JP5174440B2 - 無電極放電灯点灯装置及び照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、商用電源を電力変換して得た高周波電力により無電極放電灯を点灯させる無電極放電灯点灯装置及びその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の例を図１１に示す。無電極放電灯１は、例えばガラスのような透光性を有する材料からなるバルブに放電ガスが封入されてなる。放電ガスは、アルゴンやクリプトンといった不活性ガスや、水銀ガスやナトリウムガスといった金属蒸気で構成される。

無電極放電灯点灯装置は、無電極放電灯１に近接配置される誘導コイル２を有し、誘導コイル２に高周波電力を供給して無電極放電灯１のバルブ内に高周波電磁界を発生させることにより放電を発生させて紫外線を生じさせるものである。紫外線でなく可視光を利用する一般的な照明用の無電極放電灯１では、紫外線を可視光に変換する蛍光体がバルブの内面に塗布される。

また、無電極放電灯点灯装置は、誘導コイル２を介して無電極放電灯１に高周波電力を供給する高周波回路４と、高周波回路４へ直流電圧を供給する電源回路５とを有する。

電源回路５は交流電源ＡＣに接続され、交流電源ＡＣから供給される電流の力率を良好に保ちながら高周波回路４へ直流電圧を供給する。

以下に一般的に用いられている電源回路５について述べる。電源回路５は、出力電圧値を検出する電源出力電圧検出部５１と、電源出力電圧検出部５１の出力を基準値と比較する比較部５２と、比較部５２の出力に接続され高周波成分を遮断するフィルタ部５３と、フィルタ部５３に接続された力率改善制御部５４と、力率改善制御部５４の出力により制御されるスイッチ部Ｑとを備える。

安定した直流電圧を得るために、電源回路５は、出力される直流電圧に交流電源ＡＣの周波数成分が重畳されにくくする必要がある。このため、電源回路５内のフィルタ部５３の時定数ｔ１（フィルタのカットオフ周波数の逆数）を大きな値に設計し、電源回路５の出力電圧を安定化させるようにしている。

さらに、安定した直流電圧を得るために、電源回路５の出力部には電解コンデンサが接続されている。また、高周波回路４は無電極放電灯１の始動時に誘導コイル２の両端に印加する高周波電圧の包絡線が図１２のように始動開始時から漸増するように変化させる。

また、特許文献１には、無電極放電灯の始動時に高周波回路が動作を開始するまでの間は、直流電源回路の出力電圧を高く設定することが提案されている。
特開２００５−３２６９４号公報

ここで、無電極放電灯１の始動時においては、無電極放電灯１の内部に電極がないために、始動時に無電極放電灯１内に電子を発生させるためには、高い電界を発生させる必要がある。この電界を無電極放電灯１の外部に配置した誘導コイルから印加することにより発生させるために、誘導コイルは高い電磁界を発生させる必要がある。また、誘導コイルは、少ない電流で高い電磁界を発生させると共に、発生した電磁界を効率よく無電極放電灯１内のプラズマと結合させるために、磁性体に誘導コイルが巻回される構成となっている。

無電極放電灯１の始動時には、このような構成の誘導コイルに高い電磁界を発生させると、誘導コイルの巻線抵抗および磁性体の鉄損により、大きな電力が消費されることになる。本発明者の実験では、安定点灯時に、プラズマ、誘導コイルおよび磁性体に５０Ｗの電力が消費される無電極放電灯点灯装置において、始動時には瞬間的に１２０Ｗもの電力が誘導コイルおよび磁性体に消費されることが判明した。

このような大きな電力消費が、無電極放電灯１の始動時に発生するために、始動開始時から電源回路５の出力電圧は図１３のように低下し始める。この出力電圧の低下を電源出力電圧検出部５１で検出し、出力電圧の低下を打ち消すように電源回路５は動作し始めるが、フィルタ部５３が高周波成分を遮断するように時定数ｔ１を有しているために、出力電圧の速い低下に対応することができず、電源回路５の出力電圧は低下し続ける。

