JP2010009861A - Electrodeless discharge lamp lighting device and lighting apparatus - Google Patents

Electrodeless discharge lamp lighting device and lighting apparatus Download PDF

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Akira Nakashiro
明 中城
Hiroshi Kido
大志 城戸
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrodeless discharge lamp lighting device capable of reducing an electric stress applied to a circuit component. <P>SOLUTION: A starting operation of supplying an electric power necessary for lighting the electrodeless discharge lamp to an induction coil is finished at the time t1 when the voltage value Vdc of a direct current power output from a direct current power supply circuit to an inverter circuit reaches a predetermined lower limit voltage Vl, and a rest operation of decreasing a power supplied to the induction coil to a degree in which the electrodeless discharge lamp is not lighted is started. Thereby, the electric stress applied to the circuit component can be reduced in comparison with the case in which the starting operation is continued even after the voltage value Vdc becomes lower than the lower limit voltage. Also, the voltage value Vdc is slowly decreased right before starting at least the rest operation during the starting operation, and therefore the electrical stress applied to the circuit component at the start of the rest operation is reduced in comparison with the case in which the voltage value Vdc is set at a constant level during the starting operation. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、無電極放電灯点灯装置及び該無電極放電灯点灯装置を用いた照明器具に関するものである。   The present invention relates to an electrodeless discharge lamp lighting device and a lighting fixture using the electrodeless discharge lamp lighting device.

従来から、例えばガラスのような透光性を有する材料からなるバルブに放電ガスが封入されてなる無電極放電灯を点灯させる無電極放電灯点灯装置が提供されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。この種の無電極放電灯点灯装置は、無電極放電灯に近接配置される誘導コイルと、誘導コイルに高周波電力を供給する電源部とを備え、誘導コイルによって無電極放電灯のバルブ内に高周波電磁界を発生させるものである。高周波電磁界によって無電極放電灯のバルブ内にアーク放電が発生すると、励起された放電ガスが紫外線を放出する。無電極放電灯のバルブの内面には蛍光体が塗布されており、この蛍光体によって上記紫外線が可視光に変換されることにより、無電極放電灯は発光する。   Conventionally, an electrodeless discharge lamp lighting device for lighting an electrodeless discharge lamp in which a discharge gas is sealed in a bulb made of a light-transmitting material such as glass has been provided (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). This type of electrodeless discharge lamp lighting device includes an induction coil disposed close to the electrodeless discharge lamp, and a power supply unit that supplies high-frequency power to the induction coil. An electromagnetic field is generated. When an arc discharge is generated in the bulb of the electrodeless discharge lamp by the high frequency electromagnetic field, the excited discharge gas emits ultraviolet rays. A fluorescent material is applied to the inner surface of the bulb of the electrodeless discharge lamp, and the ultraviolet light is converted into visible light by the fluorescent material, whereby the electrodeless discharge lamp emits light.

この種の無電極放電灯点灯装置として、直流電力を出力する直流電源回路と、直流電源回路が出力した直流電力を交流電力に変換して誘導コイルに供給するインバータ回路と、インバータ回路を制御する制御回路とを備え、制御回路が、無電極放電灯の不点灯を検出するとともに、不点灯が検出されたときには、無電極放電灯においてアーク放電が発生しない程度の電力を誘導コイルに出力するようにインバータ回路を制御する休止動作と、無電極放電灯においてアーク放電が発生するのに十分な電力を誘導コイルに出力するようにインバータ回路を制御する始動動作とを、交互に行う保護動作を開始するものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−１５８４６４号公報 特開２００５−１５８４５９号公報 As this type of electrodeless discharge lamp lighting device, a DC power supply circuit that outputs DC power, an inverter circuit that converts the DC power output from the DC power supply circuit into AC power, and supplies it to the induction coil, and controls the inverter circuit A non-lighting of the electrodeless discharge lamp, and when the non-lighting is detected, the control circuit outputs power to the induction coil to such an extent that no arc discharge occurs in the electrodeless discharge lamp. Starts a protective operation that alternates between a pause operation that controls the inverter circuit and a start operation that controls the inverter circuit to output sufficient power to the induction coil to generate arc discharge in the electrodeless discharge lamp. (For example, refer to Patent Document 2).
JP 2005-158464 A Japanese Patent Laid-Open No. 2005-158459

上記従来の無電極放電灯点灯装置において、始動動作から休止動作への移行時に、インバータ回路から誘導コイルへの出力電力が急激に減少すると、回路部品にかかる電気的なストレスが比較的に高くなることが考えられる。   In the above conventional electrodeless discharge lamp lighting device, when the output power from the inverter circuit to the induction coil decreases rapidly during the transition from the starting operation to the resting operation, the electrical stress applied to the circuit components becomes relatively high. It is possible.

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、回路部品にかかる電気的なストレスを低減することができる無電極放電灯点灯装置及び照明器具を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the said reason, The objective is to provide the electrodeless discharge lamp lighting device and lighting fixture which can reduce the electrical stress concerning a circuit component.

請求項１の発明は、無電極放電灯に近接配置される誘導コイルと、直流電力を出力する直流電源回路と、直流電源回路が出力した直流電力を交流電力に変換して誘導コイルに供給するインバータ回路と、インバータ回路を制御する制御回路とを備え、制御回路は、無電極放電灯の不点灯を検出するとともに、不点灯が検出されたときには、無電極放電灯においてアーク放電が発生しない程度の電力を誘導コイルに出力するようにインバータ回路を制御する休止動作と、無電極放電灯においてアーク放電が発生するのに十分な電力を誘導コイルに出力するようにインバータ回路を制御する始動動作とを、交互に行う保護動作を開始するものであり、保護動作において、始動動作中に、少なくとも休止動作が開始される直前には、直流電源回路からインバータ回路に出力される直流電力の電圧値の低下に伴ってインバータ回路は誘導コイルに出力する電力を徐々に減少させ、直流電源回路からインバータ回路に出力される直流電力の電圧値が所定の下限電圧に達したとき、制御回路が休止動作を開始させることを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, an induction coil disposed close to the electrodeless discharge lamp, a DC power supply circuit that outputs DC power, and DC power output from the DC power supply circuit is converted into AC power and supplied to the induction coil. An inverter circuit and a control circuit for controlling the inverter circuit are provided. The control circuit detects non-lighting of the electrodeless discharge lamp and, when non-lighting is detected, does not generate arc discharge in the electrodeless discharge lamp. A pause operation for controlling the inverter circuit so as to output the electric power to the induction coil, and a start operation for controlling the inverter circuit so as to output sufficient power for the arc discharge in the electrodeless discharge lamp to the induction coil; In the protection operation, during the start operation, at least immediately before the pause operation is started, the DC power supply circuit is started. As the voltage value of the DC power output to the inverter circuit decreases, the inverter circuit gradually decreases the power output to the induction coil, and the voltage value of the DC power output from the DC power supply circuit to the inverter circuit is a predetermined lower limit. When the voltage is reached, the control circuit starts a pause operation.

この発明によれば、直流電源回路はインバータ回路に出力する直流電力の電圧値が下限電圧よりも低くなってからも始動動作が継続される場合に比べ、回路部品にかかる電気的なストレスを低減することができる。また、始動動作中に少なくとも休止動作が開始される直前には、直流電源回路からインバータ回路に出力される直流電力の電圧値の低下に伴ってインバータ回路は誘導コイルに出力する電力を徐々に減少させるので、始動動作中に上記の電圧値や電力を一定とする場合に比べ、休止動作の開始時に回路部品にかかる電気的ストレスが低減される。   According to the present invention, the DC power supply circuit reduces the electrical stress applied to the circuit components compared to the case where the starting operation is continued even after the voltage value of the DC power output to the inverter circuit is lower than the lower limit voltage. can do. In addition, at least immediately before the pause operation is started during the starting operation, the inverter circuit gradually decreases the power output to the induction coil as the voltage value of the DC power output from the DC power supply circuit to the inverter circuit decreases. Therefore, the electrical stress applied to the circuit components at the start of the resting operation is reduced as compared with the case where the voltage value and power are kept constant during the starting operation.

