JPH06111967A - 無電極ランプ点灯装置 - Google Patents
無電極ランプ点灯装置Info
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- JPH06111967A JPH06111967A JP25656792A JP25656792A JPH06111967A JP H06111967 A JPH06111967 A JP H06111967A JP 25656792 A JP25656792 A JP 25656792A JP 25656792 A JP25656792 A JP 25656792A JP H06111967 A JPH06111967 A JP H06111967A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、点灯過渡時の励起コイルを含む負
荷回路のインピーダンスの変化による高周波電源回路側
の破壊を防止することを目的としている。 【構成】 本発明において、無電極ランプの点灯過渡
時、ＶＣＯ１３から発振信号６０がドライブ回路１に入
力されるため、ＦＥＴ２、３は前記発振信号６０と同一
周波数の高周波電流を励起コイル５側の負荷回路に出力
する。この状態で、位相検波回路１１は前記負荷回路に
流れる高周波電流と同負荷回路に印加される高周波電圧
をＣＴ４及びコンデンサＣ１、Ｃ２を介して入力し、こ
れら電圧と電流の位相差が所定の位相差からずれた分を
位相検波電圧として加算器２０に出力する。ＶＣＯ１３
は、基準電圧に加算器２０により加算された前記位相検
波電圧が０となる方向に、前記発振信号６０の周波数を
変化させる。これにより、前記負荷回路に供給される高
周波電圧と電流の位相差は負荷側のインピーダンスの変
化に拘らずほぼ一定に制御される。
荷回路のインピーダンスの変化による高周波電源回路側
の破壊を防止することを目的としている。 【構成】 本発明において、無電極ランプの点灯過渡
時、ＶＣＯ１３から発振信号６０がドライブ回路１に入
力されるため、ＦＥＴ２、３は前記発振信号６０と同一
周波数の高周波電流を励起コイル５側の負荷回路に出力
する。この状態で、位相検波回路１１は前記負荷回路に
流れる高周波電流と同負荷回路に印加される高周波電圧
をＣＴ４及びコンデンサＣ１、Ｃ２を介して入力し、こ
れら電圧と電流の位相差が所定の位相差からずれた分を
位相検波電圧として加算器２０に出力する。ＶＣＯ１３
は、基準電圧に加算器２０により加算された前記位相検
波電圧が０となる方向に、前記発振信号６０の周波数を
変化させる。これにより、前記負荷回路に供給される高
周波電圧と電流の位相差は負荷側のインピーダンスの変
化に拘らずほぼ一定に制御される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は無電極ランプを点灯する
無電極ランプ点灯装置に係わり、特に点灯過渡時の高周
波電流出力回路の安定動作を保持するための構成に関す
る。
無電極ランプ点灯装置に係わり、特に点灯過渡時の高周
波電流出力回路の安定動作を保持するための構成に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、希ガス等を封入した無電極ラ
ンプを点灯するには、以下に述べるような諸過程が必要
であった。まず、（１）無電極ランプ内の希ガスに放電
破壊を起こさせるため、前記ランプの一部に高電界を印
加して、これにより前記ランプの内部にコロナ放電を起
こさせて希ガスの一部を電離させる。この状態になる
と、（２）前記高電圧印加手段から無電極ランプ内に静
電結合により電流が徐々に流れ込み、電源の立上がりに
連れて前記電流チャンネルが増大すると共に、前記無電
極ランプに近接して配置されている励起コイルから放電
ランプ内に電磁結合により電流が流れ込み始めるため、
前記励起コイルに高周波電源回路から供給される電流も
増大する。（３）前記励起コイルが作る磁界により周回
方向に電界が形成され、この電界により、前記無電極ラ
ンプ内にリング状の放電路が成長する。（４）前記リン
