JP3829550B2 - 無電極放電灯点灯装置 - Google Patents
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Description
【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】
従来より、図8に示す無電極放電灯点灯装置が知られている(特開平9−35883号公報参照)。
【0003】
この無電極放電灯点灯装置は、高周波電力を発生する高周波発振回路4と、不活性ガスまたは金属蒸気等の放電ガス(例えば水銀、希ガスなど)を封入する透光性材料よりなる無電極放電ランプ1と、無電極放電ランプ1の外周に沿って近接配置した高周波電磁界印加手段たるソレノイドLと、無電極放電ランプ1及びソレノイドLと高周波発振回路4とのインピーダンスを整合するマッチング回路3とから構成され、高周波発振回路4によって発生した高周波電力を、マッチング回路3を通して効率よくソレノイドLに通電し、無電極放電ランプ1内に封入された放電ガスに高周波電磁界を作用させることによって放電ガスを励起発光させている。またマッチング回路3は、高周波発振回路4の一端及びソレノイドLの第1の端子Laに接続された同軸ケーブル20bと、高周波発振回路4の他端に接続された同軸ケーブル20aと、同軸ケーブル20a及びソレノイドLの第2の端子Lbに接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子Caと、同軸ケーブル20a,20bに接続され、容量性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子Cbと、ソレノイドLに並列接続され、容量性のインピーダンスを有する定数固定素子C0とから構成されている。
【0004】
このような無電極放電灯点灯装置は、小型、高出力、長寿命などの特徴を有しているため、各所で研究開発がなされ、高出力点光源などとして様々の利用が考えられている。
【0005】
しかし、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、ソレノイドL及びマッチング回路3の抵抗成分を非常に少なくし、ソレノイドLやマッチング回路3で消費される電力を小さくする必要があり、その結果、無電極放電ランプ1の始動時において高周波発振回路4の負荷となるソレノイドLとマッチング回路3は非常にQの高い状態となっている。このようなQの高い状態では、ソレノイドLのインダクタンス値のばらつきやマッチング回路3の構成素子のばらつきの影響が非常に大きく現れるようになり、特に無電極放電ランプ1の始動時における高周波発振回路4からみた入力インピーダンスのばらつきが非常に大きくなり、高周波発振回路4の出力が大きく変動するという問題があった。
【0006】
このような問題を解決するために、マッチング回路3には第1及び第2の定数可変素子Ca、Cbが備えられ、それぞれの定数を調整することによって入力インピーダンスのばらつきを抑えるようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に定数可変素子は定数固定素子よりも大型であるため、定数可変素子を使用する場合、他の素子や、少なくともマッチング回路を収納する筐体との絶縁距離を確保することが困難となり、マッチング回路3を実装するプリント基板のレイアウトなどの基板設計に大きな制約をもたらすことになる。
【0008】
さらに、第1及び第2の定数可変素子Ca,Cbの定数を調整する際には、人体や調整用冶具などの近接体を第1及び第2の定数可変素子Ca,Cbに近づける必要があるため、この近接体の影響を含んでマッチング回路3の入力インピーダンスが調整されることとなる。したがって、近接体を遠ざけた後には、マッチング回路3の入力インピーダンスの調整がずれた状態となってしまい、結局、高周波発振回路4の大きな出力変動を解消できないという問題があった。
【0009】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、少なくともマッチング回路を収納する筐体とマッチング回路との間隔の制約を軽減するとともに、マッチング回路の入力インピーダンスを正確に調整できる無電極放電灯点灯装置を提供する。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加する高周波電磁界印加手段と、高周波電磁界印加手段を介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及び高周波電磁界印加手段と高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点と高周波電磁界印加手段の第1の端子との間に接続された第1の定数可変素子と、安定電位点と高周波電磁界印加手段の高電位側のラインとの間に接続された第2の定数可変素子とを具備することを特徴とし、第1及び第2の定数可変素子を安定電位点に接続して、第1及び第2の定数可変素子と筐体との電位差を低下させることによって、第1及び第2の定数可変素子と筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路のレイアウトの自由度を広げることができるとともに、微小な動作電圧を加えたときにも、第1及び第2の定数可変素子の定数を調整する人体や調整用治具によるインピーダンスへの影響が軽減でき、マッチング回路の入力インピーダンスを正確に調整することができる。
