JPH10228985A

JPH10228985A - 無電極放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH10228985A
Application number: JP3077497A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kido; 大志城戸; Futoshi Okamoto; 太志岡本; Yuji Kumagai; 祐二熊谷
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1997-02-14
Publication date: 1998-08-25

Abstract

(57)【要約】【課題】無電極放電ランプを確実に点灯させることがで
き小型化が可能な無電極放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】制御回路８は、無電極放電ランプ１の始動
時に、ドライブ回路５の動作周波数を、誘導コイル２の
両端電圧が無電極放電ランプ１の始動可能電圧よりも大
きくなるように変化させる。始動回路６は、始動用スイ
ッチＳＷ₂がオンされることにより正弦波状の高電圧を
始動電極７を介して無電極放電ランプ１に印加してい
る。誘導コイル２の両端電圧が始動可能電圧Ｖ_Lよりも
大きくなって無電極放電ランプ１が点灯すると、切換ス
イッチＳＷ₁を発振器ＯＳＣ₂側から発振器ＯＳＣ₁側
に切り換える。制御回路８は、ドライブ回路５の動作周
波数が変化する周波数範囲が、始動回路６から出力され
る電圧の周波数よりも必ず高くなるようにしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無電極放電ランプ
に高周波電磁界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】図７は無電極放電灯点灯装置の一例を示
すもので、無電極放電ランプ１は、石英やセラミクスな
どの透光性材料で気密に形成されたバルブの内部に不活
性ガスあるいは不活性ガスの放電によって励起発光する
物質又は金属蒸気などを封入し、内管面には必要に応じ
て蛍光体が塗布されている。無電極放電ランプ１の外周
には、導電性の良い金属などで形成された誘導コイル２
が近接して配設されている。また、誘導コイル２に高周
波電力を供給する高周波電源回路３と、高周波電源回路
３に直流電圧を供給する直流電源Ｅと、誘導コイル２と
高周波電源回路３とのインピーダンスを整合させること
により反射を無くして無電極放電ランプ１に効率良く高
周波電力を伝達するマッチング回路４と、高周波電源回
路３を駆動制御するドライブ回路５とを基本構成として
備えている。

【０００３】この無電極放電灯点灯装置では、高周波電
源回路３から誘導コイル２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２に高周波電
磁界を発生させ、無電極放電ランプ１に高周波電力を供
給し、無電極放電ランプ１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するようになって
いる。

【０００４】ところで、無電極放電ランプ１は始動時か
ら点灯するまでの間、そのインピーダンスが激しく変化
する特性を有している。また、無電極放電ランプ１の点
灯時の発光効率を高くするためには、誘導コイル２及び
マッチング回路４は抵抗成分を非常に小さくし、誘導コ
イル２やマッチング回路４で消費される電力を小さくす
る必要があり、無電極放電ランプ１の始動時において高
周波電源回路３の負荷となる誘導コイル２とマッチング
回路４は非常にＱの高い状態となっている。このため、
一定の周波数の高周波電流を誘導コイル２に流して無電
極放電ランプ１を点灯させようとすると、そのインピー
ダンスの変化が急峻であることや、無電極放電ランプ１
と誘導コイル２との相対位置の微妙なずれや、無電極放
電ランプ１の特性の経時変化などの変動によってマッチ
ング回路４で整合がとれなくなる場合がある。このよう
な場合、無電極放電ランプ１が点灯しなかったり、ある
いは過大な電流が高周波電源回路３に流れて高周波電源
回路３の構成素子が破壊されてしまうという問題があっ
た。

【０００５】この種の問題を解決するものとして、特開
平６−７８５５６号公報に記載の無電極放電灯点灯装置
が提案されている。この装置は、無電極放電ランプの始
動時における負荷回路（無電極放電ランプ１と誘導コイ
ル２）のインピーダンス変化を、高周波電源回路３から
出力される電圧と電流との位相差の変化としてとらえ、
この位相差が一定となるように高周波電源回路３の駆動
周波数を制御回路８により制御することによって、マッ
チング回路４の整合をとっている。要するに、無電極放
電ランプ１の始動時には、切換スイッチＳＷ₁を発振周
波数を可変できる発振器ＯＳＣ₂側に切り換えて、前記
位相差が一定になるように発振器ＯＳＣ ₂の発振周波数
を可変してスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を駆動している
ドライブ回路５の動作周波数を変化させることによりマ
ッチング回路４の整合をとって無電極放電ランプ１を点
灯させ、無電極放電ランプ１の点灯後に、切換スイッチ
ＳＷ₁を発振周波数が固定の発振器ＯＳＣ₁側に切り換
えてドライブ回路５の動作周波数を一定にすることによ
って、上記問題を解決している。

【０００６】また、特開平７−７３９８４号公報に記載
の無電極放電灯点灯装置では、装置の大型化を防止しつ
つ始動性を高めるために、始動を補助する始動回路６、
始動電極７、始動用スイッチＳＷ₂などを備えている。
この装置では、直流電源Ｅを投入すると、まず高周波電
流が誘導コイル２に供給され、高周波電磁界を発生す
る。次に、始動用スイッチＳＷ₂がオンされて始動回路
６が動作し、始動電極７を介して始動回路６から無電極
放電ランプ１に高電圧が印加される。無電極放電ランプ
１は、該高電圧により無電極放電ランプ１内にグロー放
電が生じ、その直後、誘導コイル２からの高周波電磁界
によりグロー放電からアーク放電に移行する。そして、
無電極放電ランプ１が点灯すると、始動用スイッチＳＷ
₂がオフし、始動回路６は停止する。

【０００７】さらに、始動回路６を備える他の従来例で
ある特公平６−７９５１７号公報に記載の装置では、誘
導コイル２に印加される高周波電圧の周波数（固定周波
数）よりも、始動回路６の出力電圧の周波数の方が高く
なるように設定されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
においては、経時変化などによるインピーダンスの変動
などによりマッチング回路４で整合がとれなくなった場
合でも、ドライブ回路５の動作周波数（高周波電源回路
３の出力周波数）を変化させることによって無電極放電
ランプ１を確実に始動させることができるという記載
や、誘導コイル２に印加される高周波電圧の周波数より
も始動回路６の出力電圧の周波数の方を高くするという
記載がある。しかしながら、ドライブ回路５の動作周波
数（高周波電源回路３の出力周波数）を変化させて無電
極放電ランプ１を始動させる無電極放電灯点灯装置にお
いては、ドライブ回路の動作周波数と始動回路６の出力
電圧の周波数との関係について何ら記載されていない。

【０００９】また、無電極放電ランプ１の始動時におい
て、誘導コイル２に印加される高周波電圧の周波数より
も始動回路６の出力電圧の周波数の方が高い場合、誘導
コイル２に印加されている高周波電圧（図８（ｂ）参
照）の電圧値が小さい時に始動回路６の出力電圧（図８
（ａ）参照）が印加されてしまうことがあり、始動性が
悪くなるという問題がある。この問題を回避するために
は、ドライブ回路５と始動回路６との同期をとる必要が
あり、制御が複雑になり、装置が大型化してしまうとい
う問題がある。

【００１０】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、無電極放電ランプを確実に点灯させ
ることができ小型化が可能な無電極放電灯点灯装置を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、無電極放電ランプと、前記無電
極放電ランプに近接して配置される誘導コイルと、直流
電源に接続されたスイッチング素子を有し前記スイッチ
ング素子がドライブ回路の動作周波数で制御されること
により前記誘導コイルに高周波電力を供給する高周波電
源回路と、前記高周波電源回路を前記動作周波数で駆動
制御する前記ドライブ回路と、前記無電極放電ランプに
始動用の高電圧を印加する始動回路と、前記無電極放電
ランプの始動時に前記ドライブ回路の動作周波数を変化
させる制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ドライ
ブ回路の動作周波数が変化する周波数範囲を前記始動回
路の出力周波数よりも高くすることを特徴とするもので
あり、前記ドライブ回路の動作周波数が前記始動回路の
出力周波数よりも高いので、前記誘導コイルに高周波電
圧が印加されている間に前記始動回路からの高電圧が前
記無電極放電ランプに印加されるから、前記無電極放電
ランプが点灯しなかったり前記高周波電源回路に過大な
電流が流れて前記高周波電源回路の構成素子が破壊され
てしまうということがなく、前記無電極放電ランプを確
実に始動させることができ、しかも前記ドライブ回路と
前記始動回路の同期をとる必要もないので、制御が簡単
で、装置全体の小型化が可能となる。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記誘導コイルと前記高周波電源回路とのインピー
ダンスを整合させるマッチング回路を設けたので、前記
高周波電源回路からの高周波電力を効率良く前記誘導コ
イルに伝達できる。請求項３の発明は、請求項１又は請
求項２の発明において、前記ドライブ回路の動作周波数
が変化する周波数範囲を数ＭＨｚ乃至数百ＭＨｚとした
ことを特徴とするものである。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
の発明において、前記制御手段が、前記無電極放電ラン
プの点灯後に前記ドライブ回路の動作周波数を略１３．
５６ＭＨｚにすることを特徴とするものである。請求項
５の発明は、請求項１乃至請求項４の発明において、前
記ドライブ回路が一定の周波数で発振する水晶振動子を
含んでいることを特徴とするものである。

【００１４】請求項６の発明は、請求項１乃至請求項３
の発明において、前記制御手段が、前記無電極放電ラン
プの点灯後は前記無電極放電ランプの光出力が略一定に
なるように前記ドライブ回路の動作周波数を可変するの
で、前記無電極放電ランプの安定した点灯状態を維持す
ることができる。請求項７の発明は、請求項１乃至請求
項６の発明において、前記無電極放電ランプの点灯後に
前記始動回路の動作を停止させる停止手段を有するの
で、前記無電極放電灯点灯後に前記始動回路が停止する
から、始動回路から発生している高電圧の発生時間が短
くなり、無駄な損失を減らすことができる。

【００１５】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、前記停止手段が、前記無電極放電ランプの光出力に
基づいて前記無電極放電ランプの点灯を検出することを
特徴とするものである。請求項９の発明は、請求項７の
発明において、前記停止手段が、前記マッチング回路の
反射電力に基づいて前記無電極放電ランプの点灯を検出
することを特徴とするものである。

【００１６】請求項１０の発明は、請求項１乃至請求項
９の発明において、前記始動回路が、前記高周波電源回
路の動作前に動作するので、誘導コイルに前記高周波電
源回路から高周波電圧が印加されたときには前記始動回
路から出力される高電圧が必ず前記無電極放電ランプに
印加され、始動性がより一層向上する。請求項１１の発
明は、請求項１乃至請求項１０の発明において、前記制
御手段が、前記高周波電源回路の出力電圧と出力電流と
の位相差に基づいて前記ドライブ回路の動作周波数を変
化させるので、前記高周波電源回路と前記誘導コイルと
のマッチングがとれ、前記高周波電源回路の構成素子の
破壊を防止できる。

【００１７】請求項１２の発明は、請求項１乃至請求項
１０の発明において、前記制御手段が、前記高周波電源
回路の出力電圧と出力電流との位相差が略零となるよう
に前記ドライブ回路の動作周波数を変化させるので、前
記高周波電源回路の構成素子の破壊を防止できる。請求
項１３の発明は、請求項２乃至請求項１０の発明におい
て、前記制御手段は、前記マッチング回路が整合するよ
うに前記ドライブ回路の動作周波数を変化させるので、
前記高周波電源回路の構成素子の破壊を防止できる。

【００１８】請求項１４の発明は、請求項１乃至請求項
１３の発明において、前記始動回路の出力電圧を略正弦
波電圧としたことを特徴とするものである。請求項１５
の発明は、請求項１乃至請求項１３の発明において、前
記始動回路の出力電圧をパルス電圧としたことを特徴と
するものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】

（実施形態１）本実施形態の無電極放電灯点灯装置は、
図１に示すように、無電極放電ランプ１と、無電極放電
ランプ１に近接配置される誘導コイル２と、直流電源Ｅ
の直流電圧を高周波電圧に変換して誘導コイル２へ高周
波電力を供給する高周波電源回路３と、高周波電源回路
３を駆動制御するドライブ回路５と、高周波電源回路３
と誘導コイル２とのマッチングをとるマッチング回路４
と、無電極放電ランプ１の始動を補助するために始動電
極７を介して無電極放電ランプ１に高電圧を印加する始
動回路６と、ドライブ回路５を制御する制御回路８と、
始動回路６と直流電源Ｅとの間に接続される始動用スイ
ッチＳＷ₂とで構成される。なお、本実施形態の基本回
路構成は、図７に示した従来構成と略同じでなので、従
来構成と同様の動作については説明を省略する。

【００２０】高周波電源回路３は、直流電源Ｅの両端に
例えばＭＯＳＦＥＴよりなるスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ
₂の直列回路が接続され、スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂
がドライブ回路５により交互にオンオフされることによ
って、高周波電力をマッチング回路４を介して誘導コイ
ル２に供給する。なお、スイッチング素子Ｑ₂のドレイ
ン・ソース間にはコンデンサＣ₄，Ｃ₅の直列回路が並
列接続され、両スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂の接続点に
はインダクタＬ₁とコンデンサＣ₁との直列回路の一端
が接続されている。

【００２１】マッチング回路４は、コンデンサＣ₁と誘
導コイル２との間に直列接続された共振用のコンデンサ
Ｃ₂と、誘導コイル２に並列接続されたコンデンサＣ₃
とで構成され、各コンデンサＣ₂，Ｃ₃の容量はＱが高
くなるように設定されている。ドライブ回路５は、発振
周波数が１３．５６ＭＨｚに設定された水晶振動子を有
する発振器ＯＳＣ₁と、発振周波数が可変で後述の制御
回路８の出力によって発振周波数が数ＭＨｚ乃至数百Ｍ
Ｈｚの範囲内で制御される発振器ＯＳＣ₂とを備え、発
振器ＯＳＣ₁と発振器ＯＳＣ₂との出力は切換スイッチ
ＳＷ₁により一方が選択される。すなわち、ドライブ回
路５は、発振器ＯＳＣ₁と発振器ＯＳＣ ₂とのいずれか
一方の発振周波数を動作周波数として高周波電源回路３
のスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を交互にオンオフ制御す
る。

【００２２】ところで、高周波電源回路３は、両スイッ
チング素子Ｑ₁，Ｑ₂の接続点とコンデンサＣ₁の一端
との間に、高周波電源回路３の出力電流を検出するため
のカレントトランスＣＴが設けられ、さらにスイッチン
グ素子Ｑ₂のドレイン・ソース間に、コンデンサＣ₄，
Ｃ₅の直列回路が並列接続されている。上述の制御回路
８は、両コンデンサＣ₄，Ｃ₅の接続点の電圧と、カレ
ントトランスＣＴにより検出した電流とに基づいて、高
周波電源回路３の出力電圧と出力電流との位相差を求
め、この位相差に応じて位相差が略一定又は略零になる
ように発振器ＯＳＣ₂の発振周波数を制御しドライブ回
路５の動作周波数を変化させることができる。

【００２３】以下、本実施形態の動作について図２を参
照しながら説明する。ここに、図２（ａ）は始動回路６
の出力電圧を、同図（ｂ）はドライブ回路５の動作周波
数の変化を、同図（ｃ）は高周波電源回路３の出力電圧
と出力電流との位相差を、同図（ｄ）は誘導コイル２の
両端電圧を、それぞれ示す。本実施形態では、無電極放
電ランプ１の始動時には、ドライブ回路５の動作周波数
を図２（ｄ）に示す誘導コイル２の両端電圧が無電極放
電ランプ１の始動可能電圧Ｖ_Lよりも大きくなるように
ドライブ回路５の動作周波数を変化させる（図２（ｂ）
参照）。ここで、始動回路６は、時刻ｔ₁にて始動用ス
イッチＳＷ₂がオンされることにより図２（ａ）に示す
ような正弦波状の高電圧を始動電極７を介して無電極放
電ランプ１に印加している。そして、誘導コイル２の両
端電圧が始動可能電圧Ｖ_Lよりも大きくなって時刻ｔ₂
にて無電極放電ランプ１が点灯すると、ドライブ回路５
の切換スイッチＳＷ₁を発振器ＯＳＣ₂側から発振器Ｏ
ＳＣ₁側に切り換える。つまり、ドライブ回路５は、無
電極放電ランプ１の点灯後は、発振器ＯＳＣ₁の発振周
波数（１３．５６ＭＨｚ）を動作周波数として高周波電
源回路３の各スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を駆動制御す
ることにより無電極放電ランプ１の光出力が略一定にな
るようにしている。さらに、図示しない検出手段により
無電極放電灯ランプ１の点灯を検出すると、時刻ｔ₃に
おいて始動用スイッチＳＷ₂をオフすることにより始動
回路６を停止させる。

【００２４】しかして、本実施形態は、無電極放電ラン
プ１の始動から安定点灯時までは、ドライブ回路５の動
作周波数を変化させることによって高周波電源回路３か
ら誘導コイル２に印加されている高周波電圧の周波数
を、誘導コイル２に印加される電圧が無電極放電ランプ
１の始動可能電圧Ｖ_Lよりも大きな値まで上昇させるの
で、無電極放電ランプ１を確実に点灯させることができ
る。

【００２５】また、本実施形態では、ドライブ回路５の
動作周波数が変化する周波数範囲を、始動回路６から出
力される電圧の周波数よりも必ず高くなるように設定し
ているので、誘導コイル２に高周波電圧が印加されてい
る間には必ず始動回路６からの出力により無電極放電ラ
ンプ１に高電圧が印加されているので、無電極放電ラン
プ１を確実に始動させることができるのである。

【００２６】（実施形態２）図３に本実施形態の回路図
を示す。本実施形態の基本回路構成は実施形態１と略同
じなので、特徴となる点につてのみ図４を参照しながら
説明する。ここに、図４（ａ）は始動回路６の出力電圧
を、同図（ｂ）はドライブ回路５の動作周波数の変化
を、同図（ｃ）は高周波電源回路３の出力電圧と出力電
流との位相差を、同図（ｄ）は誘導コイル２の両端電圧
を、それぞれ示す。

【００２７】本実施形態は、始動回路６からパルス状の
電圧（図４（ａ）参照）が出力される点と、制御回路８
がドライブ回路５の発振器ＯＳＣ₂の発振周波数を制御
することによりドライブ回路５の動作周波数を変化させ
る（図４（ｂ）参照）とともに始動用スイッチＳＷ₂を
オンオフ制御することにより、誘導コイル２に高周波電
圧が印加される前に始動回路６の出力電圧を無電極放電
ランプ１に印加している点で実施形態１と相違する。つ
まり、本実施形態では、図４（ａ）に示すように時刻ｔ
₁において始動用スイッチＳＷ₂がオンされて始動回路
６から無電極放電ランプ１に高電圧が印加され、所定時
間経過後に、ドライブ回路５の発振器ＯＳＣ₂の発振周
波数の制御が開始される。その後、制御回路８は、誘導
コイル２の両端電圧が図４（ｄ）に示すように始動可能
電圧Ｖ_Lよりも大きくなるようにドライブ回路５の動作
周波数を変化させる（図４（ｂ）参照）。なお、時刻ｔ
₂において無電極放電ランプ１が点灯すると、制御回路
８は、反射電力が略零となり無電極放電ランプ１の光出
力が略一定になるように発振器ＯＳＣ₂の発振周波数を
可変し、時刻ｔ₃において始動用スイッチＳＷ₂をオフ
して始動回路６を停止させている（図４（ａ）参照）。

【００２８】したがって、本実施形態では、誘導コイル
２に高周波電源回路３からの高周波電圧が印加されたと
きには始動回路６から出力される高電圧が必ず印加され
ているので、無電極放電ランプ１の始動性がより一層向
上する。（実施形態３）図５に本実施形態の回路図を示す。本実
施形態の基本回路構成及び基本動作は実施形態１及び実
施形態２と略同じなので、特徴となる点についてのみ図
６を参照しながら説明する。ここに、図６（ａ）は始動
回路６の出力電圧を、同図（ｂ）はドライブ回路５の動
作周波数の変化を、同図（ｃ）は高周波電源回路３の出
力電圧と出力電流との位相差を、同図（ｄ）は誘導コイ
ル２の両端電圧を、それぞれ示す。

【００２９】本実施形態では、高周波電源回路３の両コ
ンデンサＣ₄，Ｃ₅の接続点の電圧と、カレントトラン
スＣＴにより検出した電流とに基づいて高周波電源回路
３の出力電圧と出力電流との位相差に基づいて無電極放
電ランプ１の点灯を検出し、無電極放電ランプ１の点灯
を検出するとすぐに始動回路６を停止させている点で実
施形態１と異なる。したがって、本実施形態では、始動
回路６から発生している高電圧の発生時間が短くなり、
無駄な損失を減らすことができる。

【００３０】なお、無電極放電ランプ１の点灯は、前記
位相差ではなく、反射電力に基づいて検出してもよい。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の発明は、無電極放電ランプ
と、前記無電極放電ランプに近接して配置される誘導コ
イルと、直流電源に接続されたスイッチング素子を有し
前記スイッチング素子がドライブ回路の動作周波数で制
御されることにより前記誘導コイルに高周波電力を供給
する高周波電源回路と、前記高周波電源回路を前記動作
周波数で駆動制御する前記ドライブ回路と、前記無電極
放電ランプに始動用の高電圧を印加する始動回路と、前
記無電極放電ランプの始動時に前記ドライブ回路の動作
周波数を変化させる制御手段とを備え、前記制御手段
が、前記ドライブ回路の動作周波数が変化する周波数範
囲を前記始動回路の出力周波数よりも高くするので、前
記誘導コイルに高周波電圧が印加されている間に前記始
動回路からの高電圧が前記無電極放電ランプに印加され
るから、前記無電極放電ランプが点灯しなかったり前記
高周波電源回路に過大な電流が流れて前記高周波電源回
路の構成素子が破壊されてしまうということがなく、前
記無電極放電ランプを確実に始動させることができ、し
かも前記ドライブ回路と前記始動回路の同期をとる必要
もないので、制御が簡単で、装置全体の小型化が可能と
なるという効果がある。

【００３２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記誘導コイルと前記高周波電源回路とのインピー
ダンスを整合させるマッチング回路を設けたので、前記
高周波電源回路からの高周波電力を効率良く前記誘導コ
イルに伝達できるという効果がある。請求項６の発明
は、請求項１乃至請求項３の発明において、前記制御手
段が、前記無電極放電ランプの点灯後は前記無電極放電
ランプの光出力が略一定になるように前記ドライブ回路
の動作周波数を可変するので、前記無電極放電ランプの
安定した点灯状態を維持することができるという効果が
ある。

【００３３】請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６
の発明において、前記無電極放電ランプの点灯後に前記
始動回路の動作を停止させる停止手段を有するので、前
記無電極放電灯点灯後に前記始動回路が停止するから、
始動回路から発生している高電圧の発生時間が短くな
り、無駄な損失を減らすことができるという効果があ
る。

【００３４】請求項１０の発明は、請求項１乃至請求項
９の発明において、前記始動回路が、前記高周波電源回
路の動作前に動作するので、誘導コイルに前記高周波電
源回路から高周波電圧が印加されたときには前記始動回
路から出力される高電圧が必ず前記無電極放電ランプに
印加され、始動性がより一層向上するという効果があ
る。

【００３５】請求項１１の発明は、請求項１乃至請求項
１０の発明において、前記制御手段が、前記高周波電源
回路の出力電圧と出力電流との位相差に基づいて前記ド
ライブ回路の動作周波数を変化させるので、前記高周波
電源回路と前記誘導コイルとのマッチングがとれ、前記
高周波電源回路の構成素子の破壊を防止できるという効
果がある。

【００３６】請求項１２の発明は、請求項１乃至請求項
１０の発明において、前記制御手段が、前記高周波電源
回路の出力電圧と出力電流との位相差が略零となるよう
に前記ドライブ回路の動作周波数を変化させるので、前
記高周波電源回路の構成素子の破壊を防止できるという
効果がある。請求項１３の発明は、請求項２乃至請求項
１０の発明において、前記制御手段は、前記マッチング
回路が整合するように前記ドライブ回路の動作周波数を
変化させるので、前記高周波電源回路の構成素子の破壊
を防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１を示す回路図である。

【図２】同上の動作説明図である。

【図３】実施形態２を示す回路図である。

【図４】同上の動作説明図である。

【図５】実施形態３を示す回路図である。

【図６】同上の動作説明図である。

【図７】従来例を示す回路図である。

【図８】同上の動作説明図である。

【符号の説明】

１無電極放電ランプ２誘導コイル３高周波電源回路４マッチング回路５ドライブ回路６始動回路７始動電極８制御回路Ｅ直流電源Ｑ₁，Ｑ₂ スイッチング素子ＳＷ₁ 切換スイッチＳＷ₂ 始動用スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無電極放電ランプと、前記無電極放電ラ
ンプに近接して配置される誘導コイルと、直流電源に接
続されたスイッチング素子を有し前記スイッチング素子
がドライブ回路の動作周波数で制御されることにより前
記誘導コイルに高周波電力を供給する高周波電源回路
と、前記高周波電源回路を前記動作周波数で駆動制御す
る前記ドライブ回路と、前記無電極放電ランプに始動用
の高電圧を印加する始動回路と、前記無電極放電ランプ
の始動時に前記ドライブ回路の動作周波数を変化させる
制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ドライブ回路
の動作周波数が変化する周波数範囲を前記始動回路の出
力周波数よりも高くすることを特徴とする無電極放電灯
点灯装置。
【請求項２】前記誘導コイルと前記高周波電源回路と
のインピーダンスを整合させるマッチング回路を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の無電極放電灯点灯装
置。
【請求項３】前記ドライブ回路の動作周波数が変化す
る周波数範囲は数ＭＨｚ乃至数百ＭＨｚであることを特
徴とする請求項１又は請求項２記載の無電極放電灯点灯
装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記無電極放電ランプ
の点灯後に前記ドライブ回路の動作周波数を略１３．５
６ＭＨｚにすることを特徴とする請求項１乃至請求項３
記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項５】前記ドライブ回路は一定の周波数で発振
する水晶振動子を含んでいることを特徴とする請求項１
乃至請求項４記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項６】前記制御手段は、前記無電極放電ランプ
の点灯後は前記無電極放電ランプの光出力が略一定にな
るように前記ドライブ回路の動作周波数を可変すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３記載の無電極放電灯
点灯装置。
【請求項７】前記無電極放電ランプの点灯後に前記始
動回路の動作を停止させる停止手段を有することを特徴
とする請求項１乃至請求項６記載の無電極放電灯点灯装
置。
【請求項８】前記停止手段は、前記無電極放電ランプ
の光出力に基づいて前記無電極放電ランプの点灯を検出
することを特徴とする請求項７記載の無電極放電灯点灯
装置。
【請求項９】前記停止手段は、前記マッチング回路の
反射電力に基づいて前記無電極放電ランプの点灯を検出
することを特徴とする請求項７記載の無電極放電灯点灯
装置。
【請求項１０】前記始動回路は、前記高周波電源回路
の動作前に動作することを特徴とする請求項１乃至請求
項９記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項１１】前記制御手段は、前記高周波電源回路
の出力電圧と出力電流との位相差に基づいて前記ドライ
ブ回路の動作周波数を変化させることを特徴とする請求
項１乃至請求項１０記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項１２】前記制御手段は、前記高周波電源回路
の出力電圧と出力電流との位相差が略零となるように前
記ドライブ回路の動作周波数を変化させることを特徴と
する請求項１乃至請求項１０記載の無電極放電灯点灯装
置。
【請求項１３】前記制御手段は、前記マッチング回路
が整合するように前記ドライブ回路の動作周波数を変化
させることを特徴とする請求項２乃至請求項１０記載の
無電極放電灯点灯装置。
【請求項１４】前記始動回路の出力電圧は略正弦波電
圧であることを特徴とする請求項１乃至請求項１３記載
の無電極放電灯点灯装置。
【請求項１５】前記始動回路の出力電圧はパルス電圧
であることを特徴とする請求項１乃至請求項１３記載の
無電極放電灯点灯装置。