グ状の放電路が成長し、電源が更に立ち上がると、前記
励起コイルと前記リング状の放電路の電磁結合が深まっ
て、前記放電がグロー放電からアーク放電に転移し、無
電極ランプが完全に点灯する。
ンプを点灯するには、以下に述べるような諸過程が必要
であった。まず、（１）無電極ランプ内の希ガスに放電
破壊を起こさせるため、前記ランプの一部に高電界を印
加して、これにより前記ランプの内部にコロナ放電を起
こさせて希ガスの一部を電離させる。この状態になる
と、（２）前記高電圧印加手段から無電極ランプ内に静
電結合により電流が徐々に流れ込み、電源の立上がりに
連れて前記電流チャンネルが増大すると共に、前記無電
極ランプに近接して配置されている励起コイルから放電
ランプ内に電磁結合により電流が流れ込み始めるため、
前記励起コイルに高周波電源回路から供給される電流も
増大する。（３）前記励起コイルが作る磁界により周回
方向に電界が形成され、この電界により、前記無電極ラ
ンプ内にリング状の放電路が成長する。（４）前記リン
グ状の放電路が成長し、電源が更に立ち上がると、前記
励起コイルと前記リング状の放電路の電磁結合が深まっ
て、前記放電がグロー放電からアーク放電に転移し、無
電極ランプが完全に点灯する。
【０００３】上記（１）の過程では図５に示すような負
荷回路の負荷インピーダンスに変化は生じないが、
（２）の過程に入ると同時に、無電極ランプ内を通して
グランドへ落ちる電流経路が形成され、前記負荷回路に
図６に示すようなキャパシタンス（破線で示した部分）
が形成される。このキャパシタンスは電源の立上がりに
よる無電極ランプ内の電流の増加に連れて増大する。更
に、（３）の過程に入ると、励起コイルＬに対して無電
極ランプ内に２次コイルが新たに付加されることにな
り、電源の立上がりに応じて前記２次コイルのインダク
タンス値が時々刻々変化する。従って、このような負荷
回路の変化に対応して高周波電流出力回路（高周波電源
回路に同じ）のインピーダンスを変化させることによ
り、前記出力回路と負荷回路のマッチングを取らない
と、前記負荷回路の変化により高周波電圧、電流の位相
差が急変して、前記出力回路を構成するディバイスを破
壊してしまう等の不具合が生じる。尚、図５、６にて、
Ｃ１、Ｃ２はマッチング用のコンデンサで、Ｃ３、Ｌ１
は高電圧印加用の直列共振回路の構成要素である。
荷回路の負荷インピーダンスに変化は生じないが、
（２）の過程に入ると同時に、無電極ランプ内を通して
グランドへ落ちる電流経路が形成され、前記負荷回路に
図６に示すようなキャパシタンス（破線で示した部分）
が形成される。このキャパシタンスは電源の立上がりに
よる無電極ランプ内の電流の増加に連れて増大する。更
に、（３）の過程に入ると、励起コイルＬに対して無電
極ランプ内に２次コイルが新たに付加されることにな
り、電源の立上がりに応じて前記２次コイルのインダク
タンス値が時々刻々変化する。従って、このような負荷
回路の変化に対応して高周波電流出力回路（高周波電源
回路に同じ）のインピーダンスを変化させることによ
り、前記出力回路と負荷回路のマッチングを取らない
と、前記負荷回路の変化により高周波電圧、電流の位相
差が急変して、前記出力回路を構成するディバイスを破
壊してしまう等の不具合が生じる。尚、図５、６にて、
Ｃ１、Ｃ２はマッチング用のコンデンサで、Ｃ３、Ｌ１
は高電圧印加用の直列共振回路の構成要素である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の電極ランプ点灯
装置により無電極ランプを点灯する場合、その過渡時に
は前記無電極ランプやこれにエネルギ−を供給する励起
コイル等から成る負荷回路インピーダンスが時々刻々変
化するため、これに合わせて高周波電流出力回路のイン
ピーダンスも変化させて、両回路のインピ−ダンスをマ
ッチングさせなければならないが、前記マッチングが崩
れると、出力電圧、電流の位相差が急変して、電流出力
回路側に大電流が流れたり、或いは高電圧が発生して回
路のディバイス等が破壊されてしまうため、前記無電極
ランプを安定に点灯できなくなってしまうという欠点が
あった。
