JPH05343189A - 無電極放電ランプ点灯装置 - Google Patents
無電極放電ランプ点灯装置Info
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- JPH05343189A JPH05343189A JP4150442A JP15044292A JPH05343189A JP H05343189 A JPH05343189 A JP H05343189A JP 4150442 A JP4150442 A JP 4150442A JP 15044292 A JP15044292 A JP 15044292A JP H05343189 A JPH05343189 A JP H05343189A
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- electrodeless discharge
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- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 可変容量コンデンサを改良して、可動電極の
アクチュエートをスムーズに行なえるようにするととも
に、操作性を高めた無電極放電ランプ点灯装置を提供す
る。 【構成】 インバータ３と、無電極放電ランプ１４と、
励起コイル７と、インバータ３の出力端子間に接続され
る励起コイル７に対して直列に挿入され、高周波電源と
ランプ負荷とのマッチングを行なう可変容量コンデンサ
６Ａと、励起コイル７に並列に接続され、無電極放電ラ
ンプ１４に始動用の高電圧を印加する始動回路１８とを
備え、可変容量コンデンサ６Ａは、インバータ３の高圧
側出力端子に接続される第１電極板と励起コイル７に接
続される第２の電極板とを同一基板上に間隔を隔てて並
設し、第１電極板及び第２電極板の上方に可動電極を配
して、この可動電極を圧電アクチュエート軸により第１
及び第２の電極板に対して動かすことで容量を変えられ
る構成となっている。
アクチュエートをスムーズに行なえるようにするととも
に、操作性を高めた無電極放電ランプ点灯装置を提供す
る。 【構成】 インバータ３と、無電極放電ランプ１４と、
励起コイル７と、インバータ３の出力端子間に接続され
る励起コイル７に対して直列に挿入され、高周波電源と
ランプ負荷とのマッチングを行なう可変容量コンデンサ
６Ａと、励起コイル７に並列に接続され、無電極放電ラ
ンプ１４に始動用の高電圧を印加する始動回路１８とを
備え、可変容量コンデンサ６Ａは、インバータ３の高圧
側出力端子に接続される第１電極板と励起コイル７に接
続される第２の電極板とを同一基板上に間隔を隔てて並
設し、第１電極板及び第２電極板の上方に可動電極を配
して、この可動電極を圧電アクチュエート軸により第１
及び第２の電極板に対して動かすことで容量を変えられ
る構成となっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無電極放電ランプの周
囲に巻かれた励起コイルからランプ内のプラズマリング
に磁気的に高周波電力を供給してランプを点灯させる無
電極放電ランプ点灯装置に関し、特に高周波電源とラン
プ負荷とのマッチングをとるための可変容量コンデンサ
を改良した無電極放電ランプ点灯装置に関する。
囲に巻かれた励起コイルからランプ内のプラズマリング
に磁気的に高周波電力を供給してランプを点灯させる無
電極放電ランプ点灯装置に関し、特に高周波電源とラン
プ負荷とのマッチングをとるための可変容量コンデンサ
を改良した無電極放電ランプ点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】特に高周波駆動される無電極放電ランプ
は、高効率、高輝度、高演色、長寿命などの優れた特性
を合せ持つ放電ランプである。この無電極放電ランプを
点灯させるには、ランプの周囲に巻かれる励起コイルの
他に、高電圧発生用の始動回路を必要とする。図５のブ
ロック図に、この無電極放電ランプを点灯させるための
従来から知られる点灯装置を示す。この図で、商用交流
電源１は整流回路２で直流電源に変換されたあと、イン
バータ３でたとえば１３．５６ＭＨｚの高周波電源に変
換される。このインバータ３は、ドライブ回路４によっ
て駆動されるスイッチング素子５ａ，５ｂからなるハー
フブリッジ形に構成されている。このインバータ３の出
力端子間には、可変容量コンデンサ６を介して励起コイ
ル７が接続され、主回路を構成するこの励起コイル７に
はコンデンサ８が並列に接続される。この励起コイル７
は、ランプの周囲に数ターン（たとえば２ターン）巻き
付けられる。ここで、コンデンサ６，８は励起コイル７
と共振回路を構成するとともに、高周波電源とランプ負
荷とのマッチングをとるためのインピーダンス補正を行
なっている。また、励起コイル７には、コンデンサ９、
始動用コイル１０とコンデンサ１１との並列共振回路部
