JPH0679518B2 - 無電極高光度放電ランプ用２段共振始動回路 - Google Patents
無電極高光度放電ランプ用２段共振始動回路Info
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- JPH0679518B2 JPH0679518B2 JP3337954A JP33795491A JPH0679518B2 JP H0679518 B2 JPH0679518 B2 JP H0679518B2 JP 3337954 A JP3337954 A JP 3337954A JP 33795491 A JP33795491 A JP 33795491A JP H0679518 B2 JPH0679518 B2 JP H0679518B2
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- H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
- H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に無電極の高光度放
電（ＨＩＤ−ｈｉｇｈ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙｄｉｓｃｈ
ａｒｇｅ）ランプに関するものである。更に詳しく述べ
ると、本発明はこのようなランプのための始動回路に関
するものである。
電（ＨＩＤ−ｈｉｇｈ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙｄｉｓｃｈ
ａｒｇｅ）ランプに関するものである。更に詳しく述べ
ると、本発明はこのようなランプのための始動回路に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】高光度放電（ＨＩＤ）ランプでは、電流
がガスを通過することによって通常生じる励起の際、水
銀またはナトリウムの蒸気のような中圧から高圧の電離
可能なガスが可視光を放出する。ある種類のＨＩＤラン
プには無電極ランプが含まれる。この無電極ランプは高
圧ガス状ランプ充てん物の中にソレノイド電界を発生す
ることによりアーク放電を生成する。詳しく述べると、
アーク管を取り囲む励起コイルの中の無線周波（ＲＦ−
ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電流によってランプ
充てん物、すなわち放電プラズマが励起される。アーク
管および励起コイル集合体は実質的にＲＦエネルギーを
プラズマに結合する変圧器として動作する。すなわち、
励起コイルは一次コイルとして動作し、プラズマは単巻
二次コイルとして作用する。励起コイルのＲＦ電流は時
間で変化する磁界を作成し、引き続いて完全に自閉した
電界すなわちソレノイド電界をプラズマの中に発生す
る。この電界により電流が流れるので、アーク管内にド
ーナツ形のアーク放電が生じる。
がガスを通過することによって通常生じる励起の際、水
銀またはナトリウムの蒸気のような中圧から高圧の電離
可能なガスが可視光を放出する。ある種類のＨＩＤラン
プには無電極ランプが含まれる。この無電極ランプは高
圧ガス状ランプ充てん物の中にソレノイド電界を発生す
ることによりアーク放電を生成する。詳しく述べると、
アーク管を取り囲む励起コイルの中の無線周波（ＲＦ−
ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電流によってランプ
充てん物、すなわち放電プラズマが励起される。アーク
管および励起コイル集合体は実質的にＲＦエネルギーを
プラズマに結合する変圧器として動作する。すなわち、
励起コイルは一次コイルとして動作し、プラズマは単巻
二次コイルとして作用する。励起コイルのＲＦ電流は時
間で変化する磁界を作成し、引き続いて完全に自閉した
電界すなわちソレノイド電界をプラズマの中に発生す
る。この電界により電流が流れるので、アーク管内にド
ーナツ形のアーク放電が生じる。
【０００３】室温では、励起コイルが発生するソレノイ
ド電界は通常充分に大きくないので、ガス状充てん物が
電離してアーク放電が開始することはない。この欠点を
克服する一つの方法は充てん物のガス圧を下げること、
例えば、まずアーク管を液体窒素に浸してガスの温度を
非常に低い値に下げた、その後、ガス温度を上昇させる
ものである。室温が上昇すると結局、充てん物の電離す
なわち絶縁破壊が生じる最適ガス密度に達し、アーク放
電が開始される。しかし、アーク放電を開始する液体窒
素法は広汎な商用には実際的ではない。
ド電界は通常充分に大きくないので、ガス状充てん物が
電離してアーク放電が開始することはない。この欠点を
克服する一つの方法は充てん物のガス圧を下げること、
例えば、まずアーク管を液体窒素に浸してガスの温度を
非常に低い値に下げた、その後、ガス温度を上昇させる
ものである。室温が上昇すると結局、充てん物の電離す
なわち絶縁破壊が生じる最適ガス密度に達し、アーク放
電が開始される。しかし、アーク放電を開始する液体窒
素法は広汎な商用には実際的ではない。
【０００４】より最近の無電極ＨＩＤランプ始動法では
始動補助装置を用いることにより、励起コイル巻線両端
間に生じる高電圧をアーク管に容量結合する。この電圧
勾配の結果、始動補助装置と励起コイルとの間に、した
がってアーク管を通って容量性の電流が流れる。これに
よりガス状充てん物が電離され、その中に低電流グロー
放電が生じる。ガスが充分に電離されると、比較的低電
流グロー放電から比較的高電流高光度ソレノイドアーク
放電への遷移が行われる。このような始動補助装置には
例えば、米国特許第４，９０２，９３７号に述べられて
いるような一対の容量性始動電極が含まれている。各始
動電極には導電性のリングが含まれており、このリング
はアーク管を取り囲み、ＨＩＤランプの励起コイルに接
続されている。始動電極対の間に高電圧信号を結合する
ことにより、始動電極対の間に電界が生じる。この電界
は充分に大きいので、アーク管壁の容量によりアーク管
内にグロー放電が生じる。更に、始動補助装置を介して
アーク管に比較的大きい電界を直接印加することにより
早期のアーク管劣化が生じることがわかったので、バイ
メタル片のような感熱部材を用いてアーク放電の開始後
に始動電極を動かしてアーク管から離すことによりラン
プの耐用寿命を維持する。
始動補助装置を用いることにより、励起コイル巻線両端
間に生じる高電圧をアーク管に容量結合する。この電圧
勾配の結果、始動補助装置と励起コイルとの間に、した
がってアーク管を通って容量性の電流が流れる。これに
よりガス状充てん物が電離され、その中に低電流グロー
