JP4438664B2 - 無電極放電灯点灯装置、および照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、無電極放電灯点灯装置、および照明器具に関するものである。

従来の無電極放電灯点灯装置として、図７に示すものがあり、所定周波数で交互に導通状態及び非導通状態となる交番極性の電流を発生させる２個のスイッチング素子Ｓ５０，Ｓ５１を備えるインバータ回路を構成する分岐回路部５０と、誘導性手段、容量性手段および誘導コイル５３、無電極放電灯Ｌａを備えて分岐回路部５０に結合している負荷分岐回路部５１と、スイッチング素子Ｓ５０，Ｓ５１を所定周波数で導通状態又は非導通状態にし、誘導性手段及び容量性手段を有する共振回路を備え、かつ、分岐回路部５０に結合した制御回路５２と、分岐回路部５０、負荷分岐回路部５１、制御回路５２を接続した変成器Ｔ５０と、直流電圧源Ｖと、調光手段ＢＬと、計時回路ＴＣとを備える。

制御回路５２は、分岐回路部５２ａ，５２ｂから構成されて、負荷分岐回路部５１の誘導コイル５３へ印加する電圧を制限する手段を備えている。この電圧制限手段は、制御回路５２内の共振回路に結合するとともに、周波数依存性インピーダンスであるインダクタＬ５０と制御電極を具備した半導体素子Ｔｒ５０の直列配列を備え、半導体素子Ｔｒ５０のインピーダンスは制御電極の電位に依存して変化する。また、分岐回路部５２ｂは半導体素子Ｔｒ５０の制御電極及び負荷分岐回路部５１に結合している。

そして、この負荷分岐回路部５１が、放電ランプＬａ間の電圧に依存する制御電極の電位に影響を及ぼすことで、誘導コイル５３へ印加する電圧を制限している。（例えば、特許文献１参照）
また、放電灯を確実に始動し、かつ点灯を維持するために、インバータ回路のスイッチング素子がターンオフする瞬間のスイッチング素子を流れる電流を検出し、この検出値に基づいて動作周波数を制御する無電極放電灯点灯装置も提案されている。（例えば、特許文献２参照）
特開平６−１８８０９１号公報 特開２００１−１１８６９５号公報

無電極放電灯点灯装置は、無電極放電灯点灯時に高効率となるように回路を構成することが求められる。無電極放電灯点灯装置の誘導コイルは、無電極放電灯の点灯時にはプラズマによる抵抗成分が付加され、誘導コイルのインダクタンス成分による誘導コイル電流の位相遅れは緩和される。一方、無電極放電灯の始動時には、プラズマが存在しないため、抵抗成分は殆ど付加されず、誘導コイルのインダクタンス成分による電流位相遅れはほぼ９０度になる。このように、無電極放電灯の始動時と点灯時とで誘導コイルのインダクタンス成分による誘導コイルの電流位相遅れの量が大幅に変化する。対して、電極を具備した有電極放電灯の点灯装置においては、誘導コイルがなく、放電灯の始動時と点灯時とでは抵抗成分の変化のみが発生するので、電流位相遅れは生じない。

上記のような無電極放電灯点灯装置においては、無電極放電灯点灯時に高効率となるような回路構成が求められるため、点灯時にインバータ回路のスイッチング素子を流れる電流の位相差は、一般に６０度以内に収まるように設計される。電流位相差が大きいと、スイッチング素子から負荷側をみたインピーダンスの力率が低下し、同一出力電力を与えるために必要な入力の電圧値、電流値が増大し、スイッチング素子のストレスを増大させる。例えば、無電極放電灯の始動時においては、無電極放電灯にプラズマを生じさせるため、誘導コイルに高電圧を発生させる必要があり、適切に設計された無電極放電灯において、この値は１０００Ｖ以上となり、この電圧を誘導コイルに発生させるために誘導コイルに大電流を流す必要がある。

つまり、始動時の誘導コイルの電流位相遅れは点灯中の電流位相遅れよりも大きく、図８（ａ）に無電極放電灯の点灯時にインバータ回路のスイッチング素子を流れる電流波形、図８（ｂ）に始動時にスイッチング素子を流れる電流波形を示すように、始動時は誘導コイルに大きな電圧を印加するために点灯時よりも電流値を大きくする必要がある。