および始動用スイッチ１２の直列回路によって構成され
る始動回路１３が並列に接続されている。コンデンサ９
と並列共振回路部との接続点である高電圧発生点は、ラ
ンプ１４のガスプローブ１４ｂに接続されている。ここ
で、コンデンサ９，１１はチューニング用として用いら
れ、コンデンサ９，１１によって始動回路１３の共振の
度合を変えることにより、主回路と始動回路１３への電
力の配分を変えたり、始動回路動作中における主回路と
始動回路13との合成インピーダンスを高周波電源にマッ
チングさせる作用を持っている。無電極放電ランプ１４
は、アークチューブとなるメインチューブ１４ａ内に放
電性ガスとなるたとえばクリプトン（Ｋｒ）が２５０ト
ル（ｔｏｒｒ）封入されているとともに、ＮａＩ、Ｃｅ
Ｉが封入されている。このメインチューブ１４ａの頂部
からは、メインチューブ１４ａと隔壁で隔てられた始動
用エネルギ注入管部をなすガスプローブ１４ｂが延びて
いる。このプローブ１４ｂ内には、クリプトンが１０ｔ
ｏｒｒ程度封入されている。
は、高効率、高輝度、高演色、長寿命などの優れた特性
を合せ持つ放電ランプである。この無電極放電ランプを
点灯させるには、ランプの周囲に巻かれる励起コイルの
他に、高電圧発生用の始動回路を必要とする。図５のブ
ロック図に、この無電極放電ランプを点灯させるための
従来から知られる点灯装置を示す。この図で、商用交流
電源１は整流回路２で直流電源に変換されたあと、イン
バータ３でたとえば１３．５６ＭＨｚの高周波電源に変
換される。このインバータ３は、ドライブ回路４によっ
て駆動されるスイッチング素子５ａ，５ｂからなるハー
フブリッジ形に構成されている。このインバータ３の出
力端子間には、可変容量コンデンサ６を介して励起コイ
ル７が接続され、主回路を構成するこの励起コイル７に
はコンデンサ８が並列に接続される。この励起コイル７
は、ランプの周囲に数ターン（たとえば２ターン）巻き
付けられる。ここで、コンデンサ６，８は励起コイル７
と共振回路を構成するとともに、高周波電源とランプ負
荷とのマッチングをとるためのインピーダンス補正を行
なっている。また、励起コイル７には、コンデンサ９、
始動用コイル１０とコンデンサ１１との並列共振回路部
および始動用スイッチ１２の直列回路によって構成され
る始動回路１３が並列に接続されている。コンデンサ９
と並列共振回路部との接続点である高電圧発生点は、ラ
ンプ１４のガスプローブ１４ｂに接続されている。ここ
で、コンデンサ９，１１はチューニング用として用いら
れ、コンデンサ９，１１によって始動回路１３の共振の
度合を変えることにより、主回路と始動回路１３への電
力の配分を変えたり、始動回路動作中における主回路と
始動回路13との合成インピーダンスを高周波電源にマッ
チングさせる作用を持っている。無電極放電ランプ１４
は、アークチューブとなるメインチューブ１４ａ内に放
電性ガスとなるたとえばクリプトン（Ｋｒ）が２５０ト
ル（ｔｏｒｒ）封入されているとともに、ＮａＩ、Ｃｅ
Ｉが封入されている。このメインチューブ１４ａの頂部
からは、メインチューブ１４ａと隔壁で隔てられた始動
用エネルギ注入管部をなすガスプローブ１４ｂが延びて
いる。このプローブ１４ｂ内には、クリプトンが１０ｔ
ｏｒｒ程度封入されている。
【０００３】このように構成される無電極放電ランプ点
灯装置では、始動時にスイッチ１２をオンしてインバー
タ３から主回路と始動回路１３に高周波電力を供給する
と、始動回路１３で発生した高電圧がガスプローブ１４
ｂに印加される。これにより、ガスプローブ１４ｂ内の
ガスが放電破壊して、メインチューブ１４ａ内のガスを
グロー放電状態に導き、主回路によってチューブ１４ａ
内にプラズマリングが形成される。このプラズマリング
の形成が図示しない検出回路によって検出されると、こ
の検出信号を受けて始動用スイッチ１２がオフされる。
以降、励起コイル７から磁気的に結合するプラズマリン
グに点灯用電力が供給され、ランプ１４が高周波点灯さ
れる。
灯装置では、始動時にスイッチ１２をオンしてインバー
タ３から主回路と始動回路１３に高周波電力を供給する
と、始動回路１３で発生した高電圧がガスプローブ１４
ｂに印加される。これにより、ガスプローブ１４ｂ内の
ガスが放電破壊して、メインチューブ１４ａ内のガスを
グロー放電状態に導き、主回路によってチューブ１４ａ
内にプラズマリングが形成される。このプラズマリング
の形成が図示しない検出回路によって検出されると、こ
の検出信号を受けて始動用スイッチ１２がオフされる。
以降、励起コイル７から磁気的に結合するプラズマリン
グに点灯用電力が供給され、ランプ１４が高周波点灯さ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
点灯装置では、インバータ３から見た負荷はランプ始動
前には励起コイル７による強い誘導性の負荷となってお
り、ランプ１４が点灯すると抵抗性の負荷に変わる。こ
れは、始動直後のウォーミングアップを経てランプ１４
が点灯し出すと、ランプ１４内に発生するリング状のア