誘導コイル２に印加する電圧は、図１２に示すように時間と共に漸増するように動作するため、高周波回路４に必要な直流電力も増大していき、さらに電源回路５の出力不足が拡大し、電源回路５の出力電圧は低下する。

前述のように、誘導コイル２に高い電圧を印加するために大きな電力を出力する必要があるにもかかわらず、高周波回路４に印加される電源電圧が低下した場合、電源電圧の低下を補うために高周波回路４には大きな電流が流れることとなり、高周波回路４に用いられている部品に加わる電流によるストレスは増大する。高周波回路４にフルブリッジ回路やハーフブリッジ回路を用いている場合、用いられている半導体素子のストレスは、始動開始時には電源回路５の正常な電圧を受けて比較的小さな出力で済むため、電圧は高く、電流は少ない状態となる。一方、始動開始後、高い電圧を誘導コイル２に印加する際には、半導体素子のストレスは、前述のように電源回路５の出力電圧が低くなるため、電圧のストレスは小さくなるが、大きな電流が流れるために、電流によるストレスが過大となる。

他のインダクタやコンデンサなどの回路素子も同様のストレスを受けるようになる。これにより、半導体素子が破壊したり、インダクタが過電流で飽和したり、フィルムコンデンサが電流ストレスで破壊するなどの問題が発生する。

電源回路５の出力電圧の低下を抑制するために、電源回路５の出力部に接続された電解コンデンサの容量を増大させたりする手段もあるが、これは電解コンデンサの大型化を招く。また、電解コンデンサは内部電解液のドライアップ現象などにより容量が低下するなど、基本的に寿命を有する回路素子である。無電極放電灯１のように内部に電極がなく、これによる寿命の制限がない長寿命の特徴を有する放電灯点灯装置において、前述のように、使用中に容量が低下していく電解コンデンサにより、使用時間が長くなると電源回路の出力電圧の低下が大きくなり、部品へのストレスが増大していくような方式は本質的な解決手段とすることはできない。

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、無電極放電灯の始動時に、電源回路の出力電圧低下により高周波回路の回路素子に加わるストレスを低減し、長寿命で信頼性の高い無電極放電灯点灯装置及び照明器具を提供することにある。

請求項１の発明は、上記の課題を解決するために、図１に示すように、透光性を有する材料からなるバルブに放電ガスが封入されてなる無電極放電灯１に近接配置される誘導コイル２と、誘導コイル２が巻回された磁性体３と、誘導コイル２に高周波電力を供給する高周波回路４と、交流電源ＡＣに接続され高周波回路４に直流電圧を供給する電源回路５とを備え、電源回路５は、出力電圧値を検出する電源出力電圧検出部５１と、電源出力電圧検出部５１の出力を基準値と比較する比較部５２と、比較部５２の出力に接続され第１の時定数ｔ１で高周波成分を遮断し電源回路５が供給する前記直流電圧に交流電源ＡＣの周波数成分が重畳することを抑制するフィルタ部５３と、フィルタ部５３に接続された力率改善制御部５４と、力率改善制御部５４の出力により制御され電源回路５の出力電圧を所定の前記直流電圧に昇圧させるスイッチ部Ｑとを備え、高周波回路４は、無電極放電灯１の始動時に誘導コイル２の両端に印加する電圧の包絡線を第２の時定数ｔ２で時間的に漸増させる高周波出力電圧漸増部４２を備える無電極放電灯点灯装置であって、前記第１の時定数ｔ１は、電源回路５に接続された交流電源ＡＣの電圧周波数の逆数の５倍より大きく、且つ前記第２の時定数ｔ２は、電源回路５の反応する速度に比べて高周波回路４が誘導コイル２の両端に印加する電圧の漸増の速度を遅くさせるように前記第１の時定数ｔ１よりも大きくしてなることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、低温時または交流電源ＡＣの低電圧時には、前記第１の時定数ｔ１を小さくするもしくは前記第２の時定数ｔ２を大きくする手段を有することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、無電極放電灯１の始動開始時における電源回路５の出力電圧は、無電極放電灯１の点灯後における電源回路５の出力電圧より高いことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜３の発明において、無電極放電灯１の始動開始時における電源回路５から高周波回路４に供給される電力は、無電極放電灯１の点灯後における電源回路５から高周波回路４に供給される電力の１／２〜１倍であることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の無電極放電灯点灯装置を有する照明器具である（図９、図１０）。