このように、始動時には、電流位相遅れが大きく、電流値が大きい電流を誘導コイルに供給するため、始動時においてインバータ回路のスイッチング素子のストレスは大きなものとなり、電流容量が大きいスイッチング素子が必要になる。

また、無電極放電灯の点灯時の回路効率を高めるために、誘導コイルを含めた電子部品での損失を小さくすることが求められ、始動時にスイッチング素子からみた負荷の共振の鋭さは高いものになる。このため、スイッチング素子を流れる電流は電子部品のばらつきの影響を受けやすくなる。また、スイッチング素子を流れる電流と、誘導コイルに生じる電圧との関係が大幅にずれる可能性がある。この現象は、特に、誘導コイルとスイッチング素子との間に電子部品を並列に挿入した場合に顕著となる。

このように、誘導コイルに電圧を発生させる場合に、部品のばらつきによってスイッチング素子に流れる電流が過大になり、最悪の場合、スイッチング素子が破壊する恐れがあり、信頼性の低下、短寿命化の原因となっていた。またスイッチング素子の破壊を防ぐために、容量の大きいスイッチング素子や、ストレス耐性の高いスイッチング素子を用いる必要があるが、装置の高コスト化、大型化を招いていた。

また、スイッチング素子に大電流が流れる始動時の電流制御には、スイッチング素子のストレス低減のために短時間に行うことが求められ、且つ点灯時の電力制御には、無電極放電灯のちらつきを感じないように制御することが求められる。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、点灯時の電力制御は無電極放電灯のちらつきを感じないように制御でき、始動時の電流制御はスイッチング素子のストレス低減のために短時間に行うことができ、且つ安価、小型で信頼性を向上させた無電極放電灯点灯装置、および照明器具を提供することにある。

請求項１の発明は、無電極放電灯近傍に巻回される誘導コイルと、直流電圧を出力する電源回路と、少なくとも１つのスイッチング素子を有して電源回路が出力する直流電圧を高周波電圧に変換して誘導コイルに出力するインバータ回路と、無電極放電灯が点灯するまでの始動時にスイッチング素子を流れる電流を検出する始動時電流検出手段と、無電極放電灯の始動時にスイッチング素子を流れる電流を制限する電流制御手段と、始動時電流検出手段の出力を電流制御手段に伝える始動時電流伝達手段と、無電極放電灯の点灯時に前記スイッチング素子を流れる電流を検出する点灯時電流検出手段と、無電極放電灯の点灯時の電力を制御する電力制御手段と、点灯時電流検出手段の出力を電力制御手段に伝える点灯時電流伝達手段とを備え、電流制御手段は、始動時電流伝達手段を介して入力された始動時電流検出手段の検出信号に応じてスイッチング素子を流れる電流を制限し、電力制御手段は、点灯時電流伝達手段を介して入力された点灯時電流検出手段の検出信号に応じて無電極放電灯の点灯時の電力を制御して、始動時電流伝達手段の時定数は点灯時電流伝達手段の時定数より短いことを特徴とする。

この発明によれば、点灯時の電力制御は、無電極放電灯のちらつきを感じないように長い時定数で滑らかに行い、始動時の電流制御は、スイッチング素子のストレス低減のために短い時定数で短時間に行うことができる。さらに、点灯時と始動時とで誘導コイルの電流位相遅れが大きく異なり、始動時に誘導コイルに大電流を流す必要があり、始動時の共振の鋭さの値が高いという特性を持つ負荷であっても、無電極放電灯の始動時に部品のばらつき等の影響でスイッチング素子に流れる電流が過大となることを防ぐことができ、安価、小型で信頼性を向上させることができる。

請求項２の発明は、請求項１において、前記始動時電流検出手段と前記点灯時電流検出手段とを同一回路で構成し、前記電流制御手段と前記電力制御手段とを同一回路で構成し、前記始動時電流伝達手段と前記点灯時電流伝達手段とを並列接続して、始動時電流伝達手段の入力に対する出力の比は、スイッチング素子を流れる電流が小さいときよりもスイッチング素子を流れる電流が大きいときのほうが大きくなることを特徴とする。

