(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加する高周波電磁界印加手段と、高周波電磁界印加手段を介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及び高周波電磁界印加手段と高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点と高周波電磁界印加手段の第１の端子との間に接続された第１の定数可変素子と、安定電位点と高周波電磁界印加手段の高電位側のラインとの間に接続された第２の定数可変素子とを具備することを特徴とする無電極放電灯点灯装置。
【請求項２】
マッチング回路はπ形回路を備え、第１の定数可変素子はπ形回路を構成する素子の１つ、又はπ形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続されたことを特徴とする請求項１記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項３】
マッチング回路はＴ形回路を備え、第１の定数可変素子はＴ形回路を構成する素子の１つ、又はＴ形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続されたことを特徴とする請求項１記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項４】
第１及び第２の定数可変素子は、容量性のインピーダンスを有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項５】
第１及び第２の定数可変素子は、誘導性のインピーダンスを有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項６】
高周波電磁界印加手段は、ソレノイドであることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項７】
ソレノイドは、無電極放電ランプの外側に巻回されていることを特徴とする請求項６記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項８】
ソレノイドは、無電極放電ランプに設けられた凹部内に巻回されていることを特徴とする請求項６記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項９】
第１の定数可変素子のインピーダンスの虚数部の符号が、高周波電磁界印加手段のインピーダンスの虚数部の符号と異なるとともに、第１の定数可変素子と略等しいインピーダンスを有する定数固定素子が、高周波電磁界印加手段の第２の端子に接続されたことを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の無電極放電灯点灯装置。
【請求項１０】
内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプの外側に巻回され、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加するソレノイドと、ソレノイドを介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及びソレノイドと高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点とソレノイドの第１の端子との間に接続され、容量性のインピーダンスを有する第１の定数可変素子と、安定電位点とソレノイドの高電位側のラインとの間に接続され、誘導性のインピーダンスを有する第２の定数可変素子とを具備することを特徴とする無電極放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加して発光させる無電極放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図８に示す無電極放電灯点灯装置が知られている（特開平９−３５８８３号公報参照）。
【０００３】
この無電極放電灯点灯装置は、高周波電力を発生する高周波発振回路４と、不活性ガスまたは金属蒸気等の放電ガス（例えば水銀、希ガスなど）を封入する透光性材料よりなる無電極放電ランプ１と、無電極放電ランプ１の外周に沿って近接配置した高周波電磁界印加手段たるソレノイドＬと、無電極放電ランプ１及びソレノイドＬと高周波発振回路４とのインピーダンスを整合するマッチング回路３とから構成され、高周波発振回路４によって発生した高周波電力を、マッチング回路３を通して効率よくソレノイドＬに通電し、無電極放電ランプ１内に封入された放電ガスに高周波電磁界を作用させることによって放電ガスを励起発光させている。またマッチング回路３は、高周波発振回路４の一端及びソレノイドＬの第１の端子Ｌａに接続された同軸ケーブル２０ｂと、高周波発振回路４の他端に接続された同軸ケーブル２０ａと、同軸ケーブル２０ａ及びソレノイドＬの第２の端子Ｌｂに接続され、容量性のインピーダンスを有する第１の定数可変素子Ｃａと、同軸ケーブル２０ａ，２０ｂに接続され、容量性のインピーダンスを有する第２の定数可変素子Ｃｂと、ソレノイドＬに並列接続され、容量性のインピーダンスを有する定数固定素子Ｃ０とから構成されている。