装置により無電極ランプを点灯する場合、その過渡時に
は前記無電極ランプやこれにエネルギ−を供給する励起
コイル等から成る負荷回路インピーダンスが時々刻々変
化するため、これに合わせて高周波電流出力回路のイン
ピーダンスも変化させて、両回路のインピ−ダンスをマ
ッチングさせなければならないが、前記マッチングが崩
れると、出力電圧、電流の位相差が急変して、電流出力
回路側に大電流が流れたり、或いは高電圧が発生して回
路のディバイス等が破壊されてしまうため、前記無電極
ランプを安定に点灯できなくなってしまうという欠点が
あった。
【０００５】そこで本発明は上記の欠点を除去し、点灯
過渡時の負荷回路のインピーダンスの変化に対して高周
波電流出力回路のインピーダンスを追従させてマッチン
グさせることにより、前記出力回路側のディバイス故障
等が生じないようにして、常に安定に無電極ランプを点
灯させることができる無電極ランプ点灯装置を提供する
ことを目的としている。
過渡時の負荷回路のインピーダンスの変化に対して高周
波電流出力回路のインピーダンスを追従させてマッチン
グさせることにより、前記出力回路側のディバイス故障
等が生じないようにして、常に安定に無電極ランプを点
灯させることができる無電極ランプ点灯装置を提供する
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は無電極ランプに
近接配置されている励起コイルに高周波電源回路から出
力される高周波電流を供給して前記無電極ランプを点灯
させる無電極ランプ点灯装置において、前記励起コイル
を含む負荷回路に流れる高周波電流と同一位相の電流を
導入する電流導入回路と、前記励起コイルを含む負荷回
路に印加される高周波電圧と同一位相の高周波電圧を導
入する電圧導入回路と、これら電流、電圧導入回路によ
り導入された電流と電圧の位相差を求めた後、この位相
差を所定の位相差と比較してその差分を検出する位相検
波回路と、この位相検波回路により検出された前記差分
が零となるように前記高周波電流の周波数を変化させる
周波数可変回路とを具備した構成を有する。
近接配置されている励起コイルに高周波電源回路から出
力される高周波電流を供給して前記無電極ランプを点灯
させる無電極ランプ点灯装置において、前記励起コイル
を含む負荷回路に流れる高周波電流と同一位相の電流を
導入する電流導入回路と、前記励起コイルを含む負荷回
路に印加される高周波電圧と同一位相の高周波電圧を導
入する電圧導入回路と、これら電流、電圧導入回路によ
り導入された電流と電圧の位相差を求めた後、この位相
差を所定の位相差と比較してその差分を検出する位相検
波回路と、この位相検波回路により検出された前記差分
が零となるように前記高周波電流の周波数を変化させる
周波数可変回路とを具備した構成を有する。
【０００７】
【作用】本発明の無電極ランプ点灯装置において、電流
導入回路は励起コイルを含む負荷回路に流れる高周波電
流と同一位相の電流を導入する。電圧導入回路は前記励
起コイルを含む負荷回路に印加される高周波電圧と同一
位相の高周波電圧を導入する。位相検波回路は前記電
流、電圧導入回路により導入された電流と電圧の位相差
を所定の位相差と比較してその差分を検出する。周波数
可変回路は前記位相検波回路により検出された前記差分
が零となるように前記高周波電流の周波数を変化させ
る。
導入回路は励起コイルを含む負荷回路に流れる高周波電
流と同一位相の電流を導入する。電圧導入回路は前記励
起コイルを含む負荷回路に印加される高周波電圧と同一
位相の高周波電圧を導入する。位相検波回路は前記電
流、電圧導入回路により導入された電流と電圧の位相差
を所定の位相差と比較してその差分を検出する。周波数
可変回路は前記位相検波回路により検出された前記差分
が零となるように前記高周波電流の周波数を変化させ
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明の無電極ランプ点灯装置の一実施
例を示したブロック図である。１はＦＥＴ（電界効果ト
ランジスタ）２、３をスイッチングするドライブ回路、
