(57)【要約】【課題】周囲温度が低温時では無電極放電灯の始動性を改善し、高温時では回路素子に対する熱ストレスを低減する。【解決手段】スイッチング素子１０ａ，１０ｂを含み直流電力を高周波電力に変換して出力するインバータ回路（電力変換回路）１と、制御電圧Ｖｆにより駆動信号を生成してスイッチング素子１０ａ，１０ｂに出力するドライブ回路（駆動回路）３とを備える無電極放電灯点灯装置である。そして、インバータ回路（電力変換回路）１から出力される高周波電力の電圧を検出しその検出電圧により出力が可変する電圧検出回路４と、周囲温度により出力が可変する温度検知部５とを備えるとともに、電圧検出回路４の出力及び温度検知部５の出力から周囲温度の低温時では高温時より高周波電力の電圧Ｖｃｏｉｌを高くするように制御電圧Ｖｆを可変する電圧制御部６を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子を含み直流電力を高周波電力に変換して出力する電力変換回路と、
制御電圧により駆動信号を生成して前記スイッチング素子に出力する駆動回路とを備える無電極放電灯点灯装置であって、
前記電力変換回路から出力される高周波電力の電圧を検出しその検出電圧により出力が可変する電圧検出回路と、
周囲温度により出力が可変する温度検知部とを備えるとともに、
前記電圧検出回路の出力及び前記温度検知部の出力から前記周囲温度の低温時では高温時より前記高周波電力の電圧を高くするように前記制御電圧を可変する電圧制御部を備えることを特徴とする無電極放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記温度検知部は、前記周囲温度によりインピーダンス値が可変する感温素子を含むインピーダンス素子を備え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。
【請求項３】
前記温度検知部は、温度検出回路と、
それぞれが異なるインピーダンス値を有する複数のインピーダンス素子とを備え、
前記温度検出回路の検出結果により前記複数のインピーダンス素子を切替えることを特徴とする請求項１又は２記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項４】
前記駆動回路は、抵抗及びコンデンサからなる充放電回路及び前記温度検知部としての半導体素子を少なくとも含む発振回路を備え、
前記電圧制御部は前記半導体素子の温度特性によるインピーダンス変化に応じて前記充放電回路の電流を可変し、前記制御電圧を変化させることを特徴とする請求項１又は２記載の無電極放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電極放電灯点灯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の無電極放電灯点灯装置（無電極放電灯装置）は、種々提案されまた市販されている。例えば、図２１に示すような無電極放電灯点灯装置は、交流電源Ｖｉｎからの電力供給を受けて直流電圧ＶＤＣを出力する直流電源Ｅと、直流電源Ｅからの電力供給を受けて高周波電圧Ｖｃｏｉｌを出力するインバータ回路９０と、インバータ回路９０の出力に接続される誘導コイル９１と、誘導コイル９１に近接配置される無電極放電灯Ｌから構成される。
【０００３】
直流電源Ｅは整流用ダイオードブリッジ９２０とＦＥＴ９２１、インダクタ９２２、ダイオード９２３、制御回路９２４及び平滑用コンデンサ９２５からなる昇圧チョッパ回路で構成され、インバータ回路９０はＦＥＴ９０ａ，９０ｂ、インダクタ９０１、コンデンサ９０２，９０３から構成され、無電極放電灯Ｌは透明な球状のガラスバルブまたは内面に蛍光体が塗布された球状のガラスバルブ内に不活性ガス・金属蒸気等の放電ガス（例えば、水銀及び希ガス）が封入され、インバータ回路９０は誘導コイル９１に対して数十ｋＨｚから数百ＭＨｚの高周波電流を流すことにより、誘導コイル９１に高周波電磁界を発生させて無電極放電灯Ｌに高周波電力を供給する。これに応じて、無電極放電灯Ｌ内に高周波プラズマ電流を発生させて紫外線もしくは可視光が発生する。