この発明によれば、各部の共用化を図ることで、無電極放電灯点灯装置を小型、低コストに構成することができる。
請求項３の発明は、請求項１または２において、無電極放電灯の始動時にスイッチング素子を流れる電流がしきい値を超えると計時動作を開始し、計時時間が所定時間を経過すると、前記電流制御手段への出力を所定状態に変化させるタイマー回路を備え、前記電流制御手段は、タイマー回路の出力が前記所定状態に変化したときにスイッチング素子を流れる電流を制限することを特徴とする。

この発明によれば、始動時に一定以上のスイッチング電流が流れる時間を制御することができ、スイッチング素子に長時間のストレスがかかることを防ぐことができる。また、一度の始動で無電極放電灯が点灯しない場合は、一定時間後にタイマー回路の出力を変化させることで再び始動を試みることができ、スイッチング素子へのストレスを低減させた状態で、始動性を向上させることができる。

請求項４の発明は、請求項３において、前記タイマー回路は、無電極放電灯の始動時にスイッチング素子を流れる電流がしきい値を超えると計時動作を開始し、スイッチング素子を流れる電流の大きさに略反比例する時間が経過すると、前記電流制御手段への出力を所定状態に変化させることを特徴とする。

この発明によれば、始動時に大きなスイッチング電流が流れたときには始動を試みる時間を短くし、スイッチング電流が小さいときは始動を試みる時間を長くして、スイッチング素子へのストレスを低減させた状態で、始動性を向上させることができる。

請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかにおいて、前記インバータ回路の出力端から前記誘導コイル側をみたインピーダンスの偏角は、無電極放電灯の点灯時より始動時のほうが大きいことを特徴とする。

始動時のインピーダンスが大きな偏角を有する負荷に、インバータ回路が電力を供給する場合、電圧と電流の位相差が大きく、インバータ回路にかかるストレスは大きくなる。しかし、この発明によれば、無電極放電灯点灯装置を請求項１乃至４いずれかのように構成することによって、インバータ回路にかかるストレスを低減することができるとともに、誘導コイルに十分な電圧を発生させることができ、信頼性の向上を図ることができる。

請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかの無電極放電灯点灯装置と、無電極放電灯点灯装置を装着する本体と、無電極放電灯点灯装置から電力が供給される無電極放電灯とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、照明器具においても実施形態１乃至５いずれかと同様の効果を奏し得る。

以上説明したように、本発明では、点灯時の電力制御は、無電極放電灯のちらつきを感じないように長い時定数で滑らかに行い、始動時の電流制御は、スイッチング素子のストレス低減のために短い時定数で短時間に行うことができ、さらには安価、小型で信頼性を向上させた無電極放電灯点灯装置、および照明器具を提供することができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
本実施形態の無電極放電灯点灯装置Ａは、図１に示すように、無電極放電灯Ｌａ近傍に巻回された誘導コイル３と、交流電源ＡＣからの交流入力を所望の直流出力に変換する電源回路１と、電源回路１が出力する直流電圧を高周波電圧に変換して誘導コイル３に供給するインバータ回路２と、始動時電流伝達回路４と、電流制御回路５と、点灯時電流伝達回路６と、点灯時電力制御回路７とを備える。

インバータ回路２は、電源回路１の出力端間に接続されたＦＥＴからなるスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２と抵抗Ｒ１の直列回路と、スイッチング素子Ｓ２に並列接続されたインダクタＬ１とコンデンサＣ１と抵抗Ｒ２との直列回路と、インダクタＬ１とコンデンサＣ１との接続点に一端を接続したコンデンサＣ２とを備え、コンデンサＣ１の両端間にはコンデンサＣ２を介して誘導コイル３が接続されている。そして、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２が交互にオン・オフすることで、誘導コイル３に高周波電圧を供給し、無電極放電灯Ｌａを始動、点灯させる。

