通する部分については重複する説明を省略する。 Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described. Since the basic configuration of each embodiment is the same as that described in FIGS. 1, 6 , and 7 , the basic functions are substantially the same. These parts are denoted by the same reference numerals, and overlapping description of common parts is omitted.

(実施例1)
に本発明の実施例を示す。本実施例は、請求項の構成に対応するものであり、前記制御回路8に、第1から第3になるにしたがって時定数が大きくなるフィードバック系FB1〜FB3を有し、これらFB1〜FB3のいずれかのフィードバック系を選択する選択手段9を設け、前記選択手段9は、誘導コイル印加電圧が高いときには第1のフィードバック系FB1を選択し、誘導コイル印加電圧が低いときには第2のフィードバック系FB2を選択し、誘導コイル印加電圧がさらにより低いときには第3のフィードバック系FB3を選択することを特徴とする。
(Example 1)
FIG. 2 shows a first embodiment of the present invention. The present embodiment corresponds to the configuration of the first aspect , and the control circuit 8 includes feedback systems FB1 to FB3 whose time constants increase from the first to the third, and these FB1 to FB3. The selection unit 9 selects the first feedback system FB1 when the induction coil application voltage is high, and the selection unit 9 selects the second feedback system when the induction coil application voltage is low. When FB2 is selected and the induction coil applied voltage is even lower, the third feedback system FB3 is selected.

これにより、無電極放電灯点灯装置の回路素子などの電流・電圧の印加ストレスに余裕の有る誘導コイル印加電圧が低い場合には、より安定性を重視した制御を行うことで誘導コイル印加電圧を滑らかに変化させることができる。また、電流・電圧の印加ストレスに余裕の小さい誘導コイル印加電圧が高い場合には、応答速度を高め、小さな誘導コイル印加電圧上昇の兆候を捕らえてそれを抑制し、電流・電圧の印加ストレスの増大を低減することが可能となる。   As a result, when the induction coil application voltage with sufficient margin for current and voltage application stresses such as circuit elements of the electrodeless discharge lamp lighting device is low, the induction coil application voltage is reduced by performing control with more emphasis on stability. It can be changed smoothly. In addition, when the applied voltage of the induction coil with a small margin to the applied stress of current / voltage is high, the response speed is increased, the sign of a small increase of the applied voltage of the induction coil is captured and suppressed, and the stress of applied current / voltage is suppressed. The increase can be reduced.

本実施例によれば、無電極放電灯点灯装置の回路素子に印加される電流ストレス、電圧ストレスのピークを低減することが可能となるので、素子耐性を低減し、安価で小型な無電極放電灯点灯装置を得ることが可能となる。   According to this embodiment, the peak of current stress and voltage stress applied to the circuit element of the electrodeless discharge lamp lighting device can be reduced, so that the element resistance is reduced, and an inexpensive and small electrodeless discharge is achieved. An electric lamp lighting device can be obtained.

なお、図示された例では、指示値発生手段7から出力される指示値の大小を用いて選択手段9を切り替えているが、誘導コイル印加電圧を直接検出して、その検出結果に応じて選択手段9を切り替えても良い。   In the illustrated example, the selection means 9 is switched using the magnitude of the indication value output from the indication value generation means 7, but the induction coil applied voltage is directly detected and selected according to the detection result. The means 9 may be switched.

(実施例2)
に本発明の実施例を示す。本実施例は、請求項の構成に対応するものであり、前記制御回路8に、第1から第3になるにしたがって時定数が大きくなるフィードバック系FB1〜FB3を有し、これらFB1〜FB3のいずれかのフィードバック系を選択する選択手段9を設け、時定数の大きいフィードバック系よりも時定数の小さいフィードバック系の方が寄与率が大きく設定されていることを特徴とする。
(Example 2)
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. The present embodiment corresponds to the configuration of the second aspect , and the control circuit 8 includes feedback systems FB1 to FB3 whose time constants increase from the first to the third, and these FB1 to FB3. The selection means 9 for selecting any one of the feedback systems is provided, and the feedback system having a smaller time constant is set to have a higher contribution rate than the feedback system having a larger time constant.