２、３は高周波電流を増幅するＦＥＴ、４は高周波電流
を検出するカレントトランス（ＣＴ）、５は無電極ラン
プ６の内部と電磁結合してエネルギーを無電極ランプ内
に供給する励起コイル、６は希ガス等を内部に封入した
無電極ランプ、７は検出電流を平滑化するローパスフィ
ルタ（ＬＰＦ）、８は検出電圧を平滑化するローパスフ
ィルタ、９は検出電流を増幅するアンプ、１０は検出電
圧を増幅するアンプ、１１は検出電流と検出電圧の位相
差を求めて、これを所定の位相差と比較し、その差分に
対応する位相検波電圧を出力する位相検波回路、１２は
前記位相検波電圧を平滑化するローパスフィルタ、１３
は制御電圧に対応した周波数の発振信号６０を発振する
電圧制御発信器（ＶＣＯ）、１４は一定の周波数の発振
信号５０を発振する水晶発振器、１５、１７はナンド回
路、１６はインバータ、１８は無電極ランプ６から発生
される光を伝達するグラスファイバ−、１９はグラスフ
ァイバ１８を伝達されてきた光の照度を検出するフォト
トランジスタ、２０は基準電圧ＶF にＬＰＦ１２から入
力される位相検波電圧を加算して制御電圧とする加算
器、６１は無電極ランプ６内のガスを電離させるための
ガスプローブ、Ｃ１、Ｃ２は電圧分圧用のコンデンサ、
Ｃ３、Ｃ４はインピーダンスマッチング用のコンデンサ
である。尚、ＶＣＯ１３の制御電圧が基準電圧ＶF とな
った場合、その発振周波数は水晶発振器１４の発振周波
数と同一になるように、前記基準電圧ＶF が選択されて
いるものとする。
明する。図１は本発明の無電極ランプ点灯装置の一実施
例を示したブロック図である。１はＦＥＴ（電界効果ト
ランジスタ）２、３をスイッチングするドライブ回路、
２、３は高周波電流を増幅するＦＥＴ、４は高周波電流
を検出するカレントトランス（ＣＴ）、５は無電極ラン
プ６の内部と電磁結合してエネルギーを無電極ランプ内
に供給する励起コイル、６は希ガス等を内部に封入した
無電極ランプ、７は検出電流を平滑化するローパスフィ
ルタ（ＬＰＦ）、８は検出電圧を平滑化するローパスフ
ィルタ、９は検出電流を増幅するアンプ、１０は検出電
圧を増幅するアンプ、１１は検出電流と検出電圧の位相
差を求めて、これを所定の位相差と比較し、その差分に
対応する位相検波電圧を出力する位相検波回路、１２は
前記位相検波電圧を平滑化するローパスフィルタ、１３
は制御電圧に対応した周波数の発振信号６０を発振する
電圧制御発信器（ＶＣＯ）、１４は一定の周波数の発振
信号５０を発振する水晶発振器、１５、１７はナンド回
路、１６はインバータ、１８は無電極ランプ６から発生
される光を伝達するグラスファイバ−、１９はグラスフ
ァイバ１８を伝達されてきた光の照度を検出するフォト
トランジスタ、２０は基準電圧ＶF にＬＰＦ１２から入
力される位相検波電圧を加算して制御電圧とする加算
器、６１は無電極ランプ６内のガスを電離させるための
ガスプローブ、Ｃ１、Ｃ２は電圧分圧用のコンデンサ、
Ｃ３、Ｃ４はインピーダンスマッチング用のコンデンサ
である。尚、ＶＣＯ１３の制御電圧が基準電圧ＶF とな
った場合、その発振周波数は水晶発振器１４の発振周波
数と同一になるように、前記基準電圧ＶF が選択されて
いるものとする。
【０００９】次に本実施例の動作について説明する。無
電極ランプ６の点灯開始時ｔ1 にて、制御信号１００は
図２に示す如くローレベルとなっており、これにより、
水晶発振器１４から出力された発振信号５０がナンド回
路１７を通してドライブ回路１に入力される。一方、こ
の時ナンド回路１５は閉鎖されているため、ＶＣＯ１３
から出力される発振信号６０はドライブ回路１には入力
されない。ここで、ドライブ回路１は入力される発振信
号５０をＦＥＴ２、３のゲートに印加する。これによ
り、ＦＥＴ２、３はスイッチングして前記発振信号を電
流増幅し、これを出力端子ａ、ｂから励起コイル５側に
出力する。これにより、高周波電流がＣＴ４、コンデン
サＣ３を介して励起コイル５に供給し得る状態になる。
電極ランプ６の点灯開始時ｔ1 にて、制御信号１００は
図２に示す如くローレベルとなっており、これにより、
水晶発振器１４から出力された発振信号５０がナンド回
