JPH06283293A - 無電極放電灯点灯装置 - Google Patents

無電極放電灯点灯装置

Info

Publication number
JPH06283293A
JPH06283293A JP5071368A JP7136893A JPH06283293A JP H06283293 A JPH06283293 A JP H06283293A JP 5071368 A JP5071368 A JP 5071368A JP 7136893 A JP7136893 A JP 7136893A JP H06283293 A JPH06283293 A JP H06283293A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge lamp
electrodeless discharge
dimming
level
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5071368A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiichi Shimizu
恵一 清水
Mitsuhiro Matsuda
光弘 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP5071368A priority Critical patent/JPH06283293A/ja
Publication of JPH06283293A publication Critical patent/JPH06283293A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 深調光時でも立消えを生ずることなく無電極
放電灯を調光点灯できるようにすること。 【構成】 交流/直流変換手段3により交流入力を直流
入力に変換し、この直流入力を高周波変換手段4により
高周波エネルギーに変換し、励起コイル5を備えたマッ
チング手段6を介して無電極放電灯1に高周波電磁エネ
ルギーを投入して点灯させるようにした無電極放電灯点
灯装置において、前記交流/直流変換手段3による直流
入力を全光用の高レベル電圧VH とこの高レベル電圧V
H よりも低い低レベル電圧VL との2段階に設定し、前
記高周波変換手段4に対する直流入力を調光制御手段7
によって前記高レベル電圧VH と前記低レベル電圧VL
とで周期的に変化させるとともにその高レベル電圧VH
と低レベル電圧VL との時比率を調光信号のレベルに応
じて変化させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、無電極放電灯点灯装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、放電灯は電極を有するものが用
いられ、電極間に電圧を印加することにより放電点灯さ
せるようにしている。しかし、電極の損傷により寿命が
短いという欠点を有する。
【0003】このようなことから、近年では、電極を持
たない無電極放電灯が開発され、長寿命であることか
ら、ランプ交換が極めて面倒な個所への適用が期待され
ている。このような無電極放電灯に対する点灯装置とし
ては、放電灯内に励起コイルを介して少なくとも数MH
z以上の高周波電磁エネルギーを投入することにより、
無電極放電を形成維持するように構成される。つまり、
放電灯点灯装置は無電極放電灯に対して電気的に直接接
続されず、磁気的に結合されたものとなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような無電極放電
灯にあっても、通常の放電灯の場合と同様に、任意レベ
ルの調光点灯をなし得ることが要望される。
【0005】このような調光を可能とするためには、例
えば、高周波エネルギーの周波数を可変させれば、励起
コイルを備えたマッチング回路の周波数特性によりラン
プ入力が変化するので、調光点灯させ得る。しかし、点
灯用に許可されている周波数帯域は、ISM(工業科学
医療用)周波数バンドなる狭い帯域に限られており、実
質的に周波数を可変させて調光させることはできない。
【0006】また、マッチング回路中の容量等の素子値
を変化させて、強制的にミスマッチングを生じさせるこ
とによってもランプ入力が変化するので調光させること
が可能であるが、高周波の大電力コイルやコンデンサを
電気的に制御することは困難であり、実用的でない。ち
なみに、コンデンサ容量を機械的に制御することは可能
であるが、モータ等を必要とし、大掛りになってしま
う。
【0007】さらに、直流入力を高周波エネルギーに変
換させる構成にあっては、直流入力の電圧値を変化させ
ることでランプ入力を調整し得るが、深く調光すると放
電のアークが消滅し放電を維持できずランプ立消えが生
じてしまうので、深い調光状態に維持することが難し
い。
【0008】一方、直流入力の電圧を一定とし、高周波
エネルギーのレベルを可変させることも考えられるが、