請求項１の発明によれば、無電極放電灯の始動時に大きな電力消費が発生することで、始動開始時から電源回路の出力電圧が低下し始めても、電力消費の漸増の度合いが、電源回路の反応する速度に比べて遅いために、電源回路の出力電圧の大きな低下を防ぐことができ、高周波回路の回路素子に加わるストレスを低減することができる。また、誘導コイル両端に印加される電圧上昇の時定数を大きくして漸増の速度を低下させても、電源投入などによる始動開始時から無電極放電灯の始動するまでの時間がわずかに延びるだけであり、点灯後の特性などに悪影響を及ぼすことはない。さらに、請求項１の発明によれば、第１の時定数ｔ１は、電源回路に接続された交流電源の電圧周波数の逆数の５倍より大きいので、交流電源の周波数成分が電源回路の出力のリップル成分として乗ることがなく、高周波回路の出力電力が安定化し、無電極放電灯の発光強度のちらつきを低減する効果がある。

請求項２の発明によれば、周囲温度が低温である場合に、磁性体の損失が増大することで、電源回路の出力電圧が低下しやすくなっても、第１の時定数を小さくすることにより、電源回路の反応速度を速くすることが出来、電源回路の出力電圧の低下を抑えることが可能となり、高周波回路の回路素子のストレスを低減することが出来る。

また、交流電源の低電圧時に、第１の時定数を小さくすることにより、入力力率や高調波電流を実用上問題とならない範囲に抑えながら、電源回路の出力電圧低下を抑えることが可能となる。

請求項３の発明によれば、無電極放電灯の始動開始時における電源回路の出力は、無電極放電灯の点灯後における電源回路の出力より高いので、始動開始時の短時間のみ高い電圧を高周波回路に印加することで、高周波回路の回路素子への電圧ストレスの増加を最小限にしながら、始動開始後の出力電圧低下後の電圧値を高い値に保つことができ、部品ストレスを低減することができる。

請求項４の発明によれば、始動開始時の段階で、電源回路から高周波回路にある程度の電力を供給させておくことで電源回路を動作させておき、始動開始後に高周波回路の消費電力が増加しても、短い反応速度で対応できるようになり、電源回路の出力電圧の低下を防ぐことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
本発明の実施形態１の回路図を図１に示す。この点灯装置は、透光性を有する材料からなるバルブに放電ガスが封入されてなる無電極放電灯１と、無電極放電灯１に近接配置される誘導コイル２と、誘導コイル２が巻回された磁性体３と、誘導コイル２に高周波電力を供給する高周波回路４と、交流電源ＡＣに接続され高周波回路４に直流電圧を供給する電源回路５とを備えている。

電源回路５は、出力電圧値を検出する電源出力電圧検出部５１と、電源出力電圧検出部５１の出力を基準値と比較する比較部５２と、比較部５２の出力に接続され、第１の時定数ｔ１で高周波成分を遮断するフィルタ部５３と、フィルタ部５３に接続された力率改善制御部５４と、力率改善制御部５４の出力により制御されるスイッチ部Ｑと、商用電源ＡＣを全波整流するダイオードブリッジＤＢと、その整流出力に接続されたインダクタンス素子ＬとダイオードＤと電解コンデンサＣの直列回路を備えている。

図１の回路では、スイッチ部Ｑは、電流検出抵抗Ｒを介してダイオードＤと電解コンデンサＣの直列回路と並列に接続されており、力率改善制御部５４の出力によりスイッチ部Ｑが高周波でオン・オフされることで、ダイオードブリッジＤＢの整流出力を昇圧した直流電圧が電解コンデンサＣに充電される。つまり、この電源回路５は昇圧チョッパの構成となっている。力率改善制御部５４は電流検出抵抗Ｒの検出値を監視しながら昇圧チョッパのスイッチ部Ｑのオン・オフ周波数、オン幅を制御することにより、入力力率を改善し、高調波歪みを低減すると共に、出力電圧を所定の値に制御する機能を有している。

