JPH06111968A - 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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- JPH06111968A JPH06111968A JP25981392A JP25981392A JPH06111968A JP H06111968 A JPH06111968 A JP H06111968A JP 25981392 A JP25981392 A JP 25981392A JP 25981392 A JP25981392 A JP 25981392A JP H06111968 A JPH06111968 A JP H06111968A
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- electrodeless lamp
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、負荷回路とのインピーダンスマッ
チングを常時とって無電極ランプを安定に点灯させるこ
とを目的としている。 【構成】 本発明において、ＦＥＴ２、３及びコンデン
サＣ３、励起コイル５はハートレー自励発振回路を構成
し、電源回路１から前記ＦＥＴ２、３に電源が供給され
ると、前記ハートレー自励発振回路が発振して励起コイ
ル５に高周波電流を供給して無電極ランプ６を点灯させ
る。この時、位相検波回路１０は前記高周波電流１００
と発振回路１１から出力される１３．５６ＭＨｚの基準
信号５０の位相差に対応する検波電圧を電圧可変容量ダ
イオード４に印加する。これにより、前記ダイオード４
は前記位相差が０となるようにその容量を変化するた
め、前記ハートレー自励発振回路のタンク回路側のイン
ピーダンスと無電極ランプ６と励起コイル５から成る負
荷インピーダンスとのマッチングが常時取られ、前記高
周波電流の発振周波数が常に１３．５６ＭＨｚに制御さ
れる。
チングを常時とって無電極ランプを安定に点灯させるこ
とを目的としている。 【構成】 本発明において、ＦＥＴ２、３及びコンデン
サＣ３、励起コイル５はハートレー自励発振回路を構成
し、電源回路１から前記ＦＥＴ２、３に電源が供給され
ると、前記ハートレー自励発振回路が発振して励起コイ
ル５に高周波電流を供給して無電極ランプ６を点灯させ
る。この時、位相検波回路１０は前記高周波電流１００
と発振回路１１から出力される１３．５６ＭＨｚの基準
信号５０の位相差に対応する検波電圧を電圧可変容量ダ
イオード４に印加する。これにより、前記ダイオード４
は前記位相差が０となるようにその容量を変化するた
め、前記ハートレー自励発振回路のタンク回路側のイン
ピーダンスと無電極ランプ６と励起コイル５から成る負
荷インピーダンスとのマッチングが常時取られ、前記高
周波電流の発振周波数が常に１３．５６ＭＨｚ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させ
る無電極ランプ点灯装置に係わり、特に励起コイルに供
給する高周波電流の発振周波数を一定に保持する構成に
関する。
る無電極ランプ点灯装置に係わり、特に励起コイルに供
給する高周波電流の発振周波数を一定に保持する構成に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の無電極ランプ点灯装置は図
２に示すような構成を有している。即ち、発振回路２２
は水晶発振器２１の発振周波数で発振し、その発振信号
を高周波増幅回路２３に出力する。高周波増幅回路２３
は入力される発振信号を増幅して同一周波数の高周波電
流とし、これをマッチング回路２４を介して励起コイル
２５に出力する。点灯初期時、無電極ランプ（ＨＩＤラ
ンプ）２６に近接配置されているガスプローブ２７に図
示されない高電圧回路から高電圧が印加されて、ガスプ
ローブ２７及び無電極ランプ２６内にコロナ放電を起こ
させ、無電極ランプ２６内の希ガスを電離する。これに
より、励起コイル２５に上記した高周波電流が流れ始
め、無電極ランプ２６の内部にリング状の放電路を形成
させる。このリング状の放電路と励起コイル２５が磁気
結合して、更に励起コイル２５に流れる高周波電流が増
大すると、無電極ランプ２６内にアークリングが成長す
る。こうなると、励起コイル２５に発生される電磁エネ
ルギーが無電極ランプ２６内のアークリングを介して無
電極ランプ２６内に効率よく供給され、無電極ランプ２
６を点灯させる。