路１７を通してドライブ回路１に入力される。一方、こ
の時ナンド回路１５は閉鎖されているため、ＶＣＯ１３
から出力される発振信号６０はドライブ回路１には入力
されない。ここで、ドライブ回路１は入力される発振信
号５０をＦＥＴ２、３のゲートに印加する。これによ
り、ＦＥＴ２、３はスイッチングして前記発振信号を電
流増幅し、これを出力端子ａ、ｂから励起コイル５側に
出力する。これにより、高周波電流がＣＴ４、コンデン
サＣ３を介して励起コイル５に供給し得る状態になる。
【００１０】この状態で無電極ランプ６に近接されてい
るガスプロ−ブ６１に図示されない高電圧発生回路によ
り高電圧が印加される。これにより、前記高電圧により
ガスプローブ６１内に発生するコロナ放電が無電極ラン
プ６内に侵入して、無電極ランプ６内にコロナ放電を生
じさせる。この時刻ｔ2 にて、制御信号１００はハイレ
ベルにタイマ制御等によって切り替わり、ナンド回路１
５を開とし、ナンド回路１７を閉とする。このため、ド
ライブ回路１には水晶発振器１４から出力される発振信
号５０の代わりにＶＣＯ１３から出力される発振信号６
０が入力される。ドライブ回路１に入力される発振信号
が６０に代わっても、ＦＥＴ２、３の動作は同様である
ため、前記発振信号６０と同一の周波数を有する高周波
電流が励起コイル５側に供給される。無電極ランプ６に
コロナ放電が発生すると、ランプ内に電流が流れ込み電
流チャンネルが増大すると共に、励起コイル５に流れる
電流も増大する。このような状態の時、励起コイル５を
流れる電流はＣＴ４により検出され、この検出電流がロ
ーパスフィルタ７に入力されて平滑化される。又、励起
コイル５を含む負荷回路に印加される高周波電圧は、コ
ンデンサＣ１、Ｃ２により分圧されて検出電圧となり、
この検出電圧がローパスフィルタ８に入力されて平滑化
される。
るガスプロ−ブ６１に図示されない高電圧発生回路によ
り高電圧が印加される。これにより、前記高電圧により
ガスプローブ６１内に発生するコロナ放電が無電極ラン
プ６内に侵入して、無電極ランプ６内にコロナ放電を生
じさせる。この時刻ｔ2 にて、制御信号１００はハイレ
ベルにタイマ制御等によって切り替わり、ナンド回路１
５を開とし、ナンド回路１７を閉とする。このため、ド
ライブ回路１には水晶発振器１４から出力される発振信
号５０の代わりにＶＣＯ１３から出力される発振信号６
０が入力される。ドライブ回路１に入力される発振信号
が６０に代わっても、ＦＥＴ２、３の動作は同様である
ため、前記発振信号６０と同一の周波数を有する高周波
電流が励起コイル５側に供給される。無電極ランプ６に
コロナ放電が発生すると、ランプ内に電流が流れ込み電
流チャンネルが増大すると共に、励起コイル５に流れる
電流も増大する。このような状態の時、励起コイル５を
流れる電流はＣＴ４により検出され、この検出電流がロ
ーパスフィルタ７に入力されて平滑化される。又、励起
コイル５を含む負荷回路に印加される高周波電圧は、コ
ンデンサＣ１、Ｃ２により分圧されて検出電圧となり、
この検出電圧がローパスフィルタ８に入力されて平滑化
される。
【００１１】位相検波回路１１は前記平滑化された検出
電流と検出電圧をアンプ９、１０を介して入力し、この
電流と電圧の位相差（位相角に同じ）を求めた後、この
位相差を予め決められている所定の位相差と比較し、両
者の差分に対応する位相検波電圧をローパスフィルタ１
２に出力する。ローパスフィルタ１２は位相検波電圧を
平滑化した後、これを加算器２０に出力する。加算器２
０には基準電圧ＶF が印加されているため、この基準電
圧に前記位相検波電圧が加算されて成る制御電圧がＶＣ
Ｏ１３に入力される。ＶＣＯ１３は発振信号６０の周波
数を前記制御電圧に対応した周波数に変化させて、前記
発振信号６０をドライブ回路１に供給する。ここで、Ｖ
ＣＯ１３はローパスフィルタ１３から出力される位相検
波電圧が０となる方向に発振周波数を変化させる。ＦＥ
Ｔ２、３はドライブ回路１を介して入力される発振信号
６０を増幅して、この発振信号６０と同一の周波数を有
する高周波電流を励起コイル５側の負荷回路に供給して
