JPH0817584A - 無電極放電灯点灯装置 - Google Patents
無電極放電灯点灯装置Info
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- JPH0817584A JPH0817584A JP14921494A JP14921494A JPH0817584A JP H0817584 A JPH0817584 A JP H0817584A JP 14921494 A JP14921494 A JP 14921494A JP 14921494 A JP14921494 A JP 14921494A JP H0817584 A JPH0817584 A JP H0817584A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高周波電力供給用コイルにより無電極放電灯
に高周波電力を供給した際に、無電極放電灯内部の管壁
温度が均一化されて、無電極放電灯の寿命が改善できる
と共に、無電極放電灯の効率を上昇させることができる
無電極放電灯点灯装置を提供する。 【構成】 無電極放電灯６の周囲に配置された高周波電
力供給用コイル５１，５２に流れる電流の向きが互いに
逆向きになる様にして、高周波電力供給用コイル５１，
５２に流れる電流により発生する磁束Φ6 と磁束Φ7 と
が互いに打ち消しあう様にしたことにより、磁束Φ6 と
磁束Φ7 とによって無電極放電灯６内部にプラズマリン
グＰＲ6 ，ＰＲ7 が形成される。 【効果】 無電極放電灯内部の電力分布が均一になり、
且つ無電極放電灯の管壁温度が均一化されて無電極放電
灯の寿命が改善できると共に、ランプ効率を上昇させる
ことが可能な無電極放電灯点灯装置を提供できる。
に高周波電力を供給した際に、無電極放電灯内部の管壁
温度が均一化されて、無電極放電灯の寿命が改善できる
と共に、無電極放電灯の効率を上昇させることができる
無電極放電灯点灯装置を提供する。 【構成】 無電極放電灯６の周囲に配置された高周波電
力供給用コイル５１，５２に流れる電流の向きが互いに
逆向きになる様にして、高周波電力供給用コイル５１，
５２に流れる電流により発生する磁束Φ6 と磁束Φ7 と
が互いに打ち消しあう様にしたことにより、磁束Φ6 と
磁束Φ7 とによって無電極放電灯６内部にプラズマリン
グＰＲ6 ，ＰＲ7 が形成される。 【効果】 無電極放電灯内部の電力分布が均一になり、
且つ無電極放電灯の管壁温度が均一化されて無電極放電
灯の寿命が改善できると共に、ランプ効率を上昇させる
ことが可能な無電極放電灯点灯装置を提供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無電極放電灯に高周波
電力を印加して発光させる無電極放電灯点灯装置に関す
るものである。
電力を印加して発光させる無電極放電灯点灯装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、無電極放電灯に数ＭＨｚ以上の高
周波電力を印加して発光させるこの種の無電極放電灯点
灯装置は、図６にブロック図を示すように、交流電源１
と、交流電源１を直流電力に変換する直流電源回路２
と、直流電源回路２の出力である直流電力を高周波の交
流電力に変換するインバ−タ回路３と、マッチング回路
４と、マッチング回路４を介してインバ−タ回路３の出
力端間に接続される高周波電力供給用コイル５と、高周
波電力供給用コイル５の近接に配置されガラスバルブ内
に不活性ガス、金属蒸気などの放電ガスを封入した無電
極放電灯６とを備えて構成されている。
周波電力を印加して発光させるこの種の無電極放電灯点
灯装置は、図６にブロック図を示すように、交流電源１
と、交流電源１を直流電力に変換する直流電源回路２
と、直流電源回路２の出力である直流電力を高周波の交
流電力に変換するインバ−タ回路３と、マッチング回路
４と、マッチング回路４を介してインバ−タ回路３の出
力端間に接続される高周波電力供給用コイル５と、高周
波電力供給用コイル５の近接に配置されガラスバルブ内
に不活性ガス、金属蒸気などの放電ガスを封入した無電
極放電灯６とを備えて構成されている。
【０００３】ここで、インバ−タ回路３は、スイッチン
グ素子Ｑ1 ，Ｑ2 の直列回路と、スイッチング素子
Ｑ1 ，Ｑ2 の接続点に一端を接続し、他端をマッチング
回路に接続されるインダクタンス素子Ｌ1 と、スイッチ
ング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を駆動する為の駆動回路７とから構
成されるＤ級ハ−フブリッジ回路であり、電圧がゼロク
