JP2548867B2 - 無電極高輝度放電ランプ用始動回路 - Google Patents
無電極高輝度放電ランプ用始動回路Info
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- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に、無電極の高輝度
放電（ＨＩＤ−ｈｉｇｈ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｄｉｓ
ｃｈａｒｇｅ）ランプに関するものである。更に詳しく
述べると、本発明はこのようなランプのための受動共振
始動回路に関するものである。
放電（ＨＩＤ−ｈｉｇｈ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｄｉｓ
ｃｈａｒｇｅ）ランプに関するものである。更に詳しく
述べると、本発明はこのようなランプのための受動共振
始動回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高輝度放電（ＨＩＤ）ランプでは、電流
がガスを通過することによって通常生じる励起の際、水
銀またはナトリウムの蒸気のような中圧から高圧の電離
可能なガスが可視放射線を放出する。ある種類のＨＩＤ
ランプには無電極ランプが含まれる。この無電極ランプ
は高圧ガス状ランプ充てん物の中にソレノイド電界を発
生することによりアーク放電を生成する。詳しく述べる
と、アーク管を取り囲む励起コイルの中の無線周波数
（ＲＦ−ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電流によっ
てランプ充てん物、すなわち放電プラズマが励起され
る。アーク管および励起コイル集合体は実質的にＲＦエ
ネルギーをプラズマに結合する変圧器として動作する。
すなわち、励起コイルは一次コイルとして動作し、プラ
ズマは単巻二次コイルとして作用する。励起コイルのＲ
Ｆ電流は時間で変化する磁界を作成し、引き続いて完全
に自閉した電界すなわちソレノイド電界をプラズマの中
に発生する。この電界により電流が流れるので、アーク
管内にドーナツ形のアーク放電が生じる。
がガスを通過することによって通常生じる励起の際、水
銀またはナトリウムの蒸気のような中圧から高圧の電離
可能なガスが可視放射線を放出する。ある種類のＨＩＤ
ランプには無電極ランプが含まれる。この無電極ランプ
は高圧ガス状ランプ充てん物の中にソレノイド電界を発
生することによりアーク放電を生成する。詳しく述べる
と、アーク管を取り囲む励起コイルの中の無線周波数
（ＲＦ−ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電流によっ
てランプ充てん物、すなわち放電プラズマが励起され
る。アーク管および励起コイル集合体は実質的にＲＦエ
ネルギーをプラズマに結合する変圧器として動作する。
すなわち、励起コイルは一次コイルとして動作し、プラ
ズマは単巻二次コイルとして作用する。励起コイルのＲ
Ｆ電流は時間で変化する磁界を作成し、引き続いて完全
に自閉した電界すなわちソレノイド電界をプラズマの中
に発生する。この電界により電流が流れるので、アーク
管内にドーナツ形のアーク放電が生じる。
【０００３】室温では、励起コイルが発生するソレノイ
ド電界は通常充分に大きくないので、ガス状充てん物が
電離してアーク放電が開始することはない。この欠点を
克服する一つの方法は例えば、まずアーク管を液体窒素
に浸してガスの温度を非常に低い値に下げた後、ガス温
度を上昇させることにより充てん物のガス圧を下げるも
のである。室温が上昇すると結局、充てん物の電離すな
わち絶縁破壊が生じる最適ガス密度に達し、アーク放電
が開始される。しかし、アーク放電を開始する液体窒素
法は広汎な商用には実際的ではない。
ド電界は通常充分に大きくないので、ガス状充てん物が
電離してアーク放電が開始することはない。この欠点を
克服する一つの方法は例えば、まずアーク管を液体窒素
に浸してガスの温度を非常に低い値に下げた後、ガス温
度を上昇させることにより充てん物のガス圧を下げるも
のである。室温が上昇すると結局、充てん物の電離すな
わち絶縁破壊が生じる最適ガス密度に達し、アーク放電
が開始される。しかし、アーク放電を開始する液体窒素
法は広汎な商用には実際的ではない。
【０００４】より最近の無電極ＨＩＤランプ始動法では
始動補助装置を用いることにより、励起コイル巻線両端
間に生じる高電圧をアーク管に容量結合する。この電圧
勾配の結果、始動補助装置と励起コイルとの間に、した
がってアーク管を通って容量性の電流が流れる。これに
よりガス状充てん物が電離され、その中に低電流グロー
放電が生じる。ガスが充分に電離されると、比較的低電
流グロー放電から比較的高電流高輝度ソレノイドアーク
放電への遷移が行われる。このような始動補助装置には
例えば、米国特許第４，９０２，９３７号に述べられて
いるような一対の容量性始動電極が含まれている。各始
動電極には導電性のリングが含まれており、このリング
はアーク管を取り囲み、ＨＩＤランプの励起コイルに接
続されている。始動電極対の間に高電圧信号を結合する
ことにより、始動電極対の間に電界が生じる。この電界
は充分に大きいので、アーク管壁の容量によりアーク管
内にグロー放電が生じる。更に、始動補助装置を介して
アーク管に比較的大きい電界を直接印加することにより
早期のアーク管劣化が生じることがわかったので、バイ
メタル片のような感熱部材を用いてアーク放電の開始後
に始動電極を動かしてアーク管から離すことによりラン
プの耐用寿命を維持する。
始動補助装置を用いることにより、励起コイル巻線両端
間に生じる高電圧をアーク管に容量結合する。この電圧
勾配の結果、始動補助装置と励起コイルとの間に、した
がってアーク管を通って容量性の電流が流れる。これに
よりガス状充てん物が電離され、その中に低電流グロー
放電が生じる。ガスが充分に電離されると、比較的低電
流グロー放電から比較的高電流高輝度ソレノイドアーク
放電への遷移が行われる。このような始動補助装置には
例えば、米国特許第４，９０２，９３７号に述べられて
いるような一対の容量性始動電極が含まれている。各始
動電極には導電性のリングが含まれており、このリング
はアーク管を取り囲み、ＨＩＤランプの励起コイルに接