請求項２の発明は、請求項１の発明において、保護動作において、休止動作中に、制御回路は、直流電源回路からインバータ回路に出力される直流電力の電圧値が徐々に上昇して前記下限電圧よりも高い所定の上限電圧に達したときに、始動動作を開始させることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, during the protection operation, during the pause operation, the control circuit gradually increases the voltage value of the direct-current power output from the direct-current power supply circuit to the inverter circuit. A starting operation is started when a predetermined upper limit voltage higher than the voltage is reached.

この発明によれば、直流電源回路からインバータ回路に出力される直流電力の電圧値が上限電圧に達してから時間をおいて始動動作が開始される場合に比べ、無電極放電灯の点灯にかかる時間を短縮することができる。   According to the present invention, it takes more time to start the electrodeless discharge lamp than when the start operation is started after a time has elapsed since the voltage value of the DC power output from the DC power supply circuit to the inverter circuit reaches the upper limit voltage. Time can be shortened.

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の無電極放電灯点灯装置と、無電極放電灯点灯装置によって点灯される無電極放電灯と無電極放電灯点灯装置とをそれぞれを保持する器具本体とを備えることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided an electrodeless discharge lamp lighting device according to the first or second aspect, an electrodeless discharge lamp that is turned on by the electrodeless discharge lamp lighting device, and an electrodeless discharge lamp lighting device. An instrument main body to be held is provided.

請求項１の発明によれば、制御回路は、直流電源回路からインバータ回路に出力される直流電力の電圧値が所定の下限電圧に達したときに、休止動作を開始させるので、直流電源回路はインバータ回路に出力する直流電力の電圧値が下限電圧よりも低くなってからも始動動作が継続される場合に比べ、回路部品にかかる電気的なストレスを低減することができる。また、始動動作中に少なくとも休止動作が開始される直前には、直直流電源回路からインバータ回路に出力される直流電力の電圧値の低下に伴ってインバータ回路は誘導コイルに出力する電力を徐々に減少させるので、始動動作中に上記の電圧値や電力を一定とする場合に比べ、休止動作の開始時に回路部品にかかる電気的ストレスが低減される。   According to the invention of claim 1, since the control circuit starts the pause operation when the voltage value of the DC power output from the DC power supply circuit to the inverter circuit reaches a predetermined lower limit voltage, the DC power supply circuit Compared with the case where the starting operation is continued even after the voltage value of the DC power output to the inverter circuit is lower than the lower limit voltage, the electrical stress applied to the circuit components can be reduced. Further, at least immediately before the start of the pause operation during the starting operation, the inverter circuit gradually reduces the power output to the induction coil as the voltage value of the DC power output from the DC power supply circuit to the inverter circuit decreases. Therefore, the electrical stress applied to the circuit components at the start of the resting operation is reduced as compared with the case where the voltage value and power are kept constant during the starting operation.

請求項２の発明によれば、保護動作において、休止動作中に、制御回路は、直流電源回路からインバータ回路に出力される直流電力の電圧値が徐々に上昇して前記下限電圧よりも高い所定の上限電圧に達したときに、始動動作を開始させるので、直流電源回路からインバータ回路に出力される直流電力の電圧値が上限電圧に達してから時間をおいて始動動作が開始される場合に比べ、無電極放電灯の点灯にかかる時間を短縮することができる。   According to the second aspect of the present invention, in the protective operation, during the pause operation, the control circuit gradually increases the voltage value of the DC power output from the DC power supply circuit to the inverter circuit and is higher than the lower limit voltage. When the upper limit voltage is reached, the start operation is started. Therefore, when the start operation is started after a time has elapsed after the voltage value of the DC power output from the DC power supply circuit to the inverter circuit reaches the upper limit voltage. In comparison, the time required for lighting the electrodeless discharge lamp can be shortened.

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施形態は、図２に示すように、無電極放電灯に近接配置される誘導コイル５と、交流電源ＡＣから供給された交流電力を直流電力に変換する直流電源回路１と、直流電源回路１が出力した直流電力を高周波の交流電力に変換して誘導コイル５に出力する電源回路としてのインバータ回路２と、インバータ回路２が誘導コイル５に出力する電圧（以下、「コイル電圧」と呼ぶ。）Ｖｘの振幅が大きいほど高い電圧値の直流電圧である検出電圧Ｖｘｓを出力する電圧検出回路４と、電圧検出回路４が出力した検出電圧Ｖｘｓに基いてインバータ回路２を制御する制御回路３とを備える。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, an induction coil 5 disposed close to an electrodeless discharge lamp, a DC power supply circuit 1 that converts AC power supplied from an AC power supply AC into DC power, and a DC power supply circuit The inverter circuit 2 as a power supply circuit that converts the DC power output from 1 into high-frequency AC power and outputs it to the induction coil 5, and the voltage that the inverter circuit 2 outputs to the induction coil 5 (hereinafter referred to as "coil voltage"). .) A voltage detection circuit 4 that outputs a detection voltage Vxs that is a DC voltage having a higher voltage value as the amplitude of Vx increases, and a control circuit 3 that controls the inverter circuit 2 based on the detection voltage Vxs output by the voltage detection circuit 4 With.

誘導コイル５は図３に示すように円筒形状のカプラ５０に巻回される。図３の例では、本実施形態の無電極放電灯点灯装置は、金属製のケース１０に収納され、給電線１０ａを介して誘導コイル５に電気的に接続されている。   The induction coil 5 is wound around a cylindrical coupler 50 as shown in FIG. In the example of FIG. 3, the electrodeless discharge lamp lighting device of the present embodiment is housed in a metal case 10 and is electrically connected to the induction coil 5 through a feeder 10 a.

無電極放電灯６は、図４に示すように、例えばガラスのような透明な材料からなり外面に凹部６０を有する中空のバルブ６１と、合成樹脂からなる筒形状であってバルブ６１に対し凹部６０の開口を囲む形で取り付けられた口金６２とを有し、凹部６０にカプラ５０が挿入されることによって誘導コイル５の近傍に配置される。バルブ６１には、例えば不活性ガスと金属蒸気とを含む放電ガスが封入されている。また、バルブ６１の凹部６０の底面には、カプラ５０に挿入される凸部６１ａが突設されている。さらに、バルブ６１の内面には保護膜６２と蛍光体膜６３とが設けられている。すなわち、誘導コイル５が発生させる高周波電磁界によってバルブ６１内にアーク放電が発生すると、発生した紫外線が蛍光体膜６３において可視光に変換されることにより、無電極放電灯６が発光する。   As shown in FIG. 4, the electrodeless discharge lamp 6 includes a hollow bulb 61 made of a transparent material such as glass and having a recess 60 on the outer surface, and a cylindrical shape made of synthetic resin. And a base 62 attached so as to surround the opening of 60. The coupler 50 is inserted into the recess 60 and is disposed in the vicinity of the induction coil 5. For example, a discharge gas containing an inert gas and metal vapor is sealed in the bulb 61. Further, a convex portion 61 a that is inserted into the coupler 50 protrudes from the bottom surface of the concave portion 60 of the bulb 61. Further, a protective film 62 and a phosphor film 63 are provided on the inner surface of the bulb 61. That is, when arc discharge is generated in the bulb 61 by the high-frequency electromagnetic field generated by the induction coil 5, the generated ultraviolet light is converted into visible light in the phosphor film 63, so that the electrodeless discharge lamp 6 emits light.

直流電源回路１は、交流電源ＡＣから供給された交流電流を全波整流するダイオードブリッジＤＢと、ダイオードブリッジＤＢの出力端間に接続されたインダクタＬ０とダイオードＤ０と出力コンデンサＣ０との直列回路と、インダクタＬ０とダイオードＤ０との接続点とダイオードブリッジＤＢの低電圧側の出力端との間に接続されたスイッチング素子Ｑ０と、出力コンデンサＣ０の両端電圧（すなわち直流電源回路１の出力電圧。以下、「直流電圧」と呼ぶ。）Ｖｄｃを検出するとともに直流電圧Ｖｄｃを一定の定常電圧Ｖｓ（図１参照）とするようなデューティ比でスイッチング素子Ｑ０をオンオフ駆動するフィードバック制御を行う電圧制御部１１とを備える、周知の昇圧型コンバータ（ブーストコンバータ）である。上記のような電圧制御部１１は周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。   The DC power supply circuit 1 includes a diode bridge DB that full-wave rectifies an AC current supplied from an AC power supply AC, and a series circuit of an inductor L0, a diode D0, and an output capacitor C0 connected between the output terminals of the diode bridge DB. The switching element Q0 connected between the connection point of the inductor L0 and the diode D0 and the output terminal on the low voltage side of the diode bridge DB and the voltage across the output capacitor C0 (that is, the output voltage of the DC power supply circuit 1 below). , Referred to as “DC voltage.”) A voltage control unit 11 that performs feedback control to turn on and off the switching element Q0 at a duty ratio that detects Vdc and sets the DC voltage Vdc to a constant steady voltage Vs (see FIG. 1). Is a well-known step-up converter (boost converter). Since the voltage control unit 11 as described above can be realized by a well-known technique, detailed illustration and description thereof are omitted.

インバータ回路２は、直流電源回路１の出力端間すなわち出力コンデンサＣ０の両端間に接続されたスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と検出抵抗Ｒｄとの直列回路と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点に一端が接続されたインダクタＬｓと、インダクタＬｓの他端に一端が接続されて他端が誘導コイル５の一端に接続された直列コンデンサＣｓと、一端がインダクタＬｓと直列コンデンサＣｓとの接続点に接続され他端が検出抵抗Ｒｄと誘導コイル５との接続点に接続された並列コンデンサＣｓと、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にオンオフ駆動する駆動部２１とを備える。つまり、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が交互にオンオフされることで、インダクタＬｓと直列コンデンサＣｓと並列コンデンサＣｓと誘導コイル５とが構成する共振回路と直流電源回路１との接続が切り換えられ、この共振回路の共振により、直流電源回路１が出力した直流電力が高周波の交流電力に変換されて誘導コイル５に供給される。また、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２はそれぞれＮチャネル型のＦＥＴからなり、駆動部２１は、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲートに対してそれぞれ矩形波状の駆動信号を出力することによって各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をそれぞれオンオフ駆動する。さらに、駆動部２１は、制御端子ＣＯＮを有し、制御端子ＣＯＮから流出する制御電流Ｉｏが多いほど、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオンオフする周波数（以下、「動作周波数」と呼ぶ。）ｆを高くする。通常、図５に示すように、動作周波数ｆは、上述した共振回路の共振周波数（以下、単に「共振周波数」と呼ぶ。）ｆ０よりも高い範囲とされており、制御電流Ｉｏが少なくなって動作周波数ｆが低くなるほど、コイル電圧Ｖｘの振幅は大きくなり、インバータ回路２から誘導コイル５に供給される電力は増加する。なお、図５において、上側の曲線Ａは直流電圧Ｖｄｃが定常電圧Ｖｓであって且つ無電極放電灯６が消灯している状態でのコイル電圧Ｖｘの振幅｜Ｖｘ｜と動作周波数ｆとの関係を示し、下側の曲線Ｂは直流電圧Ｖｄｃが定常電圧Ｖｓであって且つ無電極放電灯６が点灯している状態でのコイル電圧Ｖｘの振幅｜Ｖｘ｜と動作周波数ｆとの関係を示している。   The inverter circuit 2 has one end at the connection point between the switching elements Q1 and Q2 and the series circuit of the switching elements Q1 and Q2 and the detection resistor Rd connected between the output ends of the DC power supply circuit 1, that is, between both ends of the output capacitor C0. The connected inductor Ls, a series capacitor Cs having one end connected to the other end of the inductor Ls and the other end connected to one end of the induction coil 5, and one end connected to a connection point between the inductor Ls and the series capacitor Cs. A parallel capacitor Cs whose other end is connected to a connection point between the detection resistor Rd and the induction coil 5 and a drive unit 21 for alternately turning on and off the switching elements Q1 and Q2 are provided. That is, the switching elements Q1 and Q2 are alternately turned on and off to switch the connection between the resonance circuit formed by the inductor Ls, the series capacitor Cs, the parallel capacitor Cs, and the induction coil 5 and the DC power supply circuit 1, and this resonance. Due to the resonance of the circuit, the DC power output from the DC power supply circuit 1 is converted into high-frequency AC power and supplied to the induction coil 5. The switching elements Q1 and Q2 are each composed of an N-channel FET, and the drive unit 21 outputs a rectangular wave driving signal to the gates of the switching elements Q1 and Q2, respectively. Q2 is driven on and off, respectively. Furthermore, the drive unit 21 has a control terminal CON, and the higher the control current Io flowing out from the control terminal CON, the higher the frequency (hereinafter referred to as “operation frequency”) f at which the switching elements Q1 and Q2 are turned on / off. To do. Normally, as shown in FIG. 5, the operating frequency f is in a range higher than the resonance frequency (hereinafter simply referred to as “resonance frequency”) f0 of the above-described resonance circuit, and the control current Io is reduced. As the operating frequency f decreases, the amplitude of the coil voltage Vx increases and the power supplied from the inverter circuit 2 to the induction coil 5 increases. In FIG. 5, the upper curve A shows the relationship between the amplitude | Vx | of the coil voltage Vx and the operating frequency f when the DC voltage Vdc is the steady voltage Vs and the electrodeless discharge lamp 6 is turned off. The lower curve B shows the relationship between the amplitude | Vx | of the coil voltage Vx and the operating frequency f when the DC voltage Vdc is the steady voltage Vs and the electrodeless discharge lamp 6 is lit. ing.

電圧検出回路４は、整流用のダイオードと分圧用の抵抗と平滑用のコンデンサとで構成され、コイル電圧Ｖｘの振幅が大きいほど電圧値が高い直流電圧である検出電圧Ｖｘｓを出力する。   The voltage detection circuit 4 includes a rectifying diode, a voltage dividing resistor, and a smoothing capacitor, and outputs a detection voltage Vxs that is a DC voltage having a higher voltage value as the amplitude of the coil voltage Vx increases.

また、制御回路３は、無電極放電灯６の始動時に動作周波数ｆを徐々に低下させることによりインバータ回路２から誘導コイル５への出力電力を徐々に増加させるスイープ動作を行うスイープ回路３１を備える。   The control circuit 3 also includes a sweep circuit 31 that performs a sweep operation that gradually increases the output power from the inverter circuit 2 to the induction coil 5 by gradually decreasing the operating frequency f when the electrodeless discharge lamp 6 is started. .

スイープ回路３１は、反転入力端子が帰還抵抗Ｒ３を介して出力端子に接続されるとともに入力抵抗Ｒ４を介して電圧検出回路４の出力端に接続されたオペアンプＯＰ１を備える。オペアンプＯＰ１の出力端子は、逆流防止用のダイオードＤ１と出力抵抗Ｒ５との直列回路を介して駆動部２１の制御端子ＣＯＮに接続されている。また、スイープ回路３１は、一端に定電圧Ｖｄが入力された抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ１の他端に一端が接続され他端が回路のグランドに接続された抵抗Ｒ１０とスイッチＳＷとの直列回路と抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１との並列回路を有し、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子は上記の並列回路と抵抗Ｒ１との接続点に接続されている。本実施形態のスイープ回路３１では上記のようにオペアンプＯＰ１の反転入力端子が入力抵抗Ｒ４を介して電圧検出回路４の出力端に接続されているので、コイル電圧Ｖｘの振幅が大きいほど、つまりインバータ回路２から誘導コイル５に供給される電力が多いほど、オペアンプＯＰ１の出力電圧が低くなって駆動部２１の制御端子ＣＯＮからスイープ回路３１に流入する電流（以下、「スイープ電流」と呼ぶ。）Ｉｓｗが増加し動作周波数ｆが高くなることにより、インバータ回路２から誘導コイル５に供給される電力は少なくなる。すなわち、スイープ回路３１は電圧検出回路４が出力する検出電圧Ｖｘｓを用いたフィードバック動作も行う。また、スイープ回路３１において、コンデンサＣ１の両端電圧Ｖｃ１が安定した状態での動作を考えると、スイッチＳＷがオンされている場合には、スイッチＳＷがオフされている場合に比べ、コンデンサＣ１の両端電圧Ｖｃ１が低くなりオペアンプＯＰ１の出力電圧が低くなってスイープ電流Ｉｓｗが増加し動作周波数ｆが高くなることにより、インバータ回路２から誘導コイル５に供給される電力は少なくなる。また、スイッチＳＷがオンからオフに切り換えられたときには、抵抗Ｒ１，Ｒ２とコンデンサＣ１とが構成する回路の時定数により、オペアンプＯＰ１の出力電圧が徐々に高くなりスイープ電流Ｉｓｗが徐々に減少することで動作周波数ｆが徐々に低くされインバータ回路２から誘導コイル５への供給電力が徐々に増加するスイープ動作が行われる。   The sweep circuit 31 includes an operational amplifier OP1 having an inverting input terminal connected to the output terminal via the feedback resistor R3 and connected to the output terminal of the voltage detection circuit 4 via the input resistor R4. The output terminal of the operational amplifier OP1 is connected to the control terminal CON of the drive unit 21 via a series circuit of a backflow prevention diode D1 and an output resistor R5. The sweep circuit 31 includes a resistor R1 having a constant voltage Vd input at one end, a series circuit of a switch SW and a resistor R10 having one end connected to the other end of the resistor R1 and the other end connected to the circuit ground. A parallel circuit of a resistor R2 and a capacitor C1 is provided, and a non-inverting input terminal of the operational amplifier OP1 is connected to a connection point between the parallel circuit and the resistor R1. In the sweep circuit 31 of the present embodiment, since the inverting input terminal of the operational amplifier OP1 is connected to the output terminal of the voltage detection circuit 4 via the input resistor R4 as described above, the larger the amplitude of the coil voltage Vx, that is, the inverter The more power supplied from the circuit 2 to the induction coil 5, the lower the output voltage of the operational amplifier OP1 and the current flowing from the control terminal CON of the drive unit 21 into the sweep circuit 31 (hereinafter referred to as “sweep current”). As Isw increases and the operating frequency f increases, the power supplied from the inverter circuit 2 to the induction coil 5 decreases. That is, the sweep circuit 31 also performs a feedback operation using the detection voltage Vxs output from the voltage detection circuit 4. Further, in the sweep circuit 31, when considering the operation in a state where the voltage Vc1 across the capacitor C1 is stable, when the switch SW is turned on, both ends of the capacitor C1 are compared with when the switch SW is turned off. Since the voltage Vc1 is lowered, the output voltage of the operational amplifier OP1 is lowered, the sweep current Isw is increased, and the operating frequency f is increased, the power supplied from the inverter circuit 2 to the induction coil 5 is reduced. When the switch SW is switched from on to off, the output voltage of the operational amplifier OP1 gradually increases and the sweep current Isw gradually decreases due to the time constant of the circuit formed by the resistors R1 and R2 and the capacitor C1. Thus, a sweep operation is performed in which the operating frequency f is gradually lowered and the power supplied from the inverter circuit 2 to the induction coil 5 is gradually increased.

また、制御回路３は、インバータ回路２においてローサイドのスイッチング素子Ｑ２と検出抵抗Ｒｄとの接続点の電圧、すなわちインバータ回路２に流れる電流に基いて動作周波数ｆを制御するフィードバック回路３２を有する。フィードバック回路３２は、非反転入力端子に所定の基準電圧Ｖｒ１が入力されるとともに出力端子がダイオードＤ２と入力抵抗Ｒ６とを介して駆動部２１の制御端子ＣＯＮに接続されたオペアンプＯＰ２を有する。オペアンプＯＰ２の反転入力端子は、抵抗Ｒ７とコンデンサＣ２との並列回路を介してオペアンプＯＰ２の出力端子に接続されるとともに、抵抗Ｒ８を介してスイッチング素子Ｑ２と検出抵抗Ｒｄとの接続点に接続されている。すなわち、駆動部２１の制御端子ＣＯＮからフィードバック回路３２に流入する電流（以下、「フィードバック電流」と呼ぶ。）Ｉｆｂは、誘導コイル５に流れる電流が多いほど（すなわち誘導コイル５に供給される電力が多いほど）多くなって誘導コイル５への供給電力を減少させるように作用するのであり、フィードバック回路３２はインバータ回路２が誘導コイル５に供給する電力を一定に維持するように動作する。スイープ回路３１とフィードバック回路３２とは、それぞれ、直流電圧Ｖｄｃが定常電圧Ｖｓで且つスイープ回路３１においてスイッチＳＷがオフされてコンデンサＣ１の両端電圧が安定している状態では、動作周波数ｆが、無電極放電灯６においてＨ放電（高周波電磁界放電や誘導結合型放電とも呼ばれるアーク放電）が発生する程度の電力がインバータ回路２から誘導コイル５に供給されるような点灯周波数ｆ１（図５参照）となり、且つ、直流電圧Ｖｄｃが定常電圧Ｖｓで且つスイープ回路３１においてスイッチＳＷがオンされてコンデンサＣ１の両端電圧が安定している状態では、動作周波数ｆが、無電極放電灯６においてＥ放電（高周波電界放電や容量結合型放電とも呼ばれるグロー放電）が発生する程度の電力がインバータ回路２から誘導コイル５に供給されるような消灯周波数ｆ２となるように設計されている。スイープ回路３１とフィードバック回路３２とのフィードバックにより、直流電圧Ｖｄｃが定常電圧Ｖｓよりも低い場合には動作周波数ｆは上記よりも低くされ、逆に直流電圧Ｖｄｃが定常電圧Ｖｓよりも高い場合には動作周波数ｆは上記よりも高くされる。つまり、誘導コイル５への供給電力（コイル電圧Ｖｘの振幅）の目標値は、スイープ回路３１においてスイッチＳＷがオフされてコンデンサＣ１の両端電圧が安定している状態では無電極放電灯６においてアーク放電（Ｈ放電）が発生する程度とされ、スイープ回路３１においてスイッチＳＷがオンされてコンデンサＣ１の両端電圧が安定している状態では無電極放電灯６においてアーク放電（Ｈ放電）が発生せずグロー放電（Ｅ放電）が発生する程度とされる。なお、図５の電圧Ｖｘ１は、無電極放電灯６で上記のアーク放電（Ｈ放電）が発生するコイル電圧Ｖｘの振幅｜Ｖｘ｜を示す。   The control circuit 3 includes a feedback circuit 32 that controls the operating frequency f based on the voltage at the connection point between the low-side switching element Q2 and the detection resistor Rd in the inverter circuit 2, that is, the current flowing through the inverter circuit 2. The feedback circuit 32 includes an operational amplifier OP2 in which a predetermined reference voltage Vr1 is input to a non-inverting input terminal and an output terminal is connected to a control terminal CON of the drive unit 21 via a diode D2 and an input resistor R6. The inverting input terminal of the operational amplifier OP2 is connected to the output terminal of the operational amplifier OP2 through a parallel circuit of the resistor R7 and the capacitor C2, and is connected to a connection point between the switching element Q2 and the detection resistor Rd through the resistor R8. ing. That is, the current (hereinafter referred to as “feedback current”) Ifb flowing from the control terminal CON of the drive unit 21 into the feedback circuit 32 increases as the current flowing through the induction coil 5 increases (that is, the power supplied to the induction coil 5). The higher the frequency, the more the power supplied to the induction coil 5 decreases, and the feedback circuit 32 operates so that the power supplied from the inverter circuit 2 to the induction coil 5 is kept constant. The sweep circuit 31 and the feedback circuit 32 each have an operating frequency f of zero when the DC voltage Vdc is the steady voltage Vs and the switch SW is turned off in the sweep circuit 31 and the voltage across the capacitor C1 is stable. The lighting frequency f1 (see FIG. 5) such that electric power to the extent that H discharge (arc discharge called high-frequency electromagnetic field discharge or inductively coupled discharge) is generated in the electrode discharge lamp 6 is supplied from the inverter circuit 2 to the induction coil 5. When the DC voltage Vdc is the steady voltage Vs and the switch SW is turned on in the sweep circuit 31 and the voltage across the capacitor C1 is stable, the operating frequency f is E discharge ( The inverter circuit generates enough power to generate high-frequency electric field discharge or glow discharge (also called capacitively coupled discharge). It is designed to be turned off frequency f2 as supplied to the induction coil 5 from. Due to the feedback of the sweep circuit 31 and the feedback circuit 32, the operating frequency f is lowered when the DC voltage Vdc is lower than the steady voltage Vs, and conversely when the DC voltage Vdc is higher than the steady voltage Vs. The operating frequency f is set higher than the above. That is, the target value of the power supplied to the induction coil 5 (the amplitude of the coil voltage Vx) is the arc value in the electrodeless discharge lamp 6 when the switch SW is turned off in the sweep circuit 31 and the voltage across the capacitor C1 is stable. When the switch SW is turned on in the sweep circuit 31 and the voltage across the capacitor C1 is stable, no arc discharge (H discharge) occurs in the electrodeless discharge lamp 6. The glow discharge (E discharge) is generated. 5 indicates the amplitude | Vx | of the coil voltage Vx at which the arc discharge (H discharge) occurs in the electrodeless discharge lamp 6.

また、直流電源回路１の電圧制御部１１と、インバータ回路２の駆動部２１とには、それぞれ一端がグランドに接続されたコンデンサＣｃ，Ｃｉの他端が接続されている。電圧制御部１１と駆動部２１とは、それぞれ交流電源ＡＣからの電力の供給を監視しており、交流電源ＡＣからの電力の供給が開始されたタイミング（以下、「オン時点」と呼ぶ。）ｔ０で、自身に接続された上記のコンデンサＣｃ，Ｃｉの充電を開始する。そして、自身に接続された上記のコンデンサＣｃ，Ｃｉの両端電圧が所定の電圧に達したタイミングで、スイッチング素子Ｑ０〜Ｑ２の駆動を開始する。   Further, the other end of capacitors Cc and Ci each having one end connected to the ground is connected to the voltage control unit 11 of the DC power supply circuit 1 and the drive unit 21 of the inverter circuit 2. The voltage control unit 11 and the drive unit 21 monitor the supply of power from the AC power supply AC, respectively, and the timing at which the supply of power from the AC power supply AC is started (hereinafter referred to as “on time”). At t0, charging of the capacitors Cc and Ci connected to itself starts. Then, driving of the switching elements Q0 to Q2 is started at a timing when the both-end voltages of the capacitors Cc and Ci connected to itself reach a predetermined voltage.

さらに、制御回路３は、電圧検出回路４が出力した検出電圧Ｖｘｓに基いて無電極放電灯６の不点灯を検出して保護動作を開始する保護回路３３を有する。保護回路３３は、非反転入力端子が電圧検出回路４の出力端に接続されるとともに反転入力端子に基準電圧Ｖｒ２が入力されたコンパレータＣＰ１を備える。また、保護回路３３は、抵抗Ｒ９を介して入力されたコンパレータＣＰ１の出力電圧により充電されるコンデンサＣ３と、コンデンサＣ３の両端電圧に基いて不点灯を検出するとともに不点灯が検出されたときに保護動作を行う保護制御部３３ａとを有する。   Further, the control circuit 3 includes a protection circuit 33 that detects the non-lighting of the electrodeless discharge lamp 6 based on the detection voltage Vxs output from the voltage detection circuit 4 and starts a protection operation. The protection circuit 33 includes a comparator CP1 having a non-inverting input terminal connected to the output terminal of the voltage detection circuit 4 and a reference voltage Vr2 input to the inverting input terminal. The protection circuit 33 detects the non-lighting based on the capacitor C3 charged by the output voltage of the comparator CP1 input through the resistor R9 and the voltage across the capacitor C3, and when the non-lighting is detected. A protection control unit 33a for performing a protection operation.

具体的に説明すると、保護制御部３３ａは、コンデンサＣ３の両端電圧を監視しており、コンデンサＣ３の両端電圧が所定の判定電圧以上となったときに無電極放電灯６の不点灯を検出する。保護制御部３３ａが無電極放電灯６の不点灯を検出したときに行う上記の保護動作は、図１にＴ１で示す期間のようにスイープ回路３１のスイッチＳＷをオン状態とすることでコイル電圧Ｖｘの目標値を無電極放電灯６においてアーク放電が発生しない程度に低くする休止動作と、図１にＴ２で示す期間のようにスイープ回路３１のスイッチＳＷをオフ状態とすることでコイル電圧Ｖｘの目標値を無電極放電灯６においてアーク放電が発する程度に高くする始動動作とを、交互に３回繰り返すものである。保護動作中に例えば検出電圧Ｖｘｓに基いて無電極放電灯６の点灯が検出された場合、その時点で保護動作は終了され、無電極放電灯６の点灯（アーク放電）を維持する定常動作への移行がなされる。一方、保護動作が終了しても依然として無電極放電灯６の不点灯が検出される場合、保護制御部３３ａは、直流電源回路１の電圧制御部１１とインバータ回路２の駆動部２１とをそれぞれ停止させることで、誘導コイル５への交流電力の出力を停止させ、回路を保護する。   More specifically, the protection control unit 33a monitors the voltage across the capacitor C3, and detects the non-lighting of the electrodeless discharge lamp 6 when the voltage across the capacitor C3 exceeds a predetermined determination voltage. . The protection operation performed when the protection control unit 33a detects the non-lighting of the electrodeless discharge lamp 6 is performed by turning on the switch SW of the sweep circuit 31 during the period indicated by T1 in FIG. The resting operation for lowering the target value of Vx to such an extent that arc discharge does not occur in the electrodeless discharge lamp 6, and the coil voltage Vx by turning off the switch SW of the sweep circuit 31 during the period indicated by T2 in FIG. The starting operation for increasing the target value to such an extent that arc discharge occurs in the electrodeless discharge lamp 6 is alternately repeated three times. If, for example, lighting of the electrodeless discharge lamp 6 is detected based on the detection voltage Vxs during the protection operation, the protection operation is terminated at that time, and a steady operation for maintaining the lighting (arc discharge) of the electrodeless discharge lamp 6 is performed. The transition is made. On the other hand, when the non-lighting of the electrodeless discharge lamp 6 is still detected even after the protection operation is finished, the protection control unit 33a connects the voltage control unit 11 of the DC power supply circuit 1 and the drive unit 21 of the inverter circuit 2 respectively. By stopping, the output of AC power to the induction coil 5 is stopped, and the circuit is protected.

ここで、上記の保護動作において、始動動作中には直流電圧Ｖｄｃは徐々に低下し、休止動作中には直流電圧Ｖｄｃは定常電圧Ｖｓまで徐々に上昇する。また、本実施形態は、保護動作中に直流電圧Ｖｄｃを検出するとともに検出された直流電圧Ｖｄｃに応じてスイープ回路３１のスイッチＳＷをオンオフ制御することにより上記の休止動作と始動動作とを切り換える直流電圧検出回路３４を備える。具体的に説明すると、直流電圧検出回路３４は、保護制御部３３ａにおいて無電極放電灯６の不点灯が検出されたときにはスイッチＳＷをオンすることで保護動作の最初の休止動作を開始させる。また、直流電圧検出回路３４は、保護動作の始動動作中に直流電圧Ｖｄｃが定常電圧Ｖｓよりも低い下限電圧Ｖｌに達したとき、３回目の始動動作中であれば保護動作を終了させ、２回目までの始動動作中であればスイッチＳＷをオンすることで休止動作を開始させる。下限電圧Ｖｌは、無電極放電灯６の点灯（アーク放電の開始）が可能な程度に高ければよく、例えば定常電圧Ｖｓの８０％とする。また、直流電圧検出回路３４は、休止動作中、直流電圧Ｖｄｃが定常電圧Ｖｓ（請求項における上限電圧）に達したときｔ２に、スイッチＳＷをオフすることで始動動作に移行する。休止動作中には直流電圧Ｖｄｃが徐々に上昇するから、コイル電圧Ｖｘの振幅を一定に保とうとするスイープ回路３１やフィードバック回路３２の動作により動作周波数ｆは徐々に高くされ、直流電圧Ｖｄｃが定常電圧Ｖｓに達する時点（すなわち休止動作の終了時点）ｔ２では動作周波数ｆは消灯周波数ｆ２となる。次に、スイッチＳＷがオフされたときｔ２からスイープ回路３１のスイープ動作が開始されることにより動作周波数ｆが徐々に低下してコイル電圧Ｖｘの振幅が大きくなる。直流電圧Ｖｄｃは、始動動作の開始時ｔ２から動作周波数ｆが点灯周波数ｆ１に達するときｔ３までは定常電圧Ｖｓに維持されるが、その後は消費される電力の増加に伴って徐々に低下する。ここで、インバータ回路２の動作がいわゆる進相動作となることがないように、駆動部２１には点灯周波数ｆ１よりも低く且つ共振周波数ｆ０よりも高い下限周波数ｆ３が動作周波数ｆの下限として設定されており、制御電流Ｉｏが所定値以下であれば動作周波数ｆは上記の下限周波数ｆ３とされる。従って、始動動作中の直流電圧Ｖｄｃの低下はある程度は動作周波数ｆの低下によって補われ、動作周波数ｆが点灯周波数ｆ１に達したときｔ３から動作周波数ｆが下限周波数ｆ３に達するまではコイル電圧Ｖｘの振幅は略一定に維持されるが、動作周波数ｆが下限周波数ｆ３に達した時点ｔ４から、次に直流電圧Ｖｄｃが下限電圧Ｖｌに達して始動動作が終了する時点ｔ１まではコイル電圧Ｖｘの振幅は徐々に小さくなる。   Here, in the above-described protection operation, the DC voltage Vdc gradually decreases during the start operation, and the DC voltage Vdc gradually increases to the steady voltage Vs during the rest operation. In the present embodiment, the DC voltage Vdc is detected during the protection operation and the switch SW of the sweep circuit 31 is turned on / off according to the detected DC voltage Vdc to switch between the pause operation and the start operation. A voltage detection circuit 34 is provided. More specifically, the DC voltage detection circuit 34 starts the first pause operation of the protection operation by turning on the switch SW when the protection controller 33a detects that the electrodeless discharge lamp 6 is not lit. In addition, the DC voltage detection circuit 34 ends the protection operation if the DC voltage Vdc reaches the lower limit voltage Vl lower than the steady voltage Vs during the start operation of the protection operation, and ends the protection operation if the third start operation is in progress. If the starting operation is being performed up to the first time, the sleep operation is started by turning on the switch SW. The lower limit voltage Vl only needs to be as high as possible so that the electrodeless discharge lamp 6 can be turned on (start of arc discharge), for example, 80% of the steady voltage Vs. Further, the DC voltage detection circuit 34 shifts to the start operation by turning off the switch SW at t2 when the DC voltage Vdc reaches the steady voltage Vs (the upper limit voltage in the claims) during the pause operation. Since the DC voltage Vdc gradually rises during the pause operation, the operation frequency f is gradually increased by the operation of the sweep circuit 31 and the feedback circuit 32 that try to keep the amplitude of the coil voltage Vx constant, and the DC voltage Vdc is steady. At the time point t2 when the voltage Vs is reached (that is, when the pause operation ends), the operating frequency f becomes the extinguishing frequency f2. Next, when the switch SW is turned off, the sweep operation of the sweep circuit 31 is started from t2, whereby the operating frequency f is gradually decreased and the amplitude of the coil voltage Vx is increased. The DC voltage Vdc is maintained at the steady voltage Vs from the time t2 when the starting operation starts to the time t3 when the operating frequency f reaches the lighting frequency f1, but thereafter gradually decreases as the consumed power increases. Here, the lower limit frequency f3 lower than the lighting frequency f1 and higher than the resonance frequency f0 is set as the lower limit of the operating frequency f so that the operation of the inverter circuit 2 does not become a so-called phase advance operation. If the control current Io is equal to or less than a predetermined value, the operating frequency f is set to the above lower limit frequency f3. Therefore, the decrease in the DC voltage Vdc during the starting operation is compensated to some extent by the decrease in the operating frequency f. When the operating frequency f reaches the lighting frequency f1, the coil voltage Vx is increased from t3 until the operating frequency f reaches the lower limit frequency f3. Of the coil voltage Vx from the time point t4 when the operating frequency f reaches the lower limit frequency f3 to the time point t1 when the DC voltage Vdc reaches the lower limit voltage Vl and the start operation ends. The amplitude gradually decreases.

上記構成によれば、直流電圧Ｖｄｃが下限電圧Ｖｌに達したときに休止動作が開始されるので、直流電圧Ｖｄｃが下限電圧Ｖｌより低くなってからも始動動作が継続される場合に比べ、回路部品にかかる電気的なストレスを低減することができる。また、始動動作中に少なくとも休止動作が開始される直前には直流電圧Ｖｄｃやコイル電圧Ｖｘの振幅が徐々に低下するので、始動動作中に直流電圧Ｖｄｃやコイル電圧Ｖｘの振幅が一定とされる場合に比べ、休止動作の開始時にはコイル電圧Ｖｘの振幅や動作周波数ｆの変動が緩やかとなるから回路部品にかかる電気的ストレスが低減される。   According to the above configuration, since the pause operation is started when the DC voltage Vdc reaches the lower limit voltage Vl, the circuit is compared with the case where the starting operation is continued even after the DC voltage Vdc becomes lower than the lower limit voltage Vl. Electrical stress applied to parts can be reduced. In addition, since the amplitude of the DC voltage Vdc and the coil voltage Vx gradually decreases at least immediately before the pause operation is started during the starting operation, the amplitude of the DC voltage Vdc and the coil voltage Vx is made constant during the starting operation. Compared to the case, since the fluctuation of the amplitude of the coil voltage Vx and the operating frequency f becomes gentle at the start of the pause operation, the electrical stress applied to the circuit components is reduced.

また、休止動作中に直流電圧Ｖｄｃが定常電圧Ｖｓに達したときに始動動作が開始されるので、直流電圧Ｖｄｃが定常電圧Ｖｓに達してから時間をおいて始動動作が開始される場合に比べ、始動動作によって無電極放電灯６の点灯が可能な場合に無電極放電灯６の点灯にかかる時間を短縮することができる。   Further, since the starting operation is started when the DC voltage Vdc reaches the steady voltage Vs during the pause operation, compared to the case where the starting operation is started after the DC voltage Vdc reaches the steady voltage Vs. When the electrodeless discharge lamp 6 can be turned on by the starting operation, the time taken to turn on the electrodeless discharge lamp 6 can be shortened.

さらに、上記の保護動作中には直流電圧Ｖｄｃの変動に伴って動作周波数ｆが連続的に変化するから、保護動作中に直流電圧Ｖｄｃが一定に維持される場合に比べ、保護動作中の動作周波数ｆが分散されることにより輻射ノイズの強度が抑制される。   Further, since the operating frequency f continuously changes with the fluctuation of the DC voltage Vdc during the above-described protection operation, the operation during the protection operation is more than that when the DC voltage Vdc is kept constant during the protection operation. Dispersion of the frequency f suppresses the intensity of radiation noise.

また、本実施形態では、休止動作中のインバータ回路２から誘導コイル５への出力電力の目標値は無電極放電灯６においてＥ放電（グロー放電）が発生する程度とされているので、休止動作中の上記出力電力の目標値をより低くする場合に比べ、無電極放電灯６が始動動作で点灯可能であるときに始動動作に移行してから無電極放電灯６において実際にＨ放電（アーク放電）が開始されるまでの、コイル電圧Ｖｘの振幅が比較的に大きくなる期間が短縮されるから、始動時に回路部品にかかる電気的なストレスが低減されている。   In the present embodiment, the target value of the output power from the inverter circuit 2 to the induction coil 5 during the pause operation is set to such an extent that E discharge (glow discharge) is generated in the electrodeless discharge lamp 6. Compared with the case where the target value of the output power is set to be lower, the electrodeless discharge lamp 6 is actually H-discharged (arc) in the electrodeless discharge lamp 6 after shifting to the starting operation when it can be lit in the starting operation. Since the period during which the amplitude of the coil voltage Vx is relatively large until the discharge is started is shortened, the electrical stress applied to the circuit components at the time of starting is reduced.

なお、直流電源回路１は上記構成に限られず、例えば降圧型コンバータ（バックコンバータ）と昇圧型コンバータ（ブーストコンバータ）とが組み合わされた昇降圧コンバータのような、他の周知の直流電源回路であってもよい。   The DC power supply circuit 1 is not limited to the above configuration, and may be another known DC power supply circuit such as a buck-boost converter in which a step-down converter (buck converter) and a boost converter (boost converter) are combined. May be.

また、直流電源回路１の電源として、交流電源ＡＣに代えて電池を用いてもよく、この場合にはダイオードブリッジＤＢを省略することができる。   In addition, a battery may be used as the power supply of the DC power supply circuit 1 instead of the AC power supply AC. In this case, the diode bridge DB can be omitted.

さらに、制御回路３に周知の集積回路を用いてもよい。   Furthermore, a known integrated circuit may be used for the control circuit 3.

上記各種の無電極放電灯点灯装置は、例えば図６や図７に示すように、無電極放電灯６やカプラ５０とともに適宜形状の器具本体７１に保持されて照明器具７を構成することができる。このような器具本体７１や照明器具７は周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。   For example, as shown in FIGS. 6 and 7, the above various electrodeless discharge lamp lighting devices can be held together with an electrodeless discharge lamp 6 and a coupler 50 in an appropriately shaped fixture body 71 to constitute a lighting fixture 7. . Since such a fixture main body 71 and the lighting fixture 7 can be realized by a well-known technique, detailed illustration and description thereof will be omitted.

また、一般に、無電極放電灯６は、内部に電極を有する放電灯に比べ、長寿命であり故障も発生しにくいので、例えばトンネル内のように整備作業が困難な場所で使用される照明器具の光源として好適である。そこで、上記の無電極放電灯点灯装置は、図８（ａ）〜（ｃ）に示すような構造のトンネル照明用の照明器具７に用いてもよい。以下、上下左右は図８（ａ）を基準とし、図８（ｂ）の上下方向を前後方向と呼んで、図８（ａ）〜（ｃ）の照明器具７について詳しく説明する。   Also, in general, the electrodeless discharge lamp 6 has a longer life and is less likely to fail than a discharge lamp having an electrode inside, so that it is used in places where maintenance work is difficult such as in tunnels. It is suitable as a light source. Therefore, the above electrodeless discharge lamp lighting device may be used for a lighting device 7 for tunnel illumination having a structure as shown in FIGS. Hereinafter, the lighting fixture 7 shown in FIGS. 8A to 8C will be described in detail with reference to FIG. 8A as the reference for the vertical and horizontal directions, and the vertical direction in FIG.

図８（ａ）〜（ｃ）の照明器具７において、器具本体７１は、例えばステンレスからなる前面が開口した直方体形状のボディ７１ａと、例えば強化ガラスのような透光性を有する材料からなりボディ７１ａを開閉自在に閉塞するカバー７１ｂとを備える。また、ボディ７１ａの内底面には、例えばアルミニウムからなり無電極放電灯６の光を前方へ配光する断面Ｕ字形状の反射板７１ｃが固定されており、器具本体７１に収納された無電極放電灯６の光はカバー７１ｂを通じて前方へ出射される。さらに、ボディ７１ａの内底面には、無電極放電灯６が取り付けられるカプラ５０と、無電極放電灯点灯装置を収納したケース１０と、ケース１０内の直流電源回路１に電気的に接続された端子台８とが、それぞれ固定されている。端子台８には、一端が交流電源ＡＣに接続された電線（図示せず）の他端が接続されるのであり、直流電源回路１は、上記の電線と端子台８とを介して交流電源ＡＣに電気的に接続される。また、ボディ７１ａの下側の壁には、端子台８に接続される電線を挿通するための電線挿通穴７１ｄが上下に貫設されている。さらに、カバー７１ｂは、上端部においてヒンジ７１ｅを介してボディ７１ａの上端部に連結されることにより、図８（ａ）〜（ｃ）のようにボディ７１ａを閉塞する閉位置と、閉位置での下端を前方に向けてボディ７１ａを解放する開位置との間で、左右方向から見た面内でボディ７１ａに対して回転可能となっている。また、ボディ７１ａの下端には、閉位置のカバー７１ｂの下端部を係止するラッチ７１ｆが設けられている。上記のようなヒンジ７１ｅやラッチ７１ｆは周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。さらに、ボディ７１ａの後面には、それぞれ例えば鋼板からなり器具本体７１を壁面等の取付面（図示せず）に対して固定する際に用いられる２個の取付足７１ｇが左右に並べて固定されている。各取付足７１ｇの上下両端部はそれぞれ前方から見てボディ７１ａよりも上下に突出しており、この突出した部位にはそれぞれねじ挿通穴７１ｈが前後に貫設されている。器具本体７１は、ねじ挿通穴７１ｈに挿通されて取付面に螺合するねじ（図示せず）によって取付面にねじ止め固定される。   8 (a) to 8 (c), the fixture body 71 includes a rectangular parallelepiped body 71a made of, for example, stainless steel and a transparent body such as tempered glass. A cover 71b for closing and opening the 71a. Further, a U-shaped reflecting plate 71c made of, for example, aluminum and distributing light of the electrodeless discharge lamp 6 forward is fixed to the inner bottom surface of the body 71a, and the electrodeless electrode housed in the instrument body 71 is fixed. The light from the discharge lamp 6 is emitted forward through the cover 71b. Further, the inner surface of the body 71a is electrically connected to the coupler 50 to which the electrodeless discharge lamp 6 is attached, the case 10 housing the electrodeless discharge lamp lighting device, and the DC power supply circuit 1 in the case 10. Terminal blocks 8 are fixed to each other. The terminal block 8 is connected to the other end of an electric wire (not shown) having one end connected to the AC power supply AC. The DC power supply circuit 1 is connected to the AC power supply via the electric wire and the terminal block 8. Electrically connected to AC. In addition, an electric wire insertion hole 71d for inserting an electric wire connected to the terminal block 8 is vertically provided in the lower wall of the body 71a. Furthermore, the cover 71b is connected to the upper end portion of the body 71a via the hinge 71e at the upper end portion, so that the cover 71b is closed at the closed position and the closed position as shown in FIGS. It can rotate with respect to the body 71a in the plane seen from the left-right direction between the open position where the lower end of the body is directed forward and the body 71a is released. A latch 71f that locks the lower end of the cover 71b in the closed position is provided at the lower end of the body 71a. Since the hinge 71e and the latch 71f as described above can be realized by a well-known technique, detailed illustration and description are omitted. Furthermore, on the rear surface of the body 71a, two mounting legs 71g made of, for example, a steel plate and fixed to the mounting surface (not shown) such as a wall surface are fixed side by side. Yes. The upper and lower end portions of each mounting foot 71g protrude vertically from the body 71a as viewed from the front, and screw insertion holes 71h are provided through the protruding portions in the front-rear direction. The instrument body 71 is screwed and fixed to the mounting surface by a screw (not shown) that is inserted into the screw insertion hole 71h and screwed into the mounting surface.

また、上記の各種の照明器具７において、電池（図示せず）を器具本体７１に収納するとともに、停電時には直流電源回路１又はインバータ回路２が上記の電池を電源として使用する構成としてもよい。このような照明器具７は周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。   Further, in the various lighting fixtures 7 described above, a battery (not shown) may be housed in the fixture body 71, and the DC power supply circuit 1 or the inverter circuit 2 may use the battery as a power source during a power failure. Since such a lighting fixture 7 can be realized by a known technique, detailed illustration and description thereof are omitted.

本発明の実施形態の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of embodiment of this invention. 同上を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the same as the above. 同上の使用形態の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the usage pattern same as the above. 無電極放電灯の構造の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the structure of an electrodeless discharge lamp. 直流電圧が定常電圧である場合における動作周波数とコイル電圧との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the operating frequency and coil voltage in case a DC voltage is a steady voltage. 同上を用いた照明器具の一例を示す一部破断した正面図である。It is the partially broken front view which shows an example of the lighting fixture using the same. 同上を用いた照明器具の別の例を示す正面図である。It is a front view which shows another example of the lighting fixture using the same as the above. （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ同上を用いた照明器具の更に別の例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は左側面図である。(A)-(c) shows another example of the lighting fixture using each same as the above, (a) is a front view, (b) is a bottom view, (c) is a left view.

符号の説明Explanation of symbols

１ 直流電源回路
２ インバータ回路
３ 制御回路
４ 電圧検出回路
５ 誘導コイル
６ 無電極放電灯
７ 照明器具
７１ 器具本体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC power supply circuit 2 Inverter circuit 3 Control circuit 4 Voltage detection circuit 5 Inductive coil 6 Electrodeless discharge lamp 7 Lighting fixture 71 Appliance main body

Claims (3)

無電極放電灯に近接配置される誘導コイルと、
直流電力を出力する直流電源回路と、
直流電源回路が出力した直流電力を交流電力に変換して誘導コイルに供給するインバータ回路と、
インバータ回路を制御する制御回路とを備え、
制御回路は、無電極放電灯の不点灯を検出するとともに、不点灯が検出されたときには、無電極放電灯においてアーク放電が発生しない程度の電力を誘導コイルに出力するようにインバータ回路を制御する休止動作と、無電極放電灯においてアーク放電が発生するのに十分な電力を誘導コイルに出力するようにインバータ回路を制御する始動動作とを、交互に行う保護動作を開始するものであり、
保護動作において、始動動作中に、少なくとも休止動作が開始される直前には、直流電源回路からインバータ回路に出力される直流電力の電圧値の低下に伴ってインバータ回路は誘導コイルに出力する電力を徐々に減少させ、
直流電源回路からインバータ回路に出力される直流電力の電圧値が所定の下限電圧に達したとき、制御回路が休止動作を開始させることを特徴とする無電極放電灯点灯装置。 An induction coil disposed close to the electrodeless discharge lamp;
A DC power supply circuit that outputs DC power;
An inverter circuit that converts the DC power output from the DC power supply circuit into AC power and supplies it to the induction coil;
A control circuit for controlling the inverter circuit,
The control circuit detects the non-lighting of the electrodeless discharge lamp and controls the inverter circuit to output power to the induction coil to such an extent that no arc discharge occurs in the electrodeless discharge lamp when the non-lighting is detected. A protective operation for alternately performing a pause operation and a start operation for controlling the inverter circuit so as to output sufficient power to the induction coil to generate arc discharge in the electrodeless discharge lamp,
In the protection operation, at least immediately before the start of the sleep operation, the inverter circuit generates power to be output to the induction coil as the voltage value of the DC power output from the DC power supply circuit to the inverter circuit decreases. Decrease gradually,
An electrodeless discharge lamp lighting device, wherein a control circuit starts a pause operation when a voltage value of DC power output from a DC power supply circuit to an inverter circuit reaches a predetermined lower limit voltage. 保護動作において、休止動作中に、制御回路は、直流電源回路からインバータ回路に出力される直流電力の電圧値が徐々に上昇して前記下限電圧よりも高い所定の上限電圧に達したときに、始動動作を開始させる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。   In the protective operation, during the pause operation, the control circuit, when the voltage value of the DC power output from the DC power supply circuit to the inverter circuit gradually increases and reaches a predetermined upper limit voltage higher than the lower limit voltage, 2. The electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein a starting operation is started. 請求項１又は請求項２に記載の無電極放電灯点灯装置と、無電極放電灯点灯装置によって点灯される無電極放電灯と無電極放電灯点灯装置とをそれぞれを保持する器具本体とを備えることを特徴とする照明器具。   An electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, and an appliance main body for holding the electrodeless discharge lamp and the electrodeless discharge lamp lighting device that are lit by the electrodeless discharge lamp lighting device. A lighting apparatus characterized by that.
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