ーク（プラズマリング）が励起コイル７の二次コイルの
役割を果たし、励起コイル７内の磁束の一部を打ち消す
ため、主回路のインダクタンス成分が減少するととも
に、ランプ14の温度上昇に伴いランプ１４内の発光物質
の蒸気圧が増すことにより、ランプ14の抵抗成分が増え
ることによる。これが励起コイル７との磁気的な結合を
通して、等価的な抵抗成分の増大として作用する。した
がって、ランプの始動前からランプ点灯とともに変化す
る負荷インピーダンスを補正して、高周波電源とランプ
負荷とがマッチングのとれた状態とする必要があり、従
来は図６に示すように圧電アクチュエータ３０を用いて
コンデンサ６の静電容量を変化させてマッチング調整を
行なっていた。
点灯装置では、インバータ３から見た負荷はランプ始動
前には励起コイル７による強い誘導性の負荷となってお
り、ランプ１４が点灯すると抵抗性の負荷に変わる。こ
れは、始動直後のウォーミングアップを経てランプ１４
が点灯し出すと、ランプ１４内に発生するリング状のア
ーク（プラズマリング）が励起コイル７の二次コイルの
役割を果たし、励起コイル７内の磁束の一部を打ち消す
ため、主回路のインダクタンス成分が減少するととも
に、ランプ14の温度上昇に伴いランプ１４内の発光物質
の蒸気圧が増すことにより、ランプ14の抵抗成分が増え
ることによる。これが励起コイル７との磁気的な結合を
通して、等価的な抵抗成分の増大として作用する。した
がって、ランプの始動前からランプ点灯とともに変化す
る負荷インピーダンスを補正して、高周波電源とランプ
負荷とがマッチングのとれた状態とする必要があり、従
来は図６に示すように圧電アクチュエータ３０を用いて
コンデンサ６の静電容量を変化させてマッチング調整を
行なっていた。
【０００５】この可変容量コンデンサ６では、インバー
タ３側の出力端子から延びる基板31上のパターン３２と
圧電アクチュエータ３０に取り付けられた基板３３，３
４間の可動電極３５とが給電線３６によって接続されて
おり、基板３１上にはこの可動電極３５に対向する固定
電極３７が形成されている。この固定電極３７は、励起
コイル７側に接続される。この可変容量コンデンサ６で
は、圧電アクチュエータ３０によって可動電極３５を上
下方向に動かし、固定電極３７との距離を変えることに
より容量を変えることができる。圧電アクチュエータ３
０は、作動時に騒音を発しないとともに、消費電力がほ
とんどないというメリットを持っている。
タ３側の出力端子から延びる基板31上のパターン３２と
圧電アクチュエータ３０に取り付けられた基板３３，３
４間の可動電極３５とが給電線３６によって接続されて
おり、基板３１上にはこの可動電極３５に対向する固定
電極３７が形成されている。この固定電極３７は、励起
コイル７側に接続される。この可変容量コンデンサ６で
は、圧電アクチュエータ３０によって可動電極３５を上
下方向に動かし、固定電極３７との距離を変えることに
より容量を変えることができる。圧電アクチュエータ３
０は、作動時に騒音を発しないとともに、消費電力がほ
とんどないというメリットを持っている。
【０００６】しかし、図６に示したような構成の可変容
量コンデンサ６では、構造上、可動電極３５側に給電線
３６を接続する必要があるため、圧電アクチュエータ３
０を作動させるときに、この給電線３６がじゃまにな
り、可動電極３５のアクチュエートを妨害したり、繰り
返しアクチュエータ３０が作動する間に給電線３６や給
電線３６の接続部３６ａが切断されるなどの問題が発生
する。
量コンデンサ６では、構造上、可動電極３５側に給電線
３６を接続する必要があるため、圧電アクチュエータ３
０を作動させるときに、この給電線３６がじゃまにな
り、可動電極３５のアクチュエートを妨害したり、繰り
返しアクチュエータ３０が作動する間に給電線３６や給
電線３６の接続部３６ａが切断されるなどの問題が発生
する。
【０００７】また、アクチュエータ３０に用いられてい
る圧電素子は、圧電体の性質として印加した電圧を取り
除いても変位が元に戻るのに数十分の時間を要するた
め、圧電アクチュエータ３０を用いた可変容量コンデン
サ６を回路に使用する点灯装置では、再度電源を投入し
たり、ランプを再始動する場合に長時間待たねばならな
いという問題点があった。
る圧電素子は、圧電体の性質として印加した電圧を取り
除いても変位が元に戻るのに数十分の時間を要するた
め、圧電アクチュエータ３０を用いた可変容量コンデン
サ６を回路に使用する点灯装置では、再度電源を投入し
たり、ランプを再始動する場合に長時間待たねばならな
いという問題点があった。
【０００８】本発明は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、高周波電
源とランプ負荷とのマッチング調整用に用いられる可変
容量コンデンサを改良して、可動電極のアクチュエート
をスムーズに行なえるようにするとともに、可動電極の
復帰時間を大幅に短縮し、操作性を高めた無電極放電ラ
ンプ点灯装置を提供することを目的とする。