電源回路５の出力電圧は電源出力電圧検出部５１の抵抗分圧回路により分圧されて、比較部５２の演算増幅部Ａ１の一方の比較入力となる。演算増幅部Ａ１の他方の比較入力には基準電圧Ｅ１が印加されている。演算増幅部Ａ１の出力はフィルタ部５３を介して力率改善制御部５４に入力されており、電源回路５の出力電圧が基準電圧Ｅ１で規定される所定の電圧となるようにスイッチ部Ｑのスイッチング動作をフィードバック制御している。

フィルタ部５３は抵抗とコンデンサの直列または並列接続であり、図１の回路ではコンデンサＣ１は０．２２μＦ、抵抗Ｒ１は１ＭΩである。フィルタ部５３の第１の時定数ｔ１はこのコンデンサＣ１の容量値と抵抗Ｒ１の抵抗値の積であり、この例では０．２２となる。

高周波回路４は、スイッチング素子Ｑ１、スイッチング素子Ｑ２が直列に接続されたハーフブリッジ回路であり、スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２の接続点にインダクタンス素子Ｌｓの一端が接続され、インダクタンス素子Ｌｓの他端にはフィルムコンデンサＣｐ、フィルムコンデンサＣｓの各一端が接続されている。フィルムコンデンサＣｐの他端はスイッチング素子Ｑ２に接続されている。フィルムコンデンサＣｓの他端は誘導コイル２に接続されている。

誘導コイル２の一端には、直列に接続された抵抗とダイオード、コンデンサからなる誘導コイル印加電圧検出部４１が接続されており、誘導コイル２の両端に印加される電圧の振幅を検出している。

高周波出力電圧漸増部４２は、基準電位Ｅ２に接続された抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２からなり、無電極放電灯１の始動時に誘導コイル２の両端に印加する電圧を漸増させる第２の時定数ｔ２とは、この抵抗Ｒ２の抵抗値とコンデンサＣ２の容量値の積である。

誘導コイル印加電圧検出部４１の検出信号と、高周波出力電圧漸増部４２の出力信号は誘導コイル印加電圧比較部４３の演算増幅部Ａ２により比較演算される。

誘導コイル印加電圧比較部４３の出力を受け発振周波数の変動する発振部４４と、発振部４４の発振出力を受けてスイッチング素子Ｑ１、スイッチング素子Ｑ２を駆動する駆動部４６が設けられている。

発振部４４は汎用の集積回路などで構成された発振回路４５と、その外付けの抵抗Ｒ３及びコンデンサＣ３を備えている。発振回路４５の発振周波数は基本的には抵抗Ｒ３とコンデンサＣ３の時定数で決定されるが、誘導コイル印加電圧比較部４３における演算増幅部Ａ２の出力インピーダンスが変化することにより発振回路４５の外付け抵抗接続端子から見て抵抗Ｒ３側に流出する電流量が変化し、これにより発振回路４５の発振周波数は可変制御される。

高周波回路４のインダクタンス素子ＬｓとフィルムコンデンサＣｓ，Ｃｐの容量値、誘導コイル２のインダクタンス値を適切に設定し、発振部４４の発振周波数と誘導コイル２に印加される電圧の関係を図２のような共振状態を持つように設定している。ここで、図２の誘導コイル２に印加される電圧が最大となる周波数は１００〜５００ｋＨｚとすると、雑音対策、素子選定から好適である。

始動開始前には、基準電位Ｅ２は０Ｖを出力している。このとき、高周波出力電圧漸増部４２の出力電圧と、誘導コイル印加電圧検出部４１により検出された電圧とが一致するように、発振部４４の発振周波数が変化するので、この場合に発振部４４の発振周波数は図２の共振状態の周波数よりも高い状態にあるようにする。

始動開始以降は、基準電位Ｅ２の出力電圧は０でない一定値を出力する。これにより、高周波出力電圧漸増部４２の出力電圧は抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２の第２の時定数ｔ２により漸増する。

