JPH07105274B2 - 無電極高光度放電ランプ用の磁気同調式起動回路 - Google Patents
無電極高光度放電ランプ用の磁気同調式起動回路Info
- Publication number
- JPH07105274B2 JPH07105274B2 JP5080397A JP8039793A JPH07105274B2 JP H07105274 B2 JPH07105274 B2 JP H07105274B2 JP 5080397 A JP5080397 A JP 5080397A JP 8039793 A JP8039793 A JP 8039793A JP H07105274 B2 JPH07105274 B2 JP H07105274B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bias
- starting
- winding
- circuit
- arc tube
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/2806—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without electrodes in the vessel, e.g. surface discharge lamps, electrodeless discharge lamps
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/24—Circuit arrangements in which the lamp is fed by high frequency ac, or with separate oscillator frequency
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無電極高光度放電ラン
プ用の起動補助装置に関し、更に詳しくは、前記無電極
高光度放電ランプ用の磁気同調式起動回路に関する。
プ用の起動補助装置に関し、更に詳しくは、前記無電極
高光度放電ランプ用の磁気同調式起動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】高光度放電（ＨＩＤ）ランプにおいて
は、水銀またはナトリウム蒸気のような中圧ないし高圧
のイオン化可能ガスは電流を流れさせることによって励
起されて可視光を発生する。１つの種類のＨＩＤランプ
には高圧のガス状充填物にソレノイド状の電界を発生す
ることによってアーク放電を発生する無電極ランプがあ
る。特に、ランプの充填物、あるいは放電プラズマは、
アーク管を取り囲んでいる励起コイル内の無線周波数
（ＲＦ）の電流によって励起される。アーク管および励
起コイル組立体は本質的にＲＦエネルギをプラズマに結
合する変圧器として作用する。すなわち、励起コイルが
１次コイルとして作用し、プラズマが１巻きの２次巻線
として機能する。励起コイル内のＲＦ電流は時間的に変
化する磁界を発生し、またそれ自身で完全に閉じる電
界、すなわちソレノイド状の電界をプラズマ内に形成す
る。この電界の結果として電流が流れ、アーク管内にト
ロイド状のアーク放電が発生する。
は、水銀またはナトリウム蒸気のような中圧ないし高圧
のイオン化可能ガスは電流を流れさせることによって励
起されて可視光を発生する。１つの種類のＨＩＤランプ
には高圧のガス状充填物にソレノイド状の電界を発生す
ることによってアーク放電を発生する無電極ランプがあ
る。特に、ランプの充填物、あるいは放電プラズマは、
アーク管を取り囲んでいる励起コイル内の無線周波数
（ＲＦ）の電流によって励起される。アーク管および励
起コイル組立体は本質的にＲＦエネルギをプラズマに結
合する変圧器として作用する。すなわち、励起コイルが
１次コイルとして作用し、プラズマが１巻きの２次巻線
として機能する。励起コイル内のＲＦ電流は時間的に変
化する磁界を発生し、またそれ自身で完全に閉じる電
界、すなわちソレノイド状の電界をプラズマ内に形成す
る。この電界の結果として電流が流れ、アーク管内にト
ロイド状のアーク放電が発生する。
【０００３】室温においては、励起コイルによって発生
するソレノイド状の電界は一般にはガス状充填物をイオ
ン化し、アーク放電を起こすほど十分大きくない。従っ
て、無電極ＨＩＤランプにアーク放電を起こすために一
般に補助起動回路が必要である。１つの種類の起動回路
は共振インダクタンスおよび容量を使用して、主励起コ
イルの漂遊磁束から高い電圧を形成している。この高い
電圧は、例えば、１９９２年３月１０日に発行の米国特
許第５，０９５，２４９号に記載されているようにアー
ク管に取り付けられているガス充填プローブを介してア
ーク管に供給される。
するソレノイド状の電界は一般にはガス状充填物をイオ
ン化し、アーク放電を起こすほど十分大きくない。従っ
て、無電極ＨＩＤランプにアーク放電を起こすために一
般に補助起動回路が必要である。１つの種類の起動回路
は共振インダクタンスおよび容量を使用して、主励起コ
イルの漂遊磁束から高い電圧を形成している。この高い
電圧は、例えば、１９９２年３月１０日に発行の米国特
許第５，０９５，２４９号に記載されているようにアー
ク管に取り付けられているガス充填プローブを介してア
ーク管に供給される。
【０００４】一般に、高電圧を発生する起動回路はコン
デンサを機械的に可変することによって共振状態に同調
させられる。一方、可変インダクタを使用することもで
きるが、正確な同調可能リアクタンスを有する可変イン
ダクタは構成することが比較的困難である。いずれにし
ても、ある用途においては、このような共振回路は機械
的な同調機能よりも、または機械的な同調機能に加え
て、電気的および／または磁気的同調機能を有すること
が好ましい。
デンサを機械的に可変することによって共振状態に同調
させられる。一方、可変インダクタを使用することもで
きるが、正確な同調可能リアクタンスを有する可変イン
ダクタは構成することが比較的困難である。いずれにし
ても、ある用途においては、このような共振回路は機械
的な同調機能よりも、または機械的な同調機能に加え
て、電気的および／または磁気的同調機能を有すること
が好ましい。
【０００５】
【発明の概要】無電極ＨＩＤランプにアーク放電を起こ
す起動電圧を起動プローブに供給する直列共振起動回路
は電気的可変インダクタンスを有している。ＨＩＤラン
プは、アーク放電が発生するイオン化可能充填物を封入
したアーク管の周りに設けられている励起コイルを有し
ている。電気的可変インダクタンスは共振容量に直列に
接続された主巻線が巻回されている磁気コアを有する。
共振容量は起動プローブと励起コイルとの間の寄生容量
で単に構成されている。また、バイアス巻線が磁気コア
上に巻回されている。バイアス回路供給手段が磁気コア
の透磁率、従って主巻線のインダクタンスを変化させ
て、これにより起動回路を同調させるために、直流電流
または比較的低い周波数の交流電流をバイアス巻線に供
給する。更に、バイアス巻線供給手段を安定器回路から
分離するために、主巻線およびバイアス巻線が交差磁界
インダクタとして磁気コア上に構成されるか、またはバ
イアスインダクタがバイアス巻線とバイアス回路供給手
段との間に設けられ、起動回路の動作周波数において比
較的高いインピーダンスを形成している。
す起動電圧を起動プローブに供給する直列共振起動回路
は電気的可変インダクタンスを有している。ＨＩＤラン
プは、アーク放電が発生するイオン化可能充填物を封入
したアーク管の周りに設けられている励起コイルを有し
ている。電気的可変インダクタンスは共振容量に直列に
接続された主巻線が巻回されている磁気コアを有する。
共振容量は起動プローブと励起コイルとの間の寄生容量
で単に構成されている。また、バイアス巻線が磁気コア
上に巻回されている。バイアス回路供給手段が磁気コア
の透磁率、従って主巻線のインダクタンスを変化させ
て、これにより起動回路を同調させるために、直流電流
または比較的低い周波数の交流電流をバイアス巻線に供
給する。更に、バイアス巻線供給手段を安定器回路から
分離するために、主巻線およびバイアス巻線が交差磁界
インダクタとして磁気コア上に構成されるか、またはバ
イアスインダクタがバイアス巻線とバイアス回路供給手
段との間に設けられ、起動回路の動作周波数において比
較的高いインピーダンスを形成している。
【０００６】本発明の特徴および利点は添付図面ととも
に本発明の次に示す詳細な説明を閲読することにより明
らかになるであろう。
に本発明の次に示す詳細な説明を閲読することにより明
らかになるであろう。
【０００７】
【実施例の記載】図１は、本発明による起動回路１４に
接続された起動プローブ１２を使用した無電極ＨＩＤラ
ンプ１０を有するＨＩＤランプシステムを示している。
ランプ１０は好ましくは融解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学的に半透明なセラミッ
クから形成される光透過アーク管１６を有している。励
起コイル１８がアーク管１６を取り囲み、アーク管内に
含有されている充填物内にアーク放電を励起させるよう
に無線周波（ＲＦ）安定器２０に接続されている。しか
しながら、図の簡明化のために、励起コイル１８はアー
ク管１６の周りのその動作位置に示されておらず、図１
においては概略的に示されているのみである。
接続された起動プローブ１２を使用した無電極ＨＩＤラ
ンプ１０を有するＨＩＤランプシステムを示している。
ランプ１０は好ましくは融解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学的に半透明なセラミッ
クから形成される光透過アーク管１６を有している。励
起コイル１８がアーク管１６を取り囲み、アーク管内に
含有されている充填物内にアーク放電を励起させるよう
に無線周波（ＲＦ）安定器２０に接続されている。しか
しながら、図の簡明化のために、励起コイル１８はアー
ク管１６の周りのその動作位置に示されておらず、図１
においては概略的に示されているのみである。
【０００８】１９８９年３月７日に発行の米国特許第
４，８１０，９３８号に記載されている適当なアーク管
充填物は白色温度において高い効率および良好な演色性
を有する可視光を発生するように重量比で組み合わせら
れたハロゲン化ナトリウム、ハロゲン化セリウムおよび
キセノンを有する。例えば、上記特許によるこのような
充填物は約５００トルの分圧でキセノンと組み合わせら
れた等しい重量比のヨウ化ナトリウムおよび塩化セリウ
ムを有している。他の適当な充填物は１９９０年１１月
２０日に発行の米国特許第４，９７２，１２０号に記載
されている。この特許の充填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緩衝
ガスとしてキセノンまたはクリプトンを組み合わせたも
のを有する。例えば、充填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
キセノンを組み合わせたものを有している。
４，８１０，９３８号に記載されている適当なアーク管
充填物は白色温度において高い効率および良好な演色性
を有する可視光を発生するように重量比で組み合わせら
れたハロゲン化ナトリウム、ハロゲン化セリウムおよび
キセノンを有する。例えば、上記特許によるこのような
充填物は約５００トルの分圧でキセノンと組み合わせら
れた等しい重量比のヨウ化ナトリウムおよび塩化セリウ
ムを有している。他の適当な充填物は１９９０年１１月
２０日に発行の米国特許第４，９７２，１２０号に記載
されている。この特許の充填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緩衝
ガスとしてキセノンまたはクリプトンを組み合わせたも
のを有する。例えば、充填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
キセノンを組み合わせたものを有している。
【０００９】典型的な励起コイル１８は１９９１年８月
１３日に発行の米国特許第５，０３９，９０３号に記載
されている。この特許の励起コイルの全体の形状は、ほ
ぼ両側が対称な台形と同じ面に位置しているが、台形と
交差していないコイルの中心線の周りに台形を回転させ
ることによって形成される面の形状である。しかしなが
ら、１９８９年３月１４日に発行の米国特許第４，８１
２，７０２号に記載されているような他の適当なコイル
形状のものも本発明の起動補助手段と使用することがで
きる。特に、上記特許はコイル中心線の各側上にほぼＶ
字形の断面を有するように構成されている６巻きのコイ
ルについて記載している。更に他の適当な起動コイルは
例えばソレノイド状のものである。
１３日に発行の米国特許第５，０３９，９０３号に記載
されている。この特許の励起コイルの全体の形状は、ほ
ぼ両側が対称な台形と同じ面に位置しているが、台形と
交差していないコイルの中心線の周りに台形を回転させ
ることによって形成される面の形状である。しかしなが
ら、１９８９年３月１４日に発行の米国特許第４，８１
２，７０２号に記載されているような他の適当なコイル
形状のものも本発明の起動補助手段と使用することがで
きる。特に、上記特許はコイル中心線の各側上にほぼＶ
字形の断面を有するように構成されている６巻きのコイ
ルについて記載している。更に他の適当な起動コイルは
例えばソレノイド状のものである。
【００１０】ＲＦ安定器２０は、例えば１９９１年９月
１０日に発行の米国特許第５，０４９，６９２号に記載
されている安定器のようにＤクラス電力増幅器を有して
いるものであってよい。Ｄクラス安定器は半ブリッジ構
成で直流電源に直列に接続された２つのスイッチング素
子を有している。動作では、スイッチング素子は一方が
導通している間、他方が非導通状態になっているように
カットオフ状態と飽和状態との間を交互に駆動される。
従って、Ｄクラス安定器は矩形波信号によって都合よく
駆動される。
１０日に発行の米国特許第５，０４９，６９２号に記載
されている安定器のようにＤクラス電力増幅器を有して
いるものであってよい。Ｄクラス安定器は半ブリッジ構
成で直流電源に直列に接続された２つのスイッチング素
子を有している。動作では、スイッチング素子は一方が
導通している間、他方が非導通状態になっているように
カットオフ状態と飽和状態との間を交互に駆動される。
従って、Ｄクラス安定器は矩形波信号によって都合よく
駆動される。
【００１１】図１に示すように、共振負荷ネットワーク
が安定器２０の出力に接続されている。共振負荷ネット
ワークはＨＩＤランプ１０の励起コイル１８およびこの
励起コイルに並列に接続された同調コンデンサＣp を有
している。コンデンサＣp およびコイル１８の並列組合
せは、アーク放電のインピーダンスを安定器の負荷に反
映するインピーダンス変圧器として機能する。阻止／同
調コンデンサＣs がコイル１６およびコンデンサＣp の
並列組合せ回路に直列に接続されている。特に、コンデ
ンサＣs は直流電圧を阻止するためと共振回路の同調用
の両方のために使用されている。上述した米国特許第
５，０４７，６９２号に記載されているように、コンデ
ンサＣs およびＣp は最大効率用のインピーダンス整合
を確保するように選択される。
が安定器２０の出力に接続されている。共振負荷ネット
ワークはＨＩＤランプ１０の励起コイル１８およびこの
励起コイルに並列に接続された同調コンデンサＣp を有
している。コンデンサＣp およびコイル１８の並列組合
せは、アーク放電のインピーダンスを安定器の負荷に反
映するインピーダンス変圧器として機能する。阻止／同
調コンデンサＣs がコイル１６およびコンデンサＣp の
並列組合せ回路に直列に接続されている。特に、コンデ
ンサＣs は直流電圧を阻止するためと共振回路の同調用
の両方のために使用されている。上述した米国特許第
５，０４７，６９２号に記載されているように、コンデ
ンサＣs およびＣp は最大効率用のインピーダンス整合
を確保するように選択される。
【００１２】一例として、上述した米国特許第５，０９
５，２４９号に記載されているようなガスプローブスタ
ータを有する起動プローブ１２が図１に示されている。
ガスプローブスタータ１２は起動電極３０を有し、この
起動電極３０は起動チャンバ３２に接続されている。こ
の起動チャンバ３２はアーク管１６の外壁に取り付けら
れ、ガスが封入されている。起動チャンバ３２内のガス
は例えば約０．５ないし５００トルの範囲の圧力の希ガ
スを有し、圧力の好ましい範囲は約５ないし４０トルで
ある。好ましいことには、チャンバ３２内のガスは起動
を更に容易にするためにアーク管の充填物の圧力に比較
して低い圧力にある。典型的なＨＩＤランプシステムで
は、適切なアーク管の充填物の圧力は約２００トルであ
るが、起動チャンバ３２内のガスの圧力は約２０トルで
ある。
５，２４９号に記載されているようなガスプローブスタ
ータを有する起動プローブ１２が図１に示されている。
ガスプローブスタータ１２は起動電極３０を有し、この
起動電極３０は起動チャンバ３２に接続されている。こ
の起動チャンバ３２はアーク管１６の外壁に取り付けら
れ、ガスが封入されている。起動チャンバ３２内のガス
は例えば約０．５ないし５００トルの範囲の圧力の希ガ
スを有し、圧力の好ましい範囲は約５ないし４０トルで
ある。好ましいことには、チャンバ３２内のガスは起動
を更に容易にするためにアーク管の充填物の圧力に比較
して低い圧力にある。典型的なＨＩＤランプシステムで
は、適切なアーク管の充填物の圧力は約２００トルであ
るが、起動チャンバ３２内のガスの圧力は約２０トルで
ある。
【００１３】本発明の起動回路をここでは特にガスプロ
ーブスタータと共に使用する場合について記載している
が、本発明の起動回路は例えば米国特許第５，０５９，
８６８号に記載されているような他の適当な形式の起動
補助手段に使用することもできることを理解されたい。
起動回路１４は、共振容量Ｃr に直列に接続された共振
インダクタンスＬr を有する直列共振ＬＣ回路を有して
いる。共振容量Ｃr は起動プローブ１２と励起コイル１
８との間の寄生容量で単に構成される。本発明によれ
ば、共振インダクタンスＬr は電気的に可変なインダク
タンスＬevを有している。更に、好適実施例によれば、
電気的に可変なインダクタンスＬevはコアの損失を最小
にするように比較的高いＱを有する固定インダクタＬf
に直列に接続されている。
ーブスタータと共に使用する場合について記載している
が、本発明の起動回路は例えば米国特許第５，０５９，
８６８号に記載されているような他の適当な形式の起動
補助手段に使用することもできることを理解されたい。
起動回路１４は、共振容量Ｃr に直列に接続された共振
インダクタンスＬr を有する直列共振ＬＣ回路を有して
いる。共振容量Ｃr は起動プローブ１２と励起コイル１
８との間の寄生容量で単に構成される。本発明によれ
ば、共振インダクタンスＬr は電気的に可変なインダク
タンスＬevを有している。更に、好適実施例によれば、
電気的に可変なインダクタンスＬevはコアの損失を最小
にするように比較的高いＱを有する固定インダクタＬf
に直列に接続されている。
【００１４】電気的可変インダクタンスＬevは磁気コア
４２に巻回された主巻線４０を有している。また、バイ
アス巻線４４も磁気コア４２に巻回されている。図１の
実施例によれば、起動回路の動作周波数において比較的
高い入力インピーダンスを形成するためにバイアス巻線
４４がバイアスインダクタＬb に直列に接続されてい
る。バイアス巻線４４およびインダクタＬb はバイアス
供給手段５０に直列に接続されている。
４２に巻回された主巻線４０を有している。また、バイ
アス巻線４４も磁気コア４２に巻回されている。図１の
実施例によれば、起動回路の動作周波数において比較的
高い入力インピーダンスを形成するためにバイアス巻線
４４がバイアスインダクタＬb に直列に接続されてい
る。バイアス巻線４４およびインダクタＬb はバイアス
供給手段５０に直列に接続されている。
【００１５】動作においては、ＲＦ信号が安定器２０を
介して励起コイル１８に供給され、バイアス供給手段５
０が直流電流または比較的低い周波数の交流電流をバイ
アスインダクタＬb を介してバイアス巻線４４に供給す
る。この結果、バイアス磁界がバイアス巻線４４に発生
し、主巻線４０によって発生するＲＦ磁界に対する磁気
コア４２の透磁率を変化させる。このようにして、電気
的可変インダクタンスＬevは同調し、ＲＦ信号が安定器
２０を介して励起コイル１８に供給されると、ＬＣ起動
回路１４の共振動作によって充分に高い起動電圧が起動
電極３０に印加され、チャンバ３２内にグロー放電、す
なわち比較的低い放電電流を発生する。また、起動電圧
はアーク管１６に容量的に結合し、これによりアーク管
の充填物をイオン化し、内部にアーク放電を起こす。
介して励起コイル１８に供給され、バイアス供給手段５
０が直流電流または比較的低い周波数の交流電流をバイ
アスインダクタＬb を介してバイアス巻線４４に供給す
る。この結果、バイアス磁界がバイアス巻線４４に発生
し、主巻線４０によって発生するＲＦ磁界に対する磁気
コア４２の透磁率を変化させる。このようにして、電気
的可変インダクタンスＬevは同調し、ＲＦ信号が安定器
２０を介して励起コイル１８に供給されると、ＬＣ起動
回路１４の共振動作によって充分に高い起動電圧が起動
電極３０に印加され、チャンバ３２内にグロー放電、す
なわち比較的低い放電電流を発生する。また、起動電圧
はアーク管１６に容量的に結合し、これによりアーク管
の充填物をイオン化し、内部にアーク放電を起こす。
【００１６】有利なことに、バイアスインダクタＬb は
高インピーダンスを形成し、その結果起動回路の動作周
波数における損失を低くし、更にバイアスインダクタＬ
b を飽和させることなく、バイアス巻線４４内にバイア
ス電流を維持している。更に、最適化された起動性能を
達成しながら共振起動回路の構成要素の機械的同調が避
けられている。
高インピーダンスを形成し、その結果起動回路の動作周
波数における損失を低くし、更にバイアスインダクタＬ
b を飽和させることなく、バイアス巻線４４内にバイア
ス電流を維持している。更に、最適化された起動性能を
達成しながら共振起動回路の構成要素の機械的同調が避
けられている。
【００１７】図２に示すような別の実施例においては、
図１のランプシステムに使用するのに適している電気的
可変インダクタンスＬevは、主巻線１４０およびバイア
ス巻線１４４がトロイド状の磁気コア１４２の周りで互
いに直角に巻回されている周知の形式の交差磁界インダ
クタを有している。図２の特定の実施例では、バイアス
巻線１４４はトロイド状のコア１４２の周囲に巻回さ
れ、主巻線１４０はこのバイアス巻線にほぼ直角になっ
ている。この結果、安定器２０およびバイアス回路供給
手段５０によってそれぞれ磁気コア１４２内に発生する
磁界は互いに直角であり、主巻線１４０内のＲＦ電流は
バイアス巻線１４４の両端に電圧を誘起しない。従っ
て、可変インダクタンスを同調させるバイアス巻線回路
はＲＦ安定器回路から有効に分離されている。
図１のランプシステムに使用するのに適している電気的
可変インダクタンスＬevは、主巻線１４０およびバイア
ス巻線１４４がトロイド状の磁気コア１４２の周りで互
いに直角に巻回されている周知の形式の交差磁界インダ
クタを有している。図２の特定の実施例では、バイアス
巻線１４４はトロイド状のコア１４２の周囲に巻回さ
れ、主巻線１４０はこのバイアス巻線にほぼ直角になっ
ている。この結果、安定器２０およびバイアス回路供給
手段５０によってそれぞれ磁気コア１４２内に発生する
磁界は互いに直角であり、主巻線１４０内のＲＦ電流は
バイアス巻線１４４の両端に電圧を誘起しない。従っ
て、可変インダクタンスを同調させるバイアス巻線回路
はＲＦ安定器回路から有効に分離されている。
【００１８】図３は、本発明の共振起動回路に使用する
のに適している交差磁界インダクタＬev2 の別の実施例
を示している。交差磁界インダクタＬev2 は内部に開口
部２４５が形成されている中心支柱２４３を有するポッ
トコア２４２を備えている。主巻線２４０は中心支柱の
周りに巻回されている。バイアス巻線２４４は、開口部
２４５を通過して、ポットコア２４２の外壁の周りを通
過するようにポットコア２４２の周りに巻回されてい
る。主巻線２４０およびバイアス巻線２４４は互いにほ
ぼ垂直である。
のに適している交差磁界インダクタＬev2 の別の実施例
を示している。交差磁界インダクタＬev2 は内部に開口
部２４５が形成されている中心支柱２４３を有するポッ
トコア２４２を備えている。主巻線２４０は中心支柱の
周りに巻回されている。バイアス巻線２４４は、開口部
２４５を通過して、ポットコア２４２の外壁の周りを通
過するようにポットコア２４２の周りに巻回されてい
る。主巻線２４０およびバイアス巻線２４４は互いにほ
ぼ垂直である。
【００１９】本発明の好適実施例について示し記載した
が、このような実施例は単なる一例であることは明らか
であろう。本技術分野に専門知識を有する者にとっては
本発明から逸脱することなく多くの変更、変形および置
き換えを行うことができるであろう。従って、本発明は
特許請求の範囲の精神および範囲によって制限されるも
のである。
が、このような実施例は単なる一例であることは明らか
であろう。本技術分野に専門知識を有する者にとっては
本発明から逸脱することなく多くの変更、変形および置
き換えを行うことができるであろう。従って、本発明は
特許請求の範囲の精神および範囲によって制限されるも
のである。
【図１】本発明による電気的可変インダクタンスを有す
る共振起動回路を使用した無電極ＨＩＤランプシステム
を示す概略回路図である。
る共振起動回路を使用した無電極ＨＩＤランプシステム
を示す概略回路図である。
【図２】図１のランプシステムに使用するのに適してい
る電気的可変インダクタンスの別の実施例を示す概略構
成図である。
る電気的可変インダクタンスの別の実施例を示す概略構
成図である。
【図３】図１のランプシステムに使用するのに適してい
る電気的可変インダクタンスの他の実施例を示す概略構
成図である。
る電気的可変インダクタンスの他の実施例を示す概略構
成図である。
１０ 無電極ＨＩＤランプ １２ 起動プローブ １４ 起動回路 １６ アーク管 １８ 励起コイル ２０ 安定器 ４０ 主巻線 ４２ 磁気コア ４４ バイアス巻線 ５０ バイアス供給手段 Ｃr 共振容量 Ｌb バイアスインダクタ Ｌev 可変インダクタンス Ｌf 固定インダクタ Ｌr 共振インダクタンス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・ポール・ココマ アメリカ合衆国、ニューヨーク州、クリフ トン・パーク、バルツスロル・ドライブ、 ５番 (72)発明者 ビクター・ディビッド・ロバーツ アメリカ合衆国、ニューヨーク州、バーン ト・ヒルズ、ギャリソン・ロード、３番 (56)参考文献 特開 平４−292898（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−292899（ＪＰ，Ａ)
Claims (9)
- 【請求項１】 アーク管内に封入されているイオン化可
能充填物にアーク放電を励起させるように励起コイルが
アーク管の周りに設けられている無電極高光度放電ラン
プ用の起動回路であって、 前記アーク管に近接して設けられている起動プローブで
あって、前記励起コイルと前記起動プローブとの間に寄
生容量を設定する起動プローブと、 無線周波電源からの無線周波信号を受信し、前記アーク
管にアーク放電を起こすのに十分な大きさの共振起動電
圧を前記起動プローブに供給する直列共振回路であっ
て、前記寄生容量を有する共振容量に直列に接続され
た、電気的可変インダクタンスを構成する共振インダク
タンスを有している直列共振回路とを含み、 前記電気的可変インダクタンスは前記共振容量に直列に
接続された主巻線が巻回されている可変透磁率の磁気コ
アを有し、該磁気コアには更にバイアス巻線が巻回され
ており、前記バイアス巻線には、前記共振インダクタン
スを変化させて前記起動回路を同調させるためにバイア
ス電流を供給するバイアス供給手段が接続されている前
記無電極高光度放電ランプの起動回路。 - 【請求項２】 前記バイアス供給手段は更に該バイアス
供給手段と前記バイアス巻線との間に比較的高いインピ
ーダンスを形成するように前記バイアス巻線に直列に接
続されたバイアスインダクタをそなえている請求項１記
載の起動回路。 - 【請求項３】 前記電気的可変インダクタンスは交差磁
界インダクタで構成されている請求項１記載の起動回
路。 - 【請求項４】 前記磁気コアはトロイダル状であり、前
記バイアス巻線は、該バイアス巻線および前記主巻線が
互いにほぼ直角であるように前記コアに巻回されている
請求項３記載の起動回路。 - 【請求項５】 前記磁気コアは内部に開口部を有する中
心支柱を備えているポットコアを有し、前記主巻線は前
記中心支柱の周りに巻回され、前記バイアス巻線は該バ
イアス巻線および前記主巻線が互いにほぼ直角であるよ
うに前記中心支柱の前記開口部を通って巻回されている
請求項３記載の起動回路。 - 【請求項６】 前記共振インダクタンスは更に前記電気
的可変インダクタンスに直列に接続された固定インダク
タを有している請求項１記載の起動回路。 - 【請求項７】 前記バイアス電流は直流である請求項１
記載の起動回路。 - 【請求項８】 前記バイアス電流は比較的低い周波数の
交流である請求項１記載の起動回路。 - 【請求項９】 前記起動プローブはガスプローブスター
タを有し、該プローブスタータは、ガスを封入した内部
を取り囲んでいる壁を有していて、前記アーク管の外壁
に取り付けられている起動チャンバと、前記アーク管内
の充填物に容量的に結合されている前記起動チャンバ内
にグロー放電を起こすように前記起動チャンバの内部に
前記起動電圧を供給する起動電極とを有している請求項
１記載の起動回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/868,902 US5175476A (en) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | Magnetically tunable starting circuit for an electrodeless high intensity discharge lamp |
| US868902 | 1992-04-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0620786A JPH0620786A (ja) | 1994-01-28 |
| JPH07105274B2 true JPH07105274B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=25352533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5080397A Expired - Lifetime JPH07105274B2 (ja) | 1992-04-16 | 1993-04-07 | 無電極高光度放電ランプ用の磁気同調式起動回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5175476A (ja) |
| EP (1) | EP0566310A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07105274B2 (ja) |
| CA (1) | CA2091496A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5373217A (en) * | 1993-03-24 | 1994-12-13 | Osram Sylvania Inc. | Method and circuit for enhancing stability during dimming of electrodeless hid lamp |
| BE1007878A3 (nl) * | 1993-12-17 | 1995-11-07 | Philips Electronics Nv | Verlichtingseenheid, alsmede electrodeloze lagedrukontladingslamp, houder en voedingsinrichting geschikt voor gebruik in de verlichtingseenheid. |
| US5495150A (en) * | 1995-03-03 | 1996-02-27 | Northrop Grumman Corporation | Sequential, differential ignition of series operated arc lamps |
| US5594304A (en) * | 1995-07-31 | 1997-01-14 | Woodhead Industries, Inc. | Portable fluorescent lamp for use in special applications |
| US5654610A (en) * | 1995-09-25 | 1997-08-05 | General Electric Company | Electrodeless discharge lamp having a neon fill |
| US5838108A (en) * | 1996-08-14 | 1998-11-17 | Fusion Uv Systems, Inc. | Method and apparatus for starting difficult to start electrodeless lamps using a field emission source |
| US6043613A (en) * | 1998-08-26 | 2000-03-28 | General Electric Company | Starting system for electrodeless metal halide discharge lamps |
| US6100652A (en) * | 1998-11-12 | 2000-08-08 | Osram Sylvania Inc. | Ballast with starting circuit for high-intensity discharge lamps |
| US6791280B2 (en) | 2001-03-30 | 2004-09-14 | Advanced Lighting Technologies, Inc. | System and method for generating a discharge in high pressure gases |
| US7281492B2 (en) * | 2002-04-01 | 2007-10-16 | Advanced Lighting Technologies, Inc. | System and method for generating a discharge in gases |
| DE602004030030D1 (de) * | 2003-09-19 | 2010-12-23 | Panasonic Corp | Mehrträgerkommunikationsverfahren, system und vorrichtung |
| ES2274675B1 (es) * | 2004-12-20 | 2008-04-16 | Universidad De Oviedo | Sistema para el encendido suave y control de potencia en balastos electronicos. |
| EP1867216A1 (en) | 2005-03-22 | 2007-12-19 | Lightech Electronic Industries Ltd. | Igniter circuit for an hid lamp |
| JP7147299B2 (ja) * | 2018-07-05 | 2022-10-05 | 富士通株式会社 | 磁気測定モジュール、磁気特性測定装置及び磁気特性測定方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4810938A (en) * | 1987-10-01 | 1989-03-07 | General Electric Company | High efficacy electrodeless high intensity discharge lamp |
| US4812702A (en) * | 1987-12-28 | 1989-03-14 | General Electric Company | Excitation coil for hid electrodeless discharge lamp |
| US4972120A (en) * | 1989-05-08 | 1990-11-20 | General Electric Company | High efficacy electrodeless high intensity discharge lamp |
| US5047692A (en) * | 1990-01-30 | 1991-09-10 | General Electric Company | Integrated tuning capacitor network and heat sink for an electrodeless high intensity discharge lamp ballast |
| US5039903A (en) * | 1990-03-14 | 1991-08-13 | General Electric Company | Excitation coil for an electrodeless high intensity discharge lamp |
| US5059868A (en) * | 1990-05-23 | 1991-10-22 | General Electric Company | Starting circuit for an electrodeless high intensity discharge lamp |
| US5103140A (en) * | 1990-12-04 | 1992-04-07 | General Electric Company | Starting circuit for an electrodeless high intensity discharge lamp |
| US5095249A (en) * | 1990-12-04 | 1992-03-10 | General Electric Company | Gas probe starter for an electrodeless high intensity discharge lamp |
| US5057750A (en) * | 1990-12-04 | 1991-10-15 | General Electric Company | Two-stage resonant starting circuit for an electrodeless high intensity discharge lamp |
| US5118996A (en) * | 1991-06-24 | 1992-06-02 | General Electric Company | Starting circuit for an electrodeless high intensity discharge lamp |
-
1992
- 1992-04-16 US US07/868,902 patent/US5175476A/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-03-11 CA CA002091496A patent/CA2091496A1/en not_active Abandoned
- 1993-04-07 EP EP93302754A patent/EP0566310A1/en not_active Withdrawn
- 1993-04-07 JP JP5080397A patent/JPH07105274B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2091496A1 (en) | 1993-10-17 |
| JPH0620786A (ja) | 1994-01-28 |
| US5175476A (en) | 1992-12-29 |
| EP0566310A1 (en) | 1993-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR940008049B1 (ko) | 무전극 고광도 방전 램프 시스템 및 그 점등 회로 | |
| US5057750A (en) | Two-stage resonant starting circuit for an electrodeless high intensity discharge lamp | |
| US5175476A (en) | Magnetically tunable starting circuit for an electrodeless high intensity discharge lamp | |
| US5140227A (en) | Starting aid for an electrodeless high intensity discharge lamp | |
| US5095249A (en) | Gas probe starter for an electrodeless high intensity discharge lamp | |
| US5103140A (en) | Starting circuit for an electrodeless high intensity discharge lamp | |
| US5047693A (en) | Starting aid for an electrodeless high intensity discharge lamp | |
| US5118996A (en) | Starting circuit for an electrodeless high intensity discharge lamp | |
| US5084654A (en) | Starting aid for an electrodeless high intensity discharge lamp | |
| US5151633A (en) | Self-extinguishing gas probe starter for an electrodeless high intensity discharge lamp | |
| US5107185A (en) | Shielded starting coil for an electrodeless high intensity discharge lamp | |
| US5248918A (en) | Starting aid for an electrodeless high intensity discharge lamp | |
| US6043613A (en) | Starting system for electrodeless metal halide discharge lamps | |
| JP2733166B2 (ja) | 無電極放電灯 | |
| JP2733165B2 (ja) | 無電極放電灯 | |
| EP0520716B1 (en) | Shielded starting coil for an electrodeless high intensity discharge lamp | |
| JP3280399B2 (ja) | 無電極放電灯 | |
| JPH05166492A (ja) | 無電極放電灯 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960528 |