課題を解決するために提案されたものであり、高周波電
源とランプ負荷とのマッチング調整用に用いられる可変
容量コンデンサを改良して、可動電極のアクチュエート
をスムーズに行なえるようにするとともに、可動電極の
復帰時間を大幅に短縮し、操作性を高めた無電極放電ラ
ンプ点灯装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明による無電極放電ランプ点灯装置は、直流電源
を高周波電源に変換するインバータと、ランプチューブ
内に少なくとも放電性ガスまたは蒸気が封入された無電
極放電ランプと、ランプチューブの外周部に巻き付けら
れ、少なくともコンデンサが並列に接続される励起コイ
ルと、このインバータの出力端子間に接続される励起コ
イルに対して直列に挿入され、高周波電源とランプ負荷
とのマッチングを行なう可変容量コンデンサと、上記励
起コイルに並列に接続され、無電極放電ランプに始動用
の高電圧を印加する始動回路とを備え、上記可変容量コ
ンデンサは、上記インバータの高圧側出力端子に接続さ
れる第１の電極板と上記励起コイルに接続される第２の
電極板とを同一基板面上に間隔を隔てて並設し、これら
第１および第２の電極板の上方に可動電極となる対向電
極を配して、この対向電極をアクチュエート手段により
第１および第２の電極板に対して距離を変えることで容
量を変えられる構成となっている。
に本発明による無電極放電ランプ点灯装置は、直流電源
を高周波電源に変換するインバータと、ランプチューブ
内に少なくとも放電性ガスまたは蒸気が封入された無電
極放電ランプと、ランプチューブの外周部に巻き付けら
れ、少なくともコンデンサが並列に接続される励起コイ
ルと、このインバータの出力端子間に接続される励起コ
イルに対して直列に挿入され、高周波電源とランプ負荷
とのマッチングを行なう可変容量コンデンサと、上記励
起コイルに並列に接続され、無電極放電ランプに始動用
の高電圧を印加する始動回路とを備え、上記可変容量コ
ンデンサは、上記インバータの高圧側出力端子に接続さ
れる第１の電極板と上記励起コイルに接続される第２の
電極板とを同一基板面上に間隔を隔てて並設し、これら
第１および第２の電極板の上方に可動電極となる対向電
極を配して、この対向電極をアクチュエート手段により
第１および第２の電極板に対して距離を変えることで容
量を変えられる構成となっている。
【００１０】また、本発明による無電極放電ランプ点灯
装置は、可変容量コンデンサのアクチェート手段として
圧電アクチュエータを用いており、圧電アクチュエータ
への印加電圧をオフする際または待機状態に復帰させる
際は、圧電素子に逆方向の電圧をパルス状に印加する構
成となっている。
装置は、可変容量コンデンサのアクチェート手段として
圧電アクチュエータを用いており、圧電アクチュエータ
への印加電圧をオフする際または待機状態に復帰させる
際は、圧電素子に逆方向の電圧をパルス状に印加する構
成となっている。
【００１１】
【作用】上述した構成によれば、第１および第２の電極
板の上方に対向する可動電極を配し、この可動電極をア
クチュエート手段により動かすことで、容量を変えられ
るようにしたので、構造上、可動電極に給電線を接続す
る必要がない。
板の上方に対向する可動電極を配し、この可動電極をア
クチュエート手段により動かすことで、容量を変えられ
るようにしたので、構造上、可動電極に給電線を接続す
る必要がない。
【００１２】また、可動電極を元に戻す際に圧電素子に
逆方向の電圧をパルス状に印加するようにしたので、可
動電極の復帰時間を大幅に短縮できる。
逆方向の電圧をパルス状に印加するようにしたので、可
動電極の復帰時間を大幅に短縮できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明による無電極放電ランプ点灯装
置の具体的な実施例を図面に基づき詳細に説明する。な
お、説明にあたっては従来例と同様部分に同一符号を付
して、重複する部分の説明を一部省略する。図１のブロ
ック図に、この点灯装置の一実施例を示す。この図で、
直流電源を高周波電源に変換して取り出すハーフブリッ
ジ形のインバータ３の出力端子間には、可変容量コンデ
ンサ６Ａとコンデンサ６Ｂの並列回路を介して励起コイ
ル７が接続され、この励起コイル７に並列にコンデンサ
８が接続されている。
置の具体的な実施例を図面に基づき詳細に説明する。な
お、説明にあたっては従来例と同様部分に同一符号を付
して、重複する部分の説明を一部省略する。図１のブロ
ック図に、この点灯装置の一実施例を示す。この図で、
直流電源を高周波電源に変換して取り出すハーフブリッ
ジ形のインバータ３の出力端子間には、可変容量コンデ
ンサ６Ａとコンデンサ６Ｂの並列回路を介して励起コイ
ル７が接続され、この励起コイル７に並列にコンデンサ
８が接続されている。
【００１４】励起コイル７の両端には、コンデンサ９
に、始動用コイル１０、コンデンサ11およびダンピング
抵抗１５からなる並列共振回路部１６を直列接続してな
る直並列共振回路が、始動用スイッチ１２を介して並列