２に示すような構成を有している。即ち、発振回路２２
は水晶発振器２１の発振周波数で発振し、その発振信号
を高周波増幅回路２３に出力する。高周波増幅回路２３
は入力される発振信号を増幅して同一周波数の高周波電
流とし、これをマッチング回路２４を介して励起コイル
２５に出力する。点灯初期時、無電極ランプ（ＨＩＤラ
ンプ）２６に近接配置されているガスプローブ２７に図
示されない高電圧回路から高電圧が印加されて、ガスプ
ローブ２７及び無電極ランプ２６内にコロナ放電を起こ
させ、無電極ランプ２６内の希ガスを電離する。これに
より、励起コイル２５に上記した高周波電流が流れ始
め、無電極ランプ２６の内部にリング状の放電路を形成
させる。このリング状の放電路と励起コイル２５が磁気
結合して、更に励起コイル２５に流れる高周波電流が増
大すると、無電極ランプ２６内にアークリングが成長す
る。こうなると、励起コイル２５に発生される電磁エネ
ルギーが無電極ランプ２６内のアークリングを介して無
電極ランプ２６内に効率よく供給され、無電極ランプ２
６を点灯させる。
【０００３】上記のように熱励起過程により発光する無
電極ランプ２６は高効率で超寿命を併せ持つ優れた照明
装置である。しかし、この無電極ランプ２６を点灯する
には１００〜数１００ワットの高周波電力が必要である
ため、この高周波電力の周波数に制限を加えておかない
と、他の機器に電波妨害を与えてしまう可能性がある。
このため、前記高周波電流の周波数としてＩＳＭバンド
の例えば１３．５６ＭＨｚが割り当てられており、従来
の無電極ランプ点灯装置では、前記高周波電流の周波数
をこの値に限定して用いなければならなかった。
電極ランプ２６は高効率で超寿命を併せ持つ優れた照明
装置である。しかし、この無電極ランプ２６を点灯する
には１００〜数１００ワットの高周波電力が必要である
ため、この高周波電力の周波数に制限を加えておかない
と、他の機器に電波妨害を与えてしまう可能性がある。
このため、前記高周波電流の周波数としてＩＳＭバンド
の例えば１３．５６ＭＨｚが割り当てられており、従来
の無電極ランプ点灯装置では、前記高周波電流の周波数
をこの値に限定して用いなければならなかった。
【０００４】ところで、無電極ランプ２６は始動時から
点灯するまでの間、そのインピーダンスは激しく変化す
る。又、ランプ負荷に対するインピーダンスマッチング
をとるためのマッチング回路２４の損失が極力抑えられ
るように、前記マッチング回路のＱは極めて高く設定さ
れている。このため、固定した周波数を有する高周波電
流を励起コイル２５に流して無電極ランプ２６の始動を
行うと、始動時やウオーミングアップ時の負荷インピー
ダンスの変化や無電極ランプ２６と励起コイル２５の間
隔やこのランプの取り付け位置のばらつきによるインピ
ーダンス変化に、上記したマッチング回路が対応できな
くなってしまう。こうなると、励起コイル２５から高周
波出力が無電極ランプ２６内に十分供給されなくなっ
て、無電極ランプ２６が消弧してしまったり、負荷に異
常電流が流れて出力回路側が破損してしまう等の不具合
が発生した。
点灯するまでの間、そのインピーダンスは激しく変化す
る。又、ランプ負荷に対するインピーダンスマッチング
をとるためのマッチング回路２４の損失が極力抑えられ
るように、前記マッチング回路のＱは極めて高く設定さ
れている。このため、固定した周波数を有する高周波電
流を励起コイル２５に流して無電極ランプ２６の始動を
行うと、始動時やウオーミングアップ時の負荷インピー
ダンスの変化や無電極ランプ２６と励起コイル２５の間
隔やこのランプの取り付け位置のばらつきによるインピ
ーダンス変化に、上記したマッチング回路が対応できな
くなってしまう。こうなると、励起コイル２５から高周
波出力が無電極ランプ２６内に十分供給されなくなっ
て、無電極ランプ２６が消弧してしまったり、負荷に異
常電流が流れて出力回路側が破損してしまう等の不具合
が発生した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】無電極ランプに近接配
置された励起コイルに高周波電流を供給して、前記無電
極ランプを点灯させる従来の無電極ランプ点灯装置で
は、前記高周波電流が他の機器に電波障害を与えないよ
うに、高周波電流の周波数を例えば１３．５６ＭＨｚの
ＩＳＭバンドに限定して用いなければならない。しか
し、前記無電極ランプ点灯装置の高周波電流出力側と負
荷側とのインピーダンスをマッチングさせるマッチング
回路のＱが高く設定されているため、前記無電極ランプ
始動時やウオーミングアップ時の前記負荷側のインピー
