JPH08264291A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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JPH08264291A
JPH08264291A JP6421895A JP6421895A JPH08264291A JP H08264291 A JPH08264291 A JP H08264291A JP 6421895 A JP6421895 A JP 6421895A JP 6421895 A JP6421895 A JP 6421895A JP H08264291 A JPH08264291 A JP H08264291A
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JP
Japan
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discharge lamp
circuit
lighting device
switching element
lamp lighting
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Withdrawn
Application number
JP6421895A
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English (en)
Inventor
Shinji Makimura
紳司 牧村
Hiroshi Kido
大志 城戸
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動回路に於ける回路動作が安定し、小型
化、コスト安が可能な放電灯点灯装置を提供する。 【構成】 放電灯Laと、直流電源Eを交流の高周波電
力に変換して出力するインバータ回路2と、共振回路X
2を有し、インバータ回路2を駆動する駆動回路4と、
インバータ回路2を起動させる起動回路5とを備え、ス
イッチング素子Q2のゲート・ソース間に、且つその近
傍にキャパシタンス素子C7を並列接続し、トランスT
の2次巻線n22の両端に、且つその近傍にキャパシタ
ンス素子C8を並列接続した。 【効果】 駆動回路に於ける回路動作が安定し、小型
化、コスト安が可能な放電灯点灯装置を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は放電灯を点灯する放電灯
点灯装置に間するものであり、更に詳しくは、無電極放
電灯に高周波電磁界を印加して発光させる放電灯点灯装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】本発明に係る第1従来例の回路図を図5
に示す。
【0003】無電極放電灯に高周波電磁界を印加して発
光させる従来のこの種の放電灯点灯装置は、透明な球状
のガラスバルブまたは内面に蛍光体が塗布された球状の
ガラスバルブ内に不活性ガス,金属蒸気等の放電ガス
(例えば、水銀および希ガス)を封入した無電極放電灯
Laと、この無電極放電灯Laの球状の外周に沿って近
接配置された高周波電力供給用コイル1(以下、誘導コ
イル1と呼ぶ。)と、この誘導コイル1に接続され、高
周波電力を誘導コイル1に供給するインバータ回路2
と、誘導コイル1とインバータ回路2との両方のインピ
ーダンスのマッチングをとって反射をなくし無電極放電
灯Laに効率よく高周波電力を伝達する、キャパシタン
ス素子C4,C5から構成されるマッチング回路3と、
インバータ回路2に直流電圧を印加する直流電源Eと、
インバータ回路2を駆動する為の駆動回路4と、インバ
ータ回路2を起動させる為の起動回路5とを備えて構成
されている。 そして、インバータ回路2から誘導コイ
ル1に数MHzから数百MHzの高周波電流を流すこと
により、誘導コイル1に高周波電磁界を発生させ、無電
極放電灯Laに高周波電力を供給し、無電極放電灯La
内に高周波プラズマ電流を発生させて紫外線もしくは可
視光を発生させるようになっている。
【0004】ここでインバータ回路2は、スイッチング
素子Q1,Q2の直列接続と、トランスTの1次巻線n
1を介してスイッチング素子Q2の両端に接続されたイ
ンダクタンス素子L1,キャパシタンス素子C3の直列
接続とから構成される自励式ハーフブリッジ式インバー
タ回路であり、共振回路X1を介して無電極放電灯La
に交流の高周波電力を供給するものである。
【0005】駆動回路4は、2次巻線n21,n22を
有するトランスTと、2次巻線n22の両端に接続され
た共振整合用キャパシタンス素子C2とから構成され
る。
【0006】起動回路5は、直流電源Eの両端に接続さ
れた抵抗R1,キャパシタンス素子C1の直列接続と、
抵抗R1,キャパシタンス素子C1の接点及びスイッチ
ング素子Q2のゲート間に接続されたトライアックQ3
と、スイッチング素子Q1のドレイン・ソース間に接続
された抵抗R2と、抵抗R1,キャパシタンス素子C1
の接点にアノード端子を接続し、カソード端子をスイッ
チング素子Q1のソースに接続するダイオードD1とか
ら構成されると共に、抵抗R1を介して直流電源Eによ
りキャパシタンス素子C1を充電し、キャパシタンス素
子C1の両端電圧がトライアックQ3のブレークオーバ
ー電圧を越えると、トライアックQ3をオンしてスイッ
チング素子Q2のゲートにトリガ電圧を印加し、スイッ
チング素子Q2を起動させるものである。なお抵抗R2
は、起動時にインバータ回路2に電流を供給するバイパ
ス抵抗であり、ダイオードD1は、インバータ回路2の
起動後にトライアックQ3を停止させるものである。
【0007】次に動作を簡単に説明する。インバータ回
路2の起動前、直流電源Eより抵抗R1,R2,ダイオ
ードD1,インダクタンス素子L1,トランスTの1次
巻線n1を介してキャパシタンス素子C3を充電する。
そして起動回路5によりスイッチング素子Q2がオンす
ると、キャパシタンス素子C3に充電されていた電荷に
より、インダクタンス素子L1→スイッチング素子Q2
→トランスTの1次巻線n1→キャパシタンス素子C3
→インダクタンス素子L1の閉ループで電流が流れ、ト
ランスTの2次巻線n21,n22に2次電圧を発生
し、トランスTの2次巻線n22,キャパシタンス素子
C2,スイッチング素子Q2のゲート・ソース間の寄生
容量Cgsからなる第2の共振回路(以下、共振回路と
呼ぶ。)X2により、その2次電圧を共振動作させてス
イッチング素子Q1,Q2を交互にオンオフを繰返し、
共振回路X1に振動電流が流れてインバータ回路2は発
振する。インバータ回路2が発振するとキャパシタンス
素子C1に充電された電荷は、ダイオードD1,スイッ
チング素子Q2を介して放電されて起動回路5は動作を
停止する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来例に示
す装置を実装する際に、スイッチング素子Q2のゲート
及びソースとトランスTの2次巻線n22との間の配線
長A1を短くしてノイズなどの影響を低減しようとする
と、他のパターンの引き回し線が長くなってしまうの
で、配線長A1を短くすることは困難である。その為
に、本装置などの様に高周波(例えば数MHz〜数十M
Hz)で動作する場合は、図6に示す様な、配線長A1
に存在する寄生インダクタLs1〜Ls4が無視できな
くなってしまう。つまり、スイッチング素子Q2のゲー
ト・ソース間に存在する寄生容量Cgsと寄生インダク
タLs1〜Ls4とで自己共振が起こり、共振回路X2
による共振動作が不安定になってしまう、という第1の
問題点が生じる。
【0009】上記第1の問題点を解決する手段として、
図5に於けるキャパシタンス素子C2を、図7に示す様
にn個(nは自然数)のキャパシタンス素子C2nを並
列接続したものに代え、寄生インダクタLs1〜Ls4
を無視できる位に小さくして、寄生インダクタLs1〜
Ls4の影響を低減するものがある。(第2従来例)し
かし、上記第2従来例に於ては、n個のキャパシタンス
素子C2nを用いるので装置の大型化を招き、コストア
ップになってしまう、という第2の問題点を生じる。
本発明は上記全ての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、駆動回路に於ける回路動作が安
定し、小型化、コスト安が可能な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た
めに、請求項1記載の発明によれば、放電灯と、少なく
とも1つのスイッチング素子を有すると共に、直流電力
を交流の高周波電力に変換して、交流の高周波電力を放
電灯に供給するインバータ回路と、少なくとも第2のイ
ンダクタンス素子よりなる第2の共振回路を有し、駆動
信号を第2の共振回路により共振させてスイッチング素
子を駆動する駆動回路とを備える放電灯点灯装置に於
て、第2の共振回路は、スイッチング素子の制御端子の
両端且つ近傍と、第2のインダクタンス素子の両端且つ
近傍とに、少なくとも1つづつキャパシタンス素子を設
けたことを特徴とする。
【0011】請求項2記載の発明によれば、放電灯と、
少なくとも1つのスイッチング素子を有すると共に、直
流電力を交流の高周波電力に変換し、少なくとも第1の
インダクタンス素子及び第1のキャパシタンス素子より
なる第1の共振回路を介して、交流の高周波電力を放電
灯に供給するインバータ回路と、少なくとも第2のイン
ダクタンス素子よりなる第2の共振回路を有し、駆動信
号を第2の共振回路により共振させてスイッチング素子
を駆動する駆動回路とを備える放電灯点灯装置に於て、
第2の共振回路は、スイッチング素子の制御端子の両端
且つ近傍と、第2のインダクタンス素子の両端且つ近傍
とに、少なくとも1つづつキャパシタンス素子を設けた
ことを特徴とする。
【0012】請求項3記載の発明によれば、制御端子と
第2のインダクタンス素子とを接続する2本の配線長の
うち、一方を短くすることを特徴とする。
【0013】請求項4記載の発明によれば、放電灯は無
電極放電灯であることを特徴とする。
【0014】
【作用】請求項1、請求項2記載の発明によれば、第2
のインダクタンス素子の両端に接続されたキャパシタン
ス素子と第2のインダクタンス素子とを、寄生インダク
タを無視できる位に近付けて配置し、前記キャパシタン
ス素子と第2のインダクタンス素子とを共振動作させる
ことにより、スイッチング素子を駆動する。また、スイ
ッチング素子の制御端子の両端且つ近傍に接続されたキ
ャパシタンス素子はスイッチング素子の制御端子間の寄
生容量を吸収する。
【0015】請求項3記載の発明によれば、スイッチン
グ素子の制御端子と第2のインダクタンス素子とを接続
する2本の配線長のうち、一方を短くして寄生インダク
タの影響を更に低減する。
【0016】請求項4記載の発明によれば、インバータ
回路から無電極放電灯に近接して配置された誘導コイル
に数MHzから数百MHzの高周波電流を流すことによ
り、誘導コイルに高周波電磁界を発生させ、無電極放電
灯に高周波電力を供給し、無電極放電灯内に高周波プラ
ズマ電流を発生させて紫外線もしくは可視光を発生させ
る。
【0017】
【実施例】
(実施例1)本発明に係る第1実施例の回路図を図1に
示す。
【0018】図5に示した第1従来例と異なる点は、ス
イッチング素子Q2のゲート・ソース間に、且つその近
傍にキャパシタンス素子C7を並列接続し、トランスT
の2次巻線n22の両端に、且つその近傍にキャパシタ
ンス素子C8を並列接続したことであり、その他の第1
従来例と同一構成には同一符号を付すことにより説明を
省略する。
【0019】この様に構成したことにより、トランスT
の2次巻線n22とキャパシタンス素子C8との間に存
在する寄生インダクタは無視できる位に小さくでき、キ
ャパシタンス素子C7はスイッチング素子Q2のゲート
・ソース間に存在する寄生容量Cgsを吸収でき、図2
に示す様な、キャパシタンス素子C8とスイッチング素
子Q2のゲート及びソースとの間に存在する寄生インダ
クタLs1,Ls2の影響も無視できるので、トランス
Tの2次巻線n22とキャパシタンス素子C8とによる
共振動作はノイズの影響を受けにくくなり、その動作も
安定する。
【0020】(実施例2)本発明に係る第2実施例の回
路図を図3、図4に示す。
【0021】図2に示した第1実施例と異なる点は、キ
ャパシタンス素子C7の一端とキャパシタンス素子C
8,トランスTの2次巻線n22の一端との間の配線長
A1のいずれか一方が短くなる様に、実装できる構成と
したことであり、その他の第1実施例と同一構成には同
一符号を付すことにより説明を省略する。
【0022】この様に構成したことにより、図3に示す
構成では寄生インダクタLs2を無視でき、図4に示す
構成では寄生インダクタLs1を無視でき、トランスT
の2次巻線n22とキャパシタンス素子C8とによる共
振動作はより安定できる。
【0023】なお本発明に於ては、インバータ回路2は
他励式、フルブリッジ式などの他の方式でもよく、トラ
ンスTはインバータ回路2に流れる電流を流すことが可
能な位置ならば、図1に示す回路構成上のどこに配置し
てもよく、トランスTの代わりにインダクタンス素子L
1に2次巻線を設けて、その2次巻線に発生する2次電
圧を共振させたものでスイッチング素子Q2を駆動する
ものでもよい。
【0024】
【発明の効果】請求項1から請求項3記載の発明によれ
ば、駆動回路に於ける回路動作が安定し、小型化、コス
ト安が可能な放電灯点灯装置を提供できる。
【0025】請求項4記載の発明によれば、無電極放電
灯の安定点灯が可能で、駆動回路に於ける回路動作が安
定し、小型化、コスト安が可能な放電灯点灯装置を提供
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1実施例の回路図を示す。
【図2】上記実施例に係る要部回路図を示す。
【図3】本発明に係る第2実施例の要部回路図を示す。
【図4】上記実施例に係る別の要部回路図を示す。
【図5】本発明に係る従来例の回路図を示す。
【図6】上記従来例に係る要部回路図を示す。
【図7】本発明に係る第2従来例の要部回路図を示す。
【符号の説明】
A 配線長 C キャパシタンス素子 La 放電灯 L インダクタンス素子 X 共振回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放電灯と、少なくとも1つのスイッチン
    グ素子を有すると共に、直流電力を交流の高周波電力に
    変換して、交流の高周波電力を前記放電灯に供給するイ
    ンバータ回路と、少なくとも第2のインダクタンス素子
    よりなる第2の共振回路を有し、駆動信号を前記第2の
    共振回路により共振させて前記スイッチング素子を駆動
    する駆動回路とを備える放電灯点灯装置に於て、 前記第2の共振回路は、前記スイッチング素子の制御端
    子の両端且つ近傍と、前記第2のインダクタンス素子の
    両端且つ近傍とに、少なくとも1つづつキャパシタンス
    素子を設けたことを特徴とする放電灯点灯装置。
  2. 【請求項2】 放電灯と、少なくとも1つのスイッチン
    グ素子を有すると共に、直流電力を交流の高周波電力に
    変換し、少なくとも第1のインダクタンス素子及び第1
    のキャパシタンス素子よりなる第1の共振回路を介し
    て、交流の高周波電力を前記放電灯に供給するインバー
    タ回路と、少なくとも第2のインダクタンス素子よりな
    る第2の共振回路を有し、駆動信号を前記第2の共振回
    路により共振させて前記スイッチング素子を駆動する駆
    動回路とを備える放電灯点灯装置に於て、 前記第2の共振回路は、前記スイッチング素子の制御端
    子の両端且つ近傍と、前記第2のインダクタンス素子の
    両端且つ近傍とに、少なくとも1つづつキャパシタンス
    素子を設けたことを特徴とする放電灯点灯装置。
  3. 【請求項3】 前記制御端子と前記第2のインダクタン
    ス素子とを接続する2本の配線長のうち、一方を短くす
    ることを特徴とする請求項1または請求項2記載の放電
    灯点灯装置。
  4. 【請求項4】 前記放電灯は無電極放電灯であることを
    特徴とする請求項1から請求項3のいづれかに記載の放
    電灯点灯装置。
JP6421895A 1995-03-23 1995-03-23 放電灯点灯装置 Withdrawn JPH08264291A (ja)

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