に接続されている。ダンピング抵抗１５は、並列共振回
路部１６のＱ（先鋭度）を下げる働きがある。高電圧発
生点となるコンデンサ９と並列共振回路部１６との接続
点は、無電極放電ランプ１４の始動用エネルギ注入管部
をなすガスプローブ１４ｂに始動用電極１７を介して接
続されている。ここで、コンデンサ９、並列共振回路部
１６および始動用スイッチ１２は、始動回路１８を構成
している。なお、商用交流電源１と整流回路２の間にノ
イズフィルタを設けるとともに、整流回路２とインバー
タ３の間に低歪入力電源回路を設けてもよい。
に、始動用コイル１０、コンデンサ11およびダンピング
抵抗１５からなる並列共振回路部１６を直列接続してな
る直並列共振回路が、始動用スイッチ１２を介して並列
に接続されている。ダンピング抵抗１５は、並列共振回
路部１６のＱ（先鋭度）を下げる働きがある。高電圧発
生点となるコンデンサ９と並列共振回路部１６との接続
点は、無電極放電ランプ１４の始動用エネルギ注入管部
をなすガスプローブ１４ｂに始動用電極１７を介して接
続されている。ここで、コンデンサ９、並列共振回路部
１６および始動用スイッチ１２は、始動回路１８を構成
している。なお、商用交流電源１と整流回路２の間にノ
イズフィルタを設けるとともに、整流回路２とインバー
タ３の間に低歪入力電源回路を設けてもよい。
【００１５】つぎに、容量可変コンデンサ６Ａの構成を
図２および図３に基づいて説明する。基板２０は、エポ
キシ基板からなり、裏面は全面がアースパターン（いわ
ゆるベタアース）２１となつており、寄生インダクタン
スの増大を抑えている。この基板２０には、誘電損失に
よる基板の炭化を防ぐために厚さの厚い基板が使われて
いる。また基板２０上には、第１の電極板２２と第２の
電極板２３がパターンにより形成されている。間隔をあ
けて並設された第１および第２の電極板２２，２３の角
部２２ａ，２３ａは、アールがとられている。このよう
に角部２２ａ，２３ａを丸めることにより、電界集中に
よるコロナ放電を抑えられる。第１および第２の電極板
２２，２３の上方にこれら電極２２，２３をまたぐよう
に対向して配される可動電極２４は、たとえば厚さ０．
２mmのフッ素樹脂シートなどからなる絶縁シート２５上
にホットメルトによる接着剤を用いて厚さ約０．０５mm
の銅箔をラミネートすることで形成されている。このホ
ットメルトの代わりに、ＦＥＰなどの熱融着可能なフッ
素樹脂を用いて直接熱融着してもよい。可動電極２４
は、エッチングにより所定形状のパターンに形成してい
るが、電界集中を防ぐために、角部２４ａのアールが落
とされている。この可動電極24のパターンの大きさは、
対向する電極板２２，２３との間で放電を起こさないよ
うにするために、絶縁シート２５に比べて小さくするの
が望ましい。また、絶縁シート２５と可動電極２４との
積層体上には厚手の絶縁性のプレート２６が接着され、
積層体の剛性を増している。このプレート２６には、圧
電素子によって構成された圧電アクチュエート軸２７が
取り付けられている。２７ａはアクチュエート軸２７の
支持部材である。この圧電素子には、駆動回路２８にマ
ッチング制御信号Ｓ１が入力されたときに、可動電極２
４を電極板２２，２３に対して上下方向に動かして電極
２４と電極板２２，２３との間の距離を変えるための作
動用の電圧が駆動回路２８から印加される。
図２および図３に基づいて説明する。基板２０は、エポ
キシ基板からなり、裏面は全面がアースパターン（いわ
ゆるベタアース）２１となつており、寄生インダクタン
スの増大を抑えている。この基板２０には、誘電損失に
よる基板の炭化を防ぐために厚さの厚い基板が使われて
いる。また基板２０上には、第１の電極板２２と第２の
電極板２３がパターンにより形成されている。間隔をあ
けて並設された第１および第２の電極板２２，２３の角
部２２ａ，２３ａは、アールがとられている。このよう
に角部２２ａ，２３ａを丸めることにより、電界集中に
よるコロナ放電を抑えられる。第１および第２の電極板
２２，２３の上方にこれら電極２２，２３をまたぐよう
に対向して配される可動電極２４は、たとえば厚さ０．
２mmのフッ素樹脂シートなどからなる絶縁シート２５上
にホットメルトによる接着剤を用いて厚さ約０．０５mm
の銅箔をラミネートすることで形成されている。このホ
ットメルトの代わりに、ＦＥＰなどの熱融着可能なフッ
素樹脂を用いて直接熱融着してもよい。可動電極２４
は、エッチングにより所定形状のパターンに形成してい
るが、電界集中を防ぐために、角部２４ａのアールが落
とされている。この可動電極24のパターンの大きさは、
対向する電極板２２，２３との間で放電を起こさないよ
うにするために、絶縁シート２５に比べて小さくするの
が望ましい。また、絶縁シート２５と可動電極２４との
積層体上には厚手の絶縁性のプレート２６が接着され、
積層体の剛性を増している。このプレート２６には、圧
電素子によって構成された圧電アクチュエート軸２７が
取り付けられている。２７ａはアクチュエート軸２７の