ダンスの変化に対して、高周波電流の周波数が固定され
ていると、前記マッチング回路が対応できなくなって、
無電極ランプにエネルギーが十分供給されなかったり、
或いは負荷に異常電流が流れたりすることが生じて、前
記高周波電流出力側が破損してしまう等の欠点があっ
た。
置された励起コイルに高周波電流を供給して、前記無電
極ランプを点灯させる従来の無電極ランプ点灯装置で
は、前記高周波電流が他の機器に電波障害を与えないよ
うに、高周波電流の周波数を例えば１３．５６ＭＨｚの
ＩＳＭバンドに限定して用いなければならない。しか
し、前記無電極ランプ点灯装置の高周波電流出力側と負
荷側とのインピーダンスをマッチングさせるマッチング
回路のＱが高く設定されているため、前記無電極ランプ
始動時やウオーミングアップ時の前記負荷側のインピー
ダンスの変化に対して、高周波電流の周波数が固定され
ていると、前記マッチング回路が対応できなくなって、
無電極ランプにエネルギーが十分供給されなかったり、
或いは負荷に異常電流が流れたりすることが生じて、前
記高周波電流出力側が破損してしまう等の欠点があっ
た。
【０００６】そこで本発明は上記の欠点を除去し、高周
波電流の周波数を一定にしても、負荷とのインピーダン
スマッチングを常時とって、無電極ランプを安定に点灯
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。
波電流の周波数を一定にしても、負荷とのインピーダン
スマッチングを常時とって、無電極ランプを安定に点灯
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。
【０００７】
【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んで構成される自励発信回
路と、この自励発信回路の前記励起コイルに流れる高周
波電流と基準信号との位相差を検出する位相差検出回路
と、この位相差検出回路により検出される前記位相差が
零となるように前記自励発信回路の共振周波数を一定に
制御する制御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んで構成される自励発信回
路と、この自励発信回路の前記励起コイルに流れる高周
波電流と基準信号との位相差を検出する位相差検出回路
と、この位相差検出回路により検出される前記位相差が
零となるように前記自励発信回路の共振周波数を一定に
制御する制御回路とを具備した構成を有する。
【０００８】
【作用】本発明の無電極ランプ点灯装置において、自励
発信回路は励起コイルを含んで構成される。位相差検出
回路は前記自励発信回路の前記励起コイルに流れる高周
波電流と基準信号との位相差を検出する。制御回路は前
記位相差検出回路により検出される前記位相差が零とな
るように前記自励発信回路の共振周波数を一定に制御す
る。これにより、励起コイルと無電極ランプから成る負
荷回路のインピーダンス変化に対して、自励発信回路側
のインピーダンスを追従変化させて、両回路のインピー
ダンスマッチングを常時とることができる。
発信回路は励起コイルを含んで構成される。位相差検出
回路は前記自励発信回路の前記励起コイルに流れる高周
波電流と基準信号との位相差を検出する。制御回路は前
記位相差検出回路により検出される前記位相差が零とな
るように前記自励発信回路の共振周波数を一定に制御す
る。これにより、励起コイルと無電極ランプから成る負
荷回路のインピーダンス変化に対して、自励発信回路側
のインピーダンスを追従変化させて、両回路のインピー
ダンスマッチングを常時とることができる。
【０００９】
【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ＦＥＴ２、３及びコ
ンデンサＣ、励起コイル５等から構成される自励発信回
路に発振用の電源を供給する電源回路、２、３はコンプ
リメンタリ接続された電界効果トランンジスタ（ＦＥ
Ｔ）、４は別途印加される電圧によりその容量を変化さ
せる電圧制御可変容量ダイオード、５は前記したハート
レー自励発振回路を構成し、且つ無電極ランプ６に電磁
エネルギーを供給する励起コイル、６は希ガスが封入さ
れた無電極ランプ、７は無電極ランプ６内の希ガスを電
離させるためのガスプローブ、８はガスプローブ７に高
電圧を印加する電極、９はコンデンサＣSTとコイルＬST
から成る高電圧発生回路をオンオフするスイッチ、１０
はＣ５を介して得られる高周波電流１００の発振位相と
発振回路１１から入力される基準信号５０との位相差を