【０００４】
またドライブ回路９４は、制御電圧Ｖｆ（図示せず）に応じた周波数で、Ｈｏｕｔ−Ｈ-ＧＮＤ端子間、Ｌｏｕｔ−Ｌ-ＧＮＤ端子間にそれぞれＦＥＴ９０ａ，９０ｂに対する略矩形波状の駆動信号を出力（両者の位相差は略１８０°）するものである。
【０００５】
また、特許文献１には、以下の発明が開示されている。低圧ガスを封入したバルブにコイルを巻回して、該コイルに高周波発生装置の出力を供給するようにした放電灯装置において、周囲温度を検出する温度検知回路と、該温度検知回路の出力により動作して、上記コイルに供給する電流の大小または周波数を切り替える切替回路とを備えたものであり、低温時には予めコイルに放電を開始させない程度の電流を流して、コイル自体に発生するジュール熱により管内温度を上昇させた後、コイル電流を切り替えてランプを始動させるようにした点に特徴を有するものである。
【特許文献１】特開昭６２−１６３２９６号公報（第２頁−第３頁、及び、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の無電極放電灯点灯装置などは、以下のような問題があった。上記の方式で無電極放電灯Ｌの始動を行う場合、図７に示す点線のように、インバータ回路９０の出力電圧の設定値Ｖｓｅｔは通常、周囲温度Ｔａによらず一定であるが、無電極放電灯Ｌの始動電圧Ｖｉｇｎ、即ち点弧始動に必要な電圧は、低温時ほど高くなる傾向の曲線となる。即ち、無電極放電灯Ｌの場合、周囲温度Ｔａ（例えば−２０℃〜＋６０℃）に対する始動電圧Ｖｉｇｎの温度係数は常に負となり、これは例えば有電極のＦＬランプとは異なる。ＦＬランプの場合、温度係数は常に負とはならず、高温側で正となる特性を有する。このため無電極放電灯Ｌの場合、周囲温度Ｔａが低温時では出力電圧設定値Ｖｓｅｔと始動電圧Ｖｉｇｎの差が小さくなってしまい、例えば暗黒状態での始動時や、無電極放電灯Ｌ周囲の近接導体影響等により等価的に始動電圧Ｖｉｇｎが増加する等があった場合、無電極放電灯Ｌの始動性が悪くなったり、最悪の場合は不点灯となる問題があった。一方、周囲温度Ｔａが高温時では逆に出力電圧設定値Ｖｓｅｔと始動電圧Ｖｉｇｎの差が必要以上に大きくなってしまい、構成する回路素子が熱ストレスにより破壊してしまうという問題があった。
【０００７】
また、無電極放電灯Ｌの始動時においては通常点灯時と比較してインバータ回路９０にはより大きな出力電力が必要であり、図２１に示す直流電源Ｅには負荷がかかるため出力電圧ＶＤＣはリップル等の電圧変動を生じ易い。従来の無電極放電灯点灯装置などにおいては、この出力電圧ＶＤＣの電圧変動の結果、出力電圧設定値Ｖｓｅｔも影響を受けて変動してしまい、その結果、出力電圧設定値Ｖｓｅｔが低下し始動性が悪化する等の問題もあった。
【０００８】
本発明は上述の点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、周囲温度Ｔａが低温時に始動性が悪化したり不点灯とならず、周囲温度Ｔａが高温時に回路素子に対する熱ストレスが小さい無電極放電灯点灯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、スイッチング素子を含み直流電力を高周波電力に変換して出力する電力変換回路と、制御電圧により駆動信号を生成して前記スイッチング素子に出力する駆動回路とを備える無電極放電灯点灯装置であって、前記電力変換回路から出力される高周波電力の電圧を検出しその検出電圧により出力が可変する電圧検出回路と、周囲温度により出力が可変する温度検知部とを備えるとともに、前記電圧検出回路の出力及び前記温度検知部の出力から前記周囲温度の低温時では高温時より前記高周波電力の電圧を高くするように前記制御電圧を可変する電圧制御部を備えることを特徴とする。