高周波変換手段の出力素子をスイッチングモードでな
く、リニアモードで動作させる必要があり、出力段のロ
スが増加するため、得策とはいえない。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、交流/直流変換手段により交流入力を直流入力に変
換し、この直流入力を高周波変換手段により高周波エネ
ルギーに変換し、励起コイルを備えたマッチング手段を
介して無電極放電灯に高周波電磁エネルギーを投入して
点灯させるようにした無電極放電灯点灯装置において、
前記交流/直流変換手段による直流入力を全光用の高レ
ベル電圧とこの高レベル電圧より低い低レベル電圧との
2段階に設定し、前記高周波変換手段に対する直流入力
を前記高レベル電圧と前記低レベル電圧とで周期的に変
化させるとともにその高レベル電圧と低レベル電圧との
時比率を調光信号のレベルに応じて変化させる調光制御
手段を設けた。
【0010】請求項2記載の発明では、励起コイルを備
えた励起手段により無電極放電灯に高周波電磁エネルギ
ーを投入して点灯させるようにした無電極放電灯点灯装
置において、前記励起手段により投入する高周波電磁エ
ネルギーを調光信号のレベルに応じて立消えを生じない
範囲で周期的又は間欠的に間引く調光制御手段を設け
た。
【0011】これらの発明において、請求項3記載の発
明では、封入物に水銀蒸気を含まない無電極放電灯とし
た。
【0012】
【作用】請求項1記載の発明においては、全光用の高レ
ベル電圧とこれより低い低レベル電圧との2段階に設定
された直流入力を用い、調光制御手段により高周波変換
手段に対する直流入力を、高レベル電圧と低レベル電圧
とで周期的に変化させるとともにその高レベル電圧と低
レベル電圧との時比率を調光信号のレベルに応じて変化
させることにより、深調光時であっても全光用の高レベ
ル電圧による振幅の大きい部分が周期的に存在するの
で、無電極放電灯の放電のアークが消滅することがな
く、深い調光レベルまでランプ立消えを生ずることなく
調光点灯させることができる。
【0013】請求項2記載の発明においては、励起手段
により投入する高周波電磁エネルギーを、調光信号のレ
ベルに応じて調光制御手段により立消えを生じない範囲
で周期的又は間欠的に間引くことで、平均的な電力を調
整するので、請求項1記載の発明における場合と同様
に、立消えを生じない調光点灯が可能となる。特に、高
周波電磁エネルギーの間引きだけでよく、直流入力電圧
を可変切換えするものに比して、構成が簡単となる。
【0014】特に、請求項3記載の発明においては、無
電極放電灯が封入物に水銀蒸気を含まないため、再点弧
電圧が低い特性を有するので、上記のような直流入力電
圧のレベル切換えや高周波エネルギーの間引きを伴う調
光制御を行う上で、ランプ立消えの生じない調光点灯が
保証されるものとなる。
【0015】
【実施例】本発明の第一の実施例を図1に基づいて説明
する。まず、無電極放電灯1を点灯させるための基本構
成を説明する。商用交流電源2には電源部(交流/直流
変換手段)3が接続されている。この電源部3は交流入
力電圧を直流入力電圧に変換するものである。電源部3
の出力側にはDC/RF回路(高周波変換手段)4が接
続されている。このDC/RF回路4は直流入力電圧を
例えば数MHz以上の高周波エネルギーに変換して出力
するものである。このDC/RF回路4の出力側には前
記無電極放電灯1の近傍周囲に配設された励起コイル5
を含むマッチング回路(マッチング手段)6が接続され
ている。これにより、DC/RF回路4からの高周波エ
ネルギーがマッチング回路6を通して、その励起コイル
5により無電極放電灯1に高周波電磁エネルギーが投入
され、無電極放電が形成維持される。なお、本実施例の
無電極放電灯1は封入物に水銀蒸気を含まないものが用
いられている。
【0016】しかして、本実施例では、前記電源部3が
通常の全光用の高レベル電圧VH だけでなく、これより
も低い低レベル電圧VL との2段階レベルの直流入力電
圧として任意に出力し得るように構成されている。ここ
に、前記低レベル電圧VL は、0Vまで低くはなく、少
なくとも無電極放電灯1が放電を維持し得る程度に設定
されている。さらに、この電源部3には調光制御手段と
なるPWM回路(パルス幅変調回路)7が接続されてい
る。このPWM回路7は外部から入力される調光信号
(又は、点灯装置内部に設けられた調光度合の安定器)
のレベルに応じて、電源部3からDC/RF回路4に出
力する直流入力電圧の状態を可変制御するものである。
より具体的には、PWM回路7から出力されるパルス信
号のHレベルが高レベル電圧VH 出力に対応し、Lレベ
ルが低レベル電圧VL 出力に対応して、直流入力電圧の
レベルを周期的に変化させるものであり、かつ、パルス
信号のHレベルの期間AとLレベルの期間Bとの時比率
A/T,B/T(ただし、TはA+Bなる1周期を示
す)を調光信号のレベルに応じて可変させるものであ
る。
【0017】このような構成において、全光点灯時であ
れば、時比率A/T=1とされて、電源部3からは高レ