検出し、この位相差に対応するパルス幅を有する位相検
波信号２００を発生する位相検波回路、１１は前記基準
信号５０を発振する発振回路、１２は発振回路１１の発
振周波数（１３．５６ＭＨｚ）を決める水晶発振器、Ｃ
１は結合コンデンサ、Ｃ２は帰還量を決めるキャパシタ
ンス、Ｃ３はタンク回路を構成するコンデンサ、Ｃ４は
位相補正用コンデンサ、Ｃ５は前記したハートレー自励
発振回路の発振出力導入用コンデンサ、Ｃ６は積分回路
を構成するコンデンサ、ＣSTは高電圧発生回路を構成す
るコンデンサ、ＬSTは同高電圧発生回路を構成するコイ
ル、Ｒ１、Ｒ２はバイアス用抵抗、Ｒ３は位相補正用抵
抗、Ｒ４は積分回路を構成している抵抗である。またＬ
Ｃはハートレー自励発信回路の出力が位相検波回路の出
力側へ流入することを阻止するための高周波チョークコ
イルである。尚、抵抗Ｒ３とコンデンサＣ４の並列回路
は前記したハートレー自励発振回路の発振位相補正回路
を構成し、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ６は積分回路を構成
している。尚、ＦＥＴ２、３はコンプリメンタリ接続さ
れ、コンデンサＣと励起コイル５とにより、ハートレー
自励発振回路を構成している。
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ＦＥＴ２、３及びコ
ンデンサＣ、励起コイル５等から構成される自励発信回
路に発振用の電源を供給する電源回路、２、３はコンプ
リメンタリ接続された電界効果トランンジスタ（ＦＥ
Ｔ）、４は別途印加される電圧によりその容量を変化さ
せる電圧制御可変容量ダイオード、５は前記したハート
レー自励発振回路を構成し、且つ無電極ランプ６に電磁
エネルギーを供給する励起コイル、６は希ガスが封入さ
れた無電極ランプ、７は無電極ランプ６内の希ガスを電
離させるためのガスプローブ、８はガスプローブ７に高
電圧を印加する電極、９はコンデンサＣSTとコイルＬST
から成る高電圧発生回路をオンオフするスイッチ、１０
はＣ５を介して得られる高周波電流１００の発振位相と
発振回路１１から入力される基準信号５０との位相差を
検出し、この位相差に対応するパルス幅を有する位相検
波信号２００を発生する位相検波回路、１１は前記基準
信号５０を発振する発振回路、１２は発振回路１１の発
振周波数（１３．５６ＭＨｚ）を決める水晶発振器、Ｃ
１は結合コンデンサ、Ｃ２は帰還量を決めるキャパシタ
ンス、Ｃ３はタンク回路を構成するコンデンサ、Ｃ４は
位相補正用コンデンサ、Ｃ５は前記したハートレー自励
発振回路の発振出力導入用コンデンサ、Ｃ６は積分回路
を構成するコンデンサ、ＣSTは高電圧発生回路を構成す
るコンデンサ、ＬSTは同高電圧発生回路を構成するコイ
ル、Ｒ１、Ｒ２はバイアス用抵抗、Ｒ３は位相補正用抵
抗、Ｒ４は積分回路を構成している抵抗である。またＬ
Ｃはハートレー自励発信回路の出力が位相検波回路の出
力側へ流入することを阻止するための高周波チョークコ
イルである。尚、抵抗Ｒ３とコンデンサＣ４の並列回路
は前記したハートレー自励発振回路の発振位相補正回路
を構成し、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ６は積分回路を構成
している。尚、ＦＥＴ２、３はコンプリメンタリ接続さ
れ、コンデンサＣと励起コイル５とにより、ハートレー
自励発振回路を構成している。
【００１０】次に本実施例の動作について説明する。始
動時、スイッチ９はオンとなってコンデンサＣSTとコイ
ルＬSTから成る高圧発生回路を動作可能状態にしてお
き、電源回路１からＦＥＴ２、３に電源が供給される。
これにより、コンプリメンタリ接続されたＦＥＴ２、３
及びコンデンサＣ３、励起コイル５等から成るハートレ
ー自励発振回路が１３．５６ＭＨｚで発振を開始する。
この発振による高周波電流は当初コンデンサＣSTとコイ
ルＬSTから成る高電圧発生回路に流れ込むため、この高
電圧発生回路により発生された高電圧が電極８を介して
ガスプローブ７に印加される。
動時、スイッチ９はオンとなってコンデンサＣSTとコイ
ルＬSTから成る高圧発生回路を動作可能状態にしてお
き、電源回路１からＦＥＴ２、３に電源が供給される。
これにより、コンプリメンタリ接続されたＦＥＴ２、３
及びコンデンサＣ３、励起コイル５等から成るハートレ
ー自励発振回路が１３．５６ＭＨｚで発振を開始する。
この発振による高周波電流は当初コンデンサＣSTとコイ
ルＬSTから成る高電圧発生回路に流れ込むため、この高
電圧発生回路により発生された高電圧が電極８を介して