ロス点に於いてスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 がオンオフ
を行う様に動作して、回路効率を高めることができるも
のである。また、マッチング回路４は、コンデンサ
Ｃ1 ，Ｃ2 から構成され、インバ−タ回路３の出力と後
段の高周波電力供給用コイル５及び無電極放電灯６との
間に設けられ、両方のインピーダンスのマッチングを取
り、反射をなくして無電極放電灯６に効率よく高周波電
力を伝達するようにインピーダンス整合を行っているも
のである。更に、無電極放電灯６の周囲には高周波電力
供給用コイル５が数タ−ン程度（例えば１〜５タ−ン程
度）巻かれており、高周波電力供給用コイル５に高周波
電力を供給することにより無電極放電灯６内部の放電ガ
スが励起し、高周波電力供給用コイル５と磁気的に結合
するプラズマリングが形成される。そして、高周波電力
供給用コイル５から磁気的に結合する無電極放電灯６内
部のプラズマリングに高周波電力が供給され、無電極放
電灯６が高周波点灯する。
グ素子Ｑ1 ，Ｑ2 の直列回路と、スイッチング素子
Ｑ1 ，Ｑ2 の接続点に一端を接続し、他端をマッチング
回路に接続されるインダクタンス素子Ｌ1 と、スイッチ
ング素子Ｑ1 ，Ｑ2 を駆動する為の駆動回路７とから構
成されるＤ級ハ−フブリッジ回路であり、電圧がゼロク
ロス点に於いてスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 がオンオフ
を行う様に動作して、回路効率を高めることができるも
のである。また、マッチング回路４は、コンデンサ
Ｃ1 ，Ｃ2 から構成され、インバ−タ回路３の出力と後
段の高周波電力供給用コイル５及び無電極放電灯６との
間に設けられ、両方のインピーダンスのマッチングを取
り、反射をなくして無電極放電灯６に効率よく高周波電
力を伝達するようにインピーダンス整合を行っているも
のである。更に、無電極放電灯６の周囲には高周波電力
供給用コイル５が数タ−ン程度（例えば１〜５タ−ン程
度）巻かれており、高周波電力供給用コイル５に高周波
電力を供給することにより無電極放電灯６内部の放電ガ
スが励起し、高周波電力供給用コイル５と磁気的に結合
するプラズマリングが形成される。そして、高周波電力
供給用コイル５から磁気的に結合する無電極放電灯６内
部のプラズマリングに高周波電力が供給され、無電極放
電灯６が高周波点灯する。
【０００４】次に、図７〜９を参照して無電極放電灯６
の発光メカニズムについてもう少し詳しく説明する。
の発光メカニズムについてもう少し詳しく説明する。
【０００５】図７（ａ）は、無電極放電灯６の周囲に高
周波電力供給用コイル５が２タ−ン巻かれている場合の
無電極放電灯６の模式断面図を示しており、高周波電力
供給用コイル５に電流が流れた時に形成される磁束Φ1
によって無電極放電灯６内部にプラズマリングＰＲ1 が
形成される。ここで、磁束Φ1 は高周波電力供給用コイ
ル５の近傍になる程、磁束密度が大きく、高周波電力供
給用コイル５から離れるに従って磁束密度が小さくなる
ので、高周波電力供給用コイル５の近傍の方がプラズマ
リングＰＲ1 と高周波電力供給用コイル５との結合が密
になり、プラズマがリング状になる。このプラズマリン
グＰＲ1 は磁束Φ1 を打ち消す方向に発生する。図７
（ｂ）は、高周波電力供給用コイル５に対する垂直方向
Ｙ0 −Ｙ1を基軸にして、無電極放電灯６の管壁温度の
変化を示したものであり、図７（ｂ）に示す様に高周波
電力供給用コイル５の近傍になる程、つまりプラズマリ
ングに接近している程、管壁温度が高くなっていること
が分かる。
周波電力供給用コイル５が２タ−ン巻かれている場合の
無電極放電灯６の模式断面図を示しており、高周波電力
供給用コイル５に電流が流れた時に形成される磁束Φ1
によって無電極放電灯６内部にプラズマリングＰＲ1 が
形成される。ここで、磁束Φ1 は高周波電力供給用コイ
ル５の近傍になる程、磁束密度が大きく、高周波電力供
給用コイル５から離れるに従って磁束密度が小さくなる
ので、高周波電力供給用コイル５の近傍の方がプラズマ
リングＰＲ1 と高周波電力供給用コイル５との結合が密
になり、プラズマがリング状になる。このプラズマリン
グＰＲ1 は磁束Φ1 を打ち消す方向に発生する。図７
（ｂ）は、高周波電力供給用コイル５に対する垂直方向
Ｙ0 −Ｙ1を基軸にして、無電極放電灯６の管壁温度の
変化を示したものであり、図７（ｂ）に示す様に高周波
電力供給用コイル５の近傍になる程、つまりプラズマリ
ングに接近している程、管壁温度が高くなっていること