【０００４】
このような無電極放電灯点灯装置は、小型、高出力、長寿命などの特徴を有しているため、各所で研究開発がなされ、高出力点光源などとして様々の利用が考えられている。
【０００５】
しかし、無電極放電ランプ１の点灯時の発光効率を高くするためには、ソレノイドＬ及びマッチング回路３の抵抗成分を非常に少なくし、ソレノイドＬやマッチング回路３で消費される電力を小さくする必要があり、その結果、無電極放電ランプ１の始動時において高周波発振回路４の負荷となるソレノイドＬとマッチング回路３は非常にＱの高い状態となっている。このようなＱの高い状態では、ソレノイドＬのインダクタンス値のばらつきやマッチング回路３の構成素子のばらつきの影響が非常に大きく現れるようになり、特に無電極放電ランプ１の始動時における高周波発振回路４からみた入力インピーダンスのばらつきが非常に大きくなり、高周波発振回路４の出力が大きく変動するという問題があった。
【０００６】
このような問題を解決するために、マッチング回路３には第１及び第２の定数可変素子Ｃａ、Ｃｂが備えられ、それぞれの定数を調整することによって入力インピーダンスのばらつきを抑えるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に定数可変素子は定数固定素子よりも大型であるため、定数可変素子を使用する場合、他の素子や、少なくともマッチング回路を収納する筐体との絶縁距離を確保することが困難となり、マッチング回路３を実装するプリント基板のレイアウトなどの基板設計に大きな制約をもたらすことになる。
【０００８】
さらに、第１及び第２の定数可変素子Ｃａ，Ｃｂの定数を調整する際には、人体や調整用冶具などの近接体を第１及び第２の定数可変素子Ｃａ，Ｃｂに近づける必要があるため、この近接体の影響を含んでマッチング回路３の入力インピーダンスが調整されることとなる。したがって、近接体を遠ざけた後には、マッチング回路３の入力インピーダンスの調整がずれた状態となってしまい、結局、高周波発振回路４の大きな出力変動を解消できないという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、少なくともマッチング回路を収納する筐体とマッチング回路との間隔の制約を軽減するとともに、マッチング回路の入力インピーダンスを正確に調整できる無電極放電灯点灯装置を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加する高周波電磁界印加手段と、高周波電磁界印加手段を介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及び高周波電磁界印加手段と高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点と高周波電磁界印加手段の第１の端子との間に接続された第１の定数可変素子と、安定電位点と高周波電磁界印加手段の高電位側のラインとの間に接続された第２の定数可変素子とを具備することを特徴とし、第１及び第２の定数可変素子を安定電位点に接続して、第１及び第２の定数可変素子と筐体との電位差を低下させることによって、第１及び第２の定数可変素子と筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路のレイアウトの自由度を広げることができるとともに、微小な動作電圧を加えたときにも、第１及び第２の定数可変素子の定数を調整する人体や調整用治具によるインピーダンスへの影響が軽減でき、マッチング回路の入力インピーダンスを正確に調整することができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、マッチング回路はπ形回路を備え、第１の定数可変素子はπ形回路を構成する素子の１つ、又はπ形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続されたことを特徴とし、詳細な設計手法の確立されたπ形回路をマッチング回路に用いることにより、マッチング回路を最適な条件で設計することができる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、マッチング回路はＴ形回路を備え、第１の定数可変素子はＴ形回路を構成する素子の１つ、又はＴ形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続されたことを特徴とし、詳細な設計手法の確立されたＴ形回路をマッチング回路に用いることにより、マッチング回路を最適な条件で設計することができる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れかの発明において、第１及び第２の定数可変素子は、容量性のインピーダンスを有することを特徴とし、容量性の素子を用いることによって、第１及び第２の定数可変素子の定数を容易に調整することができる。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１〜３の何れかの発明において、第１及び第２の定数可変素子は、誘導性のインピーダンスを有することを特徴とし、誘導性の素子を用いることによって、マッチング回路の設計に自由度が増し、その結果、少ない素子数にてマッチング回路を構成することができる。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れかの発明において、高周波電磁界印加手段は、ソレノイドであることを特徴とし、ソレノイドを用いることによって、無電極放電ランプに多くの電力を供給することができる。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、ソレノイドは、無電極放電ランプの外側に巻回されていることを特徴とし、ソレノイドを無電極放電ランプの外側に配設することによって、無電極放電ランプの構造を簡単にすることができる。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項６の発明において、ソレノイドは、無電極放電ランプに設けられた凹部内に巻回されていることを特徴とし、ソレノイドによって光がさえぎられることがなく、光をより多く放出することができる。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項１〜８の何れかの発明において、第１の定数可変素子のインピーダンスの虚数部の符号が、高周波電磁界印加手段のインピーダンスの虚数部の符号と異なるとともに、第１の定数可変素子と略等しいインピーダンスを有する定数固定素子が、高周波電磁界印加手段の第２の端子に接続されたことを特徴とし、高周波電磁界印加手段の第１及び第２の端子と安定電位点との間の電位差を小さくすることができる。
【００１９】
請求項１０の発明は、内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプの外側に巻回され、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加するソレノイドと、ソレノイドを介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及びソレノイドと高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点とソレノイドの第１の端子との間に接続され、容量性のインピーダンスを有する第１の定数可変素子と、安定電位点とソレノイドの高電位側のラインとの間に接続され、誘導性のインピーダンスを有する第２の定数可変素子とを具備することを特徴とし、第１及び第２の定数可変素子を安定電位点に接続して、第１及び第２の定数可変素子と筐体との電位差を低下させることによって、第１及び第２の定数可変素子と筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路のレイアウトの自由度を広げることができるとともに、微小な動作電圧を加えたときでも、第１及び第２の定数可変素子の定数を調整する人体や調整用冶具によるインピーダンスへの影響が軽減でき、マッチング回路の入力インピーダンスを正確に調整することができる。さらに、高周波電磁界印加手段としてソレノイドを用いることによって、無電極放電ランプに多くの電力を供給することができるとともに、ソレノイドは無電極放電ランプの外側に配設されるので、無電極放電ランプの構造を簡単にすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本実施形態における基本構成は従来例と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００２１】
本実施形態の無電極放電灯点灯装置は、図１に示すように、高周波発振回路４とマッチング回路３１が一本の同軸ケーブル２で接続されている。なお、同軸ケーブル２の外部導体２ｂは、低インピーダンスのコンデンサＣを介して図示しない筐体に接地された安定電位点７に接続されている。
【００２２】
マッチング回路３１は、同軸ケーブル２の外部導体２ｂとソレノイドＬの第１の端子Ｌａに接続され、容量性のインピーダンスを有する第１の定数可変素子１０ａと、同軸ケーブル２の外部導体２ｂとソレノイドＬの第２の端子Ｌｂに接続され、誘導性のインピーダンスを有する第２の定数可変素子１０ｂと、同軸ケーブル２の芯線２ａとソレノイドＬの第１の端子Ｌａに接続されたインダクタＬ１と、同軸ケーブル２の芯線２ａとソレノイドＬの第２の端子Ｌｂに接続されたコンデンサＣ１とから成る。
【００２３】
このように、第１及び第２の定数可変素子１０ａ，１０ｂを安定電位点７に接続することにより、第１及び第２の定数可変素子１０ａ，１０ｂと筐体との電位差を低下させることができる。その結果、第１及び第２の定数可変素子１０ａ，１０ｂと筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路３１を実装するプリント基板のレイアウトの自由度を広げることができる。さらに、微小な動作電圧を加えたときにも、第１及び第２の定数可変素子１０ａ，１０ｂの定数を調整する人体や調整用治具によるインピーダンスへの影響を軽減できるため、マッチング回路３１の入力インピーダンスを正確に調整することができる。
【００２４】