ガスプローブ７に印加される。
【００１１】これにより、ガスプローブ７内にコロナ放
電が発生し、更にこのコロナ放電が無電極ランプ６内に
侵入して、この無電極ランプ６内の希ガスを電離する。
無電極ランプ６の希ガスが電離すると、励起コイル５に
流れる高周波電流によって発生する静電界により、無電
極ランプ６内にリング状の放電路を形成される。これに
より、前記リング状の放電路と励起コイル５が磁気結合
して、励起コイル５に流れる高周波電流により発生する
電磁エネルギーが前記リング状の放電路を介して無電極
ランプ６内に供給され始める。この時点の前後辺りで、
スイッチ９はオフとなり、上記した高電圧発生回路の動
作が停止される。尚、コンデンサＣSTとコイルＬSTはそ
の後も前記ハートレー自励発振回路の発振周波数を決定
するタンク回路の一部として作用する。このような状態
で、更に励起コイル５に流れる高周波電流が増大する
と、前記無電極ランプ６内に形成されたリング状放電路
がグローアーク転移して、無電極ランプ６が点灯するこ
とになる。
電が発生し、更にこのコロナ放電が無電極ランプ６内に
侵入して、この無電極ランプ６内の希ガスを電離する。
無電極ランプ６の希ガスが電離すると、励起コイル５に
流れる高周波電流によって発生する静電界により、無電
極ランプ６内にリング状の放電路を形成される。これに
より、前記リング状の放電路と励起コイル５が磁気結合
して、励起コイル５に流れる高周波電流により発生する
電磁エネルギーが前記リング状の放電路を介して無電極
ランプ６内に供給され始める。この時点の前後辺りで、
スイッチ９はオフとなり、上記した高電圧発生回路の動
作が停止される。尚、コンデンサＣSTとコイルＬSTはそ
の後も前記ハートレー自励発振回路の発振周波数を決定
するタンク回路の一部として作用する。このような状態
で、更に励起コイル５に流れる高周波電流が増大する
と、前記無電極ランプ６内に形成されたリング状放電路
がグローアーク転移して、無電極ランプ６が点灯するこ
とになる。
【００１２】ところで、上記したＦＥＴ２、３及びコン
デンサＣ３、励起コイル５等から成るハートレー自励発
振回路が発振し始めると、その発振出力電流１００がコ
ンデンサＣ５を介して位相検波回路１０に入力される。
この位相検波回路１０には水晶発振器１２の発振周波数
である１３．５６ＭＨｚで正確に発振する発振回路１１
から基準信号５０が入力されるため、上記した発振出力
電流１００の位相と前記基準信号５０の位相がこの位相
検波回路１０にて比較され、その位相差分に対応するパ
ルス幅を有する位相検波信号２００が抵抗Ｒ４とコンデ
ンサＣ６から成る積分回路に出力される。この積分回路
は入力される前記位相検波信号２００を積分して前記パ
ルス幅に対応した電圧にし、この電圧を電圧制御可変容
量ダイオード４に印加する。この電圧制御可変容量ダイ
オード４は印加された電圧に対応してその容量を変化さ
せ、前記位相検波回路１０により検出された位相差が０
になるように、前記ハートレー自励発振回路の共振周波
数を一定に制御することにより、このハートレー自励発
振回路の発振周波数を常に１３．５６ＭＨｚに制御す
る。
デンサＣ３、励起コイル５等から成るハートレー自励発
振回路が発振し始めると、その発振出力電流１００がコ
ンデンサＣ５を介して位相検波回路１０に入力される。
この位相検波回路１０には水晶発振器１２の発振周波数
である１３．５６ＭＨｚで正確に発振する発振回路１１
から基準信号５０が入力されるため、上記した発振出力
電流１００の位相と前記基準信号５０の位相がこの位相
検波回路１０にて比較され、その位相差分に対応するパ
ルス幅を有する位相検波信号２００が抵抗Ｒ４とコンデ
ンサＣ６から成る積分回路に出力される。この積分回路
は入力される前記位相検波信号２００を積分して前記パ
ルス幅に対応した電圧にし、この電圧を電圧制御可変容
量ダイオード４に印加する。この電圧制御可変容量ダイ
オード４は印加された電圧に対応してその容量を変化さ
せ、前記位相検波回路１０により検出された位相差が０
になるように、前記ハートレー自励発振回路の共振周波
数を一定に制御することにより、このハートレー自励発
振回路の発振周波数を常に１３．５６ＭＨｚに制御す
る。
【００１３】ところで、無電極ランプ６はその始動時か
ら安定点灯時までの間、そのインピーダンスが時々刻々
変化するため、この無電極ランプ６と励起コイル５から
成る負荷回路のインピーダンスも時々刻々変化する。し
かし、上記のように励起コイル５に並列に挿入された電
圧制御可変容量ダイオード４は前記負荷回路のインピー