続されている。始動電極対の間に高電圧信号を結合する
ことにより、始動電極対の間に電界が生じる。この電界
は充分に大きいので、アーク管壁の容量によりアーク管
内にグロー放電が生じる。更に、始動補助装置を介して
アーク管に比較的大きい電界を直接印加することにより
早期のアーク管劣化が生じることがわかったので、バイ
メタル片のような感熱部材を用いてアーク放電の開始後
に始動電極を動かしてアーク管から離すことによりラン
プの耐用寿命を維持する。
【０００５】最近開発された無電極ＨＩＤランプ用固定
始動補助装置には、アーク放電の開始後に固定始動電極
から始動電圧を除去するための手段が含まれている。た
とえば、ガスプローブ始動装置には、始動小室に結合さ
れた固定始動電極が含まれている。この始動小室にはガ
スが入っている。このガスの圧力はアーク管充てん物の
圧力に比べて低いことが望ましい。上記小室はアーク管
の外側表面に取り付けられている。このような始動補助
装置の一つが１９９０年１２月４日に出願の米国特許出
願第６２２，２４７号に記載されており、始動回路によ
り始動電圧が始動電極に印加されて、始動小室内の低圧
ガスが導電性となる。その結果、充分な高電圧がアーク
管に印加されてアーク管内のガス状充てん物が電離さ
れ、したがって、その中にアーク放電が形成される。ラ
ンプ始動後、始動電極から始動電圧が除去されることに
より、小室内の放電電流が消滅するので、アーク管壁に
悪影響を及ぼすことはない。
始動補助装置には、アーク放電の開始後に固定始動電極
から始動電圧を除去するための手段が含まれている。た
とえば、ガスプローブ始動装置には、始動小室に結合さ
れた固定始動電極が含まれている。この始動小室にはガ
スが入っている。このガスの圧力はアーク管充てん物の
圧力に比べて低いことが望ましい。上記小室はアーク管
の外側表面に取り付けられている。このような始動補助
装置の一つが１９９０年１２月４日に出願の米国特許出
願第６２２，２４７号に記載されており、始動回路によ
り始動電圧が始動電極に印加されて、始動小室内の低圧
ガスが導電性となる。その結果、充分な高電圧がアーク
管に印加されてアーク管内のガス状充てん物が電離さ
れ、したがって、その中にアーク放電が形成される。ラ
ンプ始動後、始動電極から始動電圧が除去されることに
より、小室内の放電電流が消滅するので、アーク管壁に
悪影響を及ぼすことはない。
【０００６】固定または可動の始動補助装置に始動電圧
を印加するための適当な始動回路については、１９９０
年１２月４日に出願の米国特許出願第６２２，０２４号
に説明されている。米国特許出願第６２２，０２４号の
始動回路には直列共振回路が含まれている。この直列共
振回路を同調させることにより、主電源から励起コイル
に電力が印加されるのとほぼ同時に、始動電圧が供給さ
れる。米国特許出願第６２２，０２４号の始動回路に
は、ランプの励起コイルと始動プローブとの間の並列容
量と直列に結合された可変インダクタンスが含まれてい
る。可変インダクタンスは同調インダクタ、もしくは同
調コンデンサと並列結合された固定インダクタ、もしく
は同調インダクタと並列結合された固定コンデンサで構
成することができる。
を印加するための適当な始動回路については、１９９０
年１２月４日に出願の米国特許出願第６２２，０２４号
に説明されている。米国特許出願第６２２，０２４号の
始動回路には直列共振回路が含まれている。この直列共
振回路を同調させることにより、主電源から励起コイル
に電力が印加されるのとほぼ同時に、始動電圧が供給さ
れる。米国特許出願第６２２，０２４号の始動回路に
は、ランプの励起コイルと始動プローブとの間の並列容
量と直列に結合された可変インダクタンスが含まれてい
る。可変インダクタンスは同調インダクタ、もしくは同
調コンデンサと並列結合された固定インダクタ、もしく
は同調インダクタと並列結合された固定コンデンサで構
成することができる。
【０００７】上記の米国特許出願第６２２，０２４号の
直列共振始動回路は始動回路と励起コイルとの間の寄生
容量を介してランプ安定器により駆動される。このよう
な間接的に結合された始動回路が発生する始動電圧は一
般にランプ内でアーク放電を開始するのには充分である
が、これはランプおよび始動プローブに対する始動回路
の物理的配置によって制限される。しかし、始動電圧を
更に大きくすることが望ましい。始動電圧が大きくなる
と、始動が更に早くなるからである。もちろん、別個の
電源を使って始動回路用の電力を発生することにより、
始動電圧を大きくすることができる。しかし一般に、別
個の電源の使用は受動始動回路の魅力的な代案ではな
い。したがって、別個の電源を必要とせずに無電極ＨＩ
Ｄランプの始動能力を向上する（たとえば、始動を速く
する）ことが望ましい。
直列共振始動回路は始動回路と励起コイルとの間の寄生
容量を介してランプ安定器により駆動される。このよう
な間接的に結合された始動回路が発生する始動電圧は一
般にランプ内でアーク放電を開始するのには充分である
が、これはランプおよび始動プローブに対する始動回路
の物理的配置によって制限される。しかし、始動電圧を
更に大きくすることが望ましい。始動電圧が大きくなる
と、始動が更に早くなるからである。もちろん、別個の
電源を使って始動回路用の電力を発生することにより、
始動電圧を大きくすることができる。しかし一般に、別
個の電源の使用は受動始動回路の魅力的な代案ではな
い。したがって、別個の電源を必要とせずに無電極ＨＩ
Ｄランプの始動能力を向上する（たとえば、始動を速く
する）ことが望ましい。
【０００８】
【発明の目的】したがって、本発明の一つの目的は無電
極ＨＩＤランプのための新規で改良された始動回路を提
供することである。本発明のもう一つの目的は付加的な
電源を必要とせずに比較的高い始動電圧を発生する無電
極ＨＩＤランプ用始動回路を提供することである。
極ＨＩＤランプのための新規で改良された始動回路を提
供することである。本発明のもう一つの目的は付加的な
電源を必要とせずに比較的高い始動電圧を発生する無電
極ＨＩＤランプ用始動回路を提供することである。
【０００９】本発明の更にもう一つの目的は改良された
始動を行い、またランプの始動後に安定器の再同調を殆
ど必要としないようにランプ安定器と相互作用する無電
極ＨＩＤランプのための始動回路を提供することであ
る。
始動を行い、またランプの始動後に安定器の再同調を殆
ど必要としないようにランプ安定器と相互作用する無電
極ＨＩＤランプのための始動回路を提供することであ
る。
【００１０】
【発明の概要】無電極ＨＩＤランプ用の受動始動回路に
は直列共振ＬＣ回路が含まれている。この直列共振ＬＣ
回路には、可変コンデンサと並列に、かつ始動プローブ
とランプの励起コイルとの間の寄生容量と直列に結合さ
れたインダクタが含まれ、また始動回路を励起コイルに
直接結合するための結合容量も含まれている。詳しく述
べると、励起コイルの高端子、すなわちそれとほぼ同電
位の回路内の点、とランプ取り付け具の中にランプおよ
び始動プローブを保持するための導電性支持物との間に
結合容量が接続されている。このように始動電圧を最大
にして、より効率的で迅速な始動を行うことは有益であ
る。
は直列共振ＬＣ回路が含まれている。この直列共振ＬＣ
回路には、可変コンデンサと並列に、かつ始動プローブ
とランプの励起コイルとの間の寄生容量と直列に結合さ
れたインダクタが含まれ、また始動回路を励起コイルに
直接結合するための結合容量も含まれている。詳しく述
べると、励起コイルの高端子、すなわちそれとほぼ同電
位の回路内の点、とランプ取り付け具の中にランプおよ
び始動プローブを保持するための導電性支持物との間に
結合容量が接続されている。このように始動電圧を最大
にして、より効率的で迅速な始動を行うことは有益であ
る。
【００１１】本発明のもう一つの側面によれば、始動回
路の直列共振容量を最適化することにより、始動電圧が
最大になるとともに、ランプ始動後に安定器を同調状態
に維持するための安定器の再同調を殆ど必要としない。
本発明の特徴および利点は付図を参照する本発明につい
ての以下の詳細な説明から明らかとなる。
路の直列共振容量を最適化することにより、始動電圧が
最大になるとともに、ランプ始動後に安定器を同調状態
に維持するための安定器の再同調を殆ど必要としない。
本発明の特徴および利点は付図を参照する本発明につい
ての以下の詳細な説明から明らかとなる。
【００１２】
【詳しい説明】図１は上記の米国特許出願第６２２，０
２４号に述べられているような始動回路１４に結合され
た始動プローブ１２を用いる無電極ＨＩＤランプ１０を
含むＨＩＤランプシステムを示す。ランプ１０には光を
透過するアーク管１６が含まれている。アーク管１６は
溶融石英のような高温ガラスまたは多結晶アルミナのよ
うな光を透過するセラミックスで形成することが好まし
い。励起コイル１８はアーク管１６を取り囲んでおり、
またアーク管の中に入っている充てん物の中でアーク放
電を励起するため無線周波数（ＲＦ）安定器２０に結合
されている。しかし、図をわかりやすくするため、図１
では励起コイル１８がアーク管１６のまわりのその動作
位置になく、単に図式的に示してある。
２４号に述べられているような始動回路１４に結合され
た始動プローブ１２を用いる無電極ＨＩＤランプ１０を
含むＨＩＤランプシステムを示す。ランプ１０には光を
透過するアーク管１６が含まれている。アーク管１６は
溶融石英のような高温ガラスまたは多結晶アルミナのよ
うな光を透過するセラミックスで形成することが好まし
い。励起コイル１８はアーク管１６を取り囲んでおり、
またアーク管の中に入っている充てん物の中でアーク放
電を励起するため無線周波数（ＲＦ）安定器２０に結合
されている。しかし、図をわかりやすくするため、図１
では励起コイル１８がアーク管１６のまわりのその動作
位置になく、単に図式的に示してある。
【００１３】米国特許第４，８１０，９３８号に述べら
れている適当なアーク管充てん物には、白色温度で高効
率および良好な演色機能を示す可視放射線を発生するよ
うに重量比で組合わされたハロゲン化ナトリウム、ハロ
ゲン化セリウム、およびキセノンが含まれている。例え
ば、上記の特許によるこのような充てん物は等しい重量
比のヨウ化ナトリウムと塩化セリウムを約５００トルの
部分圧力でキセノンと組合わせたもので構成してもよ
い。もう一つの適当な充てん物は米国特許第４，９７
２，１２０号に説明されている。この特許の充てん物に
は、ハロゲン化ランタン、ハロゲン化ナトリウム、ハロ
ゲン化セリウムおよびバッファガスとしてのキセノンま
たはクリプトンの組み合わせが含まれている。たとえ
ば、上記の特許による充てん物はヨウ化ランタン、ヨウ
化ナトリウム、ヨウ化セリウム、および２５０トルの部
分圧力のキセノンの組み合わせで構成してもよい。
れている適当なアーク管充てん物には、白色温度で高効
率および良好な演色機能を示す可視放射線を発生するよ
うに重量比で組合わされたハロゲン化ナトリウム、ハロ
ゲン化セリウム、およびキセノンが含まれている。例え
ば、上記の特許によるこのような充てん物は等しい重量
比のヨウ化ナトリウムと塩化セリウムを約５００トルの
部分圧力でキセノンと組合わせたもので構成してもよ
い。もう一つの適当な充てん物は米国特許第４，９７
２，１２０号に説明されている。この特許の充てん物に
は、ハロゲン化ランタン、ハロゲン化ナトリウム、ハロ
ゲン化セリウムおよびバッファガスとしてのキセノンま
たはクリプトンの組み合わせが含まれている。たとえ
ば、上記の特許による充てん物はヨウ化ランタン、ヨウ
化ナトリウム、ヨウ化セリウム、および２５０トルの部
分圧力のキセノンの組み合わせで構成してもよい。
【００１４】励起コイル１８の一例が１９９０年３月１
４日に出願の米国特許出願第４９３，２６６号に述べら
れている。米国特許出願第４９３，２６６号の励起コイ
ルの全体的な形状はほぼ、左右対称な台形をその台形と
同じ平面内にあるがその台形と交差しないコイル中心線
のまわりに回転させることにより形成される表面の形状
である。しかし、他の適当なコイル構成、たとえば米国
特許第４，８１２，７０２号に説明されているコイル構
成を本発明の始動補助装置で用いてもよい。詳しく述べ
ると、この特許に述べられているコイルはコイル中心線
の各々の側がほぼＶ字形の横断面となるように配置され
た６ターンをそなえている。更にもう一つの適当な励起
コイルは例えばソレノイド状である。
４日に出願の米国特許出願第４９３，２６６号に述べら
れている。米国特許出願第４９３，２６６号の励起コイ
ルの全体的な形状はほぼ、左右対称な台形をその台形と
同じ平面内にあるがその台形と交差しないコイル中心線
のまわりに回転させることにより形成される表面の形状
である。しかし、他の適当なコイル構成、たとえば米国