【００１０】
この構造では、電力変換回路から出力される高周波電力の電圧は周囲温度が低温時のほうが高温時より高くなるので、周囲温度が低温時では無電極放電灯の始動性を改善することができ、高温時では回路素子に対する熱ストレスを低減することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記温度検知部は、前記周囲温度によりインピーダンス値が可変する感温素子を含むインピーダンス素子を備えることを特徴とする。この構造では、感温素子を用いるので、周囲温度に対する特性制御を容易にすることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記温度検知部は、温度検出回路と、それぞれが異なるインピーダンス値を有する複数のインピーダンス素子とを備え、前記温度検出回路の検出結果により前記複数のインピーダンス素子を切替えることを特徴とする。この構造では、周囲温度に応じて異なる特性のインピーダンス素子を適用することができるので、設計自由度を大きくすることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記駆動回路は、抵抗及びコンデンサからなる充放電回路及び前記温度検知部としての半導体素子を少なくとも含む発振回路を備え、前記電圧制御部は前記半導体素子の温度特性によるインピーダンス変化に応じて前記充放電回路の電流を可変し、前記制御電圧を変化させることを特徴とする。この構造では、半導体素子の温度特性から駆動信号を可変することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、周囲温度が低温時では無電極放電灯の始動性を改善することができ、高温時では回路素子に対する熱ストレスを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施形態１）
先ず、実施形態１の基本的な構成について図１〜図７を用いて説明する。実施形態１の無電極放電灯点灯装置は、広い範囲の周囲温度Ｔａ（例えば−２０℃〜＋６０℃）において無電極放電灯Ｌを安定に始動及び点灯をするものであり、図１に示すように、直流電源Ｅと、インバータ回路１と、誘導コイル２と、ドライブ回路３と、電圧検出回路４と、温度検知部５と、電圧制御部６とを備える。
【００１６】
無電極放電灯Ｌは、透明な球状のガラスバルブまたは内面に蛍光体が塗布された球状のガラスバルブ内に不活性ガス・金属蒸気等の放電ガス（例えば、水銀及び希ガス）が封入されている。そして、誘導コイル２から供給される高周波電力により、無電極放電灯Ｌ内に高周波プラズマ電流を発生させて紫外線もしくは可視光が発生する。
【００１７】
直流電源Ｅは、例えば商用電源などの交流電源Ｖｉｎからの交流電力を直流電力に変換しインバータ回路１に供給する。直流電源Ｅは、例えば、交流電力を全波整流するダイオードブリッジ７０と、ＦＥＴ７１、インダクタ７２、ダイオード７３、制御回路７４及び平滑用コンデンサ７５からなる昇圧チョッパ回路で構成される。制御回路７４はＦＥＴ７１のゲートに接続されている。なお、チョッパ回路には、昇圧型、降圧型、極性逆転型等があり、用途に応じて使い分けている。
【００１８】
インバータ回路１は、直流電源Ｅから供給される直流電力を高周波電圧Ｖｃｏｉｌに変換して出力する電力変換回路であり、誘導コイル２に対して、例えば、数十ｋＨｚから数百ＭＨｚの高周波電圧Ｖｃｏｉｌを供給する。インバータ回路１は、２つのスイッチング素子１０ａ，１０ｂ及び共振回路１１を備える。
【００１９】
スイッチング素子１０ａ，１０ｂは、例えばＦＥＴなどが用いられ、それぞれのスイッチング状態（オン及びオフ）を可変することにより高周波電圧Ｖｃｏｉｌの動作周波数ｆｉｎｖを周波数スイープさせる。