ここで寄与率とは、前記検出手段6と前記指示値発生手段7の出力値に応じて前記駆動回路5のスイッチング素子Q1,Q2の駆動周波数を変化させる際に、それぞれのフィードバック系がある入力を得たときに結果として駆動周波数を変化させる割合を示す。寄与率が大きいほど、僅かな入力の変化に対しても駆動周波数の変化が大きくなる。   Here, the contribution ratio is an input to each feedback system when the drive frequency of the switching elements Q1 and Q2 of the drive circuit 5 is changed according to the output values of the detection means 6 and the instruction value generation means 7. As a result, the ratio of changing the driving frequency is shown. The greater the contribution ratio, the greater the change in drive frequency for a slight change in input.

では、各フィードバック系FB1〜FB3の寄与率mを「×m」として模式的に示しており、例えば、時定数の大きいフィードバック系FB3の寄与率を1倍とすると、時定数の小さいフィードバック系FB2の寄与率は2倍、時定数のさらに小さいフィードバック系FB1の寄与率は3倍というように設定する。寄与率の具体的な数値はこれに限定されるものではないが、要するに、時定数の大きいフィードバック系よりも時定数の小さいフィードバック系の方が寄与率が大きく設定されている。 In FIG. 3 , the contribution rate m of each feedback system FB1 to FB3 is schematically shown as “× m”. For example, when the contribution rate of the feedback system FB3 having a large time constant is set to 1 time, feedback having a small time constant is performed. The contribution ratio of the system FB2 is set to double, and the contribution ratio of the feedback system FB1 having a smaller time constant is set to triple. Although the specific numerical value of the contribution rate is not limited to this, in short, the feedback system with a small time constant is set to have a larger contribution rate than the feedback system with a large time constant.

これにより、すばやい反応を求められる時定数の小さいフィードバック系の動作時には、駆動周波数を変化させる割合を増大することができ、より小さな印加ストレスの増大に対してそれを抑制するように対応することが可能となる無電極放電灯点灯装置を得ることが出来る。   As a result, at the time of operation of a feedback system with a small time constant that requires a quick response, the rate of change of the drive frequency can be increased, and it is possible to cope with the suppression of the increase in applied stress. An electrodeless discharge lamp lighting device can be obtained.

なお、検出手段6は、図1に示すようにスイッチング回路10のスイッチング素子Q2に流れる電流を検出しても良いし誘導コイル2に流れる電流を検出しても良いしインダクタL1の電圧を検出しても良いし、図に示すように誘導コイル2に印加される電圧を検出しても良い。以下の各実施例においても検出手段6は、スイッチング回路10または共振回路11または誘導コイル2の電圧又は電流のいずれを検出しても良く、検出箇所や検出方法は問わない。また、図1の各回路においても、検出手段6の構成は例示に過ぎず、図示された構成に限定されるものではない。 The detection means 6 may detect the current flowing through the switching element Q2 of the switching circuit 10 as shown in FIG. 1, may detect the current flowing through the induction coil 2, or the voltage of the inductor L1. may be detected, may be detected voltage applied to the induction coil 2, as shown in FIG. In each of the following embodiments, the detection means 6 may detect either the voltage or current of the switching circuit 10, the resonance circuit 11, or the induction coil 2, and the detection location and detection method are not limited. In each circuit of FIGS. 1 and 2 , the configuration of the detection means 6 is merely an example, and is not limited to the illustrated configuration.

(実施例3)
に本発明の実施例を示す。本実施例は、請求項の構成に対応するものであり、前記制御回路8に、第1から第3になるにしたがって時定数が大きくなるフィードバック系FB1〜FB3を有し、これらFB1〜FB3のいずれかのフィードバック系を選択する選択手段9として、フィードバック系の寄与率を変化させる手段を設けたものである。
(Example 3)
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. The present embodiment corresponds to the configuration of the third aspect , and the control circuit 8 includes feedback systems FB1 to FB3 whose time constants increase from the first to the third, and these FB1 to FB3. As the selection means 9 for selecting any one of the feedback systems, means for changing the contribution ratio of the feedback system is provided.

ここで寄与率とは、前記検出手段6と前記指示値発生手段7の出力値に応じて前記駆動回路5のスイッチング素子Q1,Q2の駆動周波数を変化させる際に、それぞれのフィードバック系がある入力を得たときに結果として駆動周波数を変化させる割合を示す。   Here, the contribution ratio is an input to each feedback system when the drive frequency of the switching elements Q1 and Q2 of the drive circuit 5 is changed according to the output values of the detection means 6 and the instruction value generation means 7. As a result, the ratio of changing the driving frequency is shown.

では、各フィードバック系FB1〜FB3の寄与率を模式的に示しており、例えば、時定数の大きいフィードバック系FB3の寄与率をm3倍とすると、時定数の小さいフィードバック系FB2の寄与率はm2倍、時定数のさらに小さいフィードバック系FB1の寄与率はm1倍というように設定する。 FIG. 4 schematically shows the contribution rates of the feedback systems FB1 to FB3. For example, when the contribution rate of the feedback system FB3 having a large time constant is m3 times, the contribution rate of the feedback system FB2 having a small time constant is The contribution rate of the feedback system FB1 having a smaller m2 time constant is set to m1 times.

それぞれのフィードバック系FB1〜FB3の寄与率m1〜m3を変化させることでフィードバック系の実質的な選択を行うことができる。すなわち、あるフィードバック系の寄与率を大きくすることで、系全体のフィードバックの時定数が、実質的にそのフィードバック系の時定数に近づくので、時定数の異なるフィードバック系を切り替えたのと同様な効果が得られる。また、スイッチング素子などによってフィードバック系を切り替える必要が無くなり、切り替えの際の不連続な制御による波形の乱れを防止することが出来、安定性の高い無電極放電灯点灯装置を得ることが出来る。   The feedback system can be substantially selected by changing the contribution ratios m1 to m3 of the feedback systems FB1 to FB3. In other words, by increasing the contribution ratio of a certain feedback system, the feedback time constant of the entire system substantially approaches the time constant of the feedback system, so the same effect as switching a feedback system with a different time constant Is obtained. Further, it is not necessary to switch the feedback system by a switching element or the like, the waveform disturbance due to discontinuous control at the time of switching can be prevented, and a highly stable electrodeless discharge lamp lighting device can be obtained.

(実施例4)
に本発明の実施例を示す。本実施例は、実施例をさらに具体化したものであり、第1のフィードバック系FB1として抵抗R1とツェナーダイオードZD1の直列回路、第2のフィードバック系FB2として抵抗R2とツェナーダイオードZD2の直列回路、第3のフィードバック系FB3として抵抗R3とツェナーダイオードZD3の直列回路を備え、これらを並列に接続することで、選択手段9を構成している。
Example 4
FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention. The present embodiment is a more specific example of the third embodiment. The first feedback system FB1 is a series circuit of a resistor R1 and a Zener diode ZD1, and the second feedback system FB2 is a series circuit of a resistor R2 and a Zener diode ZD2. The third feedback system FB3 includes a series circuit of a resistor R3 and a Zener diode ZD3, and these are connected in parallel to constitute the selection means 9.

ここで、ツェナーダイオードZD1、ZD2、ZD3のツェナー電圧は、VZD1<VZD2<VZD3の順に大きくなっており、前記選択手段9は、誘導コイル印加電圧が低いときには第1のフィードバック系FB1を選択し、誘導コイル印加電圧が高いときには第2のフィードバック系FB2を選択し、印加電圧がさらに高くなると第3のフィードバック系FB3を選択する。   Here, the Zener voltages of the Zener diodes ZD1, ZD2, and ZD3 increase in the order of VZD1 <VZD2 <VZD3, and the selection means 9 selects the first feedback system FB1 when the induction coil applied voltage is low, When the induction coil applied voltage is high, the second feedback system FB2 is selected, and when the applied voltage is further increased, the third feedback system FB3 is selected.