支持部材である。この圧電素子には、駆動回路２８にマ
ッチング制御信号Ｓ１が入力されたときに、可動電極２
４を電極板２２，２３に対して上下方向に動かして電極
２４と電極板２２，２３との間の距離を変えるための作
動用の電圧が駆動回路２８から印加される。
【００１６】このように構成される可変容量コンデンサ
６Ａでは、第１の電極板２２と可動電極２４の間にコン
デンサＣ１が形成され、可動電極２４と第２の電極板２
３との間にコンデンサＣ２が形成されるので、図４に示
すようにコンデンサＣ１，Ｃ２の直列回路として等価的
に現される。したがって、可動電極２４を圧電アクチュ
エート軸２７によって動かして電極２４と電極板２２，
２３との間の距離を変えることで、コンデンサＣ１，Ｃ
２の容量を変えられ、全体としてコンデンサ６Ａの容量
を変えることができる。この可変容量コンデサ６Ａで
は、構造上、可動電極２４にインバータ３から延びる給
電線を接続する必要がなく、インバータ３の出力端子を
基板２０上の第１の電極板２２に接続できるとともに、
基板２０上の第２の電極板２３を励起コイル７側に接続
することができる。このように給電線が可動電極２４に
接続されていないので、圧電アクチュエート軸２７によ
る可動電極２４の移動をスムーズに行なえるとともに、
従来のように可動電極に取り付けられた給電線が切断さ
れるような不具合も発生しなくなる。
６Ａでは、第１の電極板２２と可動電極２４の間にコン
デンサＣ１が形成され、可動電極２４と第２の電極板２
３との間にコンデンサＣ２が形成されるので、図４に示
すようにコンデンサＣ１，Ｃ２の直列回路として等価的
に現される。したがって、可動電極２４を圧電アクチュ
エート軸２７によって動かして電極２４と電極板２２，
２３との間の距離を変えることで、コンデンサＣ１，Ｃ
２の容量を変えられ、全体としてコンデンサ６Ａの容量
を変えることができる。この可変容量コンデサ６Ａで
は、構造上、可動電極２４にインバータ３から延びる給
電線を接続する必要がなく、インバータ３の出力端子を
基板２０上の第１の電極板２２に接続できるとともに、
基板２０上の第２の電極板２３を励起コイル７側に接続
することができる。このように給電線が可動電極２４に
接続されていないので、圧電アクチュエート軸２７によ
る可動電極２４の移動をスムーズに行なえるとともに、
従来のように可動電極に取り付けられた給電線が切断さ
れるような不具合も発生しなくなる。
【００１７】また、この可変容量コンデンサ６Ａでは、
電源をオフする際または可動電極２４を定位置に復帰さ
せる際に、駆動回路２８に復帰制御信号Ｓ２が入力され
るのに同期して圧電アクチュエート軸２７を構成する圧
電素子に作動電圧とは逆方向の復帰電圧がパルス状に印
加されるようになっている。これにより圧電アクチュエ
ート軸２７が短時間で定位置に復帰されるため、電源を
再投入する際やランプ１４を再始動する際などに、長時
間待つ必要がない。
電源をオフする際または可動電極２４を定位置に復帰さ
せる際に、駆動回路２８に復帰制御信号Ｓ２が入力され
るのに同期して圧電アクチュエート軸２７を構成する圧
電素子に作動電圧とは逆方向の復帰電圧がパルス状に印
加されるようになっている。これにより圧電アクチュエ
ート軸２７が短時間で定位置に復帰されるため、電源を
再投入する際やランプ１４を再始動する際などに、長時
間待つ必要がない。
【００１８】つぎに、このように構成されている無電極
放電ランプ点灯装置の始動時の動作を説明する。ランプ
１４を始動させようとするときは、始動用スイッチ１２
をオンして、インバータ３から主回路と始動用の直並列
共振回路に電力を供給する。これにより高電圧発生点に
現れた高電圧が、ランプ１４のガスプローブ１４ｂに印
加されるので、メインチューブ１４ａ内にグロー放電が
誘引され、励起コイル７からのエネルギを受けてメイン
チューブ１４ａ内にプラズマリングの１ターンが形成さ
れる。このプラズマリングの形成が検出された時点で、
始動用スイッチ１２が開かれ、励起コイル７と磁気的に
結合するプラズマリングを介してメインチューブ１４ａ
内に点灯用の電力が供給される。ランプ始動後に点灯状
態に移行する際や経時変換によって負荷インピーダンス
が変化したときは、可変容量コンデンサ６Ａを調整して
高周波電源とランプ負荷とのマッチングが取れるように
する。負荷インピーダンスの変動の検出は、インバータ
３の入出力電力を比較する方法などにより行なうことが
できる。
放電ランプ点灯装置の始動時の動作を説明する。ランプ
１４を始動させようとするときは、始動用スイッチ１２
をオンして、インバータ３から主回路と始動用の直並列
共振回路に電力を供給する。これにより高電圧発生点に
現れた高電圧が、ランプ１４のガスプローブ１４ｂに印
加されるので、メインチューブ１４ａ内にグロー放電が
誘引され、励起コイル７からのエネルギを受けてメイン
チューブ１４ａ内にプラズマリングの１ターンが形成さ
れる。このプラズマリングの形成が検出された時点で、
始動用スイッチ１２が開かれ、励起コイル７と磁気的に