抵抗Ｒ１は、無電極放電灯Ｌａの始動時にスイッチング素子Ｓ２を流れるスイッチング電流を検出する始動時電流検出手段であり、その両端電圧が検出値として始動時電流伝達回路４に出力され、始動時電流伝達回路４は、始動時のスイッチング電流の検出値を電流制御回路５へ伝達する。

電流制御回路５は、オペアンプＯＰ１と、始動時電流伝達回路４の出力とオペアンプＯＰ１の反転入力端子との間に接続された抵抗Ｒ３と、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子に接続された基準電圧源Ｅ１と、オペアンプＯＰ１の出力端子に一端を接続されたダイオードＤ１と抵抗Ｒ４の直列回路と、ＣＲ発振回路Ｋ１と、ＣＲ発振回路Ｋ１の抵抗接続端子に接続された抵抗Ｒ５、コンデンサ接続端子に接続されたコンデンサＣ３とを備え、ＣＲ発振回路Ｋ１の抵抗接続端子は、抵抗Ｒ４，ダイオードＤ１を介してオペアンプＯＰ１の出力端子にも接続される。ＣＲ発振回路Ｋ１の発振周波数は、抵抗接続端子に接続された抵抗、コンデンサ接続端子に接続されたコンデンサの各値によって設定され、その発振出力はスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の各ゲート端子に接続される。

そして、電流制御回路５とスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２とで電流制御手段を構成しており、以下、本実施形態の電流制限動作について説明する。まず、始動時にスイッチング素子Ｓ２のスイッチング電流が増加して、抵抗Ｒ１による電流検出値が基準電圧源Ｅ１の基準電圧以上になると、オペアンプＯＰ１の出力電圧がＬレベルに反転し、ＣＲ発振回路Ｋ１の発振周波数を決定する抵抗に抵抗Ｒ４が付加され、発振周波数は高くなる方向に変化する。したがって、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の動作周波数も高くなるので、インバータ回路２の出力は低下し、スイッチング素子Ｓ２を流れる電流を制限する。

次に、本実施形態の電力制御動作について説明する。抵抗Ｒ２は、無電極放電灯Ｌａの点灯時にスイッチング素子Ｓ１またはＳ２を流れるスイッチング電流を検出する点灯時電流検出手段であり、その両端電圧が検出値として点灯時電流伝達回路６に出力され、点灯時電流伝達回路６は、点灯時のスイッチング電流の検出値を点灯時電力制御回路７へ伝達する。

点灯時電力制御回路７は、オペアンプＯＰ２と、点灯時電流伝達回路６の出力とオペアンプＯＰ２の反転入力端子との間に接続された抵抗Ｒ６と、オペアンプＯＰ２の非反転入力端子に接続された基準電圧源Ｅ２と、オペアンプＯＰ２の出力端子に一端を接続されたダイオードＤ２と抵抗Ｒ７の直列回路とを備え、ＣＲ発振回路Ｋ１の抵抗接続端子は、抵抗Ｒ７，ダイオードＤ２を介してオペアンプＯＰ２の出力端子にも接続される。

そして、無電極放電灯Ｌａの点灯時にスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２のスイッチング電流が増加して、抵抗Ｒ２による電流検出値が基準電圧源Ｅ２の基準電圧以上になると、オペアンプＯＰ２の出力電圧がＬレベルに反転し、ＣＲ発振回路Ｋ１の発振周波数を決定する抵抗に抵抗Ｒ７が付加され、発振周波数は高くなる方向に変化する。したがって、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の動作周波数も高くなるので、インバータ回路２の出力は低下する。

ここで、本実施形態では、始動時電流伝達回路４が信号を伝達する時定数は、点灯時電流伝達回路６が信号を伝達する時定数より短く設定されている。したがって、点灯時の電力制御は、無電極放電灯Ｌａのちらつきを感じないように長い時定数で滑らかに行い、始動時の電流制御は、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２のストレス低減のために短い時定数で短時間に行うことができる。