いるが、前記負荷回路側に流れる高周波電流と、この負
荷回路に印加される高周波電圧との位相差が予め決めら
れた位相差を保持するように、前記高周波電流の周波数
が変化することになる。
電流と検出電圧をアンプ９、１０を介して入力し、この
電流と電圧の位相差（位相角に同じ）を求めた後、この
位相差を予め決められている所定の位相差と比較し、両
者の差分に対応する位相検波電圧をローパスフィルタ１
２に出力する。ローパスフィルタ１２は位相検波電圧を
平滑化した後、これを加算器２０に出力する。加算器２
０には基準電圧ＶF が印加されているため、この基準電
圧に前記位相検波電圧が加算されて成る制御電圧がＶＣ
Ｏ１３に入力される。ＶＣＯ１３は発振信号６０の周波
数を前記制御電圧に対応した周波数に変化させて、前記
発振信号６０をドライブ回路１に供給する。ここで、Ｖ
ＣＯ１３はローパスフィルタ１３から出力される位相検
波電圧が０となる方向に発振周波数を変化させる。ＦＥ
Ｔ２、３はドライブ回路１を介して入力される発振信号
６０を増幅して、この発振信号６０と同一の周波数を有
する高周波電流を励起コイル５側の負荷回路に供給して
いるが、前記負荷回路側に流れる高周波電流と、この負
荷回路に印加される高周波電圧との位相差が予め決めら
れた位相差を保持するように、前記高周波電流の周波数
が変化することになる。
【００１２】励起コイル５に流れる電流が増大すると、
この励起コイル５が作る磁界により無電極ランプ６内に
周回方向に電界が形成され、この電界によりリング状の
放電路が成長する。これにより、励起コイル５と前記リ
ング状の放電路が深く磁気結合して、高周波電流が立ち
上がると、無電極ランプ６の放電はグロー放電からアー
ク放電に転移して、無電極ランプ６が定格の明るさで輝
くことになる。上記のような無電極ランプ６にグロー放
電が形成され、その後これがリング状の放電路に成長
し、更にグローアーク転移を起こすまでの期間、前記励
起コイルを含む負荷回路のキャパスタンスが増大して、
負荷回路のインピーダンスが時々刻々と変化する。しか
し、本例では、前記変化に対してＦＥＴ２、３から供給
される高周波電流の周波数を時々刻々変化させることに
より、前記負荷回路に供給される高周波電流とこの負荷
回路に印加される高周波電圧との位相差を常に一定とす
るようなフィードバック制御が行われることになる。無
電極ランプ６が上記の如くグローアーク転移して定格で
輝き出すと、前記負荷回路のインピーダンスは所定の状
態に落ち着くため、フォトトランジスタ１９によって前
記グローアーク転移を検出した時刻ｔ3 にて、図２に示
す如く制御信号１００を再びローレベルとして、ドライ
ブ回路１に水晶発振器１４から出力された発振信号５０
を入力させる。以降、ＦＥＴ２、３から負荷回路側に出
力される高周波電流の周波数は所定の周波数になる。
この励起コイル５が作る磁界により無電極ランプ６内に
周回方向に電界が形成され、この電界によりリング状の
放電路が成長する。これにより、励起コイル５と前記リ
ング状の放電路が深く磁気結合して、高周波電流が立ち
上がると、無電極ランプ６の放電はグロー放電からアー
ク放電に転移して、無電極ランプ６が定格の明るさで輝
くことになる。上記のような無電極ランプ６にグロー放
電が形成され、その後これがリング状の放電路に成長
し、更にグローアーク転移を起こすまでの期間、前記励
起コイルを含む負荷回路のキャパスタンスが増大して、
負荷回路のインピーダンスが時々刻々と変化する。しか
し、本例では、前記変化に対してＦＥＴ２、３から供給
される高周波電流の周波数を時々刻々変化させることに
より、前記負荷回路に供給される高周波電流とこの負荷
回路に印加される高周波電圧との位相差を常に一定とす
るようなフィードバック制御が行われることになる。無
電極ランプ６が上記の如くグローアーク転移して定格で
輝き出すと、前記負荷回路のインピーダンスは所定の状
態に落ち着くため、フォトトランジスタ１９によって前
記グローアーク転移を検出した時刻ｔ3 にて、図２に示
す如く制御信号１００を再びローレベルとして、ドライ
ブ回路１に水晶発振器１４から出力された発振信号５０