ベル電圧VH が直流入力電圧としてDC/RF回路4に
与えられ、その電圧振幅にて高周波エネルギーに変換さ
れ、さらにマッチング回路6を通して高周波電磁エネル
ギーとして無電極放電灯1に投入され、大きな投入電力
の下、全光点灯が維持される。しかして、調光時にはそ
の調光レベルに応じて時比率A/T,B/Tが可変され
たパルス信号がPWM回路7から電源部3に出力され
る。この結果、電源部3からは図1中に示すような高レ
ベル電圧VH と低レベル電圧VL とで周期的に変化する
直流入力電圧としてDC/RF回路4に出力される。こ
こに、深調光になる程、時比率A/Tが小さくなり、時
比率B/Tが大きくなる。
【0018】DC/RF回路4ではこのような2段階の
電圧VH ,VL による振幅の範囲内で高周波エネルギー
に変換し、マッチング回路6に対して図1中に示すよう
な高周波エネルギーを出力する。よって、無電極放電灯
1にはこのような高周波エネルギーに基づく高周波電磁
エネルギーが励起コイル5を通して投入されることにな
り、平均的な電力が全光時よりも低くなるため、調光点
灯状態となる。深いレベルの調光時であれば、平均的な
電力がかなり低くなるが、最低限放電を維持し得る電圧
以上に設定されているとともに、短期間であっても高レ
ベル電圧VH によるエネルギーが周期的に与えられるた
め、放電のアークが消滅してしまうようなことはない。
よって、ランプ立消えのない深調光が可能となる。
【0019】特に、本実施例の無電極放電灯1は水銀蒸
気を含まないものであり、通常の電極付き放電灯でいう
再点弧電圧が低い特性を持つので、低レベル電圧VL
極力下げ得るとももに時比率B/Tを大きくとることが
でき、より深いレベルの調光を立消えを生ずることなく
行えるものとなる。
【0020】つづいて、本発明の第二の実施例を図2及
び図3により説明する。まず、本実施例の無電極放電灯
11を点灯させるための基本構成を説明する。この無電
極放電灯11の近傍周囲には励起コイル12が設けられ
ており、この励起コイル12を介して前記無電極放電灯
11を高周波電磁エネルギーで磁気的に励起する励起手
段13が設けられている。この励起手段13に対して高
周波エネルギーを入力させるための駆動回路14が設け
られている。この駆動回路14には基本周波数13.5
6MHzの発振器15からの発振出力A(図3(a)参
照)が入力されている。なお、本実施例の無電極放電灯
11も封入物に水銀蒸気を含まないものが用いられてい
る。
【0021】しかして、本実施例ではこのような駆動回
路14に出力禁止信号なる割込みをかけて調光制御手段
となる低周波発振器16が設けられている。この低周波
発振器16は外部から与えられる調光信号のレベルに応
じた周期の低周波パルス信号Bを図3(b)に示すよう
に出力するものである。この低周波パルス信号BのHレ
ベル部分で駆動回路14に割込みがかかり、その期間だ
け、駆動回路14からの高周波エネルギー出力Cが間引
かれることになる。
【0022】よって、全光点灯時には間引きがなく、駆
動回路14からの高周波エネルギー出力C及び励起手段
13による励起出力C′はともに発振出力Aと同じく連
続したものとなる。一方、調光時にはその調光レベルに
応じた間引きが行われた状態で駆動回路14から高周波
エネルギー出力Cが図3(c)のように出力される。励
起手段13による励起出力C′もこれに対応したものと
なる。よって、無電極放電灯11に投入される励起出力
C′は、平均すれば、間引き分だけ全光時よりも低いも
のとなり、調光点灯状態となる。
【0023】ここに、調光レベルが深くなる程、間引く
量が多くなるが、1回の間引き時間を最大でもランプ立
消えの生じない範囲に設定し、間引きの回数を低周波発
振器16で調光レベルに応じて制御すればよく、立消え
のない深調光が可能となる。本実施例によれば、電圧レ
ベルの可変を伴わず、既存の回路に割込み制御をかけて
高周波出力を適宜間引く手段を付加して構成すればよ
く、簡単なものとなる。
【0024】特に、本実施例の無電極放電灯11は封入
物に水銀蒸気を含まないため、再点弧電圧が低いため、
上記のように高周波エネルギーの適宜間引きによって平
均的な電力を調整することによる調光を立消えを生ずる
ことなく実現できるものとなる。
【0025】なお、高周波エネルギー出力Cないしは励
起出力C′を間引く方式としては、図4に示すように駆
動回路14からの高周波エネルギー出力Cと低周波発振
器16からの低周波パルス信号CとをANDゲート17
に入力させることで実現するようにしてもよい。ただ
し、図3に示した間引きとは逆に、低周波パルス信号C
がLレベルの時に間引きが行われる。
【0026】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、全光用の
高レベル電圧とこれより低い低レベル電圧との2段階に
設定された直流入力を用い、調光制御手段により高周波
変換手段に対する直流入力を、高レベル電圧と低レベル
電圧とで周期的に変化させるとともにその高レベル電圧
と低レベル電圧との時比率を調光信号のレベルに応じて