ここでは、抵抗Ｒ２は１ＭΩ、コンデンサＣ２は０．４７μＦとしている。これにより、第２の時定数ｔ２は０．４７となる。つまり、第２の時定数ｔ２は第１の時定数ｔ１よりも大きく設定されている。

この高周波出力電圧漸増部４２の出力電圧と、誘導コイル印加電圧検出部４１によって検出された電圧とが一致するように、発振部４４の発振周波数を変化するので、高周波出力電圧漸増部４２の出力電圧が漸増するにつれて発振部４４の発振周波数は低下して行く。この動作により、始動開始以降に誘導コイル２に印加される電圧は第２の時定数ｔ２で漸増してゆく。

誘導コイル２に印加される電圧の包絡線の時間的変化を図３に示す。図中、実線は本発明の特性、破線は従来例の特性である。

誘導コイル２に印加される電圧が高くなるにつれて、電源回路５から高周波回路４に供給される電力は増大する。しかし、誘導コイル２に印加される電圧の上昇度合いが第２の時定数ｔ２で規定されており、この第２の時定数ｔ２は、電源回路５のフィルタ部５３の第１の時定数ｔ１より大きいために、電源回路５の反応速度が高周波回路４が要求する電力の漸増速度に対して十分に追随できる状態になる。

このため、誘導コイル２に印加される電圧が高くなり、高周波回路４が多くの電力を消費するようになっても、電源回路５から出力される直流電圧の低下は図４のように比較的小さな低減に抑えることができる。図中、実線は本発明の特性、破線は従来例の特性である。

これにより、高周波回路４に用いられる回路素子の電流ストレスが低減する。具体的には、半導体スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の電流ストレスが低減される。また、他のインダクタＬｓやコンデンサＣｓ，Ｃｐなどの回路素子の電流ストレスも低減される。これにより、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が破壊したり、インダクタＬｓが過電流で飽和したり、フィルムコンデンサＣｓ，Ｃｐが電流ストレスで破壊するなどの不具合は生じない。

（実施形態２）
第２の実施形態を図５に示す。図１と同じ部分は説明を省略する。図５の回路では、フィルタ部５３の構成が実施形態１とは異なる。

比較部５２の出力に接続され第１の時定数ｔ１で高周波成分を遮断するフィルタ部５３は抵抗とコンデンサの直列または並列接続であり、ここではコンデンサＣ１は０．１μＦ、コンデンサＣ５は０．１μＦ、抵抗Ｒ１は１ＭΩである。

電源回路５に、交流電源検出部５５を設け、交流電源ＡＣの電圧値が小さい場合には、フィルタ部５３のＦＥＴ５６がオンせず、フィルタ部５３のコンデンサの一部（コンデンサＣ５）をＦＥＴ５６を用いて切断するようにしている。ここで、ＦＥＴ５６のゲート・ソース間にはコンデンサＣ６が並列接続されていることにより、交流電源ＡＣの電圧値は瞬時値ではなく実効値で検出される。

この例では、交流電源電圧が低く、ＦＥＴ５６がオフの状態での第１の時定数ｔ１は０．１、交流電源電圧が高く、ＦＥＴ５６がオンの状態での第１の時定数ｔ１は０．２となる。これにより、交流電源ＡＣが低電圧である場合に、第１の時定数ｔ１を小さくすることが可能となる。

ここで、交流電源ＡＣの低電圧時に、第１の時定数ｔ１を小さくすることの効果を以下に述べる。

交流電源ＡＣが低い電圧の場合には、交流電源ＡＣから電源回路５へ電流を流す起電力が小さくなるため、高周波回路４の要求する電力が急増した場合の電源回路５の出力電圧低下が大きくなりやすい。

また、電源回路５の昇圧チョッパ回路を用いた場合、交流電源ＡＣが低い電圧の場合には、電源回路５の出力電圧との比である昇圧比が高くなり、交流電源ＡＣからの入力電流の力率改善や高調波電流の抑止が容易になり、第１の時定数ｔ１を小さくしても、入力力率や高調波電流を実用上問題とならない範囲に制御することが可能となる。