【００２０】
共振回路１１は、例えば、コイル１１０及びコンデンサ１１１，１１２で構成され、共振周波数の近傍で大きな高周波電圧Ｖｃｏｉｌを出力する。また、無電極放電灯Ｌを負荷とする場合、点弧始動時はインダクタ負荷であるため有電極のＦＬランプ等、他の光源と比較して始動時に大きな電力を必要とする。従って安定した始動、点灯を行うためには共振回路１１のＱを高く設定する必要がある。
【００２１】
インバータ回路１より出力される高周波電圧Ｖｃｏｉｌの動作周波数ｆｉｎｖに対する変化を図２に示す。無電極放電灯Ｌの始動時には、動作周波数ｆｉｎｖをｆｓからｆｅに周波数を下げ共振回路１１の共振周波数に近づくように周波数スイープさせることにより、高周波電圧Ｖｃｏｉｌは徐々に増加していき、この周波数スイープの間に無電極放電灯Ｌが点弧始動に最低限必要な電圧を超えるように設計されているため、ｆｓからｆｅの間のある周波数で無電極放電灯Ｌが点灯する。点灯後、直ちに高周波電圧Ｖｃｏｉｌは図２の点灯時側の曲線上に移動し低減する。
【００２２】
上記のような周波数スイープによる始動は、例えば、周囲温度Ｔａ変化や無電極放電灯Ｌ周囲への金属筐体接近等、インバータ回路１の負荷インピーダンス変動要因があり高周波電圧Ｖｃｏｉｌが大きく変化した場合であっても、負荷インピーダンス変動の影響を吸収可能であるため、無電極放電灯Ｌの安定始動及び点灯ができる。このような周波数スイープによる始動は、特に無電極放電灯負荷の場合に有効である。
【００２３】
誘導コイル２は、図１に示すように、インバータ回路１の出力側に接続され、インバータ回路１から高周波電圧Ｖｃｏｉｌが供給される。これにより、誘導コイル２は、高周波電磁界を発生させて無電極放電灯Ｌに高周波電力を供給する。
【００２４】
ドライブ回路３は、電圧制御部６からの制御電圧Ｖｆの大きさに応じて可変する周波数で、Ｈｏｕｔ−Ｈ-ＧＮＤ端子間、Ｌｏｕｔ−Ｌ-ＧＮＤ端子間にそれぞれスイッチング素子１０ａ，１０ｂに対する略矩形波状の駆動信号を出力する（両者の位相差は略１８０°）駆動回路である。このとき、図３に示すように、制御電圧Ｖｆが大きいほど高周波電圧Ｖｃｏｉｌの動作周波数ｆｉｎｖが低くなるように駆動信号を出力する。
【００２５】
電圧検出回路４は、図１に示すように、例えば、抵抗４０，４１、ダイオード４２，４３及びコンデンサ４４により構成される。電圧検出回路４は、インバータ回路１から出力される高周波電圧Ｖｃｏｉｌを検出、整流及び平滑し、電圧制御部６に出力する。
【００２６】
温度検知部５は、例えば、電圧制御部６内に設けられ、直流電源Ｅ１を電力源とし、インピーダンス素子であり温度検出用の感温素子である感温抵抗５０、コンデンサ５１からなる積分回路、コンデンサ５１の電荷放電用スイッチ５２、抵抗５３等から構成され、周囲温度Ｔａにより出力が可変する。温度検知部５では、電荷放電用スイッチ５２がＯＮからＯＦＦに切り替わると、直流電源Ｅ１から電力供給を受け感温抵抗５０を介してコンデンサ５１を充電し、コンデンサ５１の両端電圧ＶＣ１を後述するオペアンプ６０の非反転入力端子に出力する。感温抵抗５０は、周囲温度Ｔａによりインピーダンス値が可変し、周囲温度Ｔａによりその抵抗値を略リニアに可変させることができる。例えば松下電子部品（株）製のＥＲＡシリーズを用いれば＋１０００ｐｐｍ／℃〜＋４７００ｐｐｍ／℃の種々の正温度係数を選択可能である。このような部品を使用すれば、周囲温度Ｔａと感温抵抗５０（Ｒ１）の抵抗値との関係は、図４の実線のように正の傾きで略リニアに変化する。従って、コンデンサ５１の両端電圧ＶＣ１は、高温になるほど小さく、低温になるほど大きくなるように変化する。
【００２７】
電圧制御部６は、図１に示すように、例えばオペアンプ６０、抵抗６１，６２からなり、電圧検出回路４の出力及び温度検知部５の出力から周囲温度Ｔａが低温になるほど誘導コイル２の高周波電圧Ｖｃｏｉｌが大きくなるように制御電圧Ｖｆを可変する。電圧制御部６の動作原理について説明すると、温度検知部５内のコンデンサ５１の両端電圧ＶＣ１をオペアンプ６０の非反転入力端子に印加し入力基準電圧となる。一方、電圧検出回路４の出力を、抵抗６１を介してオペアンプ６０の反転入力端子に印加する。反転入力端子電圧がコンデンサ５１の両端電圧ＶＣ１に近づくようにオペアンプ６０は差動増幅動作を行い、制御電圧Ｖｆをドライブ回路３に出力する。このとき、周囲温度Ｔａと制御電圧Ｖｆとの関係は、図５のように負の傾きで略リニアに変化する。また、オペアンプ６０の差動増幅動作により、出力電圧設定値Ｖｓｅｔは、直流電圧ＶＤＣ（図１参照）の電圧変動影響を受けずに一定とすることができる。
【００２８】
次に、実施形態１の動作について説明する。図６に周波数スイープによる始動動作の一例を示す。交流電源Ｖｉｎが投入され、直流電源Ｅの直流電圧ＶＤＣが立ち上がると（ｔ＝ｔ１）（図６（ｅ）参照）、温度検知部５では感温抵抗５０を介してコンデンサ５１を充電しその両端電圧ＶＣ１が増加する（図６（ｄ）参照）。コンデンサ５１の両端電圧ＶＣ１に応じて電圧制御部６の制御電圧Ｖｆが増加する（図６（ｃ）参照）。制御電圧Ｖｆが増加すると、高周波電圧Ｖｃｏｉｌの動作周波数ｆｉｎｖは徐々に低下するので（図３，図６（ｂ）参照）、高周波電圧Ｖｃｏｉｌは徐々に増加していく（図６（ａ）参照）。そして、周波数スイープ区間内のある動作周波数ｆｍ（ｔ＝ｔ２）において、無電極放電灯Ｌが点灯し、その後、直ちに高周波電圧Ｖｃｏｉｌは低減する。この時、電圧検出回路４の出力も低減するため、制御電圧Ｖｆは再び増加傾向となり、コンデンサ５１が満充電となり両端電圧ＶＣ１が一定値となるまで高周波電圧Ｖｃｏｉｌは増加傾向となる（図６（ａ）（無電極放電灯Ｌあり）参照）。
【００２９】
一方、無電極放電灯Ｌがない無負荷状態においてはオペアンプ６０の差動増幅動作によりある設定電圧Ｖｓｅｔで一定となり（図６（ａ）（無電極放電灯Ｌなし）参照）、この設定電圧Ｖｓｅｔが誘導コイル２の高周波電圧Ｖｃｏｉｌの上限値となる。従って、無電極放電灯Ｌのように、有電極のＦＬランプ等、他の光源と比較してインバータ回路１の共振回路１１のＱが高く設定されている場合であっても、高周波電圧Ｖｃｏｉｌの立上り角度が緩和され、少しずつ高周波電圧Ｖｃｏｉｌを上昇させていくことができるので、誘導コイル２に必要以上に大きな電圧が印加されることがなく、よりきめ細かく誘導コイル２に印加する高周波電圧Ｖｃｏｉｌを制御することができる。
【００３０】
インバータ回路１の設定電圧Ｖｓｅｔは、図７のように、周囲温度Ｔａに対して連続的に変化し、従来の場合（点線）と比較して、周囲温度Ｔａが低温時では出力電圧設定値Ｖｓｅｔと始動電圧Ｖｉｇｎの差はより大きくなり、周囲温度Ｔａが高温時では出力電圧設定値Ｖｓｅｔと始動電圧Ｖｉｇｎの差はより小さくなる。
【００３１】
以上、実施形態１によれば、周囲温度Ｔａに対する特性がリニアであるとともに無電極放電灯Ｌの始動電圧Ｖｉｇｎと同じ傾向であり、周囲温度Ｔａが低温時の誘導コイル２の高周波電圧Ｖｃｏｉｌは高温時より高くなるので、周囲温度Ｔａが低温時では無電極放電灯Ｌの始動性を改善することができるとともに、高温時では回路素子に対する熱ストレスを低減することができる。そして、感温抵抗５０の温度特性がリニアであるので、周囲温度Ｔａに対する特性制御を容易にすることができる。
【００３２】
また、オペアンプ６０の差動増幅動作により、出力電圧設定値Ｖｓｅｔは直流電圧ＶＤＣの電圧変動影響を受けず一定となり、出力電圧設定値Ｖｓｅｔの低下による始動性悪化も低減することができる。
【００３３】
なお、実施形態１の変形例として、感温素子は正温度係数であればサーミスタ等の部品を用いてもよい。このような構成であっても実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