を入力させる。以降、ＦＥＴ２、３から負荷回路側に出
力される高周波電流の周波数は所定の周波数になる。
【００１３】図３はローパスフィルタ１２を構成してい
る図４に示すようなコンデンサＣと抵抗Ｒの値を変化さ
せた時の上記したフィードバック系の動作を示した図で
ある。この図からわかるように、抵抗Ｒが４７０Ωでコ
ンデンサＣが４７０ＰＦ〜０．４７μＦの値を取る時
は、ＦＥＴ２、３等の故障なしに、無電極ランプ６を立
ち消えることなく安定に点灯させることができる。尚、
ＬＰＦ１２の時定数が大きくなると、高周波電流出力回
路側のディバイス故障や無電極ランプの立ち消え等が生
じる。
る図４に示すようなコンデンサＣと抵抗Ｒの値を変化さ
せた時の上記したフィードバック系の動作を示した図で
ある。この図からわかるように、抵抗Ｒが４７０Ωでコ
ンデンサＣが４７０ＰＦ〜０．４７μＦの値を取る時
は、ＦＥＴ２、３等の故障なしに、無電極ランプ６を立
ち消えることなく安定に点灯させることができる。尚、
ＬＰＦ１２の時定数が大きくなると、高周波電流出力回
路側のディバイス故障や無電極ランプの立ち消え等が生
じる。
【００１４】本実施例によれば、無電極ランプの点灯過
渡時の過渡状態期間では、負荷回路に流れる高周波電流
と同負荷回路に印加される高周波電圧の位相差が所定の
位相差を常に保持するように前記高周波電流の周波数を
変化させるため、前記過渡期間において前記負荷回路の
インピーダンスが変化しても、高周波電流出力回路側の
インピーダンスを前記周波数を変化させることにより追
従させて、前記両回路のインピーダンスマッチングを時
々刻々整合させることができる。これにより、前記出力
高周波電圧と電流の位相差が急変して、高電圧や大電流
の発生を防止することができ、高周波電流出力側回路の
例えばＦＥＴ２、３等のディバイスが破壊されるのを防
止でき、消孤なく常に安定して無電極ランプ６の点灯を
行うことができる。
渡時の過渡状態期間では、負荷回路に流れる高周波電流
と同負荷回路に印加される高周波電圧の位相差が所定の
位相差を常に保持するように前記高周波電流の周波数を
変化させるため、前記過渡期間において前記負荷回路の
インピーダンスが変化しても、高周波電流出力回路側の
インピーダンスを前記周波数を変化させることにより追
従させて、前記両回路のインピーダンスマッチングを時
々刻々整合させることができる。これにより、前記出力
高周波電圧と電流の位相差が急変して、高電圧や大電流
の発生を防止することができ、高周波電流出力側回路の
例えばＦＥＴ２、３等のディバイスが破壊されるのを防
止でき、消孤なく常に安定して無電極ランプ６の点灯を
行うことができる。
【００１５】
【発明の効果】以上記述した如く本発明の無電極ランプ
点灯装置によれば、点灯過渡時の負荷回路のインピーダ
ンスの変化に対して高周波電流出力回路のインピーダン
スを追従させてマッチングさせることにより、前記出力
回路側のディバイス故障等が生じないようにして、常に
安定に無電極ランプを点灯させることができる。
点灯装置によれば、点灯過渡時の負荷回路のインピーダ
ンスの変化に対して高周波電流出力回路のインピーダン
スを追従させてマッチングさせることにより、前記出力
回路側のディバイス故障等が生じないようにして、常に
安定に無電極ランプを点灯させることができる。
【図１】本発明の無電極ランプ点灯装置の一実施例を示
したブロック図。
したブロック図。
【図２】図１のナンド回路及びインバータに入力される
制御信号のタイムチャートを示した図。
制御信号のタイムチャートを示した図。
【図３】図１に示したＬＰＦ１２の時定数と装置の動作
状態との対応関係を示した図。
状態との対応関係を示した図。
【図４】図１に示したＬＰＦ１２の詳細例を示した回路
図。
図。
【図５】無電極ランプ点灯装置の一般的な負荷回路例を
示した図。
示した図。
【図６】無電極ランプ点灯装置の一般的な負荷回路にキ
ャパシタンスが発生した場合の一例を示した図。
ャパシタンスが発生した場合の一例を示した図。
１…ドライブ回路 ２、３…ＦＥＴ ４…ＣＴ ５…励起コイル ６…無電極ランプ ７、８、１２…
ＬＰＦ ９、１０…アンプ １１…位相検波