従って、交流電源ＡＣの低電圧時に、第１の時定数ｔ１を小さくすることにより、入力力率や高調波電流を実用上問題とならない範囲に制御しながら、電源回路５の出力電圧低下を抑えることが可能となる。

また、フィルタ部５３のコンデンサは温度特性を有する素子を使用し、低温時には容量値が小さくなるようにしている。これにより、周囲温度が常温よりも低温の場合には、第１の時定数ｔ１を常温の場合よりも小さくすることで、電源回路５の反応速度を速くすることができる。

ここで、周囲温度が低温である場合に、第１の時定数ｔ１を小さくすることの効果を以下に述べる。

磁性体３の損失は温度特性がある。無電極放電灯１が発光する時に無電極放電灯点灯装置全体の効率を向上させることが望まれるため、発光時に磁性体３の損失が小さくなるような温度特性を持つ磁性体３を選択する。しかし、無電極放電灯１が発光するときは無電極放電灯１の近傍に配設された誘導コイル２及び磁性体３は無電極放電灯１からの輻射・熱伝導などにより高温となる。従って、磁性体３はこの高温時に損失が小さくなるように選択されている。

一方、無電極放電灯１が始動する際は、磁性体３の温度は高温とはなっておらず、磁性体３の損失は大きい。さらに、低温時には磁性体３の温度はより低くなり、磁性体３の損失はさらに大きくなる。このため、無電極放電灯１を始動させるために、誘導コイル２に高い電圧を印加する際に生じる磁性体３の損失も大きくなる。これにより、高周波回路４へ供給される電力も大きなものが必要となり、電源回路５の出力電圧の低下が大きくなる恐れがある。

そこで、このような低温の場合には、第１の時定数ｔ１を小さくすることで、電源回路５の反応速度を速くすることが出来、電源回路５の出力電圧の低下を抑えることが可能となり、高周波回路４の回路素子のストレスを低減することが出来る。

上記と同様の手段を用いて、電源電圧が低い場合や温度が低い場合に、第２の時定数ｔ２を構成する抵抗Ｒ２もしくはコンデンサＣ２の値を大きくする手段を設けることにより、第２の時定数ｔ２を大きくすることも可能である。

また、図６に示すように、無電極放電灯１の始動開始時において、電源回路５の電源出力電圧検出部５１の出力を基準値と比較する比較部５２の電圧出力値を高くすることにより、無電極放電灯１の始動開始時における電源回路５の出力は、無電極放電灯１の点灯後における電源回路５の出力より高くすることができる。

これにより、始動開始時までの短時間のみ高い電圧を印加し、高周波回路４の回路部品への電圧ストレスの増加を最小限にしながら、始動開始による出力電圧低下後の電源電圧を高い値に保つことができ、部品ストレスを低減することができる。

また、図７に示すように、無電極放電灯１の始動開始時において、高周波基準電位の出力を０より高い任意の値にすることで、無電極放電灯１の始動開始時における電源回路５から高周波回路４に供給される電力は、無電極放電灯１の点灯後における電源回路５から高周波回路１に供給される電力の１／２〜１倍であるようにすることができる。

これにより、始動開始時の段階で、電源回路５から高周波回路４にある程度の電力を供給させておくことで電源回路５を動作させておき、始動開始後に高周波回路４から多くの電力を供給するよう要求があった場合にも、短い反応速度で対応できるようになり、電源回路５の出力電圧の低下を防ぐことができる。

（実施形態３）
図８は本発明の無電極放電灯点灯装置で用いるバルブの断面図である。この図８に示すように、無電極放電灯１は、断面凹形状の空洞部１ｂを有し、内部に放電ガスが封入されてなる略球状のバルブ１ａから構成されるもので、フェライトコアを有する誘導コイル２は、バルブ１ａの空洞部１ｂ内に挿入されるものである。