また、実施形態１の他の変形例として、温度検知部５は電圧制御部６の外部に設けてもよい。このような構成であっても実施形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
（実施形態２）
実施形態２は、直流電源Ｅと、インバータ回路１と、誘導コイル２と、ドライブ回路３と、電圧検出回路４と、温度検知部５と、電圧制御部６とを備える点では実施形態１と同様であるが、実施形態１にはない以下に記載の特徴部分がある。図８に示すように、温度検知部５は、周囲温度Ｔａを検出する温度検出回路５４と、それぞれが異なるインピーダンス値を有する感温抵抗５０及び抵抗５５とを備え、その温度検出回路５４の出力に応じてスイッチ５６による感温抵抗５０と抵抗５５の切替え手段を有する。
【００３６】
スイッチ５６は、周囲温度Ｔａが予め設定された所定の温度Ｔｃ以上の時は抵抗５５を、温度Ｔｃ以下の時は感温抵抗５０を選択する。ここで、温度Ｔｃは、図９に示すように、感温抵抗５０の抵抗特性（Ｒ１ａ）と抵抗５５の抵抗特性（Ｒ１ｂ）が交わる温度若しくはその近傍とする。
【００３７】
次に、実施形態２の動作について実施形態１と異なる点を説明する。先ず、図８に示す温度検出回路５４が周囲温度Ｔａを検出し、その周囲温度Ｔａが温度Ｔｃ以上の時はスイッチ５６により抵抗５５を、温度Ｔｃ以下の時は感温抵抗５０を選択する。これにより制御電圧Ｖｆは、図１０の実線のように、温度Ｔｃ以上では略一定値であるのに対し、温度Ｔｃ以下では負の温度係数を有する。この結果、図１１のように、従来の場合（点線）と比較して、周囲温度Ｔａが低温時では出力電圧設定値Ｖｓｅｔと始動電圧Ｖｉｇｎの差は大きくなる。
【００３８】
以上、実施形態２によれば、周囲温度Ｔａが低温時では出力電圧設定値Ｖｓｅｔと始動電圧Ｖｉｇｎの差は大きくなるので、無電極放電灯Ｌの始動性を改善することができる。
【００３９】
また、感温抵抗５０及び抵抗５５のそれぞれの抵抗特性で周囲温度Ｔａに対する出力電圧設定値Ｖｓｅｔを制御することができるので、設計自由度を大きくすることができる。
【００４０】
（実施形態３）
実施形態３は、直流電源Ｅと、インバータ回路１と、誘導コイル２と、ドライブ回路３と、電圧検出回路４と、温度検知部５と、電圧制御部６とを備える点では実施形態１と同様であるが、実施形態１にはない以下に記載の特徴部分がある。図１２に示すように、温度検知部５は、周囲温度Ｔａを検出する温度検出回路５４と、それぞれが異なるインピーダンス値を有する抵抗５７ａ，５７ｂとを備え、その温度検出回路５４の出力に応じてスイッチ５９による抵抗５７ａ，５７ｂの切替え手段を有する。
【００４１】
スイッチ５９は、図１３に示すように、周囲温度Ｔａが予め設定された所定の温度Ｔｃ以上の時はスイッチ５９により抵抗５７ｂを、温度Ｔｃ以上の時は抵抗５７ａを選択する。ここで、抵抗５７ａの抵抗値をＲ２ａ、抵抗５７ｂの抵抗値をＲ２ｂとすると、Ｒ２ａ＜Ｒ２ｂの関係がある。
【００４２】
次に、実施形態３の動作について実施形態１と異なる点を説明する。先ず、図１２に示す温度検出回路５４が周囲温度Ｔａを検出し、その周囲温度Ｔａが温度Ｔｃ以上の時は抵抗５７ｂを、温度Ｔｃ以下の時は抵抗５７ａを選択する。これにより、温度Ｔｃ以下の制御電圧Ｖｆは、図１４のように、温度Ｔｃ以上と比較して高くなる。この結果、インバータ回路１の出力電圧Ｖｓｅｔは、図１５のように、周囲温度Ｔａに対して段階的に変化し、周囲温度Ｔａが低温時では出力電圧設定値Ｖｓｅｔと始動電圧Ｖｉｇｎの差はより大きくなる。
【００４３】
以上、実施形態３によれば、周囲温度Ｔａが低温時では出力電圧設定値Ｖｓｅｔと始動電圧Ｖｉｇｎの差は大きくなるので、無電極放電灯Ｌの始動性が改善することができる。
【００４４】
また、抵抗５７ａ，５７ｂのそれぞれの抵抗値で周囲温度Ｔａに対する出力電圧設定値Ｖｓｅｔを制御することができるので、設計自由度を大きくすることができる。