また、第1のフィードバック系FB1の抵抗R1の抵抗値R1、第2のフィードバック系FB2の抵抗R2の抵抗値R2、第3のフィードバック系FB3の抵抗R3の抵抗値R3の関係を、R1>R2>R3となるようにしている。   Further, the relationship between the resistance value R1 of the resistor R1 of the first feedback system FB1, the resistance value R2 of the resistor R2 of the second feedback system FB2, and the resistance value R3 of the resistor R3 of the third feedback system FB3 is expressed as R1> R2 > R3.

これにより、誘導コイル印加電圧が低い場合には、第1のフィードバック系FB1が選択され、全体の時定数は大きな値になる。誘導コイル印加電圧が上昇すると、第2のフィードバック系FB2のツェナーダイオードD2のツェナー電圧を超え抵抗R2を通じて電流が流れ、全体の時定数は低下し、応答性が早くなる。誘導コイル印加電圧がさらに上昇すると、第3のフィードバック系FB3のツェナーダイオードZD3のツェナー電圧を超え抵抗R3を通じて電流が流れ、全体の時定数はさらに低下し、応答性はさらに早くなる。安定点灯時において、第1のフィードバック系FB1の寄与率は第2のフィードバック系FB2の寄与率より小さく、第2のフィードバック系FB2の寄与率は第3のフィードバック系FB3の寄与率より小さい。   Thereby, when the induction coil applied voltage is low, the first feedback system FB1 is selected, and the entire time constant becomes a large value. When the voltage applied to the induction coil rises, the current flows through the resistor R2 exceeding the Zener voltage of the Zener diode D2 of the second feedback system FB2, the overall time constant is lowered, and the responsiveness is accelerated. When the voltage applied to the induction coil is further increased, a current flows through the resistor R3 exceeding the Zener voltage of the Zener diode ZD3 of the third feedback system FB3, the entire time constant is further decreased, and the response is further accelerated. During stable lighting, the contribution rate of the first feedback system FB1 is smaller than the contribution rate of the second feedback system FB2, and the contribution rate of the second feedback system FB2 is smaller than the contribution rate of the third feedback system FB3.

本実施例では、検出手段6として、図に示すように、誘導コイル2にコンデンサC21、C22の直列回路を並列接続して、実質的に誘導コイル印加電圧を分圧した電圧を検出する構成を用いることが好ましいが、誘導コイル印加電圧を反映できる検出値であれば他の箇所の電圧又は電流を検出しても良い。 In the present embodiment, as the detection means 6, as shown in FIG. 2 , a series circuit of capacitors C21 and C22 is connected in parallel to the induction coil 2, and a voltage obtained by substantially dividing the voltage applied to the induction coil is detected. However, as long as it is a detection value that can reflect the voltage applied to the induction coil, the voltage or current at other locations may be detected.

本実施例の構成によれば、簡単な回路構成でありながら、誘導コイルの印加電圧に応じてフィードバック系の時定数を切り替えることができ、誘導コイル印加電圧が低い場合には、無電極放電灯点灯装置の回路素子などの電流・電圧の印加ストレスに余裕のあるから、フィードバック系の時定数を大きくして、より安定性を重視した制御を行うことで誘導コイル印加電圧を滑らかに変化させることができる。また、誘導コイル印加電圧が高い場合には、回路素子などの電流・電圧の印加ストレスに余裕が小さくなるから、応答速度を高め、小さな誘導コイル印加電圧上昇の兆候を捕らえてそれを抑制し、電流・電圧の印加ストレスの増大を低減することが可能となる。これにより、無電極放電灯点灯装置の回路素子に印加されるストレスを低減することが可能となるので、素子耐性を低減し、安価で小型な無電極放電灯点灯装置を得ることが可能となる。   According to the configuration of the present embodiment, the time constant of the feedback system can be switched according to the applied voltage of the induction coil even though the circuit configuration is simple, and when the applied voltage of the induction coil is low, the electrodeless discharge lamp Since there is a margin in the applied stress of current and voltage for the circuit elements of the lighting device, etc., the feedback coil applied voltage can be changed smoothly by increasing the time constant of the feedback system and performing control with more emphasis on stability. Can do. In addition, when the induction coil applied voltage is high, since there is less margin in the application stress of current and voltage such as circuit elements, the response speed is increased, the sign of a small increase in the induction coil applied voltage is captured and suppressed, It is possible to reduce an increase in current / voltage application stress. As a result, the stress applied to the circuit element of the electrodeless discharge lamp lighting device can be reduced, so that the element resistance can be reduced, and an inexpensive and small electrodeless discharge lamp lighting device can be obtained. .