ダンスの変化を打ち消すようにその容量を上記したフィ
ードバック系により変化するため、前記負荷回路のイン
ピーダンスの変化に拘らず、この負荷回路のインピーダ
ンスとハートレー自励発振回路のタンク回路のインピー
ダンスを常にマッチングさせる制御が行われる。従っ
て、始動期間を含めて無電極ランプ６の点灯期間中、前
記負荷インピーダンスの変化に拘らず、ハートレー自励
発振回路から励起コイル５に常に適性範囲の高周波電流
が供給され、その発振周波数もほぼ１３．５６ＭＨｚの
一定周波数に保持される。
ら安定点灯時までの間、そのインピーダンスが時々刻々
変化するため、この無電極ランプ６と励起コイル５から
成る負荷回路のインピーダンスも時々刻々変化する。し
かし、上記のように励起コイル５に並列に挿入された電
圧制御可変容量ダイオード４は前記負荷回路のインピー
ダンスの変化を打ち消すようにその容量を上記したフィ
ードバック系により変化するため、前記負荷回路のイン
ピーダンスの変化に拘らず、この負荷回路のインピーダ
ンスとハートレー自励発振回路のタンク回路のインピー
ダンスを常にマッチングさせる制御が行われる。従っ
て、始動期間を含めて無電極ランプ６の点灯期間中、前
記負荷インピーダンスの変化に拘らず、ハートレー自励
発振回路から励起コイル５に常に適性範囲の高周波電流
が供給され、その発振周波数もほぼ１３．５６ＭＨｚの
一定周波数に保持される。
【００１４】ここで、無電極ランプ６の点灯開始時にラ
ンプ６が点灯すると、上記したようにランプ内にアーク
リングが発生するが、このアークリングは励起コイル５
の自己インダクタンスを打ち消すように作用するため、
このアークリングが発生すると、上記したハートレー自
励発振回路の発振周波数が上昇することになる。しか
し、この場合も上記した電圧制御可変容量ダイオード４
の容量が前記発振周波数の上昇を抑制するように変化し
て、前記発振周波数が低下しないような制御がなされ
る。それでも、上記した発振周波数の上昇はできるだけ
少ないほうが好ましいため、コンデンサＣSTとコイルＬ
STから成る共振回路の合成インピーダンスを予め誘導側
に設定しておき、前記アークリングが発生する直前にス
イッチ９を開放した際に、上記したハートレー自励発振
回路の共振周波数が低下する方向にしておけば、無電極
ランプ６の始動前後のインピーダンス変化を抑制するこ
とができる。このような構成では、前記アークリングが
発生しても前記ハートレー自励発振回路の発振周波数は
あまり低下しないため、この分、電圧制御可変容量ダイ
オード４によるインピーダンス調整負担を軽減させるこ
とができる。
ンプ６が点灯すると、上記したようにランプ内にアーク
リングが発生するが、このアークリングは励起コイル５
の自己インダクタンスを打ち消すように作用するため、
このアークリングが発生すると、上記したハートレー自
励発振回路の発振周波数が上昇することになる。しか
し、この場合も上記した電圧制御可変容量ダイオード４
の容量が前記発振周波数の上昇を抑制するように変化し
て、前記発振周波数が低下しないような制御がなされ
る。それでも、上記した発振周波数の上昇はできるだけ
少ないほうが好ましいため、コンデンサＣSTとコイルＬ
STから成る共振回路の合成インピーダンスを予め誘導側
に設定しておき、前記アークリングが発生する直前にス
イッチ９を開放した際に、上記したハートレー自励発振
回路の共振周波数が低下する方向にしておけば、無電極
ランプ６の始動前後のインピーダンス変化を抑制するこ
とができる。このような構成では、前記アークリングが
発生しても前記ハートレー自励発振回路の発振周波数は
あまり低下しないため、この分、電圧制御可変容量ダイ
オード４によるインピーダンス調整負担を軽減させるこ
とができる。
【００１５】本実施例によれば、ＦＥＴ２、３及びコン
デンサＣ３、励起コイル５から成るハートレー自励発振
回路の発振信号１００の位相と、１３．５６ＭＨｚの基
準信号５０との位相差が０になるように、電圧制御可変
容量ダイオード４の容量を変化させて、前記ハートレー
自励発振回路の発振周波数を常に前記１３．５６ＭＨｚ
に制御しているため、無電極ランプ６の始動時のよう
に、この無電極ランプ５を含む負荷回路のインピーダン
スが時事刻々変化しても、常に高周波電流出力側のイン
ピーダンスを前記負荷回路のそれにマッチングさせるこ
とができる。これにより、ハートレー自励発振回路のタ
ンク回路側と前記負荷回路とのインピーダンスマッチン
グミスを防止して、励起コイル５に流れる高周波電流を
常に適正な範囲として、無電極ランプ６を常時安定に点