【００４５】
なお、実施形態３の変形例として、抵抗５７ｂの抵抗値をさらに大きくしてもよい。このような構成にすると、周囲温度Ｔａが高温時において、インバータ回路１の出力電圧Ｖｓｅｔをさらに低減し、出力電圧設定値Ｖｓｅｔと始動電圧Ｖｉｇｎの差がより小さくなるので、回路素子に対する熱ストレスを低減することができる。
【００４６】
（実施形態４）
実施形態４は、直流電源Ｅと、インバータ回路１と、誘導コイル２と、ドライブ回路３と、電圧検出回路４と、温度検知部５と、電圧制御部６とを備える点では実施形態１と同様であるが、実施形態１にはない以下に記載の特徴部分がある。図１６に示すように、電圧制御部６では、感温抵抗５０から通常の抵抗である抵抗５８に変換され、ドライブ回路３はスイッチング素子１０ａ，１０ｂを駆動する駆動部３０及び発振部３１から構成される。また、電圧制御部６は、半導体素子の温度特性によるインピーダンス変化に応じて充放電回路の電流（以下「充放電電流」という。）を可変し、それにより、制御電圧Ｖｆを変化させる。
【００４７】
発振部３１は、例えば、オペアンプ３１０、基準電圧Ｖｒｅｆ、抵抗３１１、コンデンサ３１２、温度検知部５としてミラー回路を構成するＦＥＴ等の半導体素子で構成されるＲＣ発振回路（充放電回路）であり、電圧制御部６の制御電圧Ｖｆが発振部３１の入力端に接続される。
【００４８】
発振部３１は、オペアンプ３１０の出力端子を、ＦＥＴを介して非反転入力端子にフィードバックし、抵抗３１１、コンデンサ３１２による充放電動作を繰り返し行うことにより発振を行う。それにより、オペアンプ３１０の非反転入力端子には、図１７に示すように、ある周期Ｔの三角波状電圧が発生し、出力端子には矩形波状電圧が発生し、駆動部３０に入力される。図１６に示すように、抵抗３１１に流れる電流Ｉｒ、及び、発振部３１から電圧制御部６に流れる電流Ｉｓｗの和により発振部３１の充放電電流の大きさは決定され、発振周期Ｔひいては動作周波数に影響を与える。
【００４９】
発振部３１のＦＥＴは半導体素子であるため、そのドレイン−ソース間の導通抵抗Ｒｏｎは温度特性を有し、高温になるほど導通抵抗Ｒｏｎは小さくなる。即ち電圧制御部６の制御電圧Ｖｆが一定であったとしても周囲温度Ｔａにより発振部３１の充放電電流の大きさが変化する。即ち、図１８に示すように、周囲温度Ｔａが高温になるほど充放電電流が増加して発振周期Ｔは減少し、逆に低温になるほど充放電電流が減少して発振周期Ｔは増加する。よって、発振部３１のＦＥＴが温度検知部５として働いている。発振周期Ｔによりスイッチング素子１０ａ，１０ｂが駆動し、発振周期Ｔが高くなると高周波電圧Ｖｃｏｉｌの動作周波数ｆｉｎｖも高くなり、発振周期Ｔが低くなると動作周波数ｆｉｎｖも低くなる。この時の周囲温度Ｔａとインバータ回路１の出力電圧Ｖｓｅｔの関係を実測すると、図１９のように出力電圧Ｖｓｅｔは負の温度係数（α≒−２０００ｐｐｍ／℃）となり、実施形態１と同様の傾向を有し、無電極放電灯Ｌの始動電圧Ｖｉｇｎ特性とほぼ平行の関係になる。
【００５０】
以上、実施形態４によれば、半導体素子の温度特性から駆動信号を可変することができ、周囲温度Ｔａが低温時の誘導コイル２の高周波電圧Ｖｃｏｉｌは高温時より高くなるので、周囲温度Ｔａが低温時では無電極放電灯Ｌの始動性を改善することができるとともに、高温時では回路素子に対する熱ストレスを低減することができる。
【００５１】
また、発振部３１にミラー回路を形成することによって、発振部３１から電圧制御部６への電流Ｉｓｗにより、容易に発振部３１の動作周波数を制御することができる。
【００５２】
なお、実施形態４の変形例として、発振部３１は発振動作における充放電電流経路に半導体素子（ＦＥＴ，トランジスタ，ダイオード等）を有し、周囲温度Ｔａが高いほど動作周波数が高くなる構成であれば他の構成でもよい。このような構成でも実施形態４と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