回路 １３…ＶＣＯ １４…水晶発振
器 １５、１７…ナンド回路 １６…インバー
タ １８…グラスファイバ １９…フォトト
ランンジスタ ２０…加算器 ６１…ガスプロ
−ブ
ＬＰＦ ９、１０…アンプ １１…位相検波
回路 １３…ＶＣＯ １４…水晶発振
器 １５、１７…ナンド回路 １６…インバー
タ １８…グラスファイバ １９…フォトト
ランンジスタ ２０…加算器 ６１…ガスプロ
−ブ
Claims (1)
- 【請求項１】 無電極ランプに近接配置されている励起
コイルに高周波電源回路から出力される高周波電流を供
給して前記無電極ランプを点灯させる無電極ランプ点灯
装置において、前記励起コイルを含む負荷回路に流れる
高周波電流と同一位相の電流を導入する電流導入回路
と、前記励起コイルを含む負荷回路に印加される高周波
電圧と同一位相の高周波電圧を導入する電圧導入回路
と、これら電流、電圧導入回路により導入された電流と
電圧の位相差を求めた後、この位相差を所定の位相差と
比較してその差分を検出する位相検波回路と、この位相
検波回路により検出された前記差分が零となるように前
記高周波電流の周波数を変化させる周波数可変回路とを
具備したことを特徴とする無電極ランプ点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25656792A JPH06111967A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 無電極ランプ点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25656792A JPH06111967A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 無電極ランプ点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06111967A true JPH06111967A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17294438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25656792A Withdrawn JPH06111967A (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | 無電極ランプ点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06111967A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11509677A (ja) * | 1996-05-03 | 1999-08-24 | コーニンクレッカ、フイリップス、エレクトロニクス、エヌ．ヴィ． | 安定器 |
| JP2015222958A (ja) * | 2009-06-19 | 2015-12-10 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | ワイヤレス通信デバイス用の電力およびインピーダンス測定回路 |
-
1992
- 1992-09-25 JP JP25656792A patent/JPH06111967A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11509677A (ja) * | 1996-05-03 | 1999-08-24 | コーニンクレッカ、フイリップス、エレクトロニクス、エヌ．ヴィ． | 安定器 |
| JP2015222958A (ja) * | 2009-06-19 | 2015-12-10 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | ワイヤレス通信デバイス用の電力およびインピーダンス測定回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |