JPH09199286A - 無電極高輝度放電ランプの始動方法 - Google Patents
無電極高輝度放電ランプの始動方法Info
- Publication number
- JPH09199286A JPH09199286A JP2347296A JP2347296A JPH09199286A JP H09199286 A JPH09199286 A JP H09199286A JP 2347296 A JP2347296 A JP 2347296A JP 2347296 A JP2347296 A JP 2347296A JP H09199286 A JPH09199286 A JP H09199286A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lamp
- high frequency
- frequency
- discharge lamp
- electrodeless
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電源回路と負荷との不整合によって生じる反
射波エネルギーを低減させることにより、電源回路に耐
性の高いパーツを用いなくても電源装置の損傷を防止す
ることができる無電極高輝度放電ランプの始動方法を提
供する。 【解決手段】 無電極高輝度放電ランプを高周波電源に
て点灯する方法において、ランプを始動させるときはパ
ルス状の高周波により始動させ、ランプが始動した後は
連続的な高周波によりランプを点灯する。
射波エネルギーを低減させることにより、電源回路に耐
性の高いパーツを用いなくても電源装置の損傷を防止す
ることができる無電極高輝度放電ランプの始動方法を提
供する。 【解決手段】 無電極高輝度放電ランプを高周波電源に
て点灯する方法において、ランプを始動させるときはパ
ルス状の高周波により始動させ、ランプが始動した後は
連続的な高周波によりランプを点灯する。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】この発明は高圧での無電極放電を
利用した無電極高輝度放電ランプの始動方法の改良に関
するものである。
利用した無電極高輝度放電ランプの始動方法の改良に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、高周波電源にて発生した高周波
を負荷整合回路を介して無電極放電ランプに印加してラ
ンプを点灯する方法は良く知られている。
を負荷整合回路を介して無電極放電ランプに印加してラ
ンプを点灯する方法は良く知られている。
【０００３】かかる方法でランプを点灯する場合、ラン
プが低圧での無電極放電を利用したもの、例えば無電極
蛍光ランプであれば、始動が簡単で始動に要する時間も
極めて短いため、高周波電源回路と負荷との不整合によ
って生じる反射波エネルギーによる電源装置の損傷を考
慮する必要は殆どない。
プが低圧での無電極放電を利用したもの、例えば無電極
蛍光ランプであれば、始動が簡単で始動に要する時間も
極めて短いため、高周波電源回路と負荷との不整合によ
って生じる反射波エネルギーによる電源装置の損傷を考
慮する必要は殆どない。
【０００４】しかし、ランプが高圧での無電極放電を利
用するもの、例えば、無電極高輝度放電ランプである
と、始動までの時間は約数秒と長く、電源回路と負荷と
の不整合によって生じる反射波エネルギーにより電源装
置が損傷される恐れがあるため、電源装置に耐性の高い
パーツを使用しなければならず、コスト高になるという
問題があった。
用するもの、例えば、無電極高輝度放電ランプである
と、始動までの時間は約数秒と長く、電源回路と負荷と
の不整合によって生じる反射波エネルギーにより電源装
置が損傷される恐れがあるため、電源装置に耐性の高い
パーツを使用しなければならず、コスト高になるという
問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述のよ
うな問題に鑑みてなされたもので、比較的簡単な手段に
より電源回路と負荷との不整合によって生じる反射波エ
ネルギーの影響を低減させることにより電源装置に耐性
の高いパーツを用いなくてとも電源装置の損傷を防止す
ることができ、経済的にもローコストの装置をもって済
む無電極高輝度放電ランプの始動方法を提供することを
目的とする。
うな問題に鑑みてなされたもので、比較的簡単な手段に
より電源回路と負荷との不整合によって生じる反射波エ