灯させることができる。なお、本発明はハートレー型の
自励発振器に限定されず、あらゆるタイプの自励発信器
につき、その共振キャパシタンスに並列あるいは直列に
電圧制御可変容量素子を接続したものすべてに適用され
る。また、本発明はランプ調光に伴なうインピーダンス
変化を追尾するのにも有効である。なお、調光は、例え
ば図１の電源回路の出力電圧を変化することにより行う
ことができる。
デンサＣ３、励起コイル５から成るハートレー自励発振
回路の発振信号１００の位相と、１３．５６ＭＨｚの基
準信号５０との位相差が０になるように、電圧制御可変
容量ダイオード４の容量を変化させて、前記ハートレー
自励発振回路の発振周波数を常に前記１３．５６ＭＨｚ
に制御しているため、無電極ランプ６の始動時のよう
に、この無電極ランプ５を含む負荷回路のインピーダン
スが時事刻々変化しても、常に高周波電流出力側のイン
ピーダンスを前記負荷回路のそれにマッチングさせるこ
とができる。これにより、ハートレー自励発振回路のタ
ンク回路側と前記負荷回路とのインピーダンスマッチン
グミスを防止して、励起コイル５に流れる高周波電流を
常に適正な範囲として、無電極ランプ６を常時安定に点
灯させることができる。なお、本発明はハートレー型の
自励発振器に限定されず、あらゆるタイプの自励発信器
につき、その共振キャパシタンスに並列あるいは直列に
電圧制御可変容量素子を接続したものすべてに適用され
る。また、本発明はランプ調光に伴なうインピーダンス
変化を追尾するのにも有効である。なお、調光は、例え
ば図１の電源回路の出力電圧を変化することにより行う
ことができる。
【００１６】
【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、高周波電流の周波数が一定に固定さ
れていても、負荷回路とのインピーダンスマッチングを
常時とって無電極ランプを安定に点灯させることができ
る。
点灯装置によれば、高周波電流の周波数が一定に固定さ
れていても、負荷回路とのインピーダンスマッチングを
常時とって無電極ランプを安定に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】従来の無電極ランプ点灯装置の一例を示したブ
ロック図。
ロック図。
１…電源回路 ２、３…ＦＥＴ ４…電圧制御可変容量ダイオード ５…励起コイル ６…無電極ランプ ７…ガスプロー
ブ ８…電極 ９…スイッチ １０…位相検波回路 １１…発振回路 １２…水晶発振器 Ｃ１〜Ｃ６、Ｃ
ST…コンデンサ ＬST…コイル Ｒ１〜Ｒ４…抵
抗 Ｌｃ…高周波チョークコイル
ブ ８…電極 ９…スイッチ １０…位相検波回路 １１…発振回路 １２…水晶発振器 Ｃ１〜Ｃ６、Ｃ
ST…コンデンサ ＬST…コイル Ｒ１〜Ｒ４…抵
抗 Ｌｃ…高周波チョークコイル
Claims (2)
- 【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
を含んで構成される自励発信回路と、この自励発信回路
の前記励起コイルに流れる高周波電流と基準信号との位
相差を検出する位相差検出回路と、この位相差検出回路
により検出される前記位相差が零となるように前記自励
発信回路の共振周波数を一定に制御する制御回路とを具
備したことを特徴とする無電極ランプ点灯装置。 - 【請求項２】 前記制御回路は前記自励発信回路のタン
ク回路内に設けられた電圧制御可変容量素子に前記位相
差検出回路により検出された位相差に対応する電圧を印
加する構成を有することを特徴とした請求項１記載の無
電極ランプ点灯装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25981392A JPH06111968A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 無電極ランプ点灯装置 |
| US08/083,510 US5453667A (en) | 1992-06-30 | 1993-06-30 | Inverter having frequency changing function |
| EP93110450A EP0577105B1 (en) | 1992-06-30 | 1993-06-30 | Inverter circuit and electrodeless discharge lamp lighting apparatus using the same |