本発明は、高効率でランプ交換頻度の少ない長寿命の照明装置として、例えば、屋外や高所の照明装置に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as, for example, an outdoor or high-level lighting device as a long-life lighting device with high efficiency and low lamp replacement frequency.

本発明の基本構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the basic composition of this invention. 本発明の実施例の回路図である。It is a circuit diagram of Example 1 of the present invention. 本発明の実施例の回路図である。It is a circuit diagram of Example 2 of the present invention. 本発明の実施例の回路図である。It is a circuit diagram of Example 3 of the present invention. 本発明の実施例の回路図である。It is a circuit diagram of Example 4 of the present invention. 本発明の無放電放電灯点灯装置に用いる無電極放電ランプの構造を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the structure of the electrodeless discharge lamp used for the non-discharge discharge lamp lighting device of this invention. 本発明の無電極放電灯点灯装置を用いた照明装置の構造を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the structure of the illuminating device using the electrodeless discharge lamp lighting device of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 無電極放電ランプ
2 誘導コイル
3 電力変換回路
4 電源回路
5 駆動回路
6 検出手段
7 指示値発生手段
8 制御回路
9 選択手段
FBn フィードバック系
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrodeless discharge lamp 2 Induction coil 3 Power conversion circuit 4 Power supply circuit 5 Drive circuit 6 Detection means 7 Instruction value generation means 8 Control circuit 9 Selection means FBn Feedback system

Claims (4)