すなわち、人間がちらつきを感じるのはミリ秒以上の周期で光出力が変動した場合であり、点灯時電流伝達回路６が行う点灯時の電力制御はミリ秒以上の時定数で行う必要がある。一方、始動時のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２のストレスを低減するためには、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の動作周波数の１／１０以下の期間にスイッチング電流を制御する必要がある。ここで、動作周波数は１０ＫＨｚであるので、始動時電流伝達回路４の時定数は０．０１ミリ秒以下にする必要がある。したがって、この始動時電流伝達回路４と点灯時電流伝達回路６との時定数の差は１００倍以上に設定することが望ましい。

（実施形態２）
本実施形態の無電極放電灯点灯装置Ａは、図２に示すように、実施形態１の構成における点灯時電流検出手段たる抵抗Ｒ２を始動時電流検出手段たる抵抗Ｒ１に兼用させ、点灯時電力制御回路７を電流制御回路５に兼用させるとともに、点灯時電流伝達回路６を始動時電流伝達回路４に並列接続している。

始動時電流伝達回路４は、ツェナダイオードＺＤ１と抵抗Ｒ８の直列回路で構成され、抵抗Ｒ１による検出信号は、ツェナダイオードＺＤ１のツェナ電圧を超えたときに抵抗Ｒ８を介して電流制御回路５に伝達される。すなわち、スイッチング電流が大きいときに検出値が電流制御回路５に伝達されるのである。このような構成を備える始動時電流伝達回路４の入力に対する出力の比は、スイッチング電流が小さいとき（ツェナダイオードＺＤ１が導通していないとき）よりもスイッチング電流が大きいとき（ツェナダイオードＺＤ１が導通しているとき）のほうが大きくなる。

点灯時電流伝達回路６は、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の直列回路と、抵抗Ｒ１１に並列接続したコンデンサＣ４と、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１の接続点に一端を接続した抵抗Ｒ１２とで構成され、抵抗Ｒ１による検出信号は、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１、コンデンサＣ４で設定される時定数でコンデンサＣ４に充電され、コンデンサＣ４の両端電圧が抵抗Ｒ１２を介して電流制御回路５に伝達される。

そして、始動時電流伝達回路４が信号を伝達する時定数は、点灯時電流伝達回路６が信号を伝達する時定数より短く設定されている。

電流制御回路５は、実施形態１と略同様の構成を備えるが、本実施形態では、始動時電流伝達回路４および点灯時電流伝達回路６からの各信号をオペアンプＯＰ１の反転入力端子に直接入力し、オペアンプＯＰ１の反転入力端子と出力端子との間に抵抗Ｒ９を接続した反転増幅回路で構成している点が異なり、始動時電流伝達回路４および点灯時電流伝達回路６からの各信号は反転増幅されて出力される。

本実施形態では、各部の共用化を図ることで、無電極放電灯点灯装置Ａを小型、低コストに構成することができる。

（実施形態３）
本実施形態の無電極放電灯点灯装置Ａは、図３に示すように、実施形態１の構成にダイオードＤ３と、抵抗Ｒ１４と、タイマー回路８とを付加したものであり、他の構成は実施形態１と同様である。

タイマー回路８は、計時回路Ｋ２と、計時回路Ｋ２に接続した抵抗Ｒ１３、コンデンサＣ５とからなるＣＲ単安定マルチバイブレータ回路で構成され、その出力はダイオードＤ３、抵抗Ｒ１４を介してＣＲ発振回路Ｋ１の抵抗接続端子に接続している。

そして、計時回路Ｋ２は、スイッチング素子Ｓ２を流れる電流があるしきい値を超えると計時動作を開始する。この計時時間が所定時間を経過すると計時回路Ｋ２の出力が変化し、抵抗Ｒ１４を流れる電流値が変化してＣＲ発振回路Ｋ１の発振周波数が高くなる方向へ変化し、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の動作周波数が高くなって、インバータ回路２の出力は低下する。

したがって、始動時に一定以上のスイッチング電流が流れる時間を制御することができ、スイッチング素子に長時間のストレスがかかることを防ぐことができる。

また、一度の始動で無電極放電灯Ｌａが点灯しない場合は、一定時間後にタイマー回路８の出力を変化させることで再び始動を試みることができ、スイッチング素子へのストレスを低減させた状態で、始動性を向上させることができる。