| DE69315625T DE69315625T2 (de) | 1992-06-30 | 1993-06-30 | Umrichterschaltung und Beleuchtungsgerät für eine elektrodenlose Entladungslampe mit solch einer Umrichterschaltung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25981392A JPH06111968A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 無電極ランプ点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06111968A true JPH06111968A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17339360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25981392A Withdrawn JPH06111968A (ja) | 1992-06-30 | 1992-09-29 | 無電極ランプ点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06111968A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998035537A1 (en) * | 1997-02-07 | 1998-08-13 | Central Research Laboratories Limited | A drive circuit arrangement for a gas discharge lamp |
| KR100620977B1 (ko) * | 2005-04-21 | 2006-09-15 | 한국에너지기술연구원 | 무전극 램프 자려식 전원회로 |
| JP2007027145A (ja) * | 2006-10-20 | 2007-02-01 | Seiko Epson Corp | 周波数制御方法及び装置 |
| US7692392B2 (en) | 2004-09-14 | 2010-04-06 | Seiko Epson Corporation | Lighting of discharge lamp by frequency control |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP25981392A patent/JPH06111968A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998035537A1 (en) * | 1997-02-07 | 1998-08-13 | Central Research Laboratories Limited | A drive circuit arrangement for a gas discharge lamp |
| GB2336954A (en) * | 1997-02-07 | 1999-11-03 | Central Research Lab Ltd | A drive circuit arrangement for a gas discharge lamp |
| US7692392B2 (en) | 2004-09-14 | 2010-04-06 | Seiko Epson Corporation | Lighting of discharge lamp by frequency control |
| US7999482B2 (en) | 2004-09-14 | 2011-08-16 | Seiko Epson Corporation | Lighting of discharge lamp by frequency control |
| KR100620977B1 (ko) * | 2005-04-21 | 2006-09-15 | 한국에너지기술연구원 | 무전극 램프 자려식 전원회로 |
| JP2007027145A (ja) * | 2006-10-20 | 2007-02-01 | Seiko Epson Corp | 周波数制御方法及び装置 |
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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 |