【0011】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、マッチング回路はπ形回路を備え、第1の定数可変素子はπ形回路を構成する素子の1つ、又はπ形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続されたことを特徴とし、詳細な設計手法の確立されたπ形回路をマッチング回路に用いることにより、マッチング回路を最適な条件で設計することができる。
【0012】
請求項3の発明は、請求項1の発明において、マッチング回路はT形回路を備え、第1の定数可変素子はT形回路を構成する素子の1つ、又はT形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続されたことを特徴とし、詳細な設計手法の確立されたT形回路をマッチング回路に用いることにより、マッチング回路を最適な条件で設計することができる。
【0013】
請求項4の発明は、請求項1〜3の何れかの発明において、第1及び第2の定数可変素子は、容量性のインピーダンスを有することを特徴とし、容量性の素子を用いることによって、第1及び第2の定数可変素子の定数を容易に調整することができる。
【0014】
請求項5の発明は、請求項1〜3の何れかの発明において、第1及び第2の定数可変素子は、誘導性のインピーダンスを有することを特徴とし、誘導性の素子を用いることによって、マッチング回路の設計に自由度が増し、その結果、少ない素子数にてマッチング回路を構成することができる。
【0015】
請求項6の発明は、請求項1〜5の何れかの発明において、高周波電磁界印加手段は、ソレノイドであることを特徴とし、ソレノイドを用いることによって、無電極放電ランプに多くの電力を供給することができる。
【0016】
請求項7の発明は、請求項6の発明において、ソレノイドは、無電極放電ランプの外側に巻回されていることを特徴とし、ソレノイドを無電極放電ランプの外側に配設することによって、無電極放電ランプの構造を簡単にすることができる。
【0017】
請求項8の発明は、請求項6の発明において、ソレノイドは、無電極放電ランプに設けられた凹部内に巻回されていることを特徴とし、ソレノイドによって光がさえぎられることがなく、光をより多く放出することができる。
【0018】
請求項9の発明は、請求項1〜8の何れかの発明において、第1の定数可変素子のインピーダンスの虚数部の符号が、高周波電磁界印加手段のインピーダンスの虚数部の符号と異なるとともに、第1の定数可変素子と略等しいインピーダンスを有する定数固定素子が、高周波電磁界印加手段の第2の端子に接続されたことを特徴とし、高周波電磁界印加手段の第1及び第2の端子と安定電位点との間の電位差を小さくすることができる。
【0019】
請求項10の発明は、内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプの外側に巻回され、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加するソレノイドと、ソレノイドを介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及びソレノイドと高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点とソレノイドの第1の端子との間に接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子と、安定電位点とソレノイドの高電位側のラインとの間に接続され、誘導性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子とを具備することを特徴とし、第1及び第2の定数可変素子を安定電位点に接続して、第1及び第2の定数可変素子と筐体との電位差を低下させることによって、第1及び第2の定数可変素子と筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路のレイアウトの自由度を広げることができるとともに、微小な動作電圧を加えたときでも、第1及び第2の定数可変素子の定数を調整する人体や調整用冶具によるインピーダンスへの影響が軽減でき、マッチング回路の入力インピーダンスを正確に調整することができる。さらに、高周波電磁界印加手段としてソレノイドを用いることによって、無電極放電ランプに多くの電力を供給することができるとともに、ソレノイドは無電極放電ランプの外側に配設されるので、無電極放電ランプの構造を簡単にすることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)
本実施形態における基本構成は従来例と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【0021】
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、高周波発振回路4とマッチング回路31が一本の同軸ケーブル2で接続されている。なお、同軸ケーブル2の外部導体2bは、低インピーダンスのコンデンサCを介して図示しない筐体に接地された安定電位点7に接続されている。
【0022】
マッチング回路31は、同軸ケーブル2の外部導体2bとソレノイドLの第1の端子Laに接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子10aと、同軸ケーブル2の外部導体2bとソレノイドLの第2の端子Lbに接続され、誘導性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子10bと、同軸ケーブル2の芯線2aとソレノイドLの第1の端子Laに接続されたインダクタL1と、同軸ケーブル2の芯線2aとソレノイドLの第2の端子Lbに接続されたコンデンサC1とから成る。
【0023】
このように、第1及び第2の定数可変素子10a,10bを安定電位点7に接続することにより、第1及び第2の定数可変素子10a,10bと筐体との電位差を低下させることができる。その結果、第1及び第2の定数可変素子10a,10bと筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路31を実装するプリント基板のレイアウトの自由度を広げることができる。さらに、微小な動作電圧を加えたときにも、第1及び第2の定数可変素子10a,10bの定数を調整する人体や調整用治具によるインピーダンスへの影響を軽減できるため、マッチング回路31の入力インピーダンスを正確に調整することができる。
【0024】
また、高周波電磁界印加手段としてソレノイドLを用いていることによって、無電極放電ランプ1に多くの電力を供給することができるとともに、このソレノイドLを無電極放電ランプ1の外側に巻回することによって、無電極放電ランプ1の構造を簡単にすることができる。
【0025】
なお、図2に示すように無電極放電ランプ1に凹部1aを設け、その内部にソレノイドLを巻回させるようにすれば、ソレノイドLによって光がさえぎられることがなく、光をより多く放出させることができるという利点がある。
(実施形態2)
本実施形態における基本構成は実施形態1と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【0026】
本実施形態のマッチング回路33は、図3に示すように、同軸ケーブル2の外部導体2bとソレノイドLの第1の端子Laに接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子12aと、同軸ケーブル2の芯線2aとソレノイドLの第2の端子Lbに接続されたインダクタL5とコンデンサC2の直列回路と、インダクタL5とコンデンサC2の接続点および同軸ケーブル2の外部導体2bに接続され、容量性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子12bとから成り、インダクタL5とコンデンサC2の直列回路と第2の定数可変素子12bとからT形回路が形成されている。さらに、第1の定数可変素子12a及びコンデンサC2のインピーダンスは、マッチング回路33に第1の定数可変素子12aが具備されていないときに、最適に無電極放電ランプ1を点灯させることができるコンデンサC2のインピーダンスの値を略2等分した値としている。
【0027】
上記本実施形態では、マッチング回路33が、詳細な設計手法の確立されたT形回路を備えているので、マッチング回路33を最適な条件で設計することができる。また、第1及び第2の定数可変素子12a,12bは容量性のインピーダンスを有するので、定数を容易に調整することができる。さらに、インピーダンスの値が互いに略等しく、インピーダンスの虚数部の符号がソレノイドLと異なった第1の定数可変素子12aとコンデンサC2が、それぞれソレノイドLの両端に接続されていることによって、ソレノイドLの第1及び第2の端子La,Lbと安定電位点7との間の電位差を小さくすることができる。
(実施形態3)
本実施形態における基本構成は実施形態1又は2と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【0028】
本実施形態のマッチング回路35は、図4に示すように、同軸ケーブル2の外部導体2bとソレノイドLの第1の端子Laに接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子14aと、同軸ケーブル2の芯線2aと外部導体2bに接続され、容量性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子14bと、同軸ケーブル2の芯線2aとソレノイドLの第2の端子Lbに接続されたコンデンサC4と、ソレノイドLに並列接続されたコンデンサC5とから成り、第2の定数可変素子14bとコンデンサC4,C5とからπ形回路が形成されている。さらに、第1の定数可変素子14a及びコンデンサC4のインピーダンスは、マッチング回路35に第1の定数可変素子14aが具備されていないときに、最適に無電極放電ランプ1を点灯させることができるコンデンサC4のインピーダンスの値を略2等分した値としている。
【0029】
上記本実施形態では、マッチング回路35が、詳細な設計手法の確立されたπ形回路を備えているので、マッチング回路35を最適な条件で設計することができる。また実施形態2と同様に、第1及び第2の定数可変素子14a,14bは容量性のインピーダンスを有するので、定数を容易に調整することができるとともに、インピーダンスの値が互いに略等しく、インピーダンスの虚数部の符号がソレノイドLと異なった第1の定数可変素子14aとコンデンサC4が、それぞれソレノイドLの両端に接続されていることによって、ソレノイドLの第1及び第2の端子La,Lbと安定電位点7との間の電位差を小さくすることができる。
(実施形態4)
本実施形態における基本構成は従来例と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【0030】
本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、図5に示すように、高周波発振回路4の一端が、低インピーダンスのコンデンサCを介して図示しない筐体に接地された安定電位点7に接続されている。
【0031】
マッチング回路34は、T形回路34aと、ソレノイドLに並列接続されたコンデンサC3とからなる。T形回路34aは、高周波発振回路4の安定電位点7に接続された一端とソレノイドLの第1の端子Laに接続され、誘導性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子13aと、高周波発振回路4の他端とソレノイドLの第2の端子Lbに接続されたインダクタL6,L7の直列回路と、インダクタL6,L7の接続点と安定電位点7に接続され、誘導性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子13bとから成り、インダクタL6,L7と第2の定数可変素子13bとからT形回路が形成されている。なお、第1の定数可変素子13a及びインダクタL7のインピーダンスは、マッチング回路34に第1の定数可変素子13aが具備されていないときに、最適に無電極放電ランプ1を点灯させることができるインダクタL7のインピーダンスの値を略2等分した値とすることが望ましい。
【0032】
上記本実施形態では、実施形態2と同様にマッチング回路34は、詳細な設計手法の確立されたT形回路を備えているので、マッチング回路34を最適な条件で設計することができる。さらに、第1及び第2の定数可変素子13a,13bはそれぞれ誘導性のインピーダンスを有しているので、マッチング回路34の設計の自由度が増し、その結果、少ない素子数にてマッチング回路34を構成することができる。
(実施形態5)
本実施形態における基本構成は実施形態4と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【0033】
本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、図6に示すように、ソレノイドLの第1の端子Laが、低インピーダンスのコンデンサCを介して図示しない筐体に接地された安定電位点7に接続されている。
【0034】
マッチング回路36は、高周波発振回路4の一端とソレノイドLの第2の端子Lbに接続されたコンデンサC7と、高周波発振回路4の他端とソレノイドLの第1の端子Laに接続された誘導性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子15aとコンデンサC6の直列回路と、コンデンサC7とソレノイドLの第2の端子Lbの接続点および高周波発振回路4とコンデンサC6の接続点に接続されたインダクタL8と、ソレノイドLに並列接続され、容量性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子15bとから成る。また、第1及び第2の定数可変素子15a,15bとコンデンサC6とインダクタL8とからπ形回路36aが形成され、第1の定数可変素子15aのインダクタンス値を調整することにより、第1の定数可変素子15aとコンデンサC6の合成インピーダンスを可変としている。
【0035】
このような本実施形態においても、実施形態1〜4と同様に、第1及び第2の定数可変素子15a,15bを安定電位点7に接続することによって、第1及び第2の定数可変素子15a,15bと筐体との電位差を低下させることができる。その結果、第1及び第2の定数可変素子15a,15bと筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路36を実装するプリント基板のレイアウトの自由度を広げることができる。さらに、微小な動作電圧を加えたときにも、第1及び第2の定数可変素子15a,15bの定数を調整する人体や調整用治具によるインピーダンスへの影響を軽減できるため、マッチング回路36の入力インピーダンスを正確に調整することができる。また、実施形態3と同様にマッチング回路36は、詳細な設計手法の確立されたπ形回路36aを備えているので、マッチング回路36を最適な条件で設計することができる。
(実施形態6)
本実施形態の無電極放電灯点灯装置は、図7に示すように、放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプ1と、無電極放電ランプ1を挟んで近接配置し、無電極放電ランプ1に高周波電磁界を印加する高周波電磁界印加手段たる1対の電極6a,6bと、1対の電極6a,6bを介して無電極放電ランプ1に供給する高周波電力を発生する高周波発振回路4と、無電極放電ランプ1及び電極6a,6bと高周波発振回路4とのインピーダンスを整合するマッチング回路32と、高周波発振回路4とマッチング回路32を接続する同軸ケーブル2とから構成されている。また、電極6aは、低インピーダンスのコンデンサCを介して図示しない筐体に接地された安定電位点7に接続されている。
【0036】
マッチング回路32は、同軸ケーブル2の外部導体2bと電極6aに接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子11aと、第1の定数可変素子11aに並列接続されたインダクタL4と、同軸ケーブル2の芯線2aと電極6bに接続されたインダクタL2,L3の直列回路と、インダクタL2,L3の接続点と電極6aに接続され、容量性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子11bとから成り、インダクタL2,L3と第2の定数可変素子11bとからT形回路が形成されている。そして、第1の定数可変素子11aの静電容量を調整することによって、第1の定数可変素子11aとインダクタL4の合成インピーダンスを可変としている。
【0037】
このような本実施形態においても、実施形態1〜5と同様に、第1及び第2の定数可変素子11a,11bを安定電位点7に接続することにより、第1及び第2の定数可変素子11a,11bと筐体との電位差を低下させることができる。その結果、第1及び第2の定数可変素子11a,11bと筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路32を実装するプリント基板のレイアウトの自由度を広げることができる。さらに、微小な動作電圧を加えたときにも、第1及び第2の定数可変素子11a,11bの定数を調整する人体や調整用治具によるインピーダンスへの影響を軽減できるため、マッチング回路32の入力インピーダンスを正確に調整することができる。また実施形態2又は4と同様に、マッチング回路32は、詳細な設計手法の確立されたT形回路を備えているので、マッチング回路32を最適な条件で設計することができる。
【0038】
【発明の効果】
請求項1の発明は、内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加する高周波電磁界印加手段と、高周波電磁界印加手段を介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及び高周波電磁界印加手段と高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点と高周波電磁界印加手段の第1の端子との間に接続された第1の定数可変素子と、安定電位点と高周波電磁界印加手段の高電位側のラインとの間に接続された第2の定数可変素子とを具備したので、第1及び第2の定数可変素子を安定電位点に接続して、第1及び第2の定数可変素子と筐体との電位差を低下させることによって、第1及び第2の定数可変素子と筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路のレイアウトの自由度を広げることができるとともに、微小な動作電圧を加えたときにも、第1及び第2の定数可変素子の定数を調整する人体や調整用治具によるインピーダンスへの影響が軽減でき、マッチング回路の入力インピーダンスを正確に調整することができるという効果がある。
【0039】
請求項2の発明は、マッチング回路はπ形回路を備え、第1の定数可変素子はπ形回路を構成する素子の1つ、又はπ形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続されたので、詳細な設計手法の確立されたπ形回路をマッチング回路に用いることにより、マッチング回路を最適な条件で設計することができるという効果がある。
【0040】
請求項3の発明は、マッチング回路はT形回路を備え、第1の定数可変素子はT形回路を構成する素子の1つ、又はT形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続されたので、詳細な設計手法の確立されたT形回路をマッチング回路に用いることにより、マッチング回路を最適な条件で設計することができるという効果がある。
【0041】
請求項4の発明は、第1及び第2の定数可変素子は、容量性のインピーダンスを有するので、第1及び第2の定数可変素子の定数を容易に調整することができるという効果がある。
【0042】
請求項5の発明は、第1及び第2の定数可変素子は、誘導性のインピーダンスを有するので、マッチング回路の設計に自由度が増し、その結果、少ない素子数にてマッチング回路を構成することができるという効果がある。
【0043】
請求項6の発明は、高周波電磁界印加手段はソレノイドであるので、無電極放電ランプに多くの電力を供給することができるという効果がある。
【0044】
請求項7の発明は、ソレノイドは、無電極放電ランプの外側に巻回されているので、無電極放電ランプの構造を簡単にすることができるという効果がある。
【0045】
請求項8の発明は、ソレノイドは、無電極放電ランプに設けられた凹部内に巻回されているので、ソレノイドによって光がさえぎられることがなく、光をより多く放出することができるという効果がある。
【0046】
請求項9の発明は、第1の定数可変素子のインピーダンスの虚数部の符号が、高周波電磁界印加手段のインピーダンスの虚数部の符号と異なるとともに、第1の定数可変素子と略等しいインピーダンスを有する定数固定素子が、高周波電磁界印加手段の第2の端子に接続されたので、高周波電磁界印加手段の第1及び第2の端子と安定電位点との間の電位差を小さくすることができるという効果がある。
【0047】
請求項10の発明は、内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプの外側に巻回され、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加するソレノイドと、ソレノイドを介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及びソレノイドと高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点とソレノイドの第1の端子との間に接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子と、安定電位点とソレノイドの高電位側のラインとの間に接続され、誘導性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子とを具備するので、第1及び第2の定数可変素子を安定電位点に接続して、第1及び第2の定数可変素子と筐体との電位差を低下させることによって、第1及び第2の定数可変素子と筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路のレイアウトの自由度を広げることができるとともに、微小な動作電圧を加えたときでも、第1及び第2の定数可変素子の定数を調整する人体や調整用冶具によるインピーダンスへの影響が軽減でき、マッチング回路の入力インピーダンスを正確に調整することができる。さらに、高周波電磁界印加手段としてソレノイドを用いることによって、無電極放電ランプに多くの電力を供給することができるとともに、ソレノイドは無電極放電ランプの外側に配設されるので、無電極放電ランプの構造を簡単にすることが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】同上の無電極放電ランプの他の例を示す断面図である。
【図3】実施形態2を示す回路図である。
【図4】実施形態3を示す回路図である。
【図5】実施形態4を示す回路図である。
【図6】実施形態5を示す回路図である。
【図7】実施形態6を示す回路図である。
【図8】従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
1 無電極放電ランプ
2 同軸ケーブル
4 高周波発振回路
7 安定電位点
10a,10b 定数可変素子
L ソレノイド
Claims (10)
- 内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加する高周波電磁界印加手段と、高周波電磁界印加手段を介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及び高周波電磁界印加手段と高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点と高周波電磁界印加手段の第1の端子との間に接続された第1の定数可変素子と、安定電位点と高周波電磁界印加手段の高電位側のラインとの間に接続された第2の定数可変素子とを具備することを特徴とする無電極放電灯点灯装置。
- マッチング回路はπ形回路を備え、第1の定数可変素子はπ形回路を構成する素子の1つ、又はπ形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続され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。
- マッチング回路はT形回路を備え、第1の定数可変素子はT形回路を構成する素子の1つ、又はT形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続され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。
- 第1及び第2の定数可変素子は、容量性のインピーダンスを有することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の無電極放電灯点灯装置。
- 第1及び第2の定数可変素子は、誘導性のインピーダンスを有することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の無電極放電灯点灯装置。
- 高周波電磁界印加手段は、ソレノイドであることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の無電極放電灯点灯装置。
- ソレノイドは、無電極放電ランプの外側に巻回されていることを特徴とする請求項6記載の無電極放電灯点灯装置。
- ソレノイドは、無電極放電ランプに設けられた凹部内に巻回されていることを特徴とする請求項6記載の無電極放電灯点灯装置。
- 第1の定数可変素子のインピーダンスの虚数部の符号が、高周波電磁界印加手段のインピーダンスの虚数部の符号と異なるとともに、第1の定数可変素子と略等しいインピーダンスを有する定数固定素子が、高周波電磁界印加手段の第2の端子に接続されたことを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の無電極放電灯点灯装置。
- 内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプの外側に巻回され、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加するソレノイドと、ソレノイドを介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及びソレノイドと高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点とソレノイドの第1の端子との間に接続され、容量性のインピーダンスを有する第1の定数可変素子と、安定電位点とソレノイドの高電位側のラインとの間に接続され、誘導性のインピーダンスを有する第2の定数可変素子とを具備することを特徴とする無電極放電灯点灯装置。
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