ネルギーの影響を低減させることにより電源装置に耐性
の高いパーツを用いなくてとも電源装置の損傷を防止す
ることができ、経済的にもローコストの装置をもって済
む無電極高輝度放電ランプの始動方法を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明では、無電極高輝度放電ランプを高
周波電源にて点灯する方法において、ランプを始動させ
るときはパルス状の高周波により始動させ、ランプが始
動した後は連続的な高周波によりランプを点灯する。
め、請求項１の発明では、無電極高輝度放電ランプを高
周波電源にて点灯する方法において、ランプを始動させ
るときはパルス状の高周波により始動させ、ランプが始
動した後は連続的な高周波によりランプを点灯する。
【０００７】また、請求項２の発明では、ランプを始動
させるためのパルス状の高周波は、高周波区間と休止区
間の反復波とし、高周波区間の周波数は１００Ｈｚ〜６
００ｋＨｚ、該高周波区間の休止区間に対するデューテ
ィ比は１／１０〜１／３とする。
させるためのパルス状の高周波は、高周波区間と休止区
間の反復波とし、高周波区間の周波数は１００Ｈｚ〜６
００ｋＨｚ、該高周波区間の休止区間に対するデューテ
ィ比は１／１０〜１／３とする。
【０００８】さらに、請求項３の発明では、直流源と、
直流を高周波に変換する高周波発振回路と、高周波エネ
ルギーを増幅する電力増幅回路とからなる高周波電源に
て発生した高周波を、負荷整合回路を介して無電極高輝
度放電ランプに印加してランプを点灯する方法におい
て、前記電力増幅回路にパルス変調回路を接続し、該パ
ルス変調回路によって発生させたパルス状の高周波によ
ってランプを始動させる。
直流を高周波に変換する高周波発振回路と、高周波エネ
ルギーを増幅する電力増幅回路とからなる高周波電源に
て発生した高周波を、負荷整合回路を介して無電極高輝
度放電ランプに印加してランプを点灯する方法におい
て、前記電力増幅回路にパルス変調回路を接続し、該パ
ルス変調回路によって発生させたパルス状の高周波によ
ってランプを始動させる。
【０００９】
【発明の実施の態様】図１はこの発明によって無電極高
輝度放電ランプを始動・点灯させるための装置をブロッ
クダイヤグラムで示したものである。同図において、１
は直流源、２は直流を高周波に変換する高周波発振回
路、３は高周波発振回路にて発生させた高周波エネルギ
ーを増幅する電力増幅回路、４は増幅された高周波エネ
ルギーを高周波コイル５を介して無電極高輝度放電ラン
プ６に印加するための負荷整合回路、７は電力増幅回路
に接続されたパルス変調回路である。
輝度放電ランプを始動・点灯させるための装置をブロッ
クダイヤグラムで示したものである。同図において、１
は直流源、２は直流を高周波に変換する高周波発振回
路、３は高周波発振回路にて発生させた高周波エネルギ
ーを増幅する電力増幅回路、４は増幅された高周波エネ
ルギーを高周波コイル５を介して無電極高輝度放電ラン
プ６に印加するための負荷整合回路、７は電力増幅回路
に接続されたパルス変調回路である。
【００１０】前記のブロックダイヤグラムにおいて、高
周波発振回路２、電力増幅回路３、負荷整合回路４、及
びパルス変調回路７の具体的構成例をそれぞれ図４、図
５、及び図６に示す。また、無電極高輝度放電ランプ６
としては、例えば直径約２５ｍｍの球形石英バルブの中
に、ＮａＩ等の金属ハロゲン化物を約１０ｍｇ、Ｘｅ等
の希ガスを約１３３００パスカルの圧力で封入した約３
００Ｗのランプを用いる。
周波発振回路２、電力増幅回路３、負荷整合回路４、及
びパルス変調回路７の具体的構成例をそれぞれ図４、図
５、及び図６に示す。また、無電極高輝度放電ランプ６
としては、例えば直径約２５ｍｍの球形石英バルブの中
に、ＮａＩ等の金属ハロゲン化物を約１０ｍｇ、Ｘｅ等
の希ガスを約１３３００パスカルの圧力で封入した約３
００Ｗのランプを用いる。
【００１１】前記のような装置を使用して無電極高輝度
放電ランプを始動させる場合は、パルス変調回路７によ
って電力増幅回路３の出力を図２のようなパルス状の高
周波にする。そして、これを負荷整合回路４および高周
波コイル５を介して無電極高輝度放電ランプ６に印加す
る。図２のパルス状高周波は、高周波区間Ｔ1 と休止区
間Ｔ2 との反復波であり、高周波区間Ｔ1 の周波数は１
００Ｈｚ〜６００ｋＨｚ、該高周波区間Ｔ1 の休止区間
Ｔ2 に対するデューティ比は１／１０〜１／３の範囲に
選定しておく。
放電ランプを始動させる場合は、パルス変調回路７によ
って電力増幅回路３の出力を図２のようなパルス状の高
周波にする。そして、これを負荷整合回路４および高周
波コイル５を介して無電極高輝度放電ランプ６に印加す
る。図２のパルス状高周波は、高周波区間Ｔ1 と休止区
間Ｔ2 との反復波であり、高周波区間Ｔ1 の周波数は１
００Ｈｚ〜６００ｋＨｚ、該高周波区間Ｔ1 の休止区間
Ｔ2 に対するデューティ比は１／１０〜１／３の範囲に
選定しておく。
【００１２】パルス状の高周波の高周波区間Ｔ1 の周波
数が１００Ｈｚ未満であると、一度発生したＸｅガスプ
ラズマが次の高周波区間までの間に冷却されるので始動
性が悪くなる。反対に６００ｋＨｚを超えると、高周波
区間の始めと終わりに発生する過渡的な共振回路のロス
が無視できなくなる。また、高周波区間Ｔ1 の休止区間
Ｔ2 に対するデューティ比が１／１０より小さいと、始
動はするがランプの温度があまり上昇しないので、点灯
までの時間が長くなるという欠点がある。反対に１／３
より大きいと負荷整合回路の発熱が多くなり、コイルの
抵抗分が増大し該コイル両端での発生電圧が低下して始
動性が悪くなるという欠点がある。なお、点灯装置にお
けるランプの始動性は高周波出力のピーク値で決まる
が、前記ランプを始動させるのに十分なピーク値は、
２.５ターンの高周波コイルを使用した場合で約６００
０Ｖである。
数が１００Ｈｚ未満であると、一度発生したＸｅガスプ
ラズマが次の高周波区間までの間に冷却されるので始動
性が悪くなる。反対に６００ｋＨｚを超えると、高周波
区間の始めと終わりに発生する過渡的な共振回路のロス
が無視できなくなる。また、高周波区間Ｔ1 の休止区間
Ｔ2 に対するデューティ比が１／１０より小さいと、始
動はするがランプの温度があまり上昇しないので、点灯
までの時間が長くなるという欠点がある。反対に１／３
より大きいと負荷整合回路の発熱が多くなり、コイルの
抵抗分が増大し該コイル両端での発生電圧が低下して始
動性が悪くなるという欠点がある。なお、点灯装置にお
けるランプの始動性は高周波出力のピーク値で決まる
が、前記ランプを始動させるのに十分なピーク値は、
２.５ターンの高周波コイルを使用した場合で約６００
０Ｖである。
【００１３】前記のようにしてランプが始動した後は、
図３に示すような連続的な高周波によってランプの点灯
を維持させる。パルス変調回路の切り替えは休止区間Ｔ
2 をゼロに近づけることによって行えばよい。なお、始
動しにくいランプの場合は、高周波区間の出力をランプ
点灯時の平均出力より大きく設定しているので、同時に
ランプに定格電力が供給されるように電力増幅回路の利
得を調整する必要がある。
図３に示すような連続的な高周波によってランプの点灯
を維持させる。パルス変調回路の切り替えは休止区間Ｔ
2 をゼロに近づけることによって行えばよい。なお、始
動しにくいランプの場合は、高周波区間の出力をランプ
点灯時の平均出力より大きく設定しているので、同時に
ランプに定格電力が供給されるように電力増幅回路の利
得を調整する必要がある。
【００１４】また、ランプ点灯時にパルス変調回路によ
り、そのデューティ比を変更することによりランプの明
るさを変える、いわゆる調光機能を持たせることもでき
る。さらには、ランプ内に二次回路（Ｘｅガス放電路に
よる二次コイル）が存在しているので、パルス変調回路
のデューティ比を１に近づけることにより、速やかにラ
ンプ内に電力を供給することが可能になり、瞬時に定格
発光を行わせることができる。
り、そのデューティ比を変更することによりランプの明
るさを変える、いわゆる調光機能を持たせることもでき
る。さらには、ランプ内に二次回路（Ｘｅガス放電路に
よる二次コイル）が存在しているので、パルス変調回路
のデューティ比を１に近づけることにより、速やかにラ
ンプ内に電力を供給することが可能になり、瞬時に定格
発光を行わせることができる。
【００１５】
【発明の効果】この発明では、ランプを始動させるとき
はパルス状の高周波により始動させ、ランプが始動した
後は連続的な高周波によりランプを点灯するので、電源
回路と負荷との不整合によって反射波エネルギーが生じ
ても、時間的に平均した場合、全体として反射波エネル
ギーは低減されることになり、電源装置に耐性の高いパ
ーツを用いなくても済むので、経済的にもローコストの
装置を提供することができる。さらに、前記のようにパ
ルス変調回路を利用することにより、点灯装置に調光機
能や点滅機能を持たせることもできるという利点があ
る。
はパルス状の高周波により始動させ、ランプが始動した
後は連続的な高周波によりランプを点灯するので、電源
回路と負荷との不整合によって反射波エネルギーが生じ
ても、時間的に平均した場合、全体として反射波エネル
ギーは低減されることになり、電源装置に耐性の高いパ
ーツを用いなくても済むので、経済的にもローコストの
装置を提供することができる。さらに、前記のようにパ
ルス変調回路を利用することにより、点灯装置に調光機
能や点滅機能を持たせることもできるという利点があ
る。
【図１】本発明に使用する点灯装置のブロックダイヤグ
ラム図である。
ラム図である。
【図２】ランプを始動させる時に印加するパルス状高周
波の波形を示す。
波の波形を示す。
【図３】ランプが始動した後に印加する連続的高周波の
波形を示す。
波形を示す。
【図４】本発明に使用する高周波発振回路の一例を示
す。
す。
【図５】本発明に使用する電力増幅回路及びパルス変調
回路の一例を示す。
回路の一例を示す。
【図６】本発明に使用する負荷整合回路の一例を示す。
１ 直流源 ２ 高周波発振回路 ３ 電力増幅回路 ４ 負荷整合回路 ５ 高周波コイル ６ 無電極高輝度放電ランプ ７ パルス変調回路 Ｔ1 パルス状高周波の高周波区間 Ｔ2 パルス状高周波の休止区間 Ｖｐ 高周波電圧のピーク値
Claims (3)
- 【請求項１】 無電極高輝度放電ランプを高周波電源に
て点灯する方法において、ランプを始動させるときはパ
ルス状の高周波により始動させ、ランプが始動した後は
連続的な高周波によりランプを点灯することを特徴とす
る無電極高輝度放電ランプの始動方法。 - 【請求項２】 ランプを始動させるためのパルス状の高
周波は、高周波区間と休止区間との反復波であり、高周
波区間の周波数は１００Ｈｚ〜６００ｋＨｚ、該高周波
区間の休止区間に対するデューティ比は１／１０〜１／
３であることを特徴とする請求項１記載の無電極放電ラ
ンプの始動方法。 - 【請求項３】 直流源と、直流を高周波に変換する高周
波発振回路と、高周波エネルギーを増幅する電力増幅回
路とからなる高周波電源にて発生した高周波を、負荷整
合回路を介して無電極高輝度放電ランプに印加してラン
プを点灯する方法において、前記電力増幅回路にパルス
変調回路を接続し、該パルス変調回路によって発生させ
たパルス状の高周波によってランプを始動させることを
特徴とする無電極高輝度放電ランプの始動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2347296A JPH09199286A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 無電極高輝度放電ランプの始動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2347296A JPH09199286A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 無電極高輝度放電ランプの始動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199286A true JPH09199286A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=12111482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2347296A Pending JPH09199286A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 無電極高輝度放電ランプの始動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09199286A (ja) |
-
1996
- 1996-01-18 JP JP2347296A patent/JPH09199286A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060728 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060803 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061124 |