変化させるようにしたので、深調光時であっても少なく
とも全光用の高レベル電圧による振幅の大きい部分が周
期的に存在するものとなり、無電極放電灯の放電のアー
クが消滅することがなく、よって、深い調光レベルまで
ランプ立消えを生ずることのない調光点灯が可能とな
る。
【0027】請求項2記載の発明によれば、励起手段に
より投入する高周波電磁エネルギーを、調光信号のレベ
ルに応じて調光制御手段により立消えを生じない範囲で
周期的又は間欠的に間引くようにしたので、平均的な電
力の調整により、立消えを生じない調光点灯が可能とな
り、特に、高周波電磁エネルギーの間引き制御だけでよ
く、直流入力電圧を可変切換えするものに比して、簡単
な構成とすることができる。
【0028】これらの発明において、請求項3記載の発
明によれば、無電極放電灯が封入物に水銀蒸気を含まな
いものとしたので、再点弧電圧が低い特性を有すること
により、上記のような直流入力電圧のレベル切換えや高
周波エネルギーの間引きを伴う調光制御を行う上で、ラ
ンプ立消えの生じない調光点灯を保証できるものとな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明の第二の実施例を示すブロック図であ
る。
【図3】その動作を示す各部の出力波形図である。
【図4】変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 無電極放電灯 3 交流/直流変換手段 4 高周波変換手段 5 励起コイル 6 マッチング手段 7 調光制御手段 11 無電極放電灯 12 励起コイル 13 励起手段 16 調光制御手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流/直流変換手段により交流入力を直
    流入力に変換し、この直流入力を高周波変換手段により
    高周波エネルギーに変換し、励起コイルを備えたマッチ
    ング手段を介して無電極放電灯に高周波電磁エネルギー
    を投入して点灯させるようにした無電極放電灯点灯装置
    において、前記交流/直流変換手段による直流入力を全
    光用の高レベル電圧とこの高レベル電圧よりも低い低レ
    ベル電圧との2段階に設定し、前記高周波変換手段に対
    する直流入力を前記高レベル電圧と前記低レベル電圧と
    で周期的に変化させるとともにその高レベル電圧と低レ
    ベル電圧との時比率を調光信号のレベルに応じて変化さ
    せる調光制御手段を設けたことを特徴とする無電極放電
    灯点灯装置。
  2. 【請求項2】 励起コイルを備えた励起手段により無電
    極放電灯に高周波電磁エネルギーを投入して点灯させる
    ようにした無電極放電灯点灯装置において、前記励起手
    段により投入する高周波電磁エネルギーを調光信号のレ
    ベルに応じて立消えを生じない範囲で周期的又は間欠的
    に間引く調光制御手段を設けたことを特徴とする無電極
    放電灯点灯装置。
  3. 【請求項3】 封入物に水銀蒸気を含まない無電極放電
    灯としたことを特徴とする請求項1又は2記載の無電極
    放電灯点灯装置。
JP5071368A 1993-03-30 1993-03-30 無電極放電灯点灯装置 Pending JPH06283293A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5071368A JPH06283293A (ja) 1993-03-30 1993-03-30 無電極放電灯点灯装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5071368A JPH06283293A (ja) 1993-03-30 1993-03-30 無電極放電灯点灯装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06283293A true JPH06283293A (ja) 1994-10-07

Family

ID=13458495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5071368A Pending JPH06283293A (ja) 1993-03-30 1993-03-30 無電極放電灯点灯装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06283293A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997015172A1 (en) * 1995-10-20 1997-04-24 Central Research Laboratories Limited Methods of controlling the brightness of a glow discharge