（実施形態４）
本実施形態の無電極放電灯点灯装置Ａは、図４に示すように、実施形態３とはタイマー回路８の構成が異なるものである。

本実施形態のタイマー回路８はカウンタ回路Ｋ３のみで構成され、カウンタ回路Ｋ３は、スイッチング素子Ｓ２の駆動信号をカウントすることで計時動作を行い、スイッチング素子Ｓ２を流れる電流があるしきい値を超えると計時動作を開始する。そして、スイッチング素子Ｓ２を流れる電流の大きさに略逆比例する時間が経過すると、カウンタ回路Ｋ３の出力が変化し、抵抗Ｒ１４を流れる電流値が変化してＣＲ発振回路Ｋ１の発振周波数が高くなる方向へ変化し、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の動作周波数が高くなって、インバータ回路２の出力は低下する。

したがって、始動時に大きなスイッチング電流が流れたときには始動を試みる時間を短くし、スイッチング電流が小さいときは始動を試みる時間を長くして、スイッチング素子へのストレスを低減させた状態で、始動性を向上させることができる。

（実施形態５）
上記実施形態１〜４において、図５に示すように、始動時にインバータ回路２の出力端から誘導コイル３側（負荷側）をみたインピーダンスＺ０の偏角φ０は、点灯時のインピーダンスＺ１の偏角φ１よりも大きい。ここで、インピーダンスの偏角とは、インピーダンスを複素数ベクトルで極座標表示した場合の、実軸とインピーダンスベクトルとの角度のことである。

このように、始動時のインピーダンスＺ０が大きな偏角を有する負荷に、インバータ回路２が電力を供給する場合、電圧と電流の位相差が大きく、インバータ回路２にかかるストレスは大きくなる。しかし、無電極放電灯点灯装置Ａを上記実施形態１〜４のように構成することによって、点灯時の電力制御は、無電極放電灯Ｌａのちらつきを感じないように長い時定数で滑らかに行い、始動時の電流制御は、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２のストレス低減のために短い時定数で短時間に行うことができるとともに、誘導コイル３に十分な電圧を発生させることができ、信頼性の向上を図ることができる。

（実施形態６）
図６は、実施形態１〜５の無電極放電灯点灯装置Ａを用いた照明器具Ｂを側面からみた一部破断図である。

照明器具Ｂの本体２００は、一端面を開口した椀状のグローブ２０１と、グローブ２０１の開口面に覆設したカバー２０２と、グローブ２０１の他端面に配置された台座２０３と、台座２０３を覆うように設けられた放熱板２０４と、放熱板２０４の外周からグローブ２０１の開口面側に向かって広がる形状に形成された筒状の拡散板２０５とから構成される。

無電極放電灯点灯装置Ａは、回路ケース３００内に収納されて、台座２０３上に配置される。

無電極放電灯Ｌａは外面から中心部に伸びる窪み部１００を設け、この窪み部１００内に柱状の金属体１０１を配置し、金属体１０１の外周にマンガン系の磁性体（コア）１０２を配置して、コア１０２の外周に誘導コイル３が巻回している。そして、金属体１０１は、窪み部１００外に延出して、放熱板２０４に接続されており、金属体１０１を安定電位に安定させることができ、始動性の改善効果がさらに向上する。

さらに、金属体１０１を放熱板２０４に接続することで、金属体１０１を固定するとともに、窪み部１００内の熱を窪み部１００外へ排出して、窪み部１００内の誘導コイル３の温度を下げることができるので、誘導コイル３の絶縁劣化を低減することができる。すなわち、誘導コイル３の絶縁体に安価なものを用いることができるほか、絶縁体の信頼性を高めることができ、寿命の長い無電極放電灯点灯装置Ａ、照明器具Ｂを実現できる。寿命例としては、光束７０％減衰時で点灯時間が６万時間であり、このため、無電極放電灯Ｌａの取り替え頻度が少なくなり、無電極放電灯Ｌａ取り替えのための照明器具Ｂの機構を簡略化でき、安価な照明器具Ｂを実現することができる。