が分かる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、本従来例に於
いては、上記の様な管壁温度の分布をしていると、所定
の電力以上を高周波電力供給用コイル５に供給する際
に、管壁温度が所定値以上になると無電極放電灯６（例
えば石英管）の失透現象、及び無電極放電灯６内部に塗
布される蛍光体の劣化などによる無電極放電灯６の短寿
命化が生じるので、最も管壁温度が高くなる点に制約を
受けて、所定の電力以上を高周波電力供給用コイル５に
供給できない、つまり無電極放電灯６の出力を充分に高
くできないという問題が生じる。
いては、上記の様な管壁温度の分布をしていると、所定
の電力以上を高周波電力供給用コイル５に供給する際
に、管壁温度が所定値以上になると無電極放電灯６（例
えば石英管）の失透現象、及び無電極放電灯６内部に塗
布される蛍光体の劣化などによる無電極放電灯６の短寿
命化が生じるので、最も管壁温度が高くなる点に制約を
受けて、所定の電力以上を高周波電力供給用コイル５に
供給できない、つまり無電極放電灯６の出力を充分に高
くできないという問題が生じる。
【０００７】この問題に対して、図８，９に示す様に高
周波電力供給用コイル５の巻き方を変えて、無電極放電
灯６内部の管壁温度が均一とする方法が考えられる。
周波電力供給用コイル５の巻き方を変えて、無電極放電
灯６内部の管壁温度が均一とする方法が考えられる。
【０００８】図８は、図７に示す場合と比べて高周波電
力供給用コイル５のタ−ン数を増やした場合を示し、図
９（ａ），（ｂ）は高周波電力供給用コイル５を高周波
電力供給用コイル５１，高周波電力供給用コイル５２に
分離させて無電極放電灯６に巻いた場合を示している。
ここで、図８に示した場合は、高周波電力供給用コイル
５に流れる電流とタ−ン数にプラズマリングの強さ（大
きさ）は比例するので、無電極放電灯６内部に発生する
プラズマリングＰＲ2 はまとまった形で１グル−プのみ
発生し、図７に示した場合と同様にプラズマリングＰＲ
2 が集中する近傍の無電極放電灯６の管壁温度は高くな
り、上記問題点は解消されない。図８（ｂ）に示した場
合は、高周波電力供給用コイル５１，高周波電力供給用
コイル５２には同一方向に電流が流れるので、高周波電
力供給用コイル５１，高周波電力供給用コイル５２に流
れる電流により磁束Φ3 ，磁束Φ4 が生じ、磁束Φ3 ，
磁束Φ4 によりプラズマリングＰＲ3 ，ＰＲ4 が形成さ
れる。ここで、プラズマリングＰＲ3 ，ＰＲ4 は同一方
向に発生するので、プラズマリングＰＲ3 ，ＰＲ4間に
は吸引力が働き、その為に図９（ｂ）に示す様に１グル
−プのプラズマリングＰＲ5 が形成され、図７に示した
場合と同様にプラズマリングＰＲ5 が集中する近傍の無
電極放電灯６の管壁温度は高くなり、上記問題点は解消
されない。
力供給用コイル５のタ−ン数を増やした場合を示し、図
９（ａ），（ｂ）は高周波電力供給用コイル５を高周波
電力供給用コイル５１，高周波電力供給用コイル５２に
分離させて無電極放電灯６に巻いた場合を示している。
ここで、図８に示した場合は、高周波電力供給用コイル
５に流れる電流とタ−ン数にプラズマリングの強さ（大
きさ）は比例するので、無電極放電灯６内部に発生する
プラズマリングＰＲ2 はまとまった形で１グル−プのみ
発生し、図７に示した場合と同様にプラズマリングＰＲ
2 が集中する近傍の無電極放電灯６の管壁温度は高くな
り、上記問題点は解消されない。図８（ｂ）に示した場
合は、高周波電力供給用コイル５１，高周波電力供給用
コイル５２には同一方向に電流が流れるので、高周波電
力供給用コイル５１，高周波電力供給用コイル５２に流
れる電流により磁束Φ3 ，磁束Φ4 が生じ、磁束Φ3 ，
磁束Φ4 によりプラズマリングＰＲ3 ，ＰＲ4 が形成さ
れる。ここで、プラズマリングＰＲ3 ，ＰＲ4 は同一方
向に発生するので、プラズマリングＰＲ3 ，ＰＲ4間に
は吸引力が働き、その為に図９（ｂ）に示す様に１グル
−プのプラズマリングＰＲ5 が形成され、図７に示した
場合と同様にプラズマリングＰＲ5 が集中する近傍の無
電極放電灯６の管壁温度は高くなり、上記問題点は解消
されない。
【０００９】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは高周波電力供給用コイルに
より無電極放電灯に高周波電力を供給した際に、無電極
放電灯内部の管壁温度が均一化されて、無電極放電灯の
寿命が改善できると共に、無電極放電灯の効率を上昇さ
せることができる無電極放電灯点灯装置を提供すること
である。
で、その目的とするところは高周波電力供給用コイルに
より無電極放電灯に高周波電力を供給した際に、無電極
放電灯内部の管壁温度が均一化されて、無電極放電灯の
寿命が改善できると共に、無電極放電灯の効率を上昇さ
せることができる無電極放電灯点灯装置を提供すること
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決する為
に、請求項１の発明によれば、バルブ内に放電ガスを封
入した無電極放電灯と、無電極放電灯を周回して配置さ
れると共に、高周波電流を通電して無電極放電灯に高周
波電力を供給する高周波電力供給用コイルとを備えた無
電極放電灯点灯装置に於いて、高周波電力供給用コイル
を、各々に異なった高周波電流を流す複数個の高周波電
力供給用コイルで構成すると共に、複数の高周波電力供
給用コイルのうち少なくとも１つの高周波電力供給用コ
イルに流れる高周波電流が、他の高周波電力供給用コイ
ルに流れる高周波電流に対して逆向きに流れるようにし
たことを特徴とする。
に、請求項１の発明によれば、バルブ内に放電ガスを封
入した無電極放電灯と、無電極放電灯を周回して配置さ
れると共に、高周波電流を通電して無電極放電灯に高周
波電力を供給する高周波電力供給用コイルとを備えた無
電極放電灯点灯装置に於いて、高周波電力供給用コイル
を、各々に異なった高周波電流を流す複数個の高周波電
力供給用コイルで構成すると共に、複数の高周波電力供
給用コイルのうち少なくとも１つの高周波電力供給用コ
イルに流れる高周波電流が、他の高周波電力供給用コイ
ルに流れる高周波電流に対して逆向きに流れるようにし
たことを特徴とする。
【００１１】請求項２の発明によれば、バルブ内に放電
ガスを封入した無電極放電灯と、無電極放電灯を周回し
て配置されると共に、高周波電流を通電して無電極放電
灯に高周波電力を供給する高周波電力供給用高周波電力
供給用コイルとを備えた無電極放電灯点灯装置に於い
て、高周波電力供給用コイルを、各々に異なった高周波
電流を流す複数個の高周波電力供給用コイルで構成する
と共に、複数の高周波電力供給用コイルのうち少なくと
も１つの高周波電力供給用コイルに流れる高周波電流
と、他の高周波電力供給用コイルに流れる高周波電流と
を交互に通電するようにしたことを特徴とする。
ガスを封入した無電極放電灯と、無電極放電灯を周回し
て配置されると共に、高周波電流を通電して無電極放電
灯に高周波電力を供給する高周波電力供給用高周波電力
供給用コイルとを備えた無電極放電灯点灯装置に於い
て、高周波電力供給用コイルを、各々に異なった高周波
電流を流す複数個の高周波電力供給用コイルで構成する
と共に、複数の高周波電力供給用コイルのうち少なくと
も１つの高周波電力供給用コイルに流れる高周波電流
と、他の高周波電力供給用コイルに流れる高周波電流と
を交互に通電するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
【作用】請求項１記載の発明によれば、無電極放電灯の
周囲に配置された、各々に異なる高周波電流を流す高周
波電力供給用コイルを複数個設けると共に、複数の高周
波電力供給用コイルのうちの１つの高周波電力供給用コ
イルに流れる電流を、他の高周波電力供給用コイルに流
れる電流に対して逆向きに流して、複数の磁束を発生す
ることにより、無電極放電灯内部に複数のプラズマリン
グを形成する。
周囲に配置された、各々に異なる高周波電流を流す高周
波電力供給用コイルを複数個設けると共に、複数の高周
波電力供給用コイルのうちの１つの高周波電力供給用コ
イルに流れる電流を、他の高周波電力供給用コイルに流
れる電流に対して逆向きに流して、複数の磁束を発生す
ることにより、無電極放電灯内部に複数のプラズマリン
グを形成する。
【００１３】請求項２記載の発明によれば、無電極放電
灯の周囲に配置された、各々に異なる高周波電流を流す
高周波電力供給用コイルを複数個設けると共に、複数の
高周波電力供給用コイルのうちの１つの高周波電力供給
用コイルに流れる電流と、他の高周波電力供給用コイル
に流れる電流とを、交互に通電して複数の磁束を交互に
発生することにより無電極放電灯内部に複数のプラズマ
リングを形成する。
灯の周囲に配置された、各々に異なる高周波電流を流す
高周波電力供給用コイルを複数個設けると共に、複数の
高周波電力供給用コイルのうちの１つの高周波電力供給
用コイルに流れる電流と、他の高周波電力供給用コイル
に流れる電流とを、交互に通電して複数の磁束を交互に
発生することにより無電極放電灯内部に複数のプラズマ
リングを形成する。
【００１４】
（実施例１）図１は本発明に係る第１実施例を示す無電
極放電灯６の模式断面図であり、図８に示す従来例と異
なる点は、高周波電力供給用コイル５１，５２に流れる
電流の向きが互いに逆向きになる様にして、高周波電力
供給用コイル５１，５２に流れる電流により発生する磁
束Φ6 と磁束Φ7 とが互いに打ち消しあう様にしたこと
であり、その他の従来例と同一構成には同一符号を付し
たことにより説明を省略する。
極放電灯６の模式断面図であり、図８に示す従来例と異
なる点は、高周波電力供給用コイル５１，５２に流れる
電流の向きが互いに逆向きになる様にして、高周波電力
供給用コイル５１，５２に流れる電流により発生する磁
束Φ6 と磁束Φ7 とが互いに打ち消しあう様にしたこと
であり、その他の従来例と同一構成には同一符号を付し
たことにより説明を省略する。
【００１５】次に、動作を簡単に説明する。図１に示す
様に、高周波電力供給用コイル５１，５２に互いに逆向
きの電流が流れて、、磁束Φ6 と磁束Φ7 とが互いに打
ち消しあう方向に発生することにより、プラズマリング
ＰＲ6 とプラズマリングＰＲ7 とは互いに逆向きに発生
する。その為にプラズマリングＰＲ6 とプラズマリング
ＰＲ7 との間には互いに反発する力が発生し、プラズマ
リングＰＲ6 とプラズマリングＰＲ7 とは１つのグル−
プになることはなく、無電極放電灯６内部にプラズマリ
ングＰＲ6 とプラズマリングＰＲ7 とが存在することに
なる。
様に、高周波電力供給用コイル５１，５２に互いに逆向
きの電流が流れて、、磁束Φ6 と磁束Φ7 とが互いに打
ち消しあう方向に発生することにより、プラズマリング
ＰＲ6 とプラズマリングＰＲ7 とは互いに逆向きに発生
する。その為にプラズマリングＰＲ6 とプラズマリング
ＰＲ7 との間には互いに反発する力が発生し、プラズマ
リングＰＲ6 とプラズマリングＰＲ7 とは１つのグル−
プになることはなく、無電極放電灯６内部にプラズマリ
ングＰＲ6 とプラズマリングＰＲ7 とが存在することに
なる。
【００１６】図２に、本実施例を実現する為の一具体回
路例を示す。図６に示す従来例と異なる点は、図６に示
す回路と同様のものを２つ互いに並列に接続すると共
に、マッチング回路４１を介してインバ−タ回路３１の
出力端に接続された高周波電力供給用コイル５１と、マ
ッチング回路４２を介してインバ−タ回路３２の出力端
に接続された高周波電力供給用コイル５２と、高周波電
力供給用コイル５１，５２に流れる電流を制御する駆動
回路７１，７２と、制御信号Ｖs1，Ｖs2を送ることによ
り駆動回路７１，７２を制御する点滅制御回路８とを設
けたことであり、点滅制御回路８により高周波電力供給
用コイル５１，５２に流れる電流に向きを互いに逆向き
にすることにより、無電極放電灯６内部にプラズマリン
グＰＲ6 とプラズマリングＰＲ7 とが発生する。なお、
その他の従来例と同一構成には同一符号を付したことに
より説明を省略する。
路例を示す。図６に示す従来例と異なる点は、図６に示
す回路と同様のものを２つ互いに並列に接続すると共
に、マッチング回路４１を介してインバ−タ回路３１の
出力端に接続された高周波電力供給用コイル５１と、マ
ッチング回路４２を介してインバ−タ回路３２の出力端
に接続された高周波電力供給用コイル５２と、高周波電
力供給用コイル５１，５２に流れる電流を制御する駆動
回路７１，７２と、制御信号Ｖs1，Ｖs2を送ることによ
り駆動回路７１，７２を制御する点滅制御回路８とを設
けたことであり、点滅制御回路８により高周波電力供給
用コイル５１，５２に流れる電流に向きを互いに逆向き
にすることにより、無電極放電灯６内部にプラズマリン
グＰＲ6 とプラズマリングＰＲ7 とが発生する。なお、
その他の従来例と同一構成には同一符号を付したことに
より説明を省略する。
【００１７】上記の様に構成したことにより、１つのプ
ラズマリングＰＲをプラズマリングＰＲ6 とプラズマリ
ングＰＲ7 とに分散できるので無電極放電灯６内部の電
力分布が均一になり、且つ無電極放電灯６の管壁温度が
均一化されて無電極放電灯６の寿命が改善できると共
に、無電極放電灯６の効率を上昇させることができる。
ラズマリングＰＲをプラズマリングＰＲ6 とプラズマリ
ングＰＲ7 とに分散できるので無電極放電灯６内部の電
力分布が均一になり、且つ無電極放電灯６の管壁温度が
均一化されて無電極放電灯６の寿命が改善できると共
に、無電極放電灯６の効率を上昇させることができる。
【００１８】（実施例２）図３（ａ），（ｂ）は本発明
に係る第２実施例を示す無電極放電灯６の模式断面図で
あり、高周波電力供給用コイル５１，５２によって発生
する磁束Φ6 ，磁束Φ7 を模式的に示したもので、図１
に示す第１実施例と異なる点は、高周波電力供給用コイ
ル５１，５２への交流の高周波電流の供給を交互に、且
つ間欠的に行うものであり、その他の第１実施例と同一
構成には同一符号を付したことにより説明を省略する。
に係る第２実施例を示す無電極放電灯６の模式断面図で
あり、高周波電力供給用コイル５１，５２によって発生
する磁束Φ6 ，磁束Φ7 を模式的に示したもので、図１
に示す第１実施例と異なる点は、高周波電力供給用コイ
ル５１，５２への交流の高周波電流の供給を交互に、且
つ間欠的に行うものであり、その他の第１実施例と同一
構成には同一符号を付したことにより説明を省略する。
【００１９】次に、動作を簡単に説明する。先ず、図３
（ａ）に示す様に、高周波電力供給用コイル５１のみに
電流を流すと磁束Φ6 が発生し、磁束Φ6 によりプラズ
マリングＰＲ6 は高周波電力供給用コイル５１の近傍に
発生する。次に、図３（ｂ）に示す様に高周波電力供給
用コイル５２のみに電流を流すと磁束Φ7 が発生し、磁
束Φ7 によりプラズマリングＰＲ7 は高周波電力供給用
コイル５２の近傍に発生する。そして、図３（ａ），
（ｂ）を交互に繰り返すことにより無電極放電灯６内部
に２つのプラズマリングＰＲ6 ，ＰＲ7 が発生する。
（ａ）に示す様に、高周波電力供給用コイル５１のみに
電流を流すと磁束Φ6 が発生し、磁束Φ6 によりプラズ
マリングＰＲ6 は高周波電力供給用コイル５１の近傍に
発生する。次に、図３（ｂ）に示す様に高周波電力供給
用コイル５２のみに電流を流すと磁束Φ7 が発生し、磁
束Φ7 によりプラズマリングＰＲ7 は高周波電力供給用
コイル５２の近傍に発生する。そして、図３（ａ），
（ｂ）を交互に繰り返すことにより無電極放電灯６内部
に２つのプラズマリングＰＲ6 ，ＰＲ7 が発生する。
【００２０】次に、図４を参照して、図２に示した回路
を用いて本実施例を実現した場合の動作を簡単に説明す
る。
を用いて本実施例を実現した場合の動作を簡単に説明す
る。
【００２１】先ず、図４（ａ）に示す様に制御信号Ｖs1
がハイレベル（Ｈレベル）になると、駆動回路７１の出
力はロ−レベル（Ｌレベル）となり、インバ−タ回路３
１は不動作となる。その為、高周波電力供給用コイル５
１には電流が供給されず、図４（ｂ）に示す様に高周波
電力供給用コイル５１の両端電圧Ｖl1はロ−レベルとな
りプラズマリングＰＲ6 は発生しない。また、図４
（ｃ）に示す様に制御信号Ｖs2がＬレベルになると、駆
動回路７２によりインバ−タ回路３２が動作し、高周波
電力供給用コイル５２には交流の高周波電流が供給され
る為に、図４（ｄ）に示す様に高周波電力供給用コイル
５２の両端電圧Ｖl2は交流の高周波電圧となり、プラズ
マリングＰＲ7 が発生する。また、図４（ａ）に示す様
に制御信号Ｖ s1がＬレベルになると、図４（ｂ）に示す
様に高周波電力供給用コイル５１の両端電圧Ｖl1は交流
の高周波電圧となり、プラズマリングＰＲ6 が発生し、
図４（ｃ）に示す様に制御信号Ｖs2がＨレベルになる
と、図４（ｄ）に示す様に高周波電力供給用コイル５１
の両端電圧Ｖl2はＬレベルとなり、プラズマリングＰＲ
7は発生しない。
がハイレベル（Ｈレベル）になると、駆動回路７１の出
力はロ−レベル（Ｌレベル）となり、インバ−タ回路３
１は不動作となる。その為、高周波電力供給用コイル５
１には電流が供給されず、図４（ｂ）に示す様に高周波
電力供給用コイル５１の両端電圧Ｖl1はロ−レベルとな
りプラズマリングＰＲ6 は発生しない。また、図４
（ｃ）に示す様に制御信号Ｖs2がＬレベルになると、駆
動回路７２によりインバ−タ回路３２が動作し、高周波
電力供給用コイル５２には交流の高周波電流が供給され
る為に、図４（ｄ）に示す様に高周波電力供給用コイル
５２の両端電圧Ｖl2は交流の高周波電圧となり、プラズ
マリングＰＲ7 が発生する。また、図４（ａ）に示す様
に制御信号Ｖ s1がＬレベルになると、図４（ｂ）に示す
様に高周波電力供給用コイル５１の両端電圧Ｖl1は交流
の高周波電圧となり、プラズマリングＰＲ6 が発生し、
図４（ｃ）に示す様に制御信号Ｖs2がＨレベルになる
と、図４（ｄ）に示す様に高周波電力供給用コイル５１
の両端電圧Ｖl2はＬレベルとなり、プラズマリングＰＲ
7は発生しない。
【００２２】以上の動作を繰り返すことにより無電極放
電灯６内部に２つのプラズマリングＰＲ6 ，ＰＲ7 が交
互に発生する為に、１つのプラズマリングＰＲの場合と
比較して無電極放電灯の電力（ランプ電力）を分散でき
ると共に、見かけ上のプラズマリングＰＲの幅が広がる
ので無電極放電灯の効率（ランプ効率）は上昇でき、且
つ無電極放電灯の管壁温度が均一化されて無電極放電灯
の寿命が改善できる。なお、スイッチング素子Ｑ11，Ｑ
21，Ｑ12，Ｑ22の周波数、オンｄｕｔｙ及び位相差など
を変えることにより、無電極放電灯６内部のプラズマリ
ングＰＲの電気エネルギ−量を変化させて光出力を変化
させても良い。
電灯６内部に２つのプラズマリングＰＲ6 ，ＰＲ7 が交
互に発生する為に、１つのプラズマリングＰＲの場合と
比較して無電極放電灯の電力（ランプ電力）を分散でき
ると共に、見かけ上のプラズマリングＰＲの幅が広がる
ので無電極放電灯の効率（ランプ効率）は上昇でき、且
つ無電極放電灯の管壁温度が均一化されて無電極放電灯
の寿命が改善できる。なお、スイッチング素子Ｑ11，Ｑ
21，Ｑ12，Ｑ22の周波数、オンｄｕｔｙ及び位相差など
を変えることにより、無電極放電灯６内部のプラズマリ
ングＰＲの電気エネルギ−量を変化させて光出力を変化
させても良い。
【００２３】図５に、本実施例を実現する為の別の具体
回路例を示す。図６に示す従来例と異なる点は、マッチ
ング回路４の２つの出力端ａ1 ，ａ2にそれぞれ接続さ
れた三端子スイッチング素子Ｓ1 ，Ｓ2 から構成される
スイッチ回路９を設けて、三端子スイッチング素子
Ｓ1 ，Ｓ2 の端子ａ1 −ｂ1 間と端子ａ1 −ｃ1 間、及
び端子ａ2 −ｂ2 間と端子ａ2 −ｃ2 間とを交互に切り
換えることにより、高周波電力供給用コイル５１，５２
に交互に電流を流して無電極放電灯６内部に２つのプラ
ズマリングＰＲを発生させるものであり、その他の従来
例と同一構成には同一符号を付したことにより説明を省
略する。
回路例を示す。図６に示す従来例と異なる点は、マッチ
ング回路４の２つの出力端ａ1 ，ａ2にそれぞれ接続さ
れた三端子スイッチング素子Ｓ1 ，Ｓ2 から構成される
スイッチ回路９を設けて、三端子スイッチング素子
Ｓ1 ，Ｓ2 の端子ａ1 −ｂ1 間と端子ａ1 −ｃ1 間、及
び端子ａ2 −ｂ2 間と端子ａ2 −ｃ2 間とを交互に切り
換えることにより、高周波電力供給用コイル５１，５２
に交互に電流を流して無電極放電灯６内部に２つのプラ
ズマリングＰＲを発生させるものであり、その他の従来
例と同一構成には同一符号を付したことにより説明を省
略する。
【００２４】なお、上記実施例１，２には高周波電力供
給用コイル５を２つに分散した場合を示したが、３つ以
上の高周波電力供給用コイルに分散しても良く、また、
高周波電力供給用コイル５１，５２への電力供給の切り
換えは、一方のプラズマリングＰＲが消えて、残留イオ
ンが充分に消滅した後に他方のプラズマリングＰＲ形成
の為の電力供給を行う方がプラズマリングＰＲの形成に
は効果があり、無電極放電灯６の周囲に高周波電力供給
用コイル５を配置した構造の代わりに、例えば２重管構
造により無電極放電灯６を外管で覆い、この外管の周囲
に高周波電力供給用コイル５を配置した構造でも良い。
給用コイル５を２つに分散した場合を示したが、３つ以
上の高周波電力供給用コイルに分散しても良く、また、
高周波電力供給用コイル５１，５２への電力供給の切り
換えは、一方のプラズマリングＰＲが消えて、残留イオ
ンが充分に消滅した後に他方のプラズマリングＰＲ形成
の為の電力供給を行う方がプラズマリングＰＲの形成に
は効果があり、無電極放電灯６の周囲に高周波電力供給
用コイル５を配置した構造の代わりに、例えば２重管構
造により無電極放電灯６を外管で覆い、この外管の周囲
に高周波電力供給用コイル５を配置した構造でも良い。
【００２５】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、複数のプ
ラズマリングに分散することにより、無電極放電灯内部
の電力分布が均一になり、且つ無電極放電灯の管壁温度
が均一化されて無電極放電灯の寿命が改善できると共
に、ランプ効率を上昇させることが可能な無電極放電灯
点灯装置を提供できる。
ラズマリングに分散することにより、無電極放電灯内部
の電力分布が均一になり、且つ無電極放電灯の管壁温度
が均一化されて無電極放電灯の寿命が改善できると共
に、ランプ効率を上昇させることが可能な無電極放電灯
点灯装置を提供できる。
【００２６】請求項２記載の発明によれば、１つのプラ
ズマリングの場合と比較してランプ電力を分散できると
共に、見かけ上のプラズマリングの幅が広がるのでラン
プ効率は上昇でき、且つ無電極放電灯の管壁温度が均一
化されて無電極放電灯の寿命の改善が可能な無電極放電
灯点灯装置を提供できる。
ズマリングの場合と比較してランプ電力を分散できると
共に、見かけ上のプラズマリングの幅が広がるのでラン
プ効率は上昇でき、且つ無電極放電灯の管壁温度が均一
化されて無電極放電灯の寿命の改善が可能な無電極放電
灯点灯装置を提供できる。
【図１】本発明に係る第１実施例の磁束を含めた無電極
放電灯の模式断面を示す図である。
放電灯の模式断面を示す図である。
【図２】上記実施例に係る具体回路例を示す図である。
【図３】本発明に係る第２実施例の磁束を含めた無電極
放電灯の模式断面を示し、（ａ），（ｂ）はそれぞれ異
なる動作状態を示すものである。
放電灯の模式断面を示し、（ａ），（ｂ）はそれぞれ異
なる動作状態を示すものである。
【図４】本発明に係る第２実施例の動作波形を示す図で
ある。
ある。
【図５】上記実施例に係る具体回路例を示す図である。
【図６】本発明に係る従来例を示す回路図である。
【図７】上記従来例に係る管壁温度特性を説明するもの
で、（ａ）は磁束を含めた無電極放電灯の模式断面を示
す図であり、（ｂ）はそれに対応する管壁温度特性を示
す図である。
で、（ａ）は磁束を含めた無電極放電灯の模式断面を示
す図であり、（ｂ）はそれに対応する管壁温度特性を示
す図である。
【図８】上記従来例に係る別の無電極放電灯の模式断面
を示す図である。
を示す図である。
【図９】上記従来例に係る、磁束を含めた無電極放電灯
の模式断面を示すもので、（ａ）は動作概念を示す図で
あり、（ｂ）は動作状態を示す図である。
の模式断面を示すもので、（ａ）は動作概念を示す図で
あり、（ｂ）は動作状態を示す図である。
５ 高周波電力供給用コイル ６ 無電極放電灯
Claims (2)
- 【請求項１】 バルブ内に放電ガスを封入した無電極放
電灯と、前記無電極放電灯を周回して配置されると共
に、高周波電流を通電して前記無電極放電灯に高周波電
力を供給する高周波電力供給用コイルとを備えた無電極
放電灯点灯装置に於いて、 前記高周波電力供給用コイルを、各々に異なった高周波
電流を流す複数個の高周波電力供給用コイルで構成する
と共に、前記複数の高周波電力供給用コイルのうち少な
くとも１つの高周波電力供給用コイルに流れる高周波電
流が、他の高周波電力供給用コイルに流れる高周波電流
に対して逆向きに流れるようにしたことを特徴とする無
電極放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 バルブ内に放電ガスを封入した無電極放
電灯と、前記無電極放電灯を周回して配置されると共
に、高周波電流を通電して前記無電極放電灯に高周波電
力を供給する高周波電力供給用高周波電力供給用コイル
とを備えた無電極放電灯点灯装置に於いて、 前記高周波電力供給用コイルを、各々に異なった高周波
電流を流す複数個の高周波電力供給用コイルで構成する
と共に、前記複数の高周波電力供給用コイルのうち少な
くとも１つの高周波電力供給用コイルに流れる高周波電
流と、他の高周波電力供給用コイルに流れる高周波電流
とを交互に通電するようにしたことを特徴とする無電極
放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14921494A JPH0817584A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 無電極放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14921494A JPH0817584A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 無電極放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0817584A true JPH0817584A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15470345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14921494A Withdrawn JPH0817584A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 無電極放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0817584A (ja) |
-
1994
- 1994-06-30 JP JP14921494A patent/JPH0817584A/ja not_active Withdrawn
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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: 20010904 |