結合するプラズマリングを介してメインチューブ１４ａ
内に点灯用の電力が供給される。ランプ始動後に点灯状
態に移行する際や経時変換によって負荷インピーダンス
が変化したときは、可変容量コンデンサ６Ａを調整して
高周波電源とランプ負荷とのマッチングが取れるように
する。負荷インピーダンスの変動の検出は、インバータ
３の入出力電力を比較する方法などにより行なうことが
できる。
【００１９】なお、可動電極２４を動かす手段として
は、圧電アクチュエート軸２７以外にモータなどを組み
合わせた他のアチュエート手段を用いてもよい。
は、圧電アクチュエート軸２７以外にモータなどを組み
合わせた他のアチュエート手段を用いてもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１および第２の電極板をまたぐようにこれら電極板の上
方に対向電極（可動電極）を配し、この可動電極を電極
板に対して移動させることで容量を変えられるようにし
たので、可動電極側に主回路の給電線を接続する必要が
なく、アクチュエータ手段によってスムーズに可動電極
を動かすことができる。また、電源をオフするときや定
位置に復帰させる際は、圧電素子に逆電圧のパルス信号
を加えられるようにしたので、圧電アククチュエータの
復帰時間が短縮され、長時間待つことなく電源の再投入
やランプの再始動を行なえるという利点がある。
１および第２の電極板をまたぐようにこれら電極板の上
方に対向電極（可動電極）を配し、この可動電極を電極
板に対して移動させることで容量を変えられるようにし
たので、可動電極側に主回路の給電線を接続する必要が
なく、アクチュエータ手段によってスムーズに可動電極
を動かすことができる。また、電源をオフするときや定
位置に復帰させる際は、圧電素子に逆電圧のパルス信号
を加えられるようにしたので、圧電アククチュエータの
復帰時間が短縮され、長時間待つことなく電源の再投入
やランプの再始動を行なえるという利点がある。
【図１】本発明による無電極放電ランプ点灯装置の一実
施例を示すブロック図である。
施例を示すブロック図である。
【図２】図１の点灯装置に用いられる可変容量コンデン
サを示す概略的な斜視図である。
サを示す概略的な斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】上記可変容量コンデンサの等価回路図である。
【図５】従来の無電極放電ランプ点灯装置の例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図６】従来の可変容量コンデンサを示す断面図であ
る。
る。
１ 商用交流電源 ２ 整流回路 ３ インバータ ４ ドライブ回路 ５ａ，５ｂ スイッチング素子 ６Ａ 可変容量コンデンサ ７ 励起コイル ８ 共振用のコンデンサ ９ 共振用のコンデンサ １０ 始動用コイル １１ 共振用のコンデンサ １２ 始動用スイッチ １４ 無電極放電ランプ １４ａ メインチューブ １４ｂ ガスプローブ １５ ダンピング抵抗 １６ 並列共振回路部 １７ 始動用電極 １８ 始動回路 ２０ 基板 ２１ アースパターン ２２ 第１の電極板 ２３ 第２の電極板 ２４ 可動電極 ２５ 絶縁シート ２６ 絶縁性のプレート ２７ 圧電アクチュエート軸 ２７ａ 支持部材 ２８ 駆動回路
Claims (3)
- 【請求項１】 直流電源を高周波電源に変換するインバ
ータと、 ランプチューブ内に少なくとも放電性ガスまたは蒸気が
封入された無電極放電ランプと、 ランプチューブの外周部に巻き付けられ、少なくともコ
ンデンサが並列に接続される励起コイルと、 このインバータの出力端子間に接続される励起コイルに
対して直列に挿入され、高周波電源とランプ負荷とのマ
ッチングを行なう可変容量コンデンサと、 上記励起コイルに並列に接続され、無電極放電ランプに
始動用の高電圧を印加する始動回路とを備え、 上記可変容量コンデンサは、上記インバータの高圧側出
力端子に接続される第１の電極板と上記励起コイルに接
続される第２の電極板とを同一基板面上に間隔を隔てて
並設し、これら第１および第２の電極板の上方に対向電
極を配して、この対向電極をアクチュエート手段により
第１および第２の電極板に対して距離を変えることで容
量を変えられる構成したことを特徴とする無電極放電ラ
ンプ点灯装置。 - 【請求項２】 直流電源を高周波電源に変換するインバ
ータと、 ランプチューブ内に少なくとも放電性ガスまたは蒸気が
封入された無電極放電ランプと、 ランプチューブの外周部に巻き付けられ、少なくともコ
ンデンサが並列に接続される励起コイルと、 このインバータの出力端子間に接続される励起コイルに
対して直列に挿入され、高周波電源とランプ負荷とのマ
ッチングを行なう可変容量コンデンサと、 上記励起コイルに並列に接続され、無電極放電ランプに
始動用の高電圧を印加する始動回路とを備え、 上記可変容量コンデンサは、電極板間の距離を圧電素子
を用いた圧電アクチュエータによって変えることで容量
が変えられる構成とし、この圧電アクチュエータへの印