特許第４，８１２，７０２号に説明されているコイル構
成を本発明の始動補助装置で用いてもよい。詳しく述べ
ると、この特許に述べられているコイルはコイル中心線
の各々の側がほぼＶ字形の横断面となるように配置され
た６ターンをそなえている。更にもう一つの適当な励起
コイルは例えばソレノイド状である。
【００１５】ＲＦ安定器２０は例えば、１９９０年１月
３０日に出願の米国特許出願第４７２，１４４号に述べ
られている安定器のようなＤ級電力増幅器で構成しても
よい。Ｄ級安定器には、半ブリッジ構成で直流電源と直
列接続された２個のスイッチング素子が含まれている。
動作について説明すると、スイッチング素子は交互にカ
ットオフと飽和に駆動されるので、一方のスイッチング
素子が導電状態にある間、他方のスイッチング素子はオ
フとなり、一方のスイッチング素子がオフの間、他方の
スイッチング素子は導電状態となる。したがって、都合
のよいことにＤ級安定器は方形波信号で駆動することが
できる。
３０日に出願の米国特許出願第４７２，１４４号に述べ
られている安定器のようなＤ級電力増幅器で構成しても
よい。Ｄ級安定器には、半ブリッジ構成で直流電源と直
列接続された２個のスイッチング素子が含まれている。
動作について説明すると、スイッチング素子は交互にカ
ットオフと飽和に駆動されるので、一方のスイッチング
素子が導電状態にある間、他方のスイッチング素子はオ
フとなり、一方のスイッチング素子がオフの間、他方の
スイッチング素子は導電状態となる。したがって、都合
のよいことにＤ級安定器は方形波信号で駆動することが
できる。
【００１６】図１に示すように、共振負荷回路網は安定
器２０の出力に結合される。共振負荷回路網にはＨＩＤ
ランプ１０の励起コイル１８およびそれと並列に接続さ
れた同調コンデンサＣｐが含まれている。コンデンサＣ
ｐとコイル１８との並列組み合わせはインピーダンス変
成器として動作し、アーク放電のインピーダンスを安定
器負荷に反映する。阻止／同調コンデンサＣｓがコイル
１６とコンデンサＣｐの並列組み合わせと直列に接続さ
れる。詳しく述べると、コンデンサＣｓは直流電圧の阻
止と共振回路の同調の両方の目的で使用される。上記の
米国特許出願第４７２，１４４号に述べられているよう
に、インピーダンス整合して最大効率が得られるように
コンデンサＣｓおよびＣｐが選択される。
器２０の出力に結合される。共振負荷回路網にはＨＩＤ
ランプ１０の励起コイル１８およびそれと並列に接続さ
れた同調コンデンサＣｐが含まれている。コンデンサＣ
ｐとコイル１８との並列組み合わせはインピーダンス変
成器として動作し、アーク放電のインピーダンスを安定
器負荷に反映する。阻止／同調コンデンサＣｓがコイル
１６とコンデンサＣｐの並列組み合わせと直列に接続さ
れる。詳しく述べると、コンデンサＣｓは直流電圧の阻
止と共振回路の同調の両方の目的で使用される。上記の
米国特許出願第４７２，１４４号に述べられているよう
に、インピーダンス整合して最大効率が得られるように
コンデンサＣｓおよびＣｐが選択される。
【００１７】一例として、プローブ始動装置１２は上記
の米国特許出願第６２２，２４７号に述べられているよ
うなガスプローブ始動装置を含むものとして図示されて
いる。詳しく述べると、ガスプローブ始動装置１２には
始動小室３２に結合された始動電極３０が含まれてい
る。始動小室３２はアーク管１６の外側壁に取り付けら
れ、その中にはガスが入っている。始動小室３２の中の
ガスは例えば、約０．５から５００トルの範囲の圧力の
希ガスで構成することができる。好ましい範囲は約５ト
ルから４０トルである。小室３２のガスは始動を更に容
易にするためアーク管充てん物の圧力に比べて低い圧力
になっていることが好ましい。ＨＩＤランプシステムの
一例では、適当なアーク管充てん物の圧力は約２００ト
ル、始動小室３２内のガス圧力は約２０トルとなる。し
かし、本発明の始動回路は他の適当な型の始動プロー
ブ、例えば１９９０年５月２３日に出願の米国特許出願
第５２７，５００号に述べられている型の固定フォイル
電極と一緒に使用してもよいことは理解される筈であ
る。更にもう一つの適当な始動電極は希望する場合に
は、米国特許第４，９０２，９３７号、米国特許第４，
８９４，５９０号、米国特許第４，８９４，５８９号に
述べられている始動電極のように可動であってもよい。
の米国特許出願第６２２，２４７号に述べられているよ
うなガスプローブ始動装置を含むものとして図示されて
いる。詳しく述べると、ガスプローブ始動装置１２には
始動小室３２に結合された始動電極３０が含まれてい
る。始動小室３２はアーク管１６の外側壁に取り付けら
れ、その中にはガスが入っている。始動小室３２の中の
ガスは例えば、約０．５から５００トルの範囲の圧力の
希ガスで構成することができる。好ましい範囲は約５ト
ルから４０トルである。小室３２のガスは始動を更に容
易にするためアーク管充てん物の圧力に比べて低い圧力
になっていることが好ましい。ＨＩＤランプシステムの
一例では、適当なアーク管充てん物の圧力は約２００ト
ル、始動小室３２内のガス圧力は約２０トルとなる。し
かし、本発明の始動回路は他の適当な型の始動プロー
ブ、例えば１９９０年５月２３日に出願の米国特許出願
第５２７，５００号に述べられている型の固定フォイル
電極と一緒に使用してもよいことは理解される筈であ
る。更にもう一つの適当な始動電極は希望する場合に
は、米国特許第４，９０２，９３７号、米国特許第４，
８９４，５９０号、米国特許第４，８９４，５８９号に
述べられている始動電極のように可動であってもよい。
【００１８】始動回路１４には直列共振ＬＣ回路が含ま
れている。この直列共振ＬＣ回路では、可変容量Ｃ2 と
並列に、そして始動プローブ１２と励起コイル１８との
間の（図１の破線で示された）寄生容量Ｃ1 と直列にイ
ンダクタが結合されている。図示するように、可変容量
Ｃ2 は（破線で示された）寄生容量Ｃ2pに並列結合され
た可変容量Ｃ2Vで構成されている。インダクタＬｒと可
変容量Ｃ2 の並列組み合わせはＬｒとＣ2 の組み合わせ
の並列共振周波数より低い周波数で可変直列共振インダ
クタンスを事実上構成することになる。並列共振周波数
より低い周波数でなければ、始動回路は直列共振回路と
して動作しない。（熟練した当業者には明らかなよう
に、可変直列共振インダクタンスは他の適当な方法、た
とえば、固定コンデンサおよび可変インダクタの並列組
み合わせを使うことにより構成することができる。）直
列共振回路（Ｌｒ、Ｃ2 およびＣ1 ）を同調させて安定
器の動作周波数、たとえば１３．５６ＭＨｚで共振させ
るために可変コンデンサＣ2Vが使用される。
れている。この直列共振ＬＣ回路では、可変容量Ｃ2 と
並列に、そして始動プローブ１２と励起コイル１８との
間の（図１の破線で示された）寄生容量Ｃ1 と直列にイ
ンダクタが結合されている。図示するように、可変容量
Ｃ2 は（破線で示された）寄生容量Ｃ2pに並列結合され
た可変容量Ｃ2Vで構成されている。インダクタＬｒと可
変容量Ｃ2 の並列組み合わせはＬｒとＣ2 の組み合わせ
の並列共振周波数より低い周波数で可変直列共振インダ
クタンスを事実上構成することになる。並列共振周波数
より低い周波数でなければ、始動回路は直列共振回路と
して動作しない。（熟練した当業者には明らかなよう
に、可変直列共振インダクタンスは他の適当な方法、た
とえば、固定コンデンサおよび可変インダクタの並列組
み合わせを使うことにより構成することができる。）直
列共振回路（Ｌｒ、Ｃ2 およびＣ1 ）を同調させて安定
器の動作周波数、たとえば１３．５６ＭＨｚで共振させ
るために可変コンデンサＣ2Vが使用される。
【００１９】動作について説明する。図１の可変コンデ
ンサＣ2Vが所定の値に同調される。これにより、安定器
２０を介して励起コイル１８にＲＦ信号が印加されたと
き、寄生容量Ｃ1 により励起コイルに容量結合されたＬ
Ｃ始動回路は共振して始動電圧を電極３０に印加する。
都合の悪いことに、始動回路の構成要素の物理的配置で
決まるような寄生容量Ｃ1 の値により始動電圧が制限さ
れる。特に、米国特許出願第４９３，２６６号を参照し
て説明したような２ターンの励起コイルの場合には、始
動回路に結合される最大電圧は励起コイル両端間の電圧
の一部である。たとえば、ランプ始動システムの都合の
よい物理的レイアウトでは、コイルターンは始動プロー
ブに面するように配置されたアース電位に最も近くなっ
ている。したがって、コイルから始動電極に容量結合さ
れた最大平均電圧はコイル電圧の約１／４である。この
電圧は一般にランプ内でアーク放電を開始するためには
充分に高いが、始動回路に結合された電圧が更に高くな
れば、より効率的で速い始動が行われる。
ンサＣ2Vが所定の値に同調される。これにより、安定器
２０を介して励起コイル１８にＲＦ信号が印加されたと
き、寄生容量Ｃ1 により励起コイルに容量結合されたＬ
Ｃ始動回路は共振して始動電圧を電極３０に印加する。
都合の悪いことに、始動回路の構成要素の物理的配置で
決まるような寄生容量Ｃ1 の値により始動電圧が制限さ
れる。特に、米国特許出願第４９３，２６６号を参照し
て説明したような２ターンの励起コイルの場合には、始
動回路に結合される最大電圧は励起コイル両端間の電圧
の一部である。たとえば、ランプ始動システムの都合の
よい物理的レイアウトでは、コイルターンは始動プロー
ブに面するように配置されたアース電位に最も近くなっ
ている。したがって、コイルから始動電極に容量結合さ
れた最大平均電圧はコイル電圧の約１／４である。この
電圧は一般にランプ内でアーク放電を開始するためには
充分に高いが、始動回路に結合された電圧が更に高くな
れば、より効率的で速い始動が行われる。
【００２０】図２はより高い始動電圧を始動電極３０に
供給することによりランプの始動能力を向上するため
の、本発明による受動始動回路を示す。詳しく述べる
と、ランプ取り付け具（図示しない）の中にランプ１０
を保持するために設けられるランプ支持物４０と励起コ
イル１８の高端子との間のコンデンサＣｄにより、始動
回路と安定器との間の直接の容量結合が行われる。代案
として、直結コンデンサＣｄは励起コイルに直接結合す
る必要は無く、励起コイルの高端子の電位にほぼ等しい
電位の回路内のもう一つの点に結合してもよい。図２
で、直列共振容量Ｃ1 ´ は寄生容量Ｃ1 と直接結合コ
ンデンサＣｄとの和を表す。励起コイル両端間の電圧と
ランプ支持物との間が直接容量結合されているため、始
動回路に結合される最大電圧は励起コイル両端間の全電
圧にほぼ等しい。したがって、図１の回路が発生する電
圧より高い電圧を始動回路が発生して始動プローブに印
加する。図３は本発明の始動回路の好ましい具体例を示
す。図示するように、安定器２０（図１）の出力の並列
容量Ｃｐの導電板３６および３８に、励起コイル１８か
ら余分な熱を除去するためのヒートシンク板を含めるこ
とが好ましい。説明のため、図２で導電板３６および３
８はＬ字形として示されている。ヒートシンクとコンデ
ンサの集積構造例が上記の米国特許出願第４７２，１４
４号に記載されている。ヒートシンクとコンデンサのも
う一つの集積構造例が１９９０年９月２４日に出願の米
国特許出願第５８６，９２７号に記載されている。図３
に示すように、同調コンデンサＣ2 およびインダクタＬ
ｒが導電板３６の上に搭載され、導電板３６は地気に結
合されている。同調コンデンサＣ2 の簡単な構成が一対
の針金をねじったものとして示されている。コンデンサ
Ｃ2 の値は必要に応じて単に針金のねじれを加減するこ
とによって変えられる。コンデンサＣ2 とインダクタＬ
ｒの並列組み合わせがガスプローブ始動装置１２に結合
される。図示するようにガスプローブ始動装置１２に
は、小室３２のまわりに配置されたフォイル電極３０’
が含まれている。支持物４０は絶縁支持物４２により導
電板３６から絶縁されている。図３に示すように直接結
合コンデンサＣｄは、安定器コンデンサＣｐのヒートシ
ンク板３８に取り付けられた、たとえば比較的重い銅で
できた針金ループで構成される。直接結合コンデンサＣ
ｄの容量は針金のループ状端とランプ支持物４０との間
の距離で決まる。本発明によれば、できる限り大きな始
動電圧が供給されるように、直接結合コンデンサＣｄの
容量が最適化される。これにより、ランプ支持物とラン
プの励起コイルとの間に電気的絶縁破壊、すなわち短絡
を生じることなくアーク管内でアーク放電が開始され
る。ＨＩＤランプシステムの一例では、本発明に従って
直接容量結合を用いることにより始動電圧が１−２ｋＶ
から３−８ｋＶに増大した。
供給することによりランプの始動能力を向上するため
の、本発明による受動始動回路を示す。詳しく述べる
と、ランプ取り付け具（図示しない）の中にランプ１０
を保持するために設けられるランプ支持物４０と励起コ
イル１８の高端子との間のコンデンサＣｄにより、始動
回路と安定器との間の直接の容量結合が行われる。代案
として、直結コンデンサＣｄは励起コイルに直接結合す
る必要は無く、励起コイルの高端子の電位にほぼ等しい
電位の回路内のもう一つの点に結合してもよい。図２
で、直列共振容量Ｃ1 ´ は寄生容量Ｃ1 と直接結合コ
ンデンサＣｄとの和を表す。励起コイル両端間の電圧と
ランプ支持物との間が直接容量結合されているため、始
動回路に結合される最大電圧は励起コイル両端間の全電
圧にほぼ等しい。したがって、図１の回路が発生する電
圧より高い電圧を始動回路が発生して始動プローブに印
加する。図３は本発明の始動回路の好ましい具体例を示
す。図示するように、安定器２０（図１）の出力の並列
容量Ｃｐの導電板３６および３８に、励起コイル１８か
ら余分な熱を除去するためのヒートシンク板を含めるこ
とが好ましい。説明のため、図２で導電板３６および３
８はＬ字形として示されている。ヒートシンクとコンデ
ンサの集積構造例が上記の米国特許出願第４７２，１４
４号に記載されている。ヒートシンクとコンデンサのも
う一つの集積構造例が１９９０年９月２４日に出願の米
国特許出願第５８６，９２７号に記載されている。図３
に示すように、同調コンデンサＣ2 およびインダクタＬ
ｒが導電板３６の上に搭載され、導電板３６は地気に結
合されている。同調コンデンサＣ2 の簡単な構成が一対
の針金をねじったものとして示されている。コンデンサ
Ｃ2 の値は必要に応じて単に針金のねじれを加減するこ
とによって変えられる。コンデンサＣ2 とインダクタＬ
ｒの並列組み合わせがガスプローブ始動装置１２に結合
される。図示するようにガスプローブ始動装置１２に
は、小室３２のまわりに配置されたフォイル電極３０’
が含まれている。支持物４０は絶縁支持物４２により導
電板３６から絶縁されている。図３に示すように直接結
合コンデンサＣｄは、安定器コンデンサＣｐのヒートシ
ンク板３８に取り付けられた、たとえば比較的重い銅で
できた針金ループで構成される。直接結合コンデンサＣ
ｄの容量は針金のループ状端とランプ支持物４０との間
の距離で決まる。本発明によれば、できる限り大きな始
動電圧が供給されるように、直接結合コンデンサＣｄの
容量が最適化される。これにより、ランプ支持物とラン
プの励起コイルとの間に電気的絶縁破壊、すなわち短絡
を生じることなくアーク管内でアーク放電が開始され
る。ＨＩＤランプシステムの一例では、本発明に従って
直接容量結合を用いることにより始動電圧が１−２ｋＶ
から３−８ｋＶに増大した。
【００２１】希望する場合には、図２の破線で示され、
上記の米国特許出願第６２２，０２４号に述べられてい
るようなスイッチ、もしくはスイッチ３３と付加的な共
振回路Ｌ0 およびＣ0 の並列組み合わせを共振回路内で
結合して、アーク放電の開始後に開放して始動回路を離
調するようにしてもよい。スイッチは（図示するよう
な）共振インダクタＬｒ、共振コンデンサＣ2 、もしく
はインダクタとコンデンサの直列組み合わせと直列に配
置することができる。最初、スイッチが閉じられる。し
かし、ランプの始動後にスイッチが開かれて、回路が充
分に離調されることにより、小室３２内のグロー放電が
消滅する。
上記の米国特許出願第６２２，０２４号に述べられてい
るようなスイッチ、もしくはスイッチ３３と付加的な共
振回路Ｌ0 およびＣ0 の並列組み合わせを共振回路内で
結合して、アーク放電の開始後に開放して始動回路を離
調するようにしてもよい。スイッチは（図示するよう
な）共振インダクタＬｒ、共振コンデンサＣ2 、もしく
はインダクタとコンデンサの直列組み合わせと直列に配
置することができる。最初、スイッチが閉じられる。し
かし、ランプの始動後にスイッチが開かれて、回路が充
分に離調されることにより、小室３２内のグロー放電が
消滅する。
【００２２】本発明のもう一つの側面によれば、直列共
振容量Ｃ1 ´ を最適化することにより、始動電圧を最
大にするとともに、ランプ始動後に必要な安定器の再同
調を最少限にして始動状態と運転状態の両方で安定器を
確実に同調させる。特に、効率を最大にするためには、
１９９０年６月７日に出願の米国特許出願第５３４，５
７４号に述べられているように、ランプの励起コイルと
直列の可変コンデンサを使うことにより、始動状態と運
転状態の間で出力インピーダンスが変化するにつれて安
定器を自動的に同調させる。上記の米国特許出願第５３
４，５７４号によれば、適当な可変コンデンサは圧電動
作する可変コンデンサで構成される。米国特許出願第６
５６，６６５号に述べられているように、もう一つの適
当な可変コンデンサは液晶可変コンデンサで構成され
る。本発明の利点として、直列共振容量Ｃ1 ´ （図
２）の値を最適化することにより、安定器はランプ始動
後の再同調を殆ど必要としなくなる。したがって、本発
明によれば、直接結合コンデンサＣｄの値を適当に選択
することにより、始動電圧を最大にして迅速で確実な始
動を行う。始動回路と安定器との間の充分な相互作用に
より、ランプ始動後の安定器の再同調を必要とすること
なく、始動状態と運転状態の両方で安定器が確実に同調
する。
振容量Ｃ1 ´ を最適化することにより、始動電圧を最
大にするとともに、ランプ始動後に必要な安定器の再同
調を最少限にして始動状態と運転状態の両方で安定器を
確実に同調させる。特に、効率を最大にするためには、
１９９０年６月７日に出願の米国特許出願第５３４，５
７４号に述べられているように、ランプの励起コイルと
直列の可変コンデンサを使うことにより、始動状態と運
転状態の間で出力インピーダンスが変化するにつれて安
定器を自動的に同調させる。上記の米国特許出願第５３
４，５７４号によれば、適当な可変コンデンサは圧電動
作する可変コンデンサで構成される。米国特許出願第６
５６，６６５号に述べられているように、もう一つの適
当な可変コンデンサは液晶可変コンデンサで構成され
る。本発明の利点として、直列共振容量Ｃ1 ´ （図
２）の値を最適化することにより、安定器はランプ始動
後の再同調を殆ど必要としなくなる。したがって、本発
明によれば、直接結合コンデンサＣｄの値を適当に選択
することにより、始動電圧を最大にして迅速で確実な始
動を行う。始動回路と安定器との間の充分な相互作用に
より、ランプ始動後の安定器の再同調を必要とすること
なく、始動状態と運転状態の両方で安定器が確実に同調
する。
【００２３】最適化プロセスの第一ステップとして、始
動回路１４の直列共振容量Ｃres は次式で表される。 Ｃres ＝Ｃ1 ´ ＋Ｃ2 但し、共振容量Ｃres は次の関係を満足する。
動回路１４の直列共振容量Ｃres は次式で表される。 Ｃres ＝Ｃ1 ´ ＋Ｃ2 但し、共振容量Ｃres は次の関係を満足する。
【００２４】
【数１】ｆ res ＝ １／［２π（Ｌ r ・ Ｃ res ） 1/2 ］
【００２５】たとえば、動作周波数（すなわち共振周波
数ｆ res ）が１３．５６ＭＨｚでインダクタＬｒが約１
４μＨの場合、Ｃres ＝９．８４ピコファラッド（ｐ
Ｆ）である。図４乃至８はＣｄ対Ｃ2 の比を変えること
が安定器の同調に及ぼす影響を示す。破線は位相角を表
し、実線は安定器の負荷インピーダンスの大きさを表
す。詳しく述べると、図４は始動回路がない場合の安定
器負荷インピーダンス、すなわち安定器と始動回路との
間に相互作用がない極端な場合の安定器負荷インピーダ
ンス、図５はＣ1 ´＝０．８４ｐＦでＣ2 ＝９．０ｐＦ
の始動前状態での安定器負荷インピーダンス、図６はＣ
1 ´＝１．５９ｐＦでＣ2 ＝８．２５ｐＦの始動前状態
での安定器負荷インピーダンス、図７はＣ1 ´＝１．５
９ｐＦでＣ2 ＝８．２５ｐＦのランプ運転状態での安定
器負荷インピーダンス、図８はＣ1 ´＝３．３４ｐＦで
Ｃ2 ＝６．５ｐＦでの安定器負荷インピーダンスを表
す。動作周波数が１３．５６ＭＨｚの例では、ランプが
始動するため安定器負荷インピーダンスの位相角は約３
５°から６０°の範囲になければならないことがわかっ
た。図４に示すように始動回路の無いランプの場合、安
定器負荷インピーダンスの位相角は約９０°であり、こ
れはランプが始動しない状況を示す。図５では、１３．
５６ＭＨｚでの破線および実線での僅かな低下はＣ1 ´
＝０．８４ｐＦでＣ2＝９．０ｐＦの場合の始動回路と
安定 器との間の最小の相互作用を示す。これは米国特
許出願第５３４，５７４号に述べられているような普通
の状況を表している。この状況では、ランプ始動後に安
定器を再同調しなければならない。しかし、Ｃ1 ´＝
１．５９ｐＦでＣ2 ＝８．２５ｐＦのときは、安定器と
始動回路との間に、より大きな相互作用があり、始動と
運転の両方の状態で安定器が同調するようにＣres の値
が選択される。更に、図８に示すように容量Ｃ1 ´が過
大になることがある。このとき、始動回路と安定器との
間の相互作用が大き過ぎて、ランプが始動し損なう。し
たがって、本発明によれば、共振容量を最適化すること
により、始動電圧が最大になるとともに、ランプ始動後
の安定器負荷回路の再同調は殆ど必要でなくなる。
数ｆ res ）が１３．５６ＭＨｚでインダクタＬｒが約１
４μＨの場合、Ｃres ＝９．８４ピコファラッド（ｐ
Ｆ）である。図４乃至８はＣｄ対Ｃ2 の比を変えること
が安定器の同調に及ぼす影響を示す。破線は位相角を表
し、実線は安定器の負荷インピーダンスの大きさを表
す。詳しく述べると、図４は始動回路がない場合の安定
器負荷インピーダンス、すなわち安定器と始動回路との
間に相互作用がない極端な場合の安定器負荷インピーダ
ンス、図５はＣ1 ´＝０．８４ｐＦでＣ2 ＝９．０ｐＦ
の始動前状態での安定器負荷インピーダンス、図６はＣ
1 ´＝１．５９ｐＦでＣ2 ＝８．２５ｐＦの始動前状態
での安定器負荷インピーダンス、図７はＣ1 ´＝１．５
９ｐＦでＣ2 ＝８．２５ｐＦのランプ運転状態での安定
器負荷インピーダンス、図８はＣ1 ´＝３．３４ｐＦで
Ｃ2 ＝６．５ｐＦでの安定器負荷インピーダンスを表
す。動作周波数が１３．５６ＭＨｚの例では、ランプが
始動するため安定器負荷インピーダンスの位相角は約３
５°から６０°の範囲になければならないことがわかっ
た。図４に示すように始動回路の無いランプの場合、安
定器負荷インピーダンスの位相角は約９０°であり、こ
れはランプが始動しない状況を示す。図５では、１３．
５６ＭＨｚでの破線および実線での僅かな低下はＣ1 ´
＝０．８４ｐＦでＣ2＝９．０ｐＦの場合の始動回路と
安定 器との間の最小の相互作用を示す。これは米国特
許出願第５３４，５７４号に述べられているような普通
の状況を表している。この状況では、ランプ始動後に安
定器を再同調しなければならない。しかし、Ｃ1 ´＝
１．５９ｐＦでＣ2 ＝８．２５ｐＦのときは、安定器と
始動回路との間に、より大きな相互作用があり、始動と
運転の両方の状態で安定器が同調するようにＣres の値
が選択される。更に、図８に示すように容量Ｃ1 ´が過
大になることがある。このとき、始動回路と安定器との
間の相互作用が大き過ぎて、ランプが始動し損なう。し
たがって、本発明によれば、共振容量を最適化すること
により、始動電圧が最大になるとともに、ランプ始動後
の安定器負荷回路の再同調は殆ど必要でなくなる。
【００２６】本発明の実施例を図示し説明してきたが、
このような実施例が例示のためのものに過ぎないことは
明らかである。熟練した当業者は本発明を逸脱すること
なく多数の変形、変更、および置換を考えつき得る。し
たがって、本発明は特許請求の範囲により規定される。
このような実施例が例示のためのものに過ぎないことは
明らかである。熟練した当業者は本発明を逸脱すること
なく多数の変形、変更、および置換を考えつき得る。し
たがって、本発明は特許請求の範囲により規定される。
【図１】受動共振始動回路を含む無電極ＨＩＤランプシ
ステムの概略回路図である。
ステムの概略回路図である。
【図２】本発明による受動共振始動回路の概略回路図で
ある。
ある。
【図３】本発明の受動共振始動回路の好ましい具体例の
正面図である。
正面図である。
【図４】本発明による始動回路の直列共振容量の効果を
示すためのグラフである。
示すためのグラフである。
【図５】本発明による始動回路の直列共振容量の効果を
示すためのグラフである。
示すためのグラフである。
【図６】本発明による始動回路の直列共振容量の効果を
示すためのグラフである。
示すためのグラフである。
【図７】本発明による始動回路の直列共振容量の効果を
示すためのグラフである。
示すためのグラフである。
【図８】本発明による始動回路の直列共振容量の効果を
示すためのグラフである。
示すためのグラフである。
１０ 無電極ＨＩＤランプ １２ ガスプローブ始動装置 １４ 始動回路 １６ アーク管 １８ 励起コイル ２０ 安定器 ３０ 始動電極 ３２ 始動小室 ３３ スイッチ ４０ ランプ支持物 Ｃ1 寄生容量 Ｃ2 共振コンデンサ Ｃ2V 可変コンデンサ Ｃｄ 直接結合コンデンサ Ｌｒ 共振インダクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・ポール・ココマ アメリカ合衆国、ニューヨーク州、クリ フトン・パーク、バルタスロル・ドライ ブ、５番 (72)発明者 ジョージ・アルバート・ファラル アメリカ合衆国、ニューヨーク州、レッ クスフォード、バフ・ロード、51番 (56)参考文献 特開 平２−197087（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−95462（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−292899（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−292898（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−292897（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−97298（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−62409（ＪＰ，Ｕ)
Claims (12)
- 【請求項１】 アーク管のまわりに励起コイルが配置さ
れ、上記アーク管の中に入っている電離可能な充てん物
内でアーク放電を励起するために上記励起コイルが無線
周波数電源に結合され、上記励起コイルは高端子および
低端子をそなえているような無電極高輝度放電ランプ用
始動回路に於いて、 上記アーク管に近接して配置された始動プローブ、 上記アーク管および上記始動プローブをランプ取り付け
具の中に保持するための導電性支持物、 上記無線周波数電源から無線周波数信号を受けて、上記
始動プローブに共振始動電圧を供給するための直列共振
回路手段であって、上記励起コイルと上記始動プローブ
との間の寄生容量と直列に結合された可変インダクタン
スを含む直列共振回路手段、および上記支持物と上記励
起コイルの高端子との間で直接容量結合を行うための容
量性結合手段であって、その容量が上記共振回路手段に
結合される電圧を最大にして上記始動電圧を最大にする
ように選ばれている容量性結合手段を含むことを特徴と
する無電極高輝度放電ランプ用始動回路。 - 【請求項２】 上記可変インダクタンスが可変コンデン
サと並列接続された固定インダクタで構成されている請
求項１記載の無電極高輝度放電ランプ用始動回路。 - 【請求項３】 上記始動プローブがガスプローブ始動装
置を含み、該始動装置がガスの入っている始動小室であ
って、上記アーク管の外側壁に取り付けられた始動小
室、および上記アーク管内の充てん物に容量性結合され
た上記始動小室内で放電を開始するように上記始動小室
の内部に上記始動電圧を結合するための始動電極を含ん
でいる請求項１記載の無電極高輝度放電ランプ用始動回
路。 - 【請求項４】 上記励起コイルの高端子に接続され、ま
た上記導電性支持物に近接するが上記導電性支持物から
離間して配置された針金ループが上記容量性結合手段に
含まれている請求項１記載の無電極高輝度放電ランプ用
始動回路。 - 【請求項５】 アーク放電の開始後に上記始動回路を離
調するために上記共振回路手段に結合された離調手段も
含まれている請求項１記載の無電極高輝度放電ランプ用
始動回路。 - 【請求項６】 アーク放電の開始後に開いて上記始動回
路を離調することにより上記始動電圧を大幅に小さくす
るように上記共振回路内に結合された離調スイッチが上
記離調手段に含まれている請求項５記載の無電極高輝度
放電ランプ用始動回路。 - 【請求項７】 アーク管のまわりに励起コイルが配置さ
れ、上記アーク管の中に入っている電離可能な充てん物
内でアーク放電を励起するために上記励起コイルが共振
安定器回路に結合され、上記励起コイルは高端子および
低端子をそなえているような無電極高輝度放電ランプ用
始動回路に於いて、 上記アーク管に近接して配置された始動プローブ、 上記アーク管および上記始動プローブをランプ取り付け
具の中に保持するための導電性支持物、 上記共振安定器回路から無線周波数信号を受けて、上記
始動プローブに共振始動電圧を供給するための直列共振
回路手段であって、上記励起コイルと上記始動プローブ
との間の寄生容量と直列に結合された可変インダクタン
スを含む直列共振回路手段、および上記支持物と上記励
起コイルの高端子との間で直接容量結合を行うための容
量性結合手段であって、その容量が上記始動電圧を最大
にするとともに始動状態と運転状態の両方で上記共振安
定器回路をほぼ同調状態にするように選ばれている容量
性結合手段を含むことを特徴とする無電極高輝度放電ラ
ンプ用始動回路。 - 【請求項８】 上記可変インダクタンスが可変コンデン
サと並列接続された固定インダクタを含む請求項７記載
の無電極高輝度放電ランプ用始動回路。 - 【請求項９】 上記始動プローブがガスプローブ始動装
置を含み、該始動装置がガスの入っている始動小室であ
って、上記アーク管の外側壁に取り付けられた始動小
室、および上記アーク管内の充てん物に容量性結合され
た上記始動小室内で流れ放電を開始するように上記始動
小室の内部に上記始動電圧を結合するための始動電極を
含む請求項７記載の無電極高輝度放電ランプ用始動回
路。 - 【請求項１０】 上記励起コイルの高端子に接続され、
また上記導電性支持物に近接するが上記導電性支持物か
ら離間して配置された針金ループが上記容量性結合手段
に含まれている請求項７記載の無電極高輝度放電ランプ
用始動回路。 - 【請求項１１】 アーク放電の開始後に上記始動回路を
離調するために上記共振回路手段に結合された離調手段
も含まれている請求項７記載の無電極高輝度放電ランプ
用始動回路。 - 【請求項１２】 アーク放電の開始後に開いて上記始動
回路を離調することにより上記始動電圧を大幅に小さく
するように上記共振回路内に結合された離調スイッチが
上記離調手段に含まれている請求項１１記載の無電極高
輝度放電ランプ用始動回路。
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