誘導コイル２は、無電極放電灯１の内部に封入された放電ガスに高周波電磁界を供給するものであり、導電性を有する線材が複数ターン巻回されている。２３は誘導コイル２を保持するボビンであり、ボビン２３内部に収納された略筒状の磁性体コア３を備えている。磁性体コア３は、例えば高周波磁気特性の良好な、Ｍｎ−Ｚｎのフェライトからなり、アルミ等の金属材料で形成された放熱体２１によって保持される。コア３の発熱は、放熱体２１を介して台座部２０に捨てられる。なお、磁性体コア３と放熱体２１の間に金属の板材を丸めて渦巻き状にしたバネ部材２２を介在させ、磁性体コア３と放熱体２１とを熱的に接続してある。

（実施形態４）
無電極放電灯点灯装置は、図９の街路灯１１や図１０の防犯灯１２のような照明器具内に無電極放電灯１と共に収納されて用いられ、実施形態１，２と同様な効果が得られる。

本発明の実施形態１の回路図である。 本発明の実施形態１の誘導コイル印加電圧と発振周波数の関係を示す説明図である。 本発明の実施形態１の誘導コイル両端の印加電圧の包絡線の一例を示す説明図である。 本発明の実施形態１の電源回路の出力電圧の時間的変化の一例を示す説明図である。 本発明の実施形態２の回路図である。 本発明の実施形態２の比較部の電圧出力値の時間的変化の一例を示す説明図である。 本発明の実施形態２の誘導コイル両端の印加電圧の包絡線の一例を示す説明図である。 本発明の実施形態３に用いるバルブの断面図である。 本発明の実施形態４における照明器具の一部を破断して示した正面図である。 本発明の実施形態４における照明器具の一部を透視して示した側面図である。 従来例の回路図である。 従来例の誘導コイル両端電圧の印加電圧の包絡線の一例を示す説明図である。 従来の電源回路の出力電圧の時間的変化の一例を示す説明図である。

符号の説明

１ 無電極放電灯
２ 誘導コイル
３ 磁性体
４ 高周波回路
５ 電源回路

Claims (5)

1. 透光性を有する材料からなるバルブに放電ガスが封入されてなる無電極放電灯に近接配置される誘導コイルと、該誘導コイルが巻回された磁性体と、前記誘導コイルに高周波電力を供給する高周波回路と、交流電源に接続され前記高周波回路に直流電圧を供給する電源回路とを備え、
   前記電源回路は、出力電圧値を検出する電源出力電圧検出部と、該電源出力電圧検出部の出力を基準値と比較する比較部と、該比較部の出力に接続され第１の時定数ｔ１で高周波成分を遮断し前記電源回路が供給する前記直流電圧に前記交流電源の周波数成分が重畳することを抑制するフィルタ部と、該フィルタ部に接続された力率改善制御部と、該力率改善制御部の出力により制御され前記電源回路の出力電圧を所定の前記直流電圧に昇圧させるスイッチ部とを備え、
   前記高周波回路は、前記無電極放電灯の始動時に前記誘導コイル両端に印加する電圧の包絡線を第２の時定数ｔ２で時間的に漸増させる高周波出力電圧漸増部を備える無電極放電灯点灯装置であって、前記第１の時定数ｔ１は、前記電源回路に接続された前記交流電源の電圧周波数の逆数の５倍より大きく、且つ前記第２の時定数ｔ２は、前記電源回路の反応する速度に比べて前記高周波回路が前記誘導コイル両端に印加する電圧の漸増の速度を遅くさせるように前記第１の時定数ｔ１よりも大きくしてなることを特徴とする無電極放電灯点灯装置。
2. 低温時または前記交流電源の低電圧時には、前記第１の時定数ｔ１を小さくするもしくは前記第２の時定数ｔ２を大きくする手段を有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。
3. 前記無電極放電灯の始動開始時における前記電源回路の出力電圧は、前記無電極放電灯の点灯後における前記電源回路の出力電圧より高いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無電極放電灯点灯装置。
4. 前記無電極放電灯の始動開始時における前記電源回路から前記高周波回路に供給される電力は、前記無電極放電灯の点灯後における前記電源回路から前記高周波回路に供給される電力の１／２〜１倍であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無電極放電灯点灯装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の前記無電極放電灯点灯装置を有する照明器具。

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