加電圧をオフする際または待機状態に復帰させる際に上
記圧電素子に逆方向の電圧をパルス状に印加することを
特徴とする無電極放電ランプ点灯装置。 - 【請求項３】 上記アクチュエート手段が、圧電素子を
用いた圧電アクチュエータによって構成され、この圧電
アクチュエータへの印加電圧をオフする際または待機状
態に復帰させる際に上記圧電素子に逆方向の電圧をパル
ス状に印加することを特徴とする請求項１記載の無電極
放電ランプ点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4150442A JPH05343189A (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | 無電極放電ランプ点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4150442A JPH05343189A (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | 無電極放電ランプ点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343189A true JPH05343189A (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=15497025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4150442A Withdrawn JPH05343189A (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | 無電極放電ランプ点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05343189A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003529260A (ja) * | 2000-03-29 | 2003-09-30 | エイチアールエル ラボラトリーズ，エルエルシー | 同調可能なインピーダンスを有する表面上のエンドファイアアンテナまたはアレイ |
| JP2004291159A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Denshi Seiki:Kk | パンチング装置およびパンチング方法 |
| KR100587285B1 (ko) * | 1999-03-16 | 2006-06-08 | 엘지전자 주식회사 | 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로 |
| CN114171360A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-11 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 上电极装置及工艺腔室 |
-
1992
- 1992-06-10 JP JP4150442A patent/JPH05343189A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100587285B1 (ko) * | 1999-03-16 | 2006-06-08 | 엘지전자 주식회사 | 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로 |
| JP2003529260A (ja) * | 2000-03-29 | 2003-09-30 | エイチアールエル ラボラトリーズ，エルエルシー | 同調可能なインピーダンスを有する表面上のエンドファイアアンテナまたはアレイ |
| JP2004291159A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Denshi Seiki:Kk | パンチング装置およびパンチング方法 |
| JP4538196B2 (ja) * | 2003-03-27 | 2010-09-08 | 有限会社メカノトランスフォーマ | パンチング装置およびパンチング方法 |
| CN114171360A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-11 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 上电极装置及工艺腔室 |
| CN114171360B (zh) * | 2021-12-07 | 2023-11-14 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 上电极装置及工艺腔室 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |