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JP2010218734A - Electrodeless discharge lamp lighting device and luminaire - Google Patents

Electrodeless discharge lamp lighting device and luminaire Download PDF

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JP2010218734A
JP2010218734A JP2009060994A JP2009060994A JP2010218734A JP 2010218734 A JP2010218734 A JP 2010218734A JP 2009060994 A JP2009060994 A JP 2009060994A JP 2009060994 A JP2009060994 A JP 2009060994A JP 2010218734 A JP2010218734 A JP 2010218734A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge lamp
electrodeless discharge
unit
time
induction coil
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2009060994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Nakashiro
明 中城
Hiroshi Kido
大志 城戸
Shinji Makimura
紳司 牧村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Electric Works Co Ltd
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Publication date
Application filed by Panasonic Electric Works Co Ltd filed Critical Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority to JP2009060994A priority Critical patent/JP2010218734A/en
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    • Y02B20/22

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

【課題】始動時間に対して始動準備時間を適切な長さと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。
【解決手段】誘導コイルへの出力電圧の振幅を無電極放電灯が点灯しない程度に小さく且つ0ではない値とする始動準備動作P1を所定の始動準備時間にわたって行った後、無電極放電灯の点灯を開始させるために上記出力電圧の振幅を比較的に大きくする始動動作P2を行う。また、始動動作P2中には無電極放電灯が点灯しているか否かを判定し、始動動作P2が所定の始動時間だけ継続しても無電極放電灯の点灯が判定されなかったときには出力を停止させる保護動作P4を開始する。始動動作P2の開始時には上記出力電圧の振幅を徐々に大きくするスイープ動作が行われる。さらに、始動準備時間と始動時間とは、それぞれ発振部のクロック信号に基いて計時される。
【選択図】図1
An electrodeless discharge lamp lighting device and a lighting fixture capable of setting the start preparation time to an appropriate length with respect to the start time.
A start preparation operation P1 in which the amplitude of the output voltage to the induction coil is set to a value that is not so small that the electrodeless discharge lamp does not light up and is not 0 is performed for a predetermined start preparation time, and then the electrodeless discharge lamp In order to start lighting, a starting operation P2 for relatively increasing the amplitude of the output voltage is performed. Further, it is determined whether or not the electrodeless discharge lamp is lit during the starting operation P2. If the lighting of the electrodeless discharge lamp is not determined even if the starting operation P2 continues for a predetermined starting time, an output is output. The protection operation P4 to be stopped is started. At the start of the start operation P2, a sweep operation for gradually increasing the amplitude of the output voltage is performed. Furthermore, the start preparation time and the start time are each measured based on the clock signal of the oscillation unit.
[Selection] Figure 1

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に対して高周波の交流電力を供給することにより、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 generates a high-frequency electromagnetic field in a bulb of an electrodeless discharge lamp by supplying high-frequency AC power to an induction coil arranged close to the electrodeless discharge lamp. It is. 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部と、直流電源部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に供給するインバータ部とを備えるものがある。直流電源部は、スイッチング電源からなり、出力電圧を一定に維持するようにフィードバック制御される。また、インバータ部は、誘導コイルとともに共振回路を構成する共振部と、直流電源部と共振部との接続を周期的に切り替えるスイッチング部とを有し、スイッチング部の動作の周波数すなわちインバータ部の出力の周波数(以下、「動作周波数」と呼ぶ。)と上記の共振回路の共振周波数との関係に応じた交流電力が誘導コイルに出力される。インバータ部は、誘導コイルに所定の電力を供給するようにフィードバック制御される。   As this type of electrodeless discharge lamp lighting device, there is one provided with a DC power supply unit that outputs DC power, and an inverter unit that converts the DC power output from the DC power supply unit into high-frequency AC power and supplies it to the induction coil is there. The DC power supply unit is composed of a switching power supply and is feedback controlled so as to maintain the output voltage constant. The inverter unit includes a resonance unit that forms a resonance circuit together with the induction coil, and a switching unit that periodically switches the connection between the DC power supply unit and the resonance unit. The frequency of the operation of the switching unit, that is, the output of the inverter unit AC power is output to the induction coil according to the relationship between the frequency (hereinafter referred to as “operation frequency”) and the resonance frequency of the resonance circuit. The inverter unit is feedback controlled so as to supply predetermined power to the induction coil.

さらに、始動時に、無電極放電灯が点灯しない程度にインバータ部の出力電圧の振幅(以下、「電圧振幅」と呼ぶ。)を小さくする始動準備動作を所定の始動準備時間だけ行った後、電圧振幅を無電極放電灯の点灯に必要な程度に大きくする始動動作を開始し、所定の始動時間だけ始動動作を継続しても無電極放電灯の点灯が検出されない場合には電圧振幅を小さくして回路を保護する保護動作に移行する無電極放電灯点灯装置も提供されている(例えば、特許文献2参照)。   Furthermore, after starting the start preparation operation for reducing the amplitude of the output voltage of the inverter unit (hereinafter referred to as “voltage amplitude”) to such an extent that the electrodeless discharge lamp is not lit at the start, Start the starting operation to increase the amplitude to the extent necessary for the lighting of the electrodeless discharge lamp, and if the lighting of the electrodeless discharge lamp is not detected even if the starting operation is continued for a predetermined starting time, the voltage amplitude is reduced. There is also provided an electrodeless discharge lamp lighting device that shifts to a protective operation for protecting a circuit (see, for example, Patent Document 2).

上記の無電極放電灯点灯装置によれば、始動準備動作を行わない場合に比べ、誘導コイルと無電極放電灯とが構成する負荷回路のインピーダンスの変化がゆるやかとなるから、始動動作中の直流電源部の出力電圧が安定し、インバータ部の出力電力においてフィードバック制御によるオーバーシュートが抑えられることにより、回路部品にかかる電気的ストレスが抑えられる。   According to the above electrodeless discharge lamp lighting device, since the change in the impedance of the load circuit formed by the induction coil and the electrodeless discharge lamp is gradual compared with the case where the start preparation operation is not performed, the direct current during the start operation is reduced. Since the output voltage of the power supply unit is stabilized and overshoot due to feedback control is suppressed in the output power of the inverter unit, electrical stress applied to the circuit components can be suppressed.

特開2005−158464号公報JP 2005-158464 A 特開2005−158459号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-158459

ここで、無電極放電灯の定常点灯中に比べ、始動動作中には負荷回路のインピーダンスは高くなるが、通常、直流電源部は無電極放電灯の定常点灯時を想定して設計されており、仮に、始動動作中を想定した設計とする場合には、より高価で大型の部品を使用する必要が生じるために、製造コストの上昇や大型化につながってしまう。   Here, the impedance of the load circuit is higher during the starting operation than when the electrodeless discharge lamp is steadily lit, but the DC power supply is usually designed assuming that the electrodeless discharge lamp is steadily lit. However, if the design is assumed to be during the start-up operation, it is necessary to use more expensive and larger components, leading to an increase in manufacturing cost and an increase in size.

そして、上記従来の無電極放電灯点灯装置において、始動時間が長すぎると、始動動作中には負荷回路のインピーダンスが高くなることで直流電源部の出力電圧が徐々に低下することにより、実際には保護動作の開始以前に無電極放電灯の安定点灯が不可能となるから、回路部品に無駄な電気的ストレスがかかることになる。   And, in the above conventional electrodeless discharge lamp lighting device, if the starting time is too long, the impedance of the load circuit becomes high during the starting operation, so that the output voltage of the DC power supply section gradually decreases, Since the electrodeless discharge lamp cannot be stably lit before the start of the protection operation, useless electrical stress is applied to the circuit components.

無電極放電灯の安定点灯が可能な程度に直流電源部の出力電圧を維持できるような始動時間は、始動準備時間を長くすることにより、ある程度までは長くすることができるが、始動時間を可能な限り長くしたときの始動時間と始動準備時間とは、周囲温度や、回路部品の特性のばらつきや経年変化などによって異なっており、一定ではない。また、始動準備時間を過剰に長くしてしまうと、それだけ無電極放電灯の点灯に時間がかかることになる。   The start-up time that can maintain the output voltage of the DC power supply unit to the extent that the electrodeless discharge lamp can be stably lit can be increased to some extent by increasing the start-up preparation time, but the start-up time is possible. The starting time and the starting preparation time when it is made as long as possible vary depending on the ambient temperature, circuit component characteristic variation and aging, and are not constant. Further, if the start preparation time is excessively lengthened, it takes time to turn on the electrodeless discharge lamp.

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、始動時間に対して始動準備時間を適切な長さと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。   The present invention has been made in view of the above-mentioned reasons, and an object thereof is to provide an electrodeless discharge lamp lighting device and a lighting fixture capable of setting the start preparation time to an appropriate length with respect to the start time. It is in.

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、スイッチング電源からなり直流電力を出力する直流電源部と、誘導コイルとともに共振回路を構成する共振部及び直流電源部と共振部との接続を周期的に切り替えるスイッチング部を有して直流電源部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部と、周期的なクロック信号を生成する発振部と、直流電源部の出力電圧を所定の目標電圧とするように直流電源部をフィードバック制御するとともに、インバータ部におけるスイッチング部の動作の周波数をフィードバック制御する制御部とを備え、制御部は、インバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅を無電極放電灯が点灯しない程度に小さく且つ0ではない値とする始動準備動作を所定の始動準備時間にわたって行った後、無電極放電灯の点灯を開始させるためにインバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅を比較的に大きくする始動動作を行うとともに、始動動作中には無電極放電灯が点灯しているか否かを判定し、始動動作が所定の始動時間だけ継続しても無電極放電灯の点灯が判定されなかったときにはインバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅を始動動作中よりも小さくする保護動作を開始するものであって、始動動作の開始直後にはインバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅を徐々に大きくし、始動準備時間と始動時間とを、それぞれ発振部のクロック信号に基いて計時することを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, there is provided an induction coil disposed close to the electrodeless discharge lamp, a DC power supply unit that outputs a DC power comprising a switching power supply, and a resonance unit and a DC power supply unit that form a resonance circuit together with the induction coil. An inverter unit that has a switching unit that periodically switches connection to the unit and converts DC power output from the DC power source unit to AC power and supplies the AC coil to the induction coil; and an oscillation unit that generates a periodic clock signal And a feedback control of the DC power supply unit so that the output voltage of the DC power supply unit becomes a predetermined target voltage, and a control unit that feedback-controls the frequency of operation of the switching unit in the inverter unit. Start preparation operation that sets the amplitude of the output voltage to the induction coil so that the amplitude of the electrodeless discharge lamp is small and non-zero After performing the start preparation time, in order to start the operation of the electrodeless discharge lamp, a start operation is performed in which the amplitude of the output voltage from the inverter unit to the induction coil is relatively large, and the electrodeless discharge is performed during the start operation. Judgment is made on whether or not the lamp is lit. If the lighting of the electrodeless discharge lamp is not determined even if the starting operation continues for a predetermined starting time, the starting operation is performed to determine the amplitude of the output voltage from the inverter to the induction coil. The protection operation is started to make it smaller than the inside. Immediately after the start of the start operation, the amplitude of the output voltage from the inverter section to the induction coil is gradually increased to oscillate the start preparation time and start time respectively. The time is measured based on the clock signal of the unit.

この発明によれば、始動準備時間と始動時間とが、それぞれ発振部のクロック信号に基いて計時されることにより、発振部のクロック信号の周波数が変動したときには始動準備時間も始動時間と同様に変化することになるから、始動時間に対して始動準備時間を適切な長さとすることができる。また、インバータ部がフィードバック制御されることで、例えば始動準備動作と始動動作とのそれぞれについてインバータ部におけるスイッチング部の動作の周波数が予め定められている場合に比べ、回路部品の特性のばらつきや周囲温度によらずインバータ部の出力電圧の振幅を安定させることができる。   According to the present invention, the start preparation time and the start time are respectively measured based on the clock signal of the oscillating unit, so that when the frequency of the clock signal of the oscillating unit varies, the start preparation time is the same as the start time. Since it changes, the start preparation time can be set to an appropriate length with respect to the start time. In addition, the feedback control of the inverter unit, for example, compared to the case where the frequency of the operation of the switching unit in the inverter unit for each of the start preparation operation and the start operation is determined in advance, variation in characteristics of circuit components and surroundings The amplitude of the output voltage of the inverter unit can be stabilized regardless of the temperature.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、制御部は、始動準備動作の開始直後にもインバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅を徐々に大きくすることを特徴とする。   The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, the control section gradually increases the amplitude of the output voltage from the inverter section to the induction coil even immediately after the start of the start preparation operation.

この発明によれば、始動準備動作の開始直後にインバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅がステップ状に急激に大きくされる場合に比べ、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, compared with a case where the amplitude of the output voltage from the inverter unit to the induction coil is rapidly increased stepwise immediately after the start preparation operation is started, the electrical stress applied to the circuit components is reduced.

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、制御部は、周囲の温度が高いほど、インバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅を小さくすることを特徴とする。   The invention of claim 3 is characterized in that, in the invention of claim 1 or 2, the control unit reduces the amplitude of the output voltage from the inverter unit to the induction coil as the ambient temperature increases.

この発明によれば、周囲の温度が高く無電極放電灯の点灯に必要な電圧が低い場合には、インバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅が小さくされることで、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, when the ambient temperature is high and the voltage required for lighting the electrodeless discharge lamp is low, the amplitude of the output voltage from the inverter unit to the induction coil is reduced, so that the electric power applied to the circuit component is reduced. Stress is reduced.

請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかの発明において、発振部は、周囲の温度が高いほど、クロック信号の周波数を高くすることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the oscillation unit increases the frequency of the clock signal as the ambient temperature increases.

この発明によれば、周囲の温度が高く無電極放電灯の点灯に必要な始動準備時間や始動時間が短い場合には、クロック信号の周波数が高くされることで始動準備時間及び始動時間がそれぞれ短くされるから、回路部品にかかる電気的ストレスが低減される。   According to this invention, when the ambient temperature is high and the start preparation time and start time necessary for lighting the electrodeless discharge lamp are short, the start preparation time and the start time are shortened by increasing the frequency of the clock signal. Therefore, electrical stress applied to circuit components is reduced.

請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれかの発明において、制御部は、電源が投入された後に最初に保護動作が行われる前には、保護動作が行われた後よりも、始動準備時間と始動時間とをそれぞれ短くすることを特徴とする。   The invention of claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit before the protection operation is first performed after the power is turned on, than after the protection operation is performed. The start preparation time and the start time are shortened, respectively.

この発明によれば、無電極放電灯が点灯しやすい環境であって保護動作が開始されることがないような場合には、始動準備時間が比較的に短くされていることで、回路部品にかかる電気的ストレスが低減されるとともに無電極放電灯の点灯にかかる時間が短縮される。また、無電極放電灯が点灯しにくいような環境であれば、保護動作の後には始動準備時間と始動時間とがそれぞれ長くされることで始動性が改善される。   According to the present invention, in an environment where the electrodeless discharge lamp is easily lit and the protective operation is not started, the start preparation time is made relatively short, so that Such electrical stress is reduced and the time required for lighting the electrodeless discharge lamp is shortened. If the environment is such that the electrodeless discharge lamp is difficult to turn on, the startability is improved by increasing the start preparation time and the start time after the protection operation.

請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれか1項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を保持する器具本体とを備えることを特徴とする。   The invention of claim 6 includes the electrodeless discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 5 and a fixture main body for holding the electrodeless discharge lamp lighting device.

請求項1の発明によれば、始動準備時間と始動時間とが、それぞれ発振部のクロック信号に基いて計時されることにより、発振部のクロック信号の周波数が変動したときには始動準備時間も始動時間と同様に変化することになるから、始動時間に対して始動準備時間を適切な長さとすることができる。また、インバータ部がフィードバック制御されることで、例えば始動準備動作と始動動作とのそれぞれについてインバータ部におけるスイッチング部の動作の周波数が予め定められている場合に比べ、回路部品の特性のばらつきや周囲温度によらずインバータ部の出力電圧の振幅を安定させることができる。   According to the first aspect of the present invention, the start preparation time and the start time are timed based on the clock signal of the oscillating unit, respectively, so that when the frequency of the clock signal of the oscillating unit varies, the start preparation time also becomes the start time. Therefore, the start preparation time can be set to an appropriate length with respect to the start time. In addition, the feedback control of the inverter unit, for example, compared to the case where the frequency of the operation of the switching unit in the inverter unit for each of the start preparation operation and the start operation is determined in advance, variation in characteristics of circuit components and surroundings The amplitude of the output voltage of the inverter unit can be stabilized regardless of the temperature.

請求項2の発明によれば、制御部は、始動準備動作の開始直後にもインバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅を徐々に大きくするので、始動準備動作の開始直後にインバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅がステップ状に急激に大きくされる場合に比べ、回路部品にかかる電気的ストレスが低減される。   According to the second aspect of the present invention, the control unit gradually increases the amplitude of the output voltage from the inverter unit to the induction coil immediately after the start of the start preparation operation. Compared with the case where the amplitude of the output voltage to the coil is abruptly increased stepwise, the electrical stress applied to the circuit components is reduced.

請求項3の発明によれば、周囲の温度が高く無電極放電灯の点灯に必要な電圧が低い場合には、インバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅が小さくされることで、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 3, when the ambient temperature is high and the voltage required for lighting the electrodeless discharge lamp is low, the amplitude of the output voltage from the inverter unit to the induction coil is reduced, so that the circuit component The electrical stress applied to is reduced.

請求項4の発明によれば、周囲の温度が高く無電極放電灯の点灯に必要な始動準備時間や始動時間が短い場合には、クロック信号の周波数が高くされることで始動準備時間及び始動時間がそれぞれ短くされるから、回路部品にかかる電気的ストレスが低減される。   According to the invention of claim 4, when the ambient temperature is high and the start preparation time and start time necessary for lighting the electrodeless discharge lamp are short, the start preparation time and the start time are increased by increasing the frequency of the clock signal. Therefore, the electrical stress applied to the circuit components is reduced.

請求項5の発明によれば、制御部は、電源が投入された後に最初に保護動作が行われる前には、保護動作が行われた後よりも、始動準備時間と始動時間とをそれぞれ短くするので、無電極放電灯が点灯しやすい環境であって保護動作が開始されることがないような場合には、始動準備時間が比較的に短くされていることで、回路部品にかかる電気的ストレスが低減されるとともに無電極放電灯の点灯にかかる時間が短縮される。また、無電極放電灯が点灯しにくいような環境であれば、保護動作の後には始動準備時間と始動時間とがそれぞれ長くされることで始動性が改善される。   According to the invention of claim 5, the control unit shortens the start preparation time and the start time before the protection operation is performed for the first time after the power is turned on, than after the protection operation is performed. Therefore, in an environment where the electrodeless discharge lamp is easily lit and the protective operation is not started, the start preparation time is made relatively short, so that The stress is reduced and the time required for lighting the electrodeless discharge lamp is shortened. If the environment is such that the electrodeless discharge lamp is difficult to turn on, the startability is improved by increasing the start preparation time and the start time after the protection operation.

本発明の実施形態において、無電極放電灯が点灯しない場合に、横軸に時間tをとってクロック電圧Vckとコイル電圧Vxとインバータ入力電圧Vdcと動作周波数fとの時間変化の一例を示す説明図である。In the embodiment of the present invention, when the electrodeless discharge lamp is not lit, time t is taken on the horizontal axis, and an example showing a time change of the clock voltage Vck, the coil voltage Vx, the inverter input voltage Vdc, and the operating frequency f FIG. 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. 直流電圧が目標電圧である場合における動作周波数fと電圧振幅|Vx|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 f in case DC voltage is a target voltage, and voltage amplitude | Vx |. 同上において、無電極放電灯が点灯する場合に、横軸に時間tをとってコイル電圧Vxの時間変化の一例を示す説明図である。In the same as above, when the electrodeless discharge lamp is lit, it is an explanatory diagram showing an example of a time change of the coil voltage Vx with time t on the horizontal axis. 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.

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1に示すように、無電極放電灯6に近接配置されて無電極放電灯6とともに負荷回路を構成する誘導コイル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部1と、直流電源部1が出力した直流電力を例えば周波数50kHz〜200kHzといった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部2と、インバータ部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(以下、「電圧振幅」と呼ぶ。)|Vx|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部4と、図2に示すように直流電源部1の出力電圧(以下、「インバータ入力電圧」と呼ぶ。)Vdcを一定の目標電圧Vsに維持するように直流電源部1をフィードバック制御するとともに、電圧検出部4が出力した検出電圧Vxsに基いてインバータ部2を制御する制御部3とを備える。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, an induction coil 5 that is disposed in proximity to the electrodeless discharge lamp 6 and forms a load circuit together with the electrodeless discharge lamp 6, and AC power supplied from an AC power source AC is converted into DC power. A DC power supply unit 1 for converting to DC, a DC power output from the DC power supply unit 1 into a high-frequency AC power having a frequency of 50 kHz to 200 kHz, for example, and output to the induction coil 5, and an inverter unit 2 2 is a voltage that is output to the induction coil 5 (hereinafter referred to as “coil voltage”) Vx amplitude (hereinafter referred to as “voltage amplitude”) | Vx | As shown in FIG. 2, the voltage detection unit 4 that outputs Vxs and the output voltage (hereinafter referred to as “inverter input voltage”) Vdc of the DC power supply unit 1 are maintained at a constant target voltage Vs. With the feedback control of the flow source unit 1, and a control unit 3 for controlling the inverter section 2 based on the detection voltage Vxs of the voltage detection unit 4 outputs.

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60aが突設されている。さらに、バルブ61の内面には保護膜61aと蛍光体膜61b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61b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 60 a to be inserted into the coupler 50 protrudes from the bottom surface of the concave portion 60 of the valve 61. Further, a protective film 61a and a phosphor film 61b 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 61b, so that the electrodeless discharge lamp 6 emits light.

直流電源部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、スイッチング素子Q0をオンオフ駆動する駆動回路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。上記のような駆動回路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。制御部3は、出力コンデンサC0の両端電圧(すなわちインバータ入力電圧)Vdcが分圧された電圧が入力されることでインバータ入力電圧Vdcを検出するとともに、検出されたインバータ入力電圧Vdcを一定の目標電圧Vs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ように駆動回路11をフィードバック制御する中央制御回路30を備える。このような中央制御回路30は例えば誤差アンプを含む集積回路を用いて実現可能である。   The DC power supply unit 1 includes a diode bridge DB that full-wave rectifies an AC current supplied from the 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. A well-known booster comprising a switching element Q0 connected between a connection point of the inductor L0 and the diode D0 and an output terminal on the low voltage side of the diode bridge DB, and a drive circuit 11 for driving the switching element Q0 on and off. Type converter (boost converter). Since the drive circuit 11 as described above can be realized by a well-known technique, detailed illustration and description thereof are omitted. The control unit 3 detects the inverter input voltage Vdc when a voltage obtained by dividing the voltage across the output capacitor C0 (that is, the inverter input voltage) Vdc is input, and also detects the detected inverter input voltage Vdc at a constant target. A central control circuit 30 is provided that performs feedback control of the drive circuit 11 so as to drive the switching element Q0 on and off with a duty ratio such as the voltage Vs. Such a central control circuit 30 can be realized by using an integrated circuit including an error amplifier, for example.

インバータ部2は、直流電源部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Cp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回路21とを備える。つまり、請求項におけるスイッチング部を構成するスイッチング素子Q1,Q2が交互にオンオフされることで、請求項における共振部を構成するインダクタLs、直列コンデンサCs、並びに、並列コンデンサCpが誘導コイル5とともに構成する共振回路と直流電源部1との接続が切り換えられ、この共振回路の共振により、直流電源部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、駆動回路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、駆動回路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に示す周波数f1〜f4のように、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、電圧振幅|Vx|は大きくなり、インバータ部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はインバータ入力電圧Vdcが目標電圧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電圧振幅|Vx|と動作周波数fとの関係を示し、下側の曲線Bはインバータ入力電圧Vdcが目標電圧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電圧振幅|Vx|と動作周波数fとの関係を示している。   The inverter unit 2 has one end at the connection point between the switching elements Q1, Q2 and the series circuit of the switching elements Q1, Q2 and the detection resistor Rd connected between the output ends of the DC power supply unit 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 Cp whose other end is connected to a connection point between the detection resistor Rd and the induction coil 5 and a drive circuit 21 that alternately turns on and off the switching elements Q1 and Q2 are provided. That is, the switching elements Q1 and Q2 constituting the switching unit in the claims are alternately turned on and off, so that the inductor Ls, the series capacitor Cs, and the parallel capacitor Cp constituting the resonance unit in the claims are configured together with the induction coil 5. The connection between the resonance circuit and the DC power supply unit 1 is switched, and the resonance of the resonance circuit converts the DC power output from the DC power supply unit 1 into high-frequency AC power and supplies it to the induction coil 5. The switching elements Q1 and Q2 are each composed of an N-channel FET, and the drive circuit 21 outputs a rectangular wave drive signal to the gates of the switching elements Q1 and Q2, respectively. Q2 is driven on and off, respectively. Furthermore, the drive circuit 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. Usually, like the frequencies f1 to f4 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 resonance circuit described above, and the control current f As Io decreases and the operating frequency f decreases, the voltage amplitude | Vx | increases and the power supplied from the inverter unit 2 to the induction coil 5 increases. In FIG. 5, the upper curve A shows the relationship between the voltage amplitude | Vx | and the operating frequency f when the inverter input voltage Vdc is the target voltage Vs and the electrodeless discharge lamp 6 is turned off. The lower curve B shows the relationship between the voltage amplitude | Vx | and the operating frequency f when the inverter input voltage Vdc is the target voltage Vs and the electrodeless discharge lamp 6 is lit.

電圧検出部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、電圧振幅|Vx|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 unit 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 voltage amplitude | Vx | is larger.

また、制御部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部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 unit 3 also includes a sweep circuit 31 that performs a sweep operation that gradually increases the output power from the inverter unit 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を介して電圧検出部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回路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を介して電圧検出部4の出力端に接続されているので、コイル電圧Vxの振幅|Vx|が大きいほど、つまりインバータ部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回路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、インバータ部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は電圧検出部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、電圧振幅|Vx|が小さくなる。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が徐々に低くされ電圧振幅|Vx|が徐々に大きくな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 unit 4 via the input resistor R4. The output terminal of the operational amplifier OP1 is connected to the control terminal CON of the drive circuit 21 through 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 detector 4 via the input resistor R4 as described above, the larger the amplitude | Vx | That is, as the power supplied from the inverter unit 2 to the induction coil 5 increases, the output voltage of the operational amplifier OP1 decreases, and the current flowing from the control terminal CON of the drive circuit 21 into the sweep circuit 31 (hereinafter referred to as “sweep current”). The power supplied from the inverter unit 2 to the induction coil 5 is reduced by increasing Isw and increasing the operating frequency f. That is, the sweep circuit 31 also performs a feedback operation using the detection voltage Vxs output from the voltage detection unit 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. The voltage amplitude | Vx | decreases as the voltage Vc1 decreases, the output voltage of the operational amplifier OP1 decreases, the sweep current Isw increases, and the operating frequency f increases. 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 voltage amplitude | Vx | is gradually increased.

また、制御部3は、インバータ部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部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とを介して駆動回路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、駆動回路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はインバータ部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、インバータ入力電圧Vdcが目標電圧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部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、インバータ入力電圧Vdcが目標電圧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部2から誘導コイル5に供給されるような消灯周波数f3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、インバータ入力電圧Vdcが目標電圧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、逆にインバータ入力電圧Vdcが目標電圧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、フィードバック制御の結果としての電圧振幅|Vx|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。インバータ部2の出力電圧Vxの実効値は、始動準備動作P1中の最大値として例えば400V〜700Vとされ、始動動作P2中の最大値として例えば1000V〜2500Vとされる。   The control unit 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 unit 2, that is, the current flowing through the inverter unit 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 the control terminal CON of the drive circuit 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 circuit 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 unit 2 to the induction coil 5 is kept constant. The sweep circuit 31 and the feedback circuit 32 each have an operating frequency f in a state where the inverter input voltage Vdc is the target voltage Vs and the switch SW is turned off in the sweep circuit 31 and the voltage across the capacitor C1 is stable. A lighting frequency f1 (see FIG. 5) such that electric power to the extent that H discharge (arc discharge also called high frequency electromagnetic field discharge or inductively coupled discharge) is generated in the electrodeless discharge lamp 6 is supplied from the inverter unit 2 to the induction coil 5. And the inverter input voltage Vdc is the target 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 in the electrodeless discharge lamp 6. Electricity that can cause discharge (glow discharge, also called high-frequency electric field discharge or capacitively coupled discharge) There has been designed to be turned off frequency f3 as supplied to the induction coil 5 from the inverter section 2. When the inverter input voltage Vdc is lower than the target voltage Vs by the feedback of the sweep circuit 31 and the feedback circuit 32, the operating frequency f is lowered than the above, and conversely, the inverter input voltage Vdc is higher than the target voltage Vs. The operating frequency f is set higher than the above. That is, the voltage amplitude | Vx | as a result of the feedback control is such that arc discharge (H discharge) occurs 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. In a state where 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 and glow discharge (E discharge) occurs. Is considered to occur. The effective value of the output voltage Vx of the inverter unit 2 is set to, for example, 400V to 700V as the maximum value during the start preparation operation P1, and is set to, for example, 1000V to 2500V as the maximum value during the start operation P2.

中央制御回路30は、電源が投入されると、まず図1に示すようにスイープ回路31のスイッチSWをオン状態に維持することで無電極放電灯6にアーク放電が発生しない程度に電圧振幅|Vx|を小さく維持する始動準備動作P1を所定の始動準備時間だけ行い、その後、スイープ回路31のスイッチSWをオフすることで、無電極放電灯6にアーク放電が発生する程度まで電圧振幅|Vx|を大きくする始動動作P2に移行する。始動準備動作P1の開始時と、始動動作P2の開始時とには、それぞれ、スイープ回路31のコンデンサC1の両端電圧が徐々に高くなることで、電圧振幅|Vx|を徐々に大きくするスイープ動作がなされる。さらに、本実施形態では、コンデンサC4と抵抗R11との並列回路と抵抗R12との直列回路からなる時定数回路33が、インバータ部2の駆動回路21の制御端子CONとグランドとの間に接続されており、始動準備動作P1の開始時には時定数回路33の時定数によっても上記のスイープ動作が達成される。上記のスイープ動作は時定数回路33等の回路の時定数による動作であるので、上記のスイープ動作の継続時間は、コンデンサC1,C4等の回路部品の温度特性や経年変化によっては変化するものの、後述する発振部91が出力するクロック信号には依存しない。   When the power is turned on, the central control circuit 30 first maintains the switch SW of the sweep circuit 31 in the ON state as shown in FIG. 1 so that the arc amplitude does not occur in the electrodeless discharge lamp 6. The start preparation operation P1 for keeping Vx | small is performed only for a predetermined start preparation time, and then the switch SW of the sweep circuit 31 is turned off, so that the voltage amplitude | Vx to the extent that arc discharge occurs in the electrodeless discharge lamp 6 The operation proceeds to the starting operation P2 for increasing |. At the start of the start preparation operation P1 and at the start of the start operation P2, the sweep operation that gradually increases the voltage amplitude | Vx | by gradually increasing the voltage across the capacitor C1 of the sweep circuit 31. Is made. Furthermore, in this embodiment, a time constant circuit 33 including a series circuit of a parallel circuit of a capacitor C4 and a resistor R11 and a resistor R12 is connected between the control terminal CON of the drive circuit 21 of the inverter unit 2 and the ground. The above sweep operation is also achieved by the time constant of the time constant circuit 33 at the start of the start preparation operation P1. Since the above sweep operation is based on the time constant of the circuit such as the time constant circuit 33, the duration of the sweep operation varies depending on the temperature characteristics of the circuit components such as the capacitors C1 and C4 and changes over time. It does not depend on a clock signal output from an oscillating unit 91 described later.

上記の始動動作P2中に、無電極放電灯6にアーク放電が発生することで、無電極放電灯6が点灯し、図6に示すように誘導コイル5への出力電力が略一定に維持される定常動作P3への移行がなされる。   During the starting operation P2, arc discharge is generated in the electrodeless discharge lamp 6 so that the electrodeless discharge lamp 6 is turned on, and the output power to the induction coil 5 is maintained substantially constant as shown in FIG. Transition to the steady operation P3.

本実施形態では、検出抵抗Rdに流れる電流値や検出電圧Vxsに基いて動作周波数fがフィードバック制御されるので、例えば始動準備動作P1と始動動作P2とのそれぞれについて動作周波数fが予め定められている場合に比べ、回路部品の特性のばらつきや周囲温度によらず電圧振幅|Vx|を安定させることができ、電圧振幅|Vx|が過剰に大きくなって回路部品に過剰な電気的ストレスがかかってしまうことや、電圧振幅|Vx|が小さくなりすぎて無電極放電灯6が点灯しないことなどを避けることができる。。   In the present embodiment, the operation frequency f is feedback controlled based on the value of the current flowing through the detection resistor Rd and the detection voltage Vxs, and therefore, for example, the operation frequency f is predetermined for each of the start preparation operation P1 and the start operation P2. The voltage amplitude | Vx | can be stabilized regardless of variations in circuit component characteristics and ambient temperature, and the voltage amplitude | Vx | becomes excessively large, which causes excessive electrical stress on the circuit components. It can be avoided that the voltage amplitude | Vx | becomes too small and the electrodeless discharge lamp 6 does not light. .

さらに、制御部3は、始動動作中、無電極放電灯6が点灯したか否かを例えば電圧検出部4が出力した検出電圧Vxsに基いて判定しており、始動動作が開始された(つまりスイープ回路31のスイッチSWがオフされた)後、無電極放電灯6の点灯が判定されないまま、所定の始動時間が経過した場合、電圧振幅|Vx|を低下させる保護動作P4を開始する。具体的には、保護動作P4は、例えばインバータ回路2の各スイッチング素子Q1,Q2をそれぞれオフさせることでインバータ回路2から誘導コイル5への電力の出力を停止させるというものである。また、本実施形態では、中央制御回路30は連続して保護動作P4を行った回数である保護回数を計数しており、この保護回数が所定の上限回数に達するまでは、保護動作P4を所定の保護時間継続した後に再度の始動準備動作P1を開始し、保護回数が上限回数に達した後は上記の保護時間が経過しても再度の始動準備動作P1は行わずに保護動作P4を継続する。なお、保護動作P4は上記に限られず、例えば電圧振幅|Vx|を始動準備動作P1よりも小さくするものとしてもよい。図1の例では、保護動作P4が開始される直前には、インバータ入力電圧Vdcの低下に対し電圧振幅|Vx|を一定に保とうとするフィードバック制御により、動作周波数fは定常動作P3中の周波数f1よりもさらに低い周波数f4となっている。さらに、保護動作P4中には中央制御回路30が直流電源部1の駆動回路11を停止させていることで、インバータ入力電圧Vdcは保護動作P4が終了して始動準備動作P1が開始されるまでは目標電圧Vsには復帰せず一定となっている。   Further, during the start operation, the control unit 3 determines whether or not the electrodeless discharge lamp 6 is lit based on, for example, the detection voltage Vxs output by the voltage detection unit 4 and the start operation is started (that is, After the switch SW of the sweep circuit 31 is turned off), when a predetermined starting time has passed without determining whether the electrodeless discharge lamp 6 is turned on, a protection operation P4 for reducing the voltage amplitude | Vx | is started. Specifically, the protection operation P4 is, for example, stopping the output of power from the inverter circuit 2 to the induction coil 5 by turning off the switching elements Q1 and Q2 of the inverter circuit 2, respectively. Further, in the present embodiment, the central control circuit 30 counts the number of times of protection, which is the number of times that the protection operation P4 is continuously performed, and the protection operation P4 is predetermined until the number of protection times reaches a predetermined upper limit number. After the protection time continues, the start preparation operation P1 is started again. After the protection count reaches the upper limit, the protection operation P4 is continued without performing the start preparation operation P1 again even after the above protection time has elapsed. To do. The protection operation P4 is not limited to the above, and for example, the voltage amplitude | Vx | may be smaller than the start preparation operation P1. In the example of FIG. 1, immediately before the protection operation P4 is started, the operation frequency f is a frequency in the steady operation P3 by feedback control for keeping the voltage amplitude | Vx | constant with respect to the decrease of the inverter input voltage Vdc. The frequency f4 is lower than f1. Further, during the protection operation P4, the central control circuit 30 stops the drive circuit 11 of the DC power supply unit 1, so that the inverter input voltage Vdc is maintained until the protection operation P4 ends and the start preparation operation P1 starts. Is constant without returning to the target voltage Vs.

ここで、本実施形態は電圧値(以下、「クロック電圧」と呼ぶ。)Vckが周期的に変化するクロック信号を出力する発振部91を備えており、中央制御回路30は、発振部91が出力したクロック信号を用いて、始動準備時間及び始動時間をそれぞれ計時している。図1の例では、クロック電圧Vckの波形は三角波状であり、始動準備時間と始動時間とはそれぞれクロック信号の2周期分とされ、始動準備動作P1が開始されるタイミングと始動動作P2が開始されるタイミングとはそれぞれクロック電圧Vckのピーク時となっている。これにより、本実施形態では、始動準備動作P1の前や始動動作P2の後に発振部のクロック信号の周波数が変動したときには始動準備時間と始動時間とが一定の比を維持するように連動して変化することになるから、始動時間に対して始動準備時間を適切な長さとすることができる。従って、始動時間が最も長くなる場合を想定して始動準備時間が一定とされる場合に比べ、始動準備時間が短くなることで、無電極放電灯6の点灯にかかる時間が短縮される。   Here, the present embodiment includes an oscillating unit 91 that outputs a clock signal whose voltage value (hereinafter referred to as “clock voltage”) Vck periodically changes. The central control circuit 30 includes the oscillating unit 91. Using the output clock signal, the start preparation time and the start time are measured. In the example of FIG. 1, the waveform of the clock voltage Vck is a triangular wave, the start preparation time and the start time are each two cycles of the clock signal, and the start preparation operation P1 is started and the start operation P2 is started. Each of the timings is the peak time of the clock voltage Vck. Thereby, in this embodiment, when the frequency of the clock signal of the oscillation unit fluctuates before the start preparation operation P1 or after the start operation P2, the start preparation time and the start time are interlocked so as to maintain a constant ratio. Since it changes, the start preparation time can be set to an appropriate length with respect to the start time. Accordingly, the time required for lighting the electrodeless discharge lamp 6 is shortened by shortening the start preparation time compared to the case where the start preparation time is made constant assuming that the start time is the longest.

さらに、本実施形態は、周囲温度を検出する温度検出部92を備え、発振部91は、温度検出部92によって検出された周囲温度が高いほど、中央制御回路30へ出力するクロック信号の周波数を高くして始動準備時間及び始動時間をそれぞれ短くする。温度検出部92は、例えば、サーミスタと抵抗との直列回路の一端に定電圧が入力されてなりサーミスタと抵抗との接続点を出力端とするものである。すなわち、温度が高いほど無電極放電灯6においてアーク放電が発生しやすくなり、必要な始動準備時間や始動時間が短くなること、並びに、一般に温度が高いほど電気的ストレスによる回路部品の劣化が発生しやすいことに合わせて、始動準備時間及び始動時間をそれぞれ短くして、回路部品にかかる電気的ストレスを抑えているのである。本実施形態では始動準備時間と始動時間とが互いに略同じ長さとなっており始動準備時間及び始動時間はそれぞれ例えば50ms〜100msとされるが、これらの数値は無電極放電灯6や回路部品の特性に応じて適宜設定すればよい。また、発振部91の上記動作は、上記のような温度検出部92やサーミスタの代わりに、例えば特性が温度に依存して比較的に大きく変化するB特性やF特性といったコンデンサを用いても実現することもできる。   Furthermore, the present embodiment includes a temperature detection unit 92 that detects the ambient temperature, and the oscillation unit 91 increases the frequency of the clock signal output to the central control circuit 30 as the ambient temperature detected by the temperature detection unit 92 increases. Increase to shorten start preparation time and start time respectively. For example, the temperature detection unit 92 is configured such that a constant voltage is input to one end of a series circuit of a thermistor and a resistor, and a connection point between the thermistor and the resistor is an output end. In other words, the higher the temperature, the easier the arc discharge occurs in the electrodeless discharge lamp 6, the necessary start-up preparation time and start-up time are shortened, and the deterioration of circuit components due to electrical stress generally occurs at higher temperatures. In accordance with the fact that it is easy to perform, the start preparation time and the start time are shortened to suppress the electrical stress applied to the circuit components. In this embodiment, the start preparation time and the start time are substantially the same length, and the start preparation time and the start time are 50 ms to 100 ms, for example. These values are the values of the electrodeless discharge lamp 6 and the circuit components. What is necessary is just to set suitably according to a characteristic. Further, the above operation of the oscillating unit 91 can be realized by using, for example, a capacitor such as a B characteristic or F characteristic whose characteristics change relatively depending on the temperature, instead of the temperature detecting unit 92 and the thermistor as described above. You can also

また、中央制御回路30は、インバータ入力電圧Vdcを所定の下限電圧と随時比較し、インバータ入力電圧Vdcが下限電圧を下回ったときに、無電極放電灯6の不点灯が検出されたときと同様の保護動作P4を行うという監視動作も行う。下限電圧は、例えば目標電圧Vsの80%とする。この構成を採用すれば、インバータ入力電圧Vdcが低下するような異常の発生時には保護動作P4により回路部品を電気的ストレスから保護することができる。ただし、始動動作P2中及び始動動作P2の終了直後にはインバータ入力電圧Vdcが一時的に低下しやすいので、この一時的なインバータ入力電圧Vdcの低下により誤って保護動作P4が開始されることを避けるために、中央制御回路30は、上記の監視動作を、始動動作P2が開始された後の所定の猶予時間の経過後に、無電極放電灯6の点灯が検出されている場合にのみ開始し、それ以前には監視動作を行わない。無電極放電灯6の点灯後(定常動作P3への移行後)にインバータ入力電圧Vdcがある程度安定するまでは監視動作が開始されないように、上記の猶予時間は始動時間よりも長くすることが望ましく、例えば上記のように始動時間をクロック信号の2周期分とする場合には猶予時間はクロック信号の3周期分とする。   Further, the central control circuit 30 compares the inverter input voltage Vdc with a predetermined lower limit voltage as needed, and when the non-lighting of the electrodeless discharge lamp 6 is detected when the inverter input voltage Vdc falls below the lower limit voltage. The monitoring operation of performing the protection operation P4 is also performed. The lower limit voltage is, for example, 80% of the target voltage Vs. If this configuration is employed, the circuit component can be protected from electrical stress by the protection operation P4 when an abnormality occurs such that the inverter input voltage Vdc decreases. However, since the inverter input voltage Vdc tends to temporarily decrease during the start operation P2 and immediately after the start operation P2, the protection operation P4 is erroneously started due to the temporary decrease in the inverter input voltage Vdc. In order to avoid this, the central control circuit 30 starts the above monitoring operation only when lighting of the electrodeless discharge lamp 6 is detected after a predetermined grace period after the start operation P2 has started. The monitoring operation is not performed before that. It is desirable that the above-mentioned grace period is longer than the starting time so that the monitoring operation is not started until the inverter input voltage Vdc is stabilized to some extent after the electrodeless discharge lamp 6 is turned on (after transition to the steady operation P3). For example, when the starting time is set to two cycles of the clock signal as described above, the grace time is set to three cycles of the clock signal.

なお、図1の例では、保護時間もクロック信号の2周期分となっているが、周囲温度が高い場合であっても保護時間が短くなることは好ましくないため、保護時間は例えば水晶発振器のように温度依存性が非常に小さい計時手段によって別途に計時されることが望ましい。   In the example of FIG. 1, the protection time is also equivalent to two cycles of the clock signal. However, it is not preferable that the protection time is shortened even when the ambient temperature is high. Thus, it is desirable that the time is separately measured by a time measuring means having very small temperature dependency.

また、上記のようなクロック信号の周波数の変更によって始動準備時間や始動時間や猶予時間を変更する代わりに、始動準備時間や始動時間や猶予時間とされるクロック信号の周期の個数の変更によって始動準備時間や始動時間や猶予時間を変更してもよい。例えば、温度検出部92によって検出された温度が所定のしきい値(例えば40℃)以上であるときには始動準備時間と始動時間とをそれぞれクロック信号の1周期分とし、前記温度が前記しきい値よりも低いときには始動準備時間と始動時間とをそれぞれクロック信号の2周期分とするといったように、周囲温度が高いほど、始動準備時間や始動時間や猶予時間とされるクロック信号の周期の個数をそれぞれ少なくする。   Also, instead of changing the start preparation time, start time, or grace time by changing the frequency of the clock signal as described above, the start is made by changing the number of clock signal cycles that are set as the start preparation time, start time, or grace time. Preparation time, start-up time and grace time may be changed. For example, when the temperature detected by the temperature detection unit 92 is equal to or higher than a predetermined threshold (for example, 40 ° C.), the start preparation time and the start time are each set as one cycle of the clock signal, and the temperature is the threshold value. When the ambient temperature is higher, the number of cycles of the clock signal used as the start preparation time, the start time, and the grace time is set such that the start preparation time and the start time are each two cycles of the clock signal. Reduce each.

ところで、温度が高いほど、無電極放電灯6においてアーク放電が発生しやすくなることにより、始動準備動作P1中や始動動作P2中に必要な電圧振幅|Vx|が小さくなるという傾向がある。そこで、温度が高いほど始動準備動作P1中や始動動作P2中の電圧振幅|Vx|を小さくして回路部品にかかる電気的ストレスを小さくしてもよい。具体的には例えば、スイープ回路31の抵抗R10と時定数回路33の抵抗R12とに、それぞれ、温度が高いほど抵抗値が小さくなる感温抵抗を用いる。この場合、スイープ動作にかかる時間も周囲温度によって変化することになるが、スイープ回路31の抵抗R10に上記感温抵抗を用いた場合には始動準備動作P1について、時定数回路33の抵抗R12に上記感温抵抗を用いた場合には始動準備動作P1と始動動作P2と定常動作P3とについて、それぞれ、温度が高いほど電圧振幅|Vx|を小さくすることができる。   By the way, as the temperature is higher, arc discharge is more likely to occur in the electrodeless discharge lamp 6, and the voltage amplitude | Vx | required during the start preparation operation P1 and the start operation P2 tends to decrease. Therefore, the electrical stress applied to the circuit components may be reduced by decreasing the voltage amplitude | Vx | during the start preparation operation P1 or the start operation P2 as the temperature increases. Specifically, for example, a temperature-sensitive resistor whose resistance value decreases as the temperature increases is used for the resistor R10 of the sweep circuit 31 and the resistor R12 of the time constant circuit 33, respectively. In this case, the time required for the sweep operation also varies depending on the ambient temperature. However, when the above-mentioned temperature sensitive resistor is used as the resistor R10 of the sweep circuit 31, the start preparation operation P1 is changed to the resistor R12 of the time constant circuit 33. When the temperature sensitive resistor is used, the voltage amplitude | Vx | can be reduced as the temperature increases in the start preparation operation P1, the start operation P2, and the steady operation P3.

また、中央制御回路30が、電源が投入された後に最初に保護動作P4が行われる前には、保護動作P4が行われた後よりも、始動準備時間と始動時間とがそれぞれ短くしてもよい。例えば、電源が投入された後の最初の始動準備動作P1及び始動動作P2では始動準備時間と始動時間とをそれぞれクロック信号の1周期分とし、保護動作P4が行われた後の始動準備動作P1及び始動動作P2では始動準備時間と始動時間とをそれぞれクロック信号の2周期分とする。この構成を採用すれば、無電極放電灯6が点灯しやすい環境であって保護動作P4が開始されることがないような場合には、始動準備時間と始動時間とが比較的に短くされていることで、回路部品にかかる電気的ストレスを低減するとともに無電極放電灯6の点灯にかかる時間を短縮することができる。また、例えば周囲温度が0℃〜−40℃といったように低い場合や暗所など、無電極放電灯6が点灯しにくいような環境であれば、最初の保護動作P4の後には始動準備時間と始動時間とがそれぞれ長くされることで始動性が改善される。   Further, before the protection operation P4 is performed for the first time after the power is turned on, the central control circuit 30 may make the start preparation time and the start time shorter than those after the protection operation P4 is performed. Good. For example, in the initial start preparation operation P1 and the start operation P2 after the power is turned on, the start preparation time and the start time are set to one cycle of the clock signal, respectively, and the start preparation operation P1 after the protection operation P4 is performed. In the start operation P2, the start preparation time and the start time are set to two cycles of the clock signal, respectively. If this configuration is adopted, the start preparation time and the start time are relatively shortened in the environment where the electrodeless discharge lamp 6 is easily lit and the protective operation P4 is not started. As a result, the electrical stress applied to the circuit components can be reduced and the time required for lighting the electrodeless discharge lamp 6 can be shortened. Further, for example, when the ambient temperature is as low as 0 ° C. to −40 ° C. or in an environment where the electrodeless discharge lamp 6 is difficult to turn on, such as in a dark place, the start preparation time is set after the first protection operation P4. The startability is improved by increasing the start time.

上記各種の無電極放電灯点灯装置は、例えば図7や図8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. 7 and 8, 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9(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9(a)を基準とし、図9(b)の上下方向を前後方向と呼んで、図9(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 the lighting device 7 for tunnel illumination having a structure as shown in FIGS. Hereinafter, the lighting fixture 7 of FIGS. 9A to 9C will be described in detail with reference to FIG. 9A as the reference for the vertical and horizontal directions, and the vertical direction of FIG.

図9(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内の直流電源部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、直流電源部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9(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。   9 (a) to 9 (c), the fixture main body 71 is made of, for example, a rectangular parallelepiped body 71a made of stainless steel and a transparent material 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. Furthermore, the inner bottom 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 unit 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) whose one end is connected to the AC power source AC. The DC power source 1 is connected to the AC power source 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. Further, the cover 71b is connected to the upper end portion of the body 71a via the hinge 71e at the upper end portion thereof, 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.

1 直流電源部
2 インバータ部
3 制御部
5 誘導コイル
6 無電極放電灯
7 照明器具
71 器具本体
91 発振部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC power supply part 2 Inverter part 3 Control part 5 Inductive coil 6 Electrodeless discharge lamp 7 Lighting fixture 71 Appliance main body 91 Oscillation part

Claims (6)

無電極放電灯に近接配置される誘導コイルと、
スイッチング電源からなり直流電力を出力する直流電源部と、
誘導コイルとともに共振回路を構成する共振部及び直流電源部と共振部との接続を周期的に切り替えるスイッチング部を有して直流電源部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部と、
周期的なクロック信号を生成する発振部と、
直流電源部の出力電圧を所定の目標電圧とするように直流電源部をフィードバック制御するとともに、インバータ部におけるスイッチング部の動作の周波数をフィードバック制御する制御部とを備え、
制御部は、インバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅を無電極放電灯が点灯しない程度に小さく且つ0ではない値とする始動準備動作を所定の始動準備時間にわたって行った後、無電極放電灯の点灯を開始させるためにインバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅を比較的に大きくする始動動作を行うとともに、始動動作中には無電極放電灯が点灯しているか否かを判定し、始動動作が所定の始動時間だけ継続しても無電極放電灯の点灯が判定されなかったときにはインバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅を始動動作中よりも小さくする保護動作を開始するものであって、始動動作の開始直後にはインバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅を徐々に大きくし、始動準備時間と始動時間とを、それぞれ発振部のクロック信号に基いて計時す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 unit that consists of a switching power supply and outputs DC power;
A resonance unit that forms a resonance circuit together with the induction coil, and a switching unit that periodically switches the connection between the DC power supply unit and the resonance unit, and converts the DC power output from the DC power supply unit to AC power and supplies it to the induction coil An inverter unit to
An oscillator that generates a periodic clock signal;
A feedback control of the DC power supply unit so that the output voltage of the DC power supply unit is a predetermined target voltage, and a control unit that feedback-controls the frequency of operation of the switching unit in the inverter unit,
The control unit performs a start preparation operation for setting the amplitude of the output voltage from the inverter unit to the induction coil so that the amplitude of the electrodeless discharge lamp is small and not zero over a predetermined start preparation time. In order to start lighting the lamp, a starting operation is performed to relatively increase the amplitude of the output voltage from the inverter unit to the induction coil, and it is determined whether the electrodeless discharge lamp is lit during the starting operation. When the lighting operation of the electrodeless discharge lamp is not determined even if the starting operation continues for a predetermined starting time, a protective operation is started to make the amplitude of the output voltage from the inverter unit to the induction coil smaller than during the starting operation. Immediately after starting the starting operation, the amplitude of the output voltage from the inverter unit to the induction coil is gradually increased, and the start preparation time and the start time are respectively set to the clock of the oscillation unit. An electrodeless discharge lamp lighting apparatus characterized by counting based on the signal.
制御部は、始動準備動作の開始直後にもインバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅を徐々に大きくす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。   2. The electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the control unit gradually increases the amplitude of the output voltage from the inverter unit to the induction coil immediately after the start preparation operation is started. 制御部は、周囲の温度が高いほど、インバータ部から誘導コイルへの出力電圧の振幅を小さくす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。   3. The electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the control unit reduces the amplitude of the output voltage from the inverter unit to the induction coil as the ambient temperature is higher. 発振部は、周囲の温度が高いほど、クロック信号の周波数を高くすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の無電極放電灯点灯装置。   4. The electrodeless discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the oscillation unit increases the frequency of the clock signal as the ambient temperature increases. 5. 制御部は、電源が投入された後に最初に保護動作が行われる前には、保護動作が行われた後よりも、始動準備時間と始動時間とをそれぞれ短くすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の無電極放電灯点灯装置。   The control unit shortens the start preparation time and the start time, respectively, after the protection operation is performed before the protection operation is performed for the first time after the power is turned on. The electrodeless discharge lamp lighting device of any one of -4. 請求項1〜5のいずれか1項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。   A lighting fixture comprising: the electrodeless discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 5; and a fixture main body that holds the electrodeless discharge lamp lighting device.
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