放電が生じる。ガスが充分に電離されると、比較的低電
流グロー放電から比較的高電流高光度ソレノイドアーク
放電への遷移が行われる。このような始動補助装置には
例えば、米国特許第４，９０２，９３７号に述べられて
いるような一対の容量性始動電極が含まれている。各始
動電極には導電性のリングが含まれており、このリング
はアーク管を取り囲み、ＨＩＤランプの励起コイルに接
続されている。始動電極対の間に高電圧信号を結合する
ことにより、始動電極対の間に電界が生じる。この電界
は充分に大きいので、アーク管壁の容量によりアーク管
内にグロー放電が生じる。更に、始動補助装置を介して
アーク管に比較的大きい電界を直接印加することにより
早期のアーク管劣化が生じることがわかったので、バイ
メタル片のような感熱部材を用いてアーク放電の開始後
に始動電極を動かしてアーク管から離すことによりラン
プの耐用寿命を維持する。
【０００５】無電極ＨＩＤランプ用らせん始動電極が米
国特許第４，８９４，５９０号に述べられている。単一
の円錐らせん形の始動電極が配置され、その狭い方の端
がアーク管の表面に隣接するか、またはその上にある。
始動電極の広い方の端は、励起コイルが生じる磁束がら
せん電極のターンと交わるように配置される。これによ
り高電圧信号が生じるので、充分な高電界勾配が得ら
れ、その結果アーク管の中にグロー放電が生じる。アー
ク管の中でアーク放電が開始した後、バイメタル片を使
って始動電極をアーク管から離す。
国特許第４，８９４，５９０号に述べられている。単一
の円錐らせん形の始動電極が配置され、その狭い方の端
がアーク管の表面に隣接するか、またはその上にある。
始動電極の広い方の端は、励起コイルが生じる磁束がら
せん電極のターンと交わるように配置される。これによ
り高電圧信号が生じるので、充分な高電界勾配が得ら
れ、その結果アーク管の中にグロー放電が生じる。アー
ク管の中でアーク放電が開始した後、バイメタル片を使
って始動電極をアーク管から離す。
【０００６】圧電手段によって休止位置からアーク管に
隣接した始動位置に動かされる始動電極が米国特許第
４，８９４，５８９号に述べられている。アーク放電が
開始した後、圧電手段が不活性とされ、始動電極が休止
位置に戻される。圧電手段により始動電極を選択的に動
かすことができるので、アーク管がまだ熱くても必要で
あればランプを再始動することができる。
隣接した始動位置に動かされる始動電極が米国特許第
４，８９４，５８９号に述べられている。アーク放電が
開始した後、圧電手段が不活性とされ、始動電極が休止
位置に戻される。圧電手段により始動電極を選択的に動
かすことができるので、アーク管がまだ熱くても必要で
あればランプを再始動することができる。
【０００７】１９８９年１０月５日に出願の米国特許出
願第４１７，４０４号に、無電極ＨＩＤランプのための
もう一つの始動補助装置が述べられている。この始動補
助装置では、第一の導電性のコイルが第二の導電性のコ
イルのまわりに配置され、各コイルの形状は円錐台形に
なっている。コイルは互いに逆方向に巻かれているの
で、それらの中に誘導される電圧は相加されて充分大き
い電界勾配が得られ、その結果アーク管の中でアーク放
電が開始される。バイメタル支持体の使用により、始動
補助装置がアーク管に隣接した始動位置とアーク管から
離れた所定の場所にあるランプ動作位置との間を動く。
願第４１７，４０４号に、無電極ＨＩＤランプのための
もう一つの始動補助装置が述べられている。この始動補
助装置では、第一の導電性のコイルが第二の導電性のコ
イルのまわりに配置され、各コイルの形状は円錐台形に
なっている。コイルは互いに逆方向に巻かれているの
で、それらの中に誘導される電圧は相加されて充分大き
い電界勾配が得られ、その結果アーク管の中でアーク放
電が開始される。バイメタル支持体の使用により、始動
補助装置がアーク管に隣接した始動位置とアーク管から
離れた所定の場所にあるランプ動作位置との間を動く。
【０００８】上記の各可動始動補助装置は無電極ＨＩＤ
ランプ内でアーク放電を開始する際に有用であるが、用
途によっては固定始動電極を用いることが望ましいこと
がある。実用上このような固定始動電極には、アーク管
の耐用寿命が短くならないように正規ランプ動作の間、
アーク管に大きな電界が印加されることを防止する手段
を設けなければならない。最近開発された無電極ＨＩＤ
ランプ用固定始動補助装置には始動小室が含まれてい
る。この小室にはガスが入っている。このガスの圧力は
アーク管充てん物の圧力に比べて低いことが望ましい。
上記小室はアーク管の外側表面に取り付けられている。
以後ガスプローブ始動装置と呼ぶこのような始動補助装
置の一つが１９９０年１２月４日に出願の米国特許出願
第６２２，２４７号に開示されている。この出願に述べ
られているように、始動回路により始動電圧が始動小室
に結合された始動電極に印加されて、始動小室内の低圧
ガスが導電性となる。その結果、充分な高電圧がアーク
管に印加されてアーク管内のガス状充てん物が電離さ
れ、したがって、その中にアーク放電が形成される。ラ
ンプ始動後、始動電極から始動電圧が除去されることに
より、小室内の放電電流が消滅するので、アーク管壁に
悪影響を及ぼすことはない。ガスプローブ始動装置のも
う一つの型が１９９０年１２月４日に出願の米国特許出
願第６２２，０２６号に述べられている。
ランプ内でアーク放電を開始する際に有用であるが、用
途によっては固定始動電極を用いることが望ましいこと
がある。実用上このような固定始動電極には、アーク管
の耐用寿命が短くならないように正規ランプ動作の間、
アーク管に大きな電界が印加されることを防止する手段
を設けなければならない。最近開発された無電極ＨＩＤ
ランプ用固定始動補助装置には始動小室が含まれてい
る。この小室にはガスが入っている。このガスの圧力は
アーク管充てん物の圧力に比べて低いことが望ましい。
上記小室はアーク管の外側表面に取り付けられている。
以後ガスプローブ始動装置と呼ぶこのような始動補助装
置の一つが１９９０年１２月４日に出願の米国特許出願
第６２２，２４７号に開示されている。この出願に述べ
られているように、始動回路により始動電圧が始動小室
に結合された始動電極に印加されて、始動小室内の低圧
ガスが導電性となる。その結果、充分な高電圧がアーク
管に印加されてアーク管内のガス状充てん物が電離さ
れ、したがって、その中にアーク放電が形成される。ラ
ンプ始動後、始動電極から始動電圧が除去されることに
より、小室内の放電電流が消滅するので、アーク管壁に
悪影響を及ぼすことはない。ガスプローブ始動装置のも
う一つの型が１９９０年１２月４日に出願の米国特許出
願第６２２，０２６号に述べられている。
【０００９】固定または可動の始動補助装置に始動電圧
を印加するための適当な始動回路については、１９９０
年５月２３日に出願の米国特許出願第５２７，５００号
に説明されている。この出願の始動回路には、同調出力
回路を含み、かつ始動電極にＲＦ信号を供給する高効率
電源が含まれる。始動回路に有用な高効率電源の例には
Ｄ級およびＥ級の電力増幅器が含まれる。この始動回路
は励起コイルを駆動するランプ安定器を動作させるため
に使用される始動回路よりも高い周波数で動作する。こ
のように、始動回路はランプ安定回路から独立している
ので、その動作を妨げない。
を印加するための適当な始動回路については、１９９０
年５月２３日に出願の米国特許出願第５２７，５００号
に説明されている。この出願の始動回路には、同調出力
回路を含み、かつ始動電極にＲＦ信号を供給する高効率
電源が含まれる。始動回路に有用な高効率電源の例には
Ｄ級およびＥ級の電力増幅器が含まれる。この始動回路
は励起コイルを駆動するランプ安定器を動作させるため
に使用される始動回路よりも高い周波数で動作する。こ
のように、始動回路はランプ安定回路から独立している
ので、その動作を妨げない。
【００１０】上記出願の始動回路はＨＩＤランプ内でア
ーク放電を開始する際に有用であるが、用途によっては
例えば、付加的な電源を不要にし、また最小限の能動回
路素子だけを用いることによりＨＩＤランプの始動回路
を更に簡単にすることが望ましいことがある。１９９０
年１２月４日に出願の米国特許出第６２２，０２４号に
受動始動回路が述べられている。この回路では直列共振
回路を同調させることにより、主電源から励起コイルに
電力が印加されるのとほぼ同時に、始動電圧が供給され
る。しかし、比較的低エネルギーの回路では、ガスプロ
ーブ始動装置を用いるランプシステムに対して始動電圧
が不充分なので、始動小室内でのグロー放電の点弧後に
ランプ充てん物内でアーク放電が開始されないことがあ
る。
ーク放電を開始する際に有用であるが、用途によっては
例えば、付加的な電源を不要にし、また最小限の能動回
路素子だけを用いることによりＨＩＤランプの始動回路
を更に簡単にすることが望ましいことがある。１９９０
年１２月４日に出願の米国特許出第６２２，０２４号に
受動始動回路が述べられている。この回路では直列共振
回路を同調させることにより、主電源から励起コイルに
電力が印加されるのとほぼ同時に、始動電圧が供給され
る。しかし、比較的低エネルギーの回路では、ガスプロ
ーブ始動装置を用いるランプシステムに対して始動電圧
が不充分なので、始動小室内でのグロー放電の点弧後に
ランプ充てん物内でアーク放電が開始されないことがあ
る。
【００１１】
【発明の目的】したがって、本発明の一つの目的は無電
極ＨＩＤランプ内でアーク放電を開始するための新規で
改良された始動回路を提供することである。
極ＨＩＤランプ内でアーク放電を開始するための新規で
改良された始動回路を提供することである。
【００１２】本発明のもう一つの目的はランプ充てん物
に充分に高い始動電圧を結合することによりその中でア
ーク放電が確実に開始されるように２段の共振動作を用
いるガスプローブ始動装置を含む無電極ＨＩＤランプシ
ステム用始動回路を提供することである。
に充分に高い始動電圧を結合することによりその中でア
ーク放電が確実に開始されるように２段の共振動作を用
いるガスプローブ始動装置を含む無電極ＨＩＤランプシ
ステム用始動回路を提供することである。
【００１３】本発明の更にもう一つの目的は無電極ＨＩ
Ｄランプ内でアーク放電を開始するための始動回路であ
って、主ＲＦ電源で駆動され、付加的な別個の電源を必
要としない始動回路を提供することである。
Ｄランプ内でアーク放電を開始するための始動回路であ
って、主ＲＦ電源で駆動され、付加的な別個の電源を必
要としない始動回路を提供することである。
【００１４】
【発明の概要】本発明の上記および他の目的は比較的低
圧のガスを収容し、アーク管の外側壁に取り付けられて
いる始動小室を含む型のガスプローブ始動装置に２段共
振始動信号を供給する無電極ＨＩＤランプ用始動回路で
達成される。この始動回路は、始動プローブと励起コイ
ルとの間の寄生容量と可変インダクタンスとの直列組み
合わせを含む可変インピーダンスの共振ＬＣ回路を有す
る。
圧のガスを収容し、アーク管の外側壁に取り付けられて
いる始動小室を含む型のガスプローブ始動装置に２段共
振始動信号を供給する無電極ＨＩＤランプ用始動回路で
達成される。この始動回路は、始動プローブと励起コイ
ルとの間の寄生容量と可変インダクタンスとの直列組み
合わせを含む可変インピーダンスの共振ＬＣ回路を有す
る。
【００１５】動作について説明すると、共振回路は所定
の値に同調する。その結果、励起コイルにＲＦ信号が印
加されたとき、始動回路の共振動作により始動小室に充
分高い始動電圧が印加される。これにより、始動小室の
中に比較的低電流のグロー放電が点弧される。一旦グロ
ー放電が点弧されれば、始動回路のインピーダンスはグ
ロー放電の付加的な容量により変化する。したがって、
アーク管充てん物内のアーク放電の開始を確実にするた
め、本発明の始動回路にはグロー放電の開始後に共振回
路の再同調を行うための再同調手段が含まれる。その結
果、充分に高い始動電圧が始動小室からアーク管に容量
結合されることにより、アーク管充てん物が電離され
て、その中でアーク放電が開始される。
の値に同調する。その結果、励起コイルにＲＦ信号が印
加されたとき、始動回路の共振動作により始動小室に充
分高い始動電圧が印加される。これにより、始動小室の
中に比較的低電流のグロー放電が点弧される。一旦グロ
ー放電が点弧されれば、始動回路のインピーダンスはグ
ロー放電の付加的な容量により変化する。したがって、
アーク管充てん物内のアーク放電の開始を確実にするた
め、本発明の始動回路にはグロー放電の開始後に共振回
路の再同調を行うための再同調手段が含まれる。その結
果、充分に高い始動電圧が始動小室からアーク管に容量
結合されることにより、アーク管充てん物が電離され
て、その中でアーク放電が開始される。
【００１６】本発明の始動回路の一実施例では、固定イ
ンダクタが動的に変化する同調コンデンサと並列に結合
される。同調コンデンサの容量はランプ始動の間、自動
的に変えられる。最初、コンデンサを同調することによ
り、始動小室内でグロー放電が点弧される。その後、グ
ロー放電の存在により始動回路のインピーダンスが変化
するので、コンデンサを再び自動的に同調させる。この
ような２段共振動作には、グロー放電開始後にアーク放
電を開始するのに充分な大きさに始動電圧が確実になる
という利点がある。このような２段の共振動作には、グ
ロー放電の点弧後にアーク放電を開始するのに充分な始
動電圧が確実に得られるという利点がある。更に、希望
する場合には、スイッチ、またはスイッチと付加的な共
振回路との並列組み合わせをインダクタと直列に結合し
てもよい。この場合、アーク放電の開始後、始動回路を
離調することによって低圧始動小室内のグロー放電を確
実に抑圧することができる。グロー放電を消滅させるこ
とによって、アーク管壁に悪影響を及ぼすおそれのある
低圧放電小室とアーク管との間の漏洩電流の流れが防止
される。
ンダクタが動的に変化する同調コンデンサと並列に結合
される。同調コンデンサの容量はランプ始動の間、自動
的に変えられる。最初、コンデンサを同調することによ
り、始動小室内でグロー放電が点弧される。その後、グ
ロー放電の存在により始動回路のインピーダンスが変化
するので、コンデンサを再び自動的に同調させる。この
ような２段共振動作には、グロー放電開始後にアーク放
電を開始するのに充分な大きさに始動電圧が確実になる
という利点がある。このような２段の共振動作には、グ
ロー放電の点弧後にアーク放電を開始するのに充分な始
動電圧が確実に得られるという利点がある。更に、希望
する場合には、スイッチ、またはスイッチと付加的な共
振回路との並列組み合わせをインダクタと直列に結合し
てもよい。この場合、アーク放電の開始後、始動回路を
離調することによって低圧始動小室内のグロー放電を確
実に抑圧することができる。グロー放電を消滅させるこ
とによって、アーク管壁に悪影響を及ぼすおそれのある
低圧放電小室とアーク管との間の漏洩電流の流れが防止
される。
【００１７】本発明の始動回路のもう一つの実施例で
は、同調コンデンサに２個のコンデンサの直列組み合わ
せが含まれ、２個のコンデンサのうち一方がスイッチと
並列に結合される。最初に、スイッチが閉じられ、回路
が同調することにより充分に高い始動電圧で低圧小室内
でグロー放電が点弧される。グロー放電が点弧され、そ
の結果、始動回路のインピーダンスが変化した後、スイ
ッチが開いて第二の共振が達成されるので、充分に高い
始動電圧でアーク管内でアーク放電が確実に開始する。
希望する場合には、上記のようにスイッチ、またはスイ
ッチと付加的な共振回路との並列組み合わせをインダク
タと直列に結合してもよい。この場合、アーク放電の開
始後、低圧始動小室内のグロー放電を確実に抑圧するこ
とができる。
は、同調コンデンサに２個のコンデンサの直列組み合わ
せが含まれ、２個のコンデンサのうち一方がスイッチと
並列に結合される。最初に、スイッチが閉じられ、回路
が同調することにより充分に高い始動電圧で低圧小室内
でグロー放電が点弧される。グロー放電が点弧され、そ
の結果、始動回路のインピーダンスが変化した後、スイ
ッチが開いて第二の共振が達成されるので、充分に高い
始動電圧でアーク管内でアーク放電が確実に開始する。
希望する場合には、上記のようにスイッチ、またはスイ
ッチと付加的な共振回路との並列組み合わせをインダク
タと直列に結合してもよい。この場合、アーク放電の開
始後、低圧始動小室内のグロー放電を確実に抑圧するこ
とができる。
【００１８】本発明の２段共振始動回路の更にもう一つ
の代替実施例では、固定コンデンサが同調インダクタと
並列に結合される。同調インダクタには、もう一つのコ
ンデンサとスイッチ、もしくはもう一つのインダクタと
スイッチの並列組み合わせと直列に結合された固定イン
ダクタが含まれている。最初に、スイッチが閉じられ、
回路が同調することにより充分に高い始動電圧で低圧始
動小室内でグロー放電が点弧される。グロー放電が点弧
され、その結果、始動回路のインピーダンスが変化した
後、スイッチが開いて第二の共振が達成されるので、充
分に高い始動電圧でアーク管内でアーク放電が確実に開
始する。希望する場合には、上記のようにスイッチ、ま
たはスイッチと付加的な共振回路との並列組み合わせを
同調インダクタと直列に結合してもよい。この場合、ア
ーク放電の開始後、低圧始動小室内のグロー放電を確実
に抑圧することができる。
の代替実施例では、固定コンデンサが同調インダクタと
並列に結合される。同調インダクタには、もう一つのコ
ンデンサとスイッチ、もしくはもう一つのインダクタと
スイッチの並列組み合わせと直列に結合された固定イン
ダクタが含まれている。最初に、スイッチが閉じられ、
回路が同調することにより充分に高い始動電圧で低圧始
動小室内でグロー放電が点弧される。グロー放電が点弧
され、その結果、始動回路のインピーダンスが変化した
後、スイッチが開いて第二の共振が達成されるので、充
分に高い始動電圧でアーク管内でアーク放電が確実に開
始する。希望する場合には、上記のようにスイッチ、ま
たはスイッチと付加的な共振回路との並列組み合わせを
同調インダクタと直列に結合してもよい。この場合、ア
ーク放電の開始後、低圧始動小室内のグロー放電を確実
に抑圧することができる。
【００１９】本発明の特徴および利点は付図を参照した
本発明の以下の詳細な説明により明らかとなろう。
本発明の以下の詳細な説明により明らかとなろう。
【００２０】
【発明の詳しい説明】図１は本発明の一実施例による始
動回路１４に結合されたガスプローブ始動装置１２を用
いる無電極ＨＩＤランプ１０を含むＨＩＤランプシステ
ムを示す。ランプ１０には光透過性アーク管１６が含ま
れている。アーク管１６は溶融石英のような高温ガラス
または多結晶アルミナのような光透過性セラミックスで
形成することが好ましい。励起コイル１８はアーク管１
６を取り囲んでおり、またアーク管の中に入っている充
てん物の中でアーク放電を励起するため無線周波（Ｒ
Ｆ）安定器２０に結合されている。しかし、図をわかり
やすくするため、図１では励起コイル１８がアーク管１
６のまわりのその動作位置になく、単に図式的に示して
ある。
動回路１４に結合されたガスプローブ始動装置１２を用
いる無電極ＨＩＤランプ１０を含むＨＩＤランプシステ
ムを示す。ランプ１０には光透過性アーク管１６が含ま
れている。アーク管１６は溶融石英のような高温ガラス
または多結晶アルミナのような光透過性セラミックスで
形成することが好ましい。励起コイル１８はアーク管１
６を取り囲んでおり、またアーク管の中に入っている充
てん物の中でアーク放電を励起するため無線周波（Ｒ
Ｆ）安定器２０に結合されている。しかし、図をわかり
やすくするため、図１では励起コイル１８がアーク管１
６のまわりのその動作位置になく、単に図式的に示して
ある。
【００２１】米国特許第４，８１０，９３８号に述べら
れているように適当なアーク管充てん物として、白色温
度の可視光を発生し、高効率および良好な演色機能を示
すように重量比で組合わされたハロゲン化ナトリウム、
ハロゲン化セリウム、およびキセノンが含まれている。
例えば、このような充てん物は等しい重量比のヨウ化ナ
トリウムと塩化セリウムを約５００トルの分圧のキセノ
ンと組合わせたもので構成される。別の適当な充てん物
は１９８９年５月８日に出願の米国特許出願第３４８，
４３３号に説明されている。この特許出願の充てん物
は、ハロゲン化ランタン、ハロゲン化ナトリウム、ハロ
ゲン化セリウムおよびバッファガスとしてのキセノンま
たはクリプトンの組み合わせよりなる。例えば、充てん
物はヨウ化ランタン、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化セリウ
ム、および２５０トルの分圧のキセノンの組み合わせで
構成される。
れているように適当なアーク管充てん物として、白色温
度の可視光を発生し、高効率および良好な演色機能を示
すように重量比で組合わされたハロゲン化ナトリウム、
ハロゲン化セリウム、およびキセノンが含まれている。
例えば、このような充てん物は等しい重量比のヨウ化ナ
トリウムと塩化セリウムを約５００トルの分圧のキセノ
ンと組合わせたもので構成される。別の適当な充てん物
は１９８９年５月８日に出願の米国特許出願第３４８，
４３３号に説明されている。この特許出願の充てん物
は、ハロゲン化ランタン、ハロゲン化ナトリウム、ハロ
ゲン化セリウムおよびバッファガスとしてのキセノンま
たはクリプトンの組み合わせよりなる。例えば、充てん
物はヨウ化ランタン、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化セリウ
ム、および２５０トルの分圧のキセノンの組み合わせで
構成される。
【００２２】励起コイル１８の一例が１９９０年３月１
４日に出願の米国特許出願第４９３，２６６号に述べら
れている。米国特許出願第４９３，２６６号の励起コイ
ルの全体的な形状はほぼ左右対称な台形をその台形と同
じ平面内にあるがその台形と交差しないコイル中心線の
まわりに回転させることにより形成される表面の形状で
ある。しかし、他の適当なコイル構成、たとえば米国特
許第４，８１２，７０２号に説明されているコイル構成
を本発明の始動補助装置に対して用いてもよい。詳しく
述べると、この特許に述べられているコイルはコイル中
心線の各々の側がほぼＶ字形の横断面となるように配置
された６ターンをそなえている。更にもう一つの適当な
励起コイルは例えばソレノイド状である。
４日に出願の米国特許出願第４９３，２６６号に述べら
れている。米国特許出願第４９３，２６６号の励起コイ
ルの全体的な形状はほぼ左右対称な台形をその台形と同
じ平面内にあるがその台形と交差しないコイル中心線の
まわりに回転させることにより形成される表面の形状で
ある。しかし、他の適当なコイル構成、たとえば米国特
許第４，８１２，７０２号に説明されているコイル構成
を本発明の始動補助装置に対して用いてもよい。詳しく
述べると、この特許に述べられているコイルはコイル中
心線の各々の側がほぼＶ字形の横断面となるように配置
された６ターンをそなえている。更にもう一つの適当な
励起コイルは例えばソレノイド状である。
【００２３】ＲＦ安定器２０は例えば、１９９０年１月
３０日に出願の米国特許出願第４７２，１４４号に述べ
られている安定器のようにＤ級電力増幅器で構成しても
よい。Ｄ級安定器には、半ブリッジ構成で直流電源と直
列接続された２個のスイッチング素子が含まれている。
動作について説明すると、スイッチング素子は交互にカ
ットオフと飽和に駆動されるので、一方のスイッチング
素子が導電状態にある間、他方のスイッチング素子はオ
フとなり、一方のスイッチング素子がオフの間、他方の
スイッチング素子は導電状態となる。したがって、都合
のよいことにＤ級安定器は方形波信号で駆動することが
できる。
３０日に出願の米国特許出願第４７２，１４４号に述べ
られている安定器のようにＤ級電力増幅器で構成しても
よい。Ｄ級安定器には、半ブリッジ構成で直流電源と直
列接続された２個のスイッチング素子が含まれている。
動作について説明すると、スイッチング素子は交互にカ
ットオフと飽和に駆動されるので、一方のスイッチング
素子が導電状態にある間、他方のスイッチング素子はオ
フとなり、一方のスイッチング素子がオフの間、他方の
スイッチング素子は導電状態となる。したがって、都合
のよいことにＤ級安定器は方形波信号で駆動することが
できる。
【００２４】図１に示すように、共振負荷回路網は安定
器２０の出力に結合される。共振負荷回路網にはＨＩＤ
ランプ１０の励起コイル１８およびそれと並列に接続さ
れた同調コンデンサＣｐが含まれている。コンデンサＣ
ｐとコイル１８との並列組み合わせはインピーダンス変
成器として動作し、アーク放電のインピーダンスを安定
器負荷に反映する。阻止／同調コンデンサＣｓがコイル
１８とコンデンサＣｐの並列組み合わせに直列に接続さ
れる。コンデンサＣｓは直流電圧の阻止と共振回路の同
調の両方の目的で使用される。上記の特許出願第４７
２，１４４号に述べられているように、インピーダンス
整合して最大効率が得られるようにコンデンサＣｓおよ
びＣｐが選択される。
器２０の出力に結合される。共振負荷回路網にはＨＩＤ
ランプ１０の励起コイル１８およびそれと並列に接続さ
れた同調コンデンサＣｐが含まれている。コンデンサＣ
ｐとコイル１８との並列組み合わせはインピーダンス変
成器として動作し、アーク放電のインピーダンスを安定
器負荷に反映する。阻止／同調コンデンサＣｓがコイル
１８とコンデンサＣｐの並列組み合わせに直列に接続さ
れる。コンデンサＣｓは直流電圧の阻止と共振回路の同
調の両方の目的で使用される。上記の特許出願第４７
２，１４４号に述べられているように、インピーダンス
整合して最大効率が得られるようにコンデンサＣｓおよ
びＣｐが選択される。
【００２５】ガスプローブ始動装置１２は上記米国特許
出願第６２２，２４７号に述べられている型のものとし
て図示されている。詳しく述べると、ガスプローブ始動
装置１２には始動小室３２に結合された始動電極３０が
含まれている。始動小室３２はアーク管１６の外側壁に
取り付けられ、その中にはガスが入っている。始動小室
３２の中のガスは例えば、約０．５から５００トルの範
囲の圧力の希ガスで構成することができる。好ましい範
囲は約５トルから４０トルである。小室３２のガスは始
動を更に容易にするためアーク管充てん物の圧力に比べ
て低い圧力になっていることが好ましい。ＨＩＤランプ
システムの一例では、適当なアーク管充てん物の圧力は
約２００トル、始動小室３２内のガス圧力は２０トルで
ある。しかし、本発明の始動回路は他の適当な型の始動
プローブ、例えば米国特許出願第６２２，０２６号に述
べられている型のガスプローブ始動装置、または上記米
国特許出願第５２７，５００号に述べられている型の固
定フォイル電極と一緒に使用してもよいことは理解され
る筈である。更にもう一つの適当な始動電極を希望する
場合には、上記米国特許第４，９０２，９３７号、米国
特許第４，８９４，５９０号、および米国特許第４，８
９４，５８９号に述べられている始動電極のように可動
であってもよい。
出願第６２２，２４７号に述べられている型のものとし
て図示されている。詳しく述べると、ガスプローブ始動
装置１２には始動小室３２に結合された始動電極３０が
含まれている。始動小室３２はアーク管１６の外側壁に
取り付けられ、その中にはガスが入っている。始動小室
３２の中のガスは例えば、約０．５から５００トルの範
囲の圧力の希ガスで構成することができる。好ましい範
囲は約５トルから４０トルである。小室３２のガスは始
動を更に容易にするためアーク管充てん物の圧力に比べ
て低い圧力になっていることが好ましい。ＨＩＤランプ
システムの一例では、適当なアーク管充てん物の圧力は
約２００トル、始動小室３２内のガス圧力は２０トルで
ある。しかし、本発明の始動回路は他の適当な型の始動
プローブ、例えば米国特許出願第６２２，０２６号に述
べられている型のガスプローブ始動装置、または上記米
国特許出願第５２７，５００号に述べられている型の固
定フォイル電極と一緒に使用してもよいことは理解され
る筈である。更にもう一つの適当な始動電極を希望する
場合には、上記米国特許第４，９０２，９３７号、米国
特許第４，８９４，５９０号、および米国特許第４，８
９４，５８９号に述べられている始動電極のように可動
であってもよい。
【００２６】本発明の始動回路は始動プローブと励起コ
イルとの間の可変インダクタンスと並列容量との直列組
み合わせを含む可変インピーダンスの共振ＬＣ回路で構
成される。図１に示すような一実施例では、始動回路１
４の可変インダクタンスにインダクタＬｒと可変すなわ
ち同調コンデンサＣ2 の並列組み合わせが含まれる。始
動プローブ１２と励起コイル１８との間で、インダクタ
ＬｒとコンデンサＣ2 の並列組み合わせが寄生容量Ｃ1
と直列に結合される。
イルとの間の可変インダクタンスと並列容量との直列組
み合わせを含む可変インピーダンスの共振ＬＣ回路で構
成される。図１に示すような一実施例では、始動回路１
４の可変インダクタンスにインダクタＬｒと可変すなわ
ち同調コンデンサＣ2 の並列組み合わせが含まれる。始
動プローブ１２と励起コイル１８との間で、インダクタ
ＬｒとコンデンサＣ2 の並列組み合わせが寄生容量Ｃ1
と直列に結合される。
【００２７】本発明の一実施例によれば、コンデンサＣ
2 は動的な可変コンデンサで構成され、その容量はラン
プ始動の間、自動的に変化する。最初に、コンデンサＣ
2 が自動的に変えられて、始動小室３２内でグロー放電
が点弧される。その後、グロー放電が点弧されると始動
回路のインピーダンスが変わるので、同調コンデンサが
再び自動的に同調されて充分に高い始動電圧が小室３２
からアーク管に容量結合されることにより、その中でア
ーク放電が開始される。
2 は動的な可変コンデンサで構成され、その容量はラン
プ始動の間、自動的に変化する。最初に、コンデンサＣ
2 が自動的に変えられて、始動小室３２内でグロー放電
が点弧される。その後、グロー放電が点弧されると始動
回路のインピーダンスが変わるので、同調コンデンサが
再び自動的に同調されて充分に高い始動電圧が小室３２
からアーク管に容量結合されることにより、その中でア
ーク放電が開始される。
【００２８】適当な動的可変コンデンサが１９９０年６
月７日に出願の米国特許出願第５３４，５７４号に説明
されている。この出願によれば、固定コンデンサ板に対
して可動コンデンサ板を動かすための圧電作動手段を用
いることにより容量を変えることができる。その結果、
容量は動かした距離に逆比例して変化する。このような
コンデンサは所定の位置の間を動くように離散的に制御
してもよいし、または位置のある範囲にわたって連続的
に動くように連続的に制御してもよい。本発明の始動回
路では、どちらの型の制御も適している。他の適当なコ
ンデンサはソレノイド等の手段で変えられる。
月７日に出願の米国特許出願第５３４，５７４号に説明
されている。この出願によれば、固定コンデンサ板に対
して可動コンデンサ板を動かすための圧電作動手段を用
いることにより容量を変えることができる。その結果、
容量は動かした距離に逆比例して変化する。このような
コンデンサは所定の位置の間を動くように離散的に制御
してもよいし、または位置のある範囲にわたって連続的
に動くように連続的に制御してもよい。本発明の始動回
路では、どちらの型の制御も適している。他の適当なコ
ンデンサはソレノイド等の手段で変えられる。
【００２９】図２は始動回路１４を含む図１のＨＩＤラ
ンプシステムの好ましい具体例である。説明のため、励
起コイル１８は上記米国特許出願第４９３，２６６号に
説明されている型の２ターンのコイルを含むものとして
示されている。図示するように、安定器２０（図１）の
出力の並列容量Ｃｐの導電板３６および３８に、励起コ
イル１８から余分な熱を除去するためのヒートシンク板
を含めることが好ましい。説明のため、図２で導電板３
６および３８はＬ字形として示されている。ヒートシン
クとコンデンサの集積構造例が米国特許出願第４７２，
１４４号に示されている。ヒートシンクとコンデンサの
もう一つの集積構造例が１９９０年９月２４日に出願の
米国特許出願第５８６，９２７号に示されている。図２
に示すように、同調コンデンサＣ2 およびインダクタＬ
ｒが導電板３６の上に搭載され、導電板３６は地気に結
合されている。同調コンデンサＣ2 の簡単な構成が一対
の針金をねじったものとして示されている。コンデンサ
Ｃ2 の値は必要に応じて単に針金のねじれを加減するこ
とによって変えられる。コンデンサＣ2 とインダクタＬ
ｒの並列組み合わせがガスプローブ始動装置１２に結合
される。ガスプローブ始動装置１２には、締め付け取り
付け具４０を介して小室３２のまわりに配置されたフォ
イル電極３０’が含まれている。締め付け取り付け具４
０は絶縁体４２により導電板３６から絶縁されている。
ンプシステムの好ましい具体例である。説明のため、励
起コイル１８は上記米国特許出願第４９３，２６６号に
説明されている型の２ターンのコイルを含むものとして
示されている。図示するように、安定器２０（図１）の
出力の並列容量Ｃｐの導電板３６および３８に、励起コ
イル１８から余分な熱を除去するためのヒートシンク板
を含めることが好ましい。説明のため、図２で導電板３
６および３８はＬ字形として示されている。ヒートシン
クとコンデンサの集積構造例が米国特許出願第４７２，
１４４号に示されている。ヒートシンクとコンデンサの
もう一つの集積構造例が１９９０年９月２４日に出願の
米国特許出願第５８６，９２７号に示されている。図２
に示すように、同調コンデンサＣ2 およびインダクタＬ
ｒが導電板３６の上に搭載され、導電板３６は地気に結
合されている。同調コンデンサＣ2 の簡単な構成が一対
の針金をねじったものとして示されている。コンデンサ
Ｃ2 の値は必要に応じて単に針金のねじれを加減するこ
とによって変えられる。コンデンサＣ2 とインダクタＬ
ｒの並列組み合わせがガスプローブ始動装置１２に結合
される。ガスプローブ始動装置１２には、締め付け取り
付け具４０を介して小室３２のまわりに配置されたフォ
イル電極３０’が含まれている。締め付け取り付け具４
０は絶縁体４２により導電板３６から絶縁されている。
【００３０】希望する場合には、図３に示され、上記米
国特許出第６２２，０２４号に述べられているようにス
イッチ、もしくはスイッチ３３と付加的な共振回路（Ｌ
0 およびＣ0 ）を、インダクタと直列に結合してもよ
い。最初、スイッチが閉じられる。しかし、ランプの始
動後にスイッチが開かれて、回路が充分に離調されるこ
とにより、小室３２内のグロー放電が消滅する。
国特許出第６２２，０２４号に述べられているようにス
イッチ、もしくはスイッチ３３と付加的な共振回路（Ｌ
0 およびＣ0 ）を、インダクタと直列に結合してもよ
い。最初、スイッチが閉じられる。しかし、ランプの始
動後にスイッチが開かれて、回路が充分に離調されるこ
とにより、小室３２内のグロー放電が消滅する。
【００３１】図４は本発明の２段共振始動回路のもう一
つの実施例を示す。この実施例では同調コンデンサに、
互いに直列に結合された２個のコンデンサＣ2aおよびＣ
2b、ならびにコンデンサＣ2bと並列に結合されたスイッ
チ５０が含まれている。最初に、スイッチ５０が閉じら
れ、回路が同調することにより充分に高い始動電圧で小
室３２（図１）内でグロー放電が点弧される。グロー放
電が点弧され、その結果、始動回路のインピーダンスが
変化した（すなわち、グロー放電の容量の相加により始
動回路の容量が増加した）後、スイッチが開いてコンデ
ンサＣ2bが電気的にコンデンサＣ2aと直列に結合され
る。コンデンサＣ2bの容量は確実に第二の共振が達成さ
れるように選択しなければならない。これにより、充分
に高い始動電圧がグロー放電小室からアーク管に容量的
に結合されてその中でアーク放電が開始される。更に、
希望する場合には、図５に示すように、スイッチ３３、
もしくはスイッチ３３と付加的な共振回路（Ｌ0 および
Ｃ0 ）を、インダクタＬｒとコンデンサＣ2aおよびＣ2b
の並列組み合わせに直列に結合してもよい。その結果、
ランプ始動後にスイッチ３３を開くことにより始動回路
が充分に離調されて、小室３２内のグロー放電が消滅す
る。
つの実施例を示す。この実施例では同調コンデンサに、
互いに直列に結合された２個のコンデンサＣ2aおよびＣ
2b、ならびにコンデンサＣ2bと並列に結合されたスイッ
チ５０が含まれている。最初に、スイッチ５０が閉じら
れ、回路が同調することにより充分に高い始動電圧で小
室３２（図１）内でグロー放電が点弧される。グロー放
電が点弧され、その結果、始動回路のインピーダンスが
変化した（すなわち、グロー放電の容量の相加により始
動回路の容量が増加した）後、スイッチが開いてコンデ
ンサＣ2bが電気的にコンデンサＣ2aと直列に結合され
る。コンデンサＣ2bの容量は確実に第二の共振が達成さ
れるように選択しなければならない。これにより、充分
に高い始動電圧がグロー放電小室からアーク管に容量的
に結合されてその中でアーク放電が開始される。更に、
希望する場合には、図５に示すように、スイッチ３３、
もしくはスイッチ３３と付加的な共振回路（Ｌ0 および
Ｃ0 ）を、インダクタＬｒとコンデンサＣ2aおよびＣ2b
の並列組み合わせに直列に結合してもよい。その結果、
ランプ始動後にスイッチ３３を開くことにより始動回路
が充分に離調されて、小室３２内のグロー放電が消滅す
る。
【００３２】本発明の２段共振始動回路の更にもう一つ
の代替実施例が図６乃至図９に示されている。固定コン
デンサＣ3 が同調インダクタと並列に結合されており、
この同調インダクタには固定インダクタＬ3 が含まれて
いる。固定インダクタＬ3 はもう一つの固定インダクタ
Ｌ4とスイッチ６０の並列組み合わせ（図６）またはも
う一つの固定インダクタＬ4 とスイッチ６０の並列組み
合わせ（図８）に直列に結合される。最初、スイッチ６
０が閉じられ、回路は同調して充分高い始動電圧が得ら
れ、小室３２（図１）の中でグロー放電が点弧される。
グロー放電が点弧されることにより始動回路のインピー
ダンスが変化した（すなわちグロー放電の容量の相加に
より始動回路の容量が増加した）後に、スイッチが開か
れる。これにより、インダクタＬ3 と直列にコンデンサ
Ｃ4 （図８）またはインダクタＬ4 （図６）が電気的に
結合される。第二の共振が確実に達成されるようにＣ4
またはＬ4 のリアクタンスを選択しなければならない。
これにより、充分に高い始動電圧がアーク管に容量結合
され、その中でアーク放電が開始される。
の代替実施例が図６乃至図９に示されている。固定コン
デンサＣ3 が同調インダクタと並列に結合されており、
この同調インダクタには固定インダクタＬ3 が含まれて
いる。固定インダクタＬ3 はもう一つの固定インダクタ
Ｌ4とスイッチ６０の並列組み合わせ（図６）またはも
う一つの固定インダクタＬ4 とスイッチ６０の並列組み
合わせ（図８）に直列に結合される。最初、スイッチ６
０が閉じられ、回路は同調して充分高い始動電圧が得ら
れ、小室３２（図１）の中でグロー放電が点弧される。
グロー放電が点弧されることにより始動回路のインピー
ダンスが変化した（すなわちグロー放電の容量の相加に
より始動回路の容量が増加した）後に、スイッチが開か
れる。これにより、インダクタＬ3 と直列にコンデンサ
Ｃ4 （図８）またはインダクタＬ4 （図６）が電気的に
結合される。第二の共振が確実に達成されるようにＣ4
またはＬ4 のリアクタンスを選択しなければならない。
これにより、充分に高い始動電圧がアーク管に容量結合
され、その中でアーク放電が開始される。
【００３３】図７および図９に示すように、希望する場
合にはスイッチ３３、もしくはスイッチ３３と付加的な
共振回路（Ｌ0 およびＣ0 ）の並列組み合わせを含むグ
ロー抑圧回路を、同調インダクタに直列に結合してもよ
い。その結果、ランプ始動後にスイッチ３３を開くこと
により始動回路が充分に離調されて、小室３２（図１）
の中のグロー放電が消滅する。
合にはスイッチ３３、もしくはスイッチ３３と付加的な
共振回路（Ｌ0 およびＣ0 ）の並列組み合わせを含むグ
ロー抑圧回路を、同調インダクタに直列に結合してもよ
い。その結果、ランプ始動後にスイッチ３３を開くこと
により始動回路が充分に離調されて、小室３２（図１）
の中のグロー放電が消滅する。
【００３４】本発明の実施例を図示し説明してきたが、
このような実施例が例示のためのものに過ぎないことは
明らかである。熟練した当業者は本発明を逸脱すること
なく多数の変形、変更、および置換を考えつき得る。し
たがって、本発明は特許請求の範囲により限定される。
このような実施例が例示のためのものに過ぎないことは
明らかである。熟練した当業者は本発明を逸脱すること
なく多数の変形、変更、および置換を考えつき得る。し
たがって、本発明は特許請求の範囲により限定される。
【図１】ガスプローブ始動装置および本発明の一実施例
による動的に変化するコンデンサを用いる始動回路を用
いる無電極ＨＩＤランプシステムの概略回路図である。
による動的に変化するコンデンサを用いる始動回路を用
いる無電極ＨＩＤランプシステムの概略回路図である。
【図２】本発明の始動回路を含む図１のＨＩＤランプシ
ステムの好ましい具体例を示す概略構成図である。
ステムの好ましい具体例を示す概略構成図である。
【図３】図１の始動回路の代替実施例の概略回路図であ
る。
る。
【図４】本発明の始動回路の他の代替実施例の概略回路
図である。
図である。
【図５】本発明の始動回路の他の代替実施例の概略回路
図である。
図である。
【図６】本発明の始動回路の更に他の代替実施例の概略
回路図である。
回路図である。
【図７】本発明の始動回路の更に他の代替実施例の概略
回路図である。
回路図である。
【図８】本発明の始動回路の更に他の代替実施例の概略
回路図である。
回路図である。
【図９】本発明の始動回路の更に他の代替実施例の概略
回路図である。
回路図である。
１２ ガスプローブ始動装置 １４ 始動回路 １６ アーク管 １８ 励起コイル ２０ 安定器 ３２ 始動小室 ３３，５０，６０ スイッチ Ｃ0 付加的共振回路のコンデンサ Ｃ1 寄生容量 Ｃ2 ，Ｃ2a，Ｃ2b 同調コンデンサ Ｃ4 固定コンデンサ Ｌ0 付加的共振回路のインダクタ Ｌ3 ，Ｌ4 固定インダクタ Ｌｒ インダクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−95462（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−108604（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−45158（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭37−6045（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (9)
- 【請求項１】 無電極高光度放電ランプシステムに於い
て、充てん物が入れてある光透過性アーク管、上記充て
ん物の中でアーク放電を励起するために上記アーク管の
まわりに配置され、無線周波電源に結合される励起コイ
ル、上記アーク管に近接して配置され、上記励起コイル
との間に寄生容量を設定するガスプローブ始動装置であ
って、ガスの入った始動小室を含み、該始動小室が上記
アーク管の外側に取り付けられているガスプローブ始動
装置、上記無線周波電源から無線周波信号を受けて、上
記ガスプローブ始動装置に第一の共振始動電圧を供給す
ることにより上記始動小室の中でグロー放電を開始させ
る可変インピーダンスを有する、共振回路手段であっ
て、共振インダクタと共振コンデンサの並列組み合わせ
を含み、該並列組み合わせのインピーダンスは同調可能
であり、上記並列組み合わせは更に上記励起コイルと上
記ガスプローブ始動装置との間の寄生容量と直列に結合
されており、さらに、上記始動小室内での上記グロー放
電の開始後に当該共振回路手段を再同調させて第二の共
振始動電圧を供給することにより上記アーク管内でアー
ク放電を開始させる再同調手段をそなえている共振回路
手段、を含むことを特徴とする無電極高光度放電ランプ
システム。 - 【請求項２】 上記共振コンデンサが自動可変コンデン
サを含み、該可変コンデンサは、上記共振回路手段が上
記始動小室の中でグロー放電を開始することができるよ
うに同調し、その後、上記アーク管の中で確実にアーク
放電が開始するように、上記共振回路手段の変化するイ
ンピーダンスに応じて、再び同調する請求項１記載の無
電極高光度放電ランプシステム。 - 【請求項３】 第二のコンデンサと上記共振コンデンサ
に直列に結合された再同調スイッチとの並列組み合わせ
で上記再同調手段が構成されており、上記再同調スイッ
チは上記始動小室内でグロー放電が開始するまで閉じら
れ、上記グロー放電の開始時に開かれて上記アーク管内
でアーク放電が確実に開始するようにする請求項１記載
の無電極高光度放電ランプシステム。 - 【請求項４】 第二のインダクタと上記共振インダクタ
に直列に結合された再同調スイッチとの並列組み合わせ
で上記再同調手段が構成され、上記再同調スイッチは上
記始動小室内でグロー放電が開始するまで閉じられ、上
記グロー放電の開始時に開かれて上記アーク管内でアー
ク放電が確実に開始するようにする請求項１記載の無電
極高光度放電ランプシステム。 - 【請求項５】 第二のコンデンサと上記共振インダクタ
に直列に結合された再同調スイッチとの並列組み合わせ
で上記再同調手段が構成され、上記再同調スイッチは上
記始動小室内でグロー放電が開始するまで閉じられ、上
記グロー放電の開始時に開かれて上記アーク管内でアー
ク放電が確実に開始するようにする請求項１記載の無電
極高光度放電ランプシステム。 - 【請求項６】 アーク放電の開始後に始動回路を離調さ
せるため上記共振回路手段に結合された離調手段が設け
られている請求項２から請求項５までのいずれか一つの
請求項記載の無電極高光度放電ランプシステム。 - 【請求項７】 アーク放電の開始後に開かれるように上
記共振インダクタと直列に結合された離調スイッチで上
記離調手段が構成されている請求項６記載の無電極高光
度放電ランプシステム。 - 【請求項８】 上記離調スイッチと並列に結合された付
加的な共振回路が設けられている請求項７記載の無電極
高光度放電ランプシステム。 - 【請求項９】 並列ＬＣ回路で上記付加的共振回路が構
成されている請求項８記載の無電極高光度放電ランプシ
ステム。
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| US622,246 | 1990-12-04 |
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