本発明の実施形態１の無電極放電灯点灯装置を示す回路構成図である。 本発明の実施形態２の無電極放電灯点灯装置を示す回路構成図である。 本発明の実施形態３の無電極放電灯点灯装置を示す回路構成図である。 本発明の実施形態４の無電極放電灯点灯装置を示す回路構成図である。 本発明の実施形態５のインバータ回路の出力端から負荷側をみたインピーダンスを示す図である。 本発明の実施形態６の照明器具を示す一部破断した側面図である。 従来の無電極放電灯点灯装置を示す回路構成図である。 スイッチング素子を流れる電流波形を示し、（ａ）は点灯時、（ｂ）は始動時の波形である。

符号の説明

Ａ 無電極放電灯点灯装置
Ｌａ 無電極放電灯
１ 電源回路
２ インバータ回路
３ 誘導コイル
４ 始動時電流伝達回路
５ 電流制御回路
６ 点灯時電流伝達回路
７ 点灯時電力制御回路
Ｓ１，Ｓ２ スイッチング素子
Ｒ１，Ｒ２ 抵抗

Claims (6)

1. 無電極放電灯近傍に巻回される誘導コイルと、
   直流電圧を出力する電源回路と、
   少なくとも１つのスイッチング素子を有して電源回路が出力する直流電圧を高周波電圧に変換して誘導コイルに出力するインバータ回路と、
   無電極放電灯が点灯するまでの始動時にスイッチング素子を流れる電流を検出する始動時電流検出手段と、
   無電極放電灯の始動時にスイッチング素子を流れる電流を制限する電流制御手段と、
   始動時電流検出手段の出力を電流制御手段に伝える始動時電流伝達手段と、
   無電極放電灯の点灯時に前記スイッチング素子を流れる電流を検出する点灯時電流検出手段と、
   無電極放電灯の点灯時の電力を制御する電力制御手段と、
   点灯時電流検出手段の出力を電力制御手段に伝える点灯時電流伝達手段とを備え、
   電流制御手段は、始動時電流伝達手段を介して入力された始動時電流検出手段の検出信号に応じてスイッチング素子を流れる電流を制限し、電力制御手段は、点灯時電流伝達手段を介して入力された点灯時電流検出手段の検出信号に応じて無電極放電灯の点灯時の電力を制御して、始動時電流伝達手段の時定数は点灯時電流伝達手段の時定数より短いことを特徴とする無電極放電灯点灯装置。
2. 前記始動時電流検出手段と前記点灯時電流検出手段とを同一回路で構成し、前記電流制御手段と前記電力制御手段とを同一回路で構成し、前記始動時電流伝達手段と前記点灯時電流伝達手段とを並列接続して、始動時電流伝達手段の入力に対する出力の比は、スイッチング素子を流れる電流が小さいときよりもスイッチング素子を流れる電流が大きいときのほうが大きくな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。
3. 無電極放電灯の始動時にスイッチング素子を流れる電流がしきい値を超えると計時動作を開始し、計時時間が所定時間を経過すると、前記電流制御手段への出力を所定状態に変化させるタイマー回路を備え、前記電流制御手段は、タイマー回路の出力が前記所定状態に変化したときにスイッチング素子を流れる電流を制限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。
4. 前記タイマー回路は、無電極放電灯の始動時にスイッチング素子を流れる電流がしきい値を超えると計時動作を開始し、スイッチング素子を流れる電流の大きさに略反比例する時間が経過すると、前記電流制御手段への出力を所定状態に変化させることを特徴とする請求項３記載の無電極放電灯点灯装置。
5. 前記インバータ回路の出力端から前記誘導コイル側をみたインピーダンスの偏角は、無電極放電灯の点灯時より始動時のほうが大きいことを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の無電極放電灯点灯装置。
6. 請求項１乃至５いずれかの無電極放電灯点灯装置と、無電極放電灯点灯装置を装着する本体と、無電極放電灯点灯装置から電力が供給される無電極放電灯とを備えることを特徴とする照明器具。

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