WO2004073360A1 (en) * 2003-02-14 2004-08-26 Matsushita Electric Works, Ltd. Dimmable ballast for an electrodeless discharge lamp
KR100514255B1 (ko) * 1999-03-16 2005-09-15 엘지전자 주식회사 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법
KR100575822B1 (ko) * 2003-08-14 2006-05-03 엘지전자 주식회사 무전극 조명기기를 채용한 가로등의 점등제어장치 및방법
JP2011060635A (ja) * 2009-09-11 2011-03-24 Seiko Epson Corp 点灯制御装置、光源装置、投写型表示装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997015172A1 (en) * 1995-10-20 1997-04-24 Central Research Laboratories Limited Methods of controlling the brightness of a glow discharge
KR100514255B1 (ko) * 1999-03-16 2005-09-15 엘지전자 주식회사 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법
WO2004073360A1 (en) * 2003-02-14 2004-08-26 Matsushita Electric Works, Ltd. Dimmable ballast for an electrodeless discharge lamp
US7339329B2 (en) 2003-02-14 2008-03-04 Matsushita Electric Works, Ltd. Dimmable ballast for an electrodeless discharge lamp
KR100575822B1 (ko) * 2003-08-14 2006-05-03 엘지전자 주식회사 무전극 조명기기를 채용한 가로등의 점등제어장치 및방법
JP2011060635A (ja) * 2009-09-11 2011-03-24 Seiko Epson Corp 点灯制御装置、光源装置、投写型表示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7772783B2 (en) Dimmable electronic ballast for electrodeless discharge lamp and luminaire
US5990632A (en) Excitation circuit for an electrodeless lamp including a pulsed power source
EP1419677B1 (en) Method and ballast for operating a hid lamp using duty cycle modulation
JPH06283293A (ja) 無電極放電灯点灯装置
US20040090192A1 (en) Lamp colour control for dimmed high intensity discharge lamps
EP1374649B1 (en) Mixed mode control for ballast circuit
US6498441B1 (en) Method for coloring mixing of hid lamps operated at VHF frequencies using duty cycle modulation
JPH07183092A (ja) 調光装置
JP3899798B2 (ja) 無電極放電灯点灯装置
JP4438249B2 (ja) 無電極放電灯点灯装置
JP4103170B2 (ja) 放電管点灯装置
JP3887862B2 (ja) 無電極放電灯点灯装置
JPH10223388A (ja) 圧電トランスの制御回路
KR100839848B1 (ko) 운전제어장치 및 방법
JPH10162988A (ja) 照明装置
KR100453712B1 (ko) 메탈 할라이드 램프용 고주파 전자식 안정기의 다중 변조구동 방법 및 장치
KR100864655B1 (ko) 운전제어장치 및 방법
KR100528698B1 (ko) 램프의 구동장치 및 구동방법
JPH0566720B2 (ja)
JPH0696891A (ja) 放電灯点灯装置
KR100709489B1 (ko) 가스 방전 램프의 디밍 제어방법
EP1967052B1 (en) Method and circuit for driving a gas discharge lamp
JP4453218B2 (ja) 無電極放電灯点灯装置
JP2003178897A (ja) 高圧放電灯点灯装置
JPH0845693A (ja) 調光方法