また、実施形態４の他の変形例として、発振部３１或いはドライブ回路３を集積回路（ＩＣ）上に作製してもよい。発振部３１或いはドライブ回路３は低電力動作を行う回路であり、温度検知部５でもある発振部３１のＦＥＴは集積回路上に同時にかつ容易に作製することができるので、温度検知部５の小型化及び低コスト化を実現することができる。
【００５４】
（実施形態５）
実施形態５は、直流電源Ｅと、インバータ回路１と、誘導コイル２と、ドライブ回路３と、電圧検出回路４と、温度検知部５と、電圧制御部６とを備える点では実施形態１と同様であるが、実施形態１にはない以下に記載の特徴部分がある。図２０に示すように、電圧制御部６の制御電圧Ｖｆは、直流電源Ｅの制御回路７４（図１参照）に印加され、オペアンプ６０の差動増幅動作により直流電源Ｅ（図１参照）の出力電圧ＶＤＣ（図１参照）を、例えば、制御電圧Ｖｆが小さいほど出力電圧ＶＤＣが大きくなるように制御する。出力電圧ＶＤＣが大きいほど、インバータ回路１で変換された高周波電圧Ｖｃｏｉｌも大きくなる。
【００５５】
以上、実施形態５によれば、周囲温度Ｔａが低温時の誘導コイル２の高周波電圧Ｖｃｏｉｌは高温時より高くなるので、周囲温度Ｔａが低温時では無電極放電灯Ｌの始動性を改善することができるとともに、高温時では回路素子に対する熱ストレスを低減することができる。また、高周波電圧Ｖｃｏｉｌの動作周波数ｆｉｎｖは一定であるので、雑音対策を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明による実施形態１の無電極放電灯点灯装置の回路図である。
【図２】同上の動作周波数ｆｉｎｖと高周波電圧Ｖｃｏｉｌとの関係を示す図である。
【図３】同上の制御電圧Ｖｆと動作周波数ｆｉｎｖとの関係を示す図である。
【図４】同上の周囲温度Ｔａと感温抵抗Ｒ１の抵抗値との関係を示す図である。
【図５】同上の周囲温度Ｔａと制御電圧Ｖｆとの関係を示す図である。
【図６】同上の始動時の様子を示す図である。
【図７】同上の周囲温度Ｔａと高周波電圧Ｖｃｏｉｌとの関係を示す図である。
【図８】本発明による実施形態２の無電極放電灯点灯装置における温度検知部及び電圧制御部の回路図である。
【図９】同上の周囲温度Ｔａと感温抵抗又は抵抗の抵抗値との関係を示す図である。
【図１０】同上の周囲温度Ｔａと制御電圧Ｖｆとの関係を示す図である。
【図１１】同上の周囲温度Ｔａと高周波電圧Ｖｃｏｉｌとの関係を示す図である。
【図１２】本発明による実施形態３の無電極放電灯点灯装置における温度検知部及び電圧制御部の回路図である。
【図１３】同上の周囲温度Ｔａと抵抗の抵抗値との関係を示す図である。
【図１４】同上の周囲温度Ｔａと制御電圧Ｖｆとの関係を示す図である。
【図１５】同上の周囲温度と高周波電圧Ｖｃｏｉｌとの関係を示す図である。
【図１６】本発明による実施形態４の無電極放電灯点灯装置の回路図である。
【図１７】オペアンプの非反転入力端子の入力波形を示す図である。
【図１８】同上の周囲温度Ｔａと発振周期Ｔとの関係を示す図である。
【図１９】同上の周囲温度Ｔａと高周波電圧Ｖｃｏｉｌとの関係を示す図である。
【図２０】本発明による実施形態５の無電極放電灯点灯装置における温度検知部及び電圧制御部の回路図である。
【図２１】従来例の回路図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  インバータ回路
１０ａ，１０ｂ  スイッチング素子
３  ドライブ回路
４  電圧検出回路
５  温度検知部
６  電圧制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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