無電極放電ランプの近傍に巻回される誘導コイルと、前記誘導コイルに電力を供給する電力変換回路と、前記電力変換回路に電力を供給する電源回路と、前記電力変換回路のスイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記誘導コイルまたは前記電力変換回路の電圧または電流を検出する検出手段と、指示値発生手段と、前記検出手段と前記指示値発生手段の出力値に応じて前記駆動回路によるスイッチング素子の駆動周波数を変化させる制御回路とからなる無電極放電灯点灯装置において、前記制御回路は、駆動回路と検出手段との間に時定数が異なる複数のフィードバック系と、これら複数のフィードバック系を選択する選択手段を備え、前記選択手段は前記無電極放電ランプの始動時の状態に応じてフィードバック系を選択し、誘導コイルの印加電圧が高いときは第1のフィードバック系を選択し、誘導コイルの印加電圧が低いときは第1のフィードバック系よりも時定数の大きい第2のフィードバック系を選択するようにしたことを特徴とする無電極放電灯点灯装置。 Driving an induction coil wound in the vicinity of an electrodeless discharge lamp, a power conversion circuit that supplies power to the induction coil, a power supply circuit that supplies power to the power conversion circuit, and a switching element of the power conversion circuit Driving circuit, detecting means for detecting the voltage or current of the induction coil or the power conversion circuit, instruction value generating means, and switching by the driving circuit according to the output values of the detecting means and the instruction value generating means In the electrodeless discharge lamp lighting device comprising a control circuit for changing the drive frequency of the element, the control circuit includes a plurality of feedback systems having different time constants between the drive circuit and the detection means, and the plurality of feedback systems. a selection means for selecting, said selecting means selects a feedback system in accordance with the state at the start of the electrodeless discharge lamp, induction carp Characterized in that when the applied voltage is high, it selects the first feedback system, when the applied voltage of the induction coil is low which is adapted to select the second feedback system having a large time constant than the first feedback system An electrodeless discharge lamp lighting device. フィードバック系の入力に対する駆動周波数の割合である寄与率は、時定数の大きいフィードバック系よりも時定数の小さいフィードバック系の方が大きく設定されていることを特徴とする請求項記載の無電極放電灯点灯装置。 Contribution ratio is a ratio of driving frequency to the input of the feedback system, discharge electrodeless according to claim 1, characterized in that it is set larger in a small feedback system having a time constant than larger feedback system time constant Electric light lighting device. 前記選択手段は、フィードバック系の入力に対する駆動周波数の割合である寄与率を変化させることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の無電極放電灯点灯装置。 It said selection means, the electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that changing the contribution ratio is a ratio of driving frequency to the input of the feedback system. 請求項1〜のいずれかに記載の無電極放電灯点灯装置を備えることを特徴とする照明装置。 An illuminating device comprising the electrodeless discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 3 .
JP2003367593A 2003-10-28 2003-10-28 Electrodeless discharge lamp lighting device and lighting device Expired - Fee Related JP4186787B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003367593A JP4186787B2 (en) 2003-10-28 2003-10-28 Electrodeless discharge lamp lighting device and lighting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003367593A JP4186787B2 (en) 2003-10-28 2003-10-28 Electrodeless discharge lamp lighting device and lighting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005135620A JP2005135620A (en) 2005-05-26
JP4186787B2 true JP4186787B2 (en) 2008-11-26

Family

ID=34645557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003367593A Expired - Fee Related JP4186787B2 (en) 2003-10-28 2003-10-28 Electrodeless discharge lamp lighting device and lighting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4186787B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009134933A (en) * 2007-11-29 2009-06-18 Mitsubishi Electric Corp Led lighting device, and headlight for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005135620A (en) 2005-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6856102B1 (en) Three-stage electronic ballast for metal halide lamps
TWI388115B (en) Power conversion drive circuit and lamp drive circuit
EP2079285A1 (en) High voltage discharge lamp lighting apparatus and illuminating equipment
US7102297B2 (en) Ballast with end-of-lamp-life protection circuit
JP2003518714A (en) High power electronic ballast with integrated magnetic components
EP1768468A2 (en) High intensity discharge lamp lighting device and illumination apparatus
JP2009509298A (en) Lamp drive circuit
JP2004087374A (en) Discharge lamp lighting circuit
KR101103629B1 (en) Ignition device for a flash lamp
JP4186787B2 (en) Electrodeless discharge lamp lighting device and lighting device
KR100639483B1 (en) electrodeless discharge lamp electric source apparatus
JP2005100923A (en) Low-output microwave lighting device, and flicker removing method utilizing the same
JP4155249B2 (en) Electrodeless discharge lamp lighting device and lighting device
US8040074B2 (en) Discharge-lamp lighting device and luminaire
US8519638B2 (en) Electronic ballast for a high intesity discharge lamp
JP5460065B2 (en) Discharge lamp lighting circuit
KR100861676B1 (en) Electronic ballast for metal halide lamp
US9426869B2 (en) Multi-output electronic ballast
KR101432997B1 (en) Electronic ballast and its constant power control method
KR100347303B1 (en) Device Reducing Acoustic Resonance Phenomena in Metal Halide Lamp
JP2004335234A (en) Electrodeless discharge lamp lighting device and illumination device
JP2005071842A (en) Discharge lamp lighting device and illumination apparatus
JP4096590B2 (en) High pressure discharge lamp lighting device
JP3888066B2 (en) Electrodeless discharge lamp lighting device
KR100446990B1 (en) Electronic ballast circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060921

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080527

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080718

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080819

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080901

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130919

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees