JPH076888A - 無電極型高輝度放電ランプ用始動回路 - Google Patents

無電極型高輝度放電ランプ用始動回路

Info

Publication number
JPH076888A
JPH076888A JP6002893A JP289394A JPH076888A JP H076888 A JPH076888 A JP H076888A JP 6002893 A JP6002893 A JP 6002893A JP 289394 A JP289394 A JP 289394A JP H076888 A JPH076888 A JP H076888A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
starting
discharge lamp
arc tube
circuit
electrodeless high
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.)
Withdrawn
Application number
JP6002893A
Other languages
English (en)
Inventor
John P Cocoma
ジョン・ポール・ココマ
George A Farrall
ジョージ・アルバート・ファーラル
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.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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 General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JPH076888A publication Critical patent/JPH076888A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J65/04Lamps 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
    • H01J65/042Lamps 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
    • H01J65/048Lamps 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 the field being produced by using an excitation coil
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/54Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/24Circuit arrangements in which the lamp is fed by high frequency ac, or with separate oscillator frequency
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • H05B41/38Controlling the intensity of light
    • H05B41/382Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase
    • 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

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無電極型HIDランプでアーク放電の点弧を
強化する。 【構成】 始動回路に、ランプ始動の際、ガスプローブ
始動器12を照明する可視光放射器40が設けられる。
一実施例では、発光ダイオード(LED)が石英管の光
導波路44を介してガスプローブ始動器を照明する。ガ
スプローブ始動器を励起するために使用されるのと同じ
励起源によって、LEDの励起が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般に、無電極型高輝度
放電(HID−high intensity dis
charge)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、アーク放電の点弧を強化するために
可視光放射器を用いる無電極型高輝度放電ランプ用始動
回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ガス内での放電の点弧の可能性を強化す
るために、紫外放射線をガスに照射することが一般に行
われている。紫外放射線の等価エネルギーが多数のガス
の電離電位を超えるので、このようにしてランプ始動が
強化される。すなわち、紫外放射線により、少量のガス
が電離する。その結果生じた自由電子が印加された電界
によって加速されて、充分な運動エネルギーを持つこと
ができる。これにより、相次いで増倍電離事象が生じ、
その結果、ランプを始動するために必要とされるガスの
放電のなだれ降伏が生じる。
【0003】一般になだれ降伏は、その開始のために少
なくとも一つの自由電子を必要とする。通常の背景宇宙
線は必要な自由電子を生成する役目を果たすことはでき
るが、利用可能な点弧電圧が制限されていたり、点弧時
間が特定の時間より短くなければならないような実際の
用途には電子生成率が低く過ぎ、その結果、点弧時間が
長くなり、すなわち時間遅れが長くなる。紫外線を使用
することにより、与えられた印加電圧に対してこのよう
な時間が大幅に短くできる。紫外線の代りに、種々の放
射性物質から得られるような他の型の高エネルギー放射
も使用できる。しかし、このような代りのものは一般に
コストが高くて安全性の問題が生じる。
【0004】したがって、紫外線放射器またはコストが
高くて安全性の問題がある高エネルギー放射器を使用す
ること無しに、アーク放電の点弧を強化する無電極型H
IDランプ用の始動回路を提供することが望ましい。
【0005】
【発明の概要】無電極型HIDランプ用の始動回路は、
ランプ始動の間、ガスプローブ始動器を照明するための
可視光放射器を含む。一実施例では、石英管よりなる光
パイプを介して発光ダイオード(LED)でガスプロー
ブ始動器を照明する。ガスプローブ始動器を励起するた
めに使用されるのと同じ発生源、たとえば共振始動回路
によって、LEDの励起が行われる。
【0006】本発明の特徴および利点は、付図を参照し
た本発明についての以下の詳細な説明から明らかとなろ
う。
【0007】
【実施例の記載】図1は、(たとえばアルミニウムのよ
うな金属で作られた)始動電極兼支持体15を介して始
動コイル14に結合されたガスプローブ始動器12を用
いる無電極型HIDランプ10を含む無電極型HIDラ
ンプシステムを示す。ランプ10は光透過性のアーク管
16を含む。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学的に透明なセラミ
ックスで形成することが好ましい。励起コイル18がア
ーク管16を取り囲んでいて、アーク管の中に入ってい
る充てん物の中でアーク放電30を励起するため、励起
コイル18はコンデンサのプレート21および22を介
して無線周波(RF)安定器20の出力に結合されてい
る。適当な安定器については、米国特許第5,057,
750号に説明されている。
【0008】適当なアーク管充てん物については、米国
特許第4,810,938号に説明されている。この米
国特許に記載の充てん物は、白色温度で高効率および良
好な演色性を示す可視放射線を発生するように所定の重
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を含んでいる。たとえば、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が米国特許
第4,972,120号に説明されている。この米国特
許に記載の充てん物は、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を含
む。たとえば、このような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。
【0009】励起コイル18は、米国特許第5,03
9,903号に説明されているような構成の2ターンの
コイルを含むものとして図示されている。このようなコ
イル構成により、効率が非常に高くなり、ランプからの
光の阻止が最小限となる。この米国特許の励起コイルの
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形状を有す
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
用いてもよい。詳しく述べると、この米国特許に述べら
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ターンを有する。も
う一つの適当な励起コイルはたとえばソレノイド状であ
る。更にもう一つの適当な励起コイルは、アーク管の少
なくとも一部に合致するが、それから離れたらせん形で
ある。
【0010】ガスプローブ始動器12は、米国特許第
5,095,249号に説明されている種類のものとし
て図示されている。詳しく述べると、ガスプローブ始動
器12は始動小室32とそれに結合された始動電極を含
む(この実施例では、ガスプローブ始動器12にはプロ
ーブ支持物15も含まれている)。始動小室32はアー
ク管16の外側壁に取り付けられ、始動小室32の中に
はガスが入っている。始動小室32の中のガスはたとえ
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。好ましい圧力は約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内のガスの圧力は約20トルである。
【0011】始動プローブ12の励起のための代表的な
始動回路は可変インピーダンスの共振LC回路を含む。
この共振LC回路は、図1の実施例の始動コイル14に
より与えられる可変インダクタンスと、始動プローブと
励起コイルとの間の寄生容量との直列組み合わせを含
む。このような始動回路については、上記米国特許第
5,057,750号に説明されている。他の適当な共
振始動回路としては、米国特許第5,103,140号
ならびに米国特許第5,118,996号に記載されて
いるものがある。
【0012】本発明によれば、始動回路に更に可視光放
射器40が含まれる。図1では、この可視光放射器40
は発光ダイオード(LED)として示されている。図示
するように、抵抗42がLED40と直列に結合され、
LED40の他方の端子は始動回路のアース電位に結合
されている。やはり図1に示すように、LED40から
の光を始動小室32に結合するため、また始動プローブ
12およびランプ10の発生する熱からLED40を保
護するために、たとえば石英棒で構成される、光導波路
44が設けられている。LED40、抵抗42および石
英棒44は絶縁体46上に取り付けられる。絶縁体46
は、たとえば成層フェノール棒、たとえばユニオンカー
バイド(Union Carbide)社製のベークラ
イトで構成される。絶縁体46は支持体48(たとえ
ば、アルミニウムで作られる)によりコンデンサのプレ
ート21上に支持される。
【0013】次に動作について説明する。安定器20を
介してRF信号が励起コイル18に印加される。LC回
路の共振動作により、LED40が励起され、かつ充分
に高い始動電圧が始動電極15に印加されて、始動小室
32の中にグロー放電が点弧され、すなわち比較的低い
放電電流が生じる(代替案として、LED40は当業者
には周知の形式の別個の励起手段で励起してもよい)。
これにより、始動電圧がアーク管に容量的に結合される
ので、アーク管の充てん物が電離し、アーク管の中でア
ーク放電が開始される。
【0014】都合のよいことに、そして思いがけなく、
始動回路の一部として可視光放射器を設けることによ
り、可視光による直接的なガス電離は殆どまたは全く不
可能であるが、グロー放電の点弧したがってアーク放電
の点弧は強化される。放電点弧の強化の一部は、始動小
室の壁上の不純物からの光電子放出によるものである。
このとき、電子が始動電圧によって加速され、その結
果、放電の点弧したがってランプの始動に必要ななだれ
降伏が生じる。
【0015】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から逸脱するこ
となく多数の変形、変更および置換を考えつき得よう。
したがって、本発明は特許請求の範囲の趣旨と範囲によ
り限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によりアーク放電の点弧を強化するため
の可視光放射器をそなえた始動回路を用いる無電極型H
IDランプの概略図である。
【符号の説明】
10 無電極型HIDランプ 12 ガスプローブ始動器 14 始動コイル 15 始動電極兼支持体 16 アーク管 18 励起コイル 20 安定器 32 始動小室 40 可視光放射器 44 光導波路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アーク管の中に入っている電離可能な充
    てん物内にアーク放電を励起するために上記アーク管の
    まわりに励起コイルが配置されている形式の無電極型高
    輝度放電ランプのための始動回路に於いて、 上記アーク管に近接して配置された始動プローブであっ
    て、内部にガスを入れた半透明の始動小室を有する始動
    プローブ、 上記始動プローブに始動電圧を供給することにより、上
    記始動小室内に放電を開始させて、上記アーク管内でア
    ーク放電を開始させるための励起手段、および上記始動
    電圧の印加の間、上記始動小室を照明することにより、
    上記始動小室内での放電の開始を強化するための可視光
    放射手段を含むことを特徴とする無電極型高輝度放電ラ
    ンプ用始動回路。
  2. 【請求項2】 上記始動小室が上記アーク管に取り付け
    られ、上記始動電圧を上記始動小室の内部に結合するた
    めの始動電極が上記始動小室に設けられている請求項1
    記載の無電極型高輝度放電ランプ用始動回路。
  3. 【請求項3】 上記可視光放射手段がLEDを有する請
    求項1記載の無電極型高輝度放電ランプ用始動回路。
  4. 【請求項4】 上記LEDと上記始動プローブとの間に
    は光導波路手段が設けられている請求項1記載の無電極
    型高輝度放電ランプ用始動回路。
  5. 【請求項5】 上記励起手段が無線周波電源から無線周
    波信号を受ける共振回路を有し、上記始動電圧が共振始
    動電圧を含む請求項1記載の無電極型高輝度放電ランプ
    用始動回路。
  6. 【請求項6】 無電極型高輝度放電ランプシステムに於
    いて、 充てん物を入れた光透過性のアーク管、 上記アーク管のまわりに配置された励起コイルであっ
    て、上記充てん物の中にアーク放電を励起するために無
    線周波電源に結合された励起コイル、および請求項1乃
    至5のいずれか1項に記載の始動回路を含んでいること
    を特徴とする無電極型高輝度放電ランプシステム。
JP6002893A 1993-01-19 1994-01-17 無電極型高輝度放電ランプ用始動回路 Withdrawn JPH076888A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/005,954 US5331254A (en) 1993-01-19 1993-01-19 Starting circuit for an electrodeless high intensity discharge lamp employing a visible light radiator
US005954 1993-01-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH076888A true JPH076888A (ja) 1995-01-10

Family

ID=21718544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6002893A Withdrawn JPH076888A (ja) 1993-01-19 1994-01-17 無電極型高輝度放電ランプ用始動回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5331254A (ja)
EP (1) EP0609989A1 (ja)
JP (1) JPH076888A (ja)
CA (1) CA2111072A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010129199A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Panasonic Electric Works Co Ltd トンネル用照明器具及びそれを用いたトンネル用照明システム
DE102014203075A1 (de) 2013-10-17 2015-04-23 Mitsubishi Electric Corp. Magnetsensor und Verfahren zu dessen Herstellung

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9612418D0 (en) * 1996-06-13 1996-08-14 Central Research Lab Ltd Glow discharge apparatus
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
DE19729758A1 (de) * 1997-07-11 1999-01-14 Berchtold Gmbh & Co Geb Operationsleuchte
US6043613A (en) * 1998-08-26 2000-03-28 General Electric Company Starting system for electrodeless metal halide discharge lamps
DE19926690A1 (de) 1999-06-11 2000-12-14 Berchtold Gmbh & Co Geb Operationsleuchte mit Entladungslampen
DE19944575B4 (de) * 1999-09-17 2005-05-04 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Beleuchtungsvorrichtung mit mindestens einer elektrodenlosen Entladungslampe

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3227923A (en) * 1962-06-01 1966-01-04 Thompson Ramo Wooldridge Inc Electrodeless vapor discharge lamp with auxiliary radiation triggering means
US3350602A (en) * 1965-02-11 1967-10-31 Eg & G Inc Gaseous-discharge device having a trigger electrode and a light producing spark gap to facilitate breakdown between the trigger electrode and one of the principal electrodes
US4392081A (en) * 1981-07-31 1983-07-05 General Electric Company Lighting unit
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
US4950059A (en) * 1988-10-11 1990-08-21 General Electric Company Combination lamp and integrating sphere for efficiently coupling radiant energy from a gas discharge to a lightguide
US4972120A (en) * 1989-05-08 1990-11-20 General Electric Company High efficacy electrodeless high intensity discharge lamp
US5039903A (en) * 1990-03-14 1991-08-13 General Electric Company Excitation coil 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
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
US5118996A (en) * 1991-06-24 1992-06-02 General Electric Company Starting circuit for an electrodeless high intensity discharge lamp

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010129199A (ja) * 2008-11-25 2010-06-10 Panasonic Electric Works Co Ltd トンネル用照明器具及びそれを用いたトンネル用照明システム
DE102014203075A1 (de) 2013-10-17 2015-04-23 Mitsubishi Electric Corp. Magnetsensor und Verfahren zu dessen Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
US5331254A (en) 1994-07-19
EP0609989A1 (en) 1994-08-10
CA2111072A1 (en) 1994-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0329143B1 (en) Discharge lamp
EP0602746B1 (en) Electrodeless discharge lamp
US4959584A (en) Luminaire for an electrodeless high intensity discharge lamp
US5140227A (en) Starting aid for an electrodeless high intensity discharge lamp
EP0634781B1 (en) Rare gas discharge fluorescent lamp device
EP0497361B1 (en) Geometry enhanced optical output for RF excited fluorescent lights
JPH076888A (ja) 無電極型高輝度放電ランプ用始動回路
JPH0679474B2 (ja) 無電極高輝度放電ランプ用自己消弧ガスプローブ始動装置
JPH09147803A (ja) 高圧放電灯およびそれを用いた照明光学装置ならびに画像表示装置
US4745335A (en) Magnesium vapor discharge lamp
US5248918A (en) Starting aid for an electrodeless high intensity discharge lamp
HU219701B (hu) Elektród nélküli, nagy fényerejű kisülőlámpa foszfortöltettel
Golovitskiı̆ Low-pressure inductive rf discharge in a rare gas-halogen mixture for economical mercury-free luminescence light sources.
JPH05242870A (ja) 放電ランプ
US5760547A (en) Multiple-discharge electrodeless fluorescent lamp
JPH05190150A (ja) 放電ランプ
JPH0582102A (ja) 紫外線放射用放電灯
JPH06314561A (ja) 放電ランプ
JP3016653B2 (ja) 放電ランプ
JP3409373B2 (ja) ソレノイド磁界式放電灯
US20130147349A1 (en) Integral starter for electrodeless lamp
US5059864A (en) Negative glow lamp
JPH05190151A (ja) 原稿照明用放電灯
JP3107269B2 (ja) 無電極放電灯
JP3424459B2 (ja) 無電極放電灯

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010403