また、高周波電磁界印加手段としてソレノイドＬを用いていることによって、無電極放電ランプ１に多くの電力を供給することができるとともに、このソレノイドＬを無電極放電ランプ１の外側に巻回することによって、無電極放電ランプ１の構造を簡単にすることができる。
【００２５】
なお、図２に示すように無電極放電ランプ１に凹部１ａを設け、その内部にソレノイドＬを巻回させるようにすれば、ソレノイドＬによって光がさえぎられることがなく、光をより多く放出させることができるという利点がある。
（実施形態２）
本実施形態における基本構成は実施形態１と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００２６】
本実施形態のマッチング回路３３は、図３に示すように、同軸ケーブル２の外部導体２ｂとソレノイドＬの第１の端子Ｌａに接続され、容量性のインピーダンスを有する第１の定数可変素子１２ａと、同軸ケーブル２の芯線２ａとソレノイドＬの第２の端子Ｌｂに接続されたインダクタＬ５とコンデンサＣ２の直列回路と、インダクタＬ５とコンデンサＣ２の接続点および同軸ケーブル２の外部導体２ｂに接続され、容量性のインピーダンスを有する第２の定数可変素子１２ｂとから成り、インダクタＬ５とコンデンサＣ２の直列回路と第２の定数可変素子１２ｂとからＴ形回路が形成されている。さらに、第１の定数可変素子１２ａ及びコンデンサＣ２のインピーダンスは、マッチング回路３３に第１の定数可変素子１２ａが具備されていないときに、最適に無電極放電ランプ１を点灯させることができるコンデンサＣ２のインピーダンスの値を略２等分した値としている。
【００２７】
上記本実施形態では、マッチング回路３３が、詳細な設計手法の確立されたＴ形回路を備えているので、マッチング回路３３を最適な条件で設計することができる。また、第１及び第２の定数可変素子１２ａ，１２ｂは容量性のインピーダンスを有するので、定数を容易に調整することができる。さらに、インピーダンスの値が互いに略等しく、インピーダンスの虚数部の符号がソレノイドＬと異なった第１の定数可変素子１２ａとコンデンサＣ２が、それぞれソレノイドＬの両端に接続されていることによって、ソレノイドＬの第１及び第２の端子Ｌａ，Ｌｂと安定電位点７との間の電位差を小さくすることができる。
（実施形態３）
本実施形態における基本構成は実施形態１又は２と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００２８】
本実施形態のマッチング回路３５は、図４に示すように、同軸ケーブル２の外部導体２ｂとソレノイドＬの第１の端子Ｌａに接続され、容量性のインピーダンスを有する第１の定数可変素子１４ａと、同軸ケーブル２の芯線２ａと外部導体２ｂに接続され、容量性のインピーダンスを有する第２の定数可変素子１４ｂと、同軸ケーブル２の芯線２ａとソレノイドＬの第２の端子Ｌｂに接続されたコンデンサＣ４と、ソレノイドＬに並列接続されたコンデンサＣ５とから成り、第２の定数可変素子１４ｂとコンデンサＣ４，Ｃ５とからπ形回路が形成されている。さらに、第１の定数可変素子１４ａ及びコンデンサＣ４のインピーダンスは、マッチング回路３５に第１の定数可変素子１４ａが具備されていないときに、最適に無電極放電ランプ１を点灯させることができるコンデンサＣ４のインピーダンスの値を略２等分した値としている。
【００２９】
上記本実施形態では、マッチング回路３５が、詳細な設計手法の確立されたπ形回路を備えているので、マッチング回路３５を最適な条件で設計することができる。また実施形態２と同様に、第１及び第２の定数可変素子１４ａ，１４ｂは容量性のインピーダンスを有するので、定数を容易に調整することができるとともに、インピーダンスの値が互いに略等しく、インピーダンスの虚数部の符号がソレノイドＬと異なった第１の定数可変素子１４ａとコンデンサＣ４が、それぞれソレノイドＬの両端に接続されていることによって、ソレノイドＬの第１及び第２の端子Ｌａ，Ｌｂと安定電位点７との間の電位差を小さくすることができる。
（実施形態４）
本実施形態における基本構成は従来例と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３０】
本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、図５に示すように、高周波発振回路４の一端が、低インピーダンスのコンデンサＣを介して図示しない筐体に接地された安定電位点７に接続されている。
【００３１】
マッチング回路３４は、Ｔ形回路３４ａと、ソレノイドＬに並列接続されたコンデンサＣ３とからなる。Ｔ形回路３４ａは、高周波発振回路４の安定電位点７に接続された一端とソレノイドＬの第１の端子Ｌａに接続され、誘導性のインピーダンスを有する第１の定数可変素子１３ａと、高周波発振回路４の他端とソレノイドＬの第２の端子Ｌｂに接続されたインダクタＬ６，Ｌ７の直列回路と、インダクタＬ６，Ｌ７の接続点と安定電位点７に接続され、誘導性のインピーダンスを有する第２の定数可変素子１３ｂとから成り、インダクタＬ６，Ｌ７と第２の定数可変素子１３ｂとからＴ形回路が形成されている。なお、第１の定数可変素子１３ａ及びインダクタＬ７のインピーダンスは、マッチング回路３４に第１の定数可変素子１３ａが具備されていないときに、最適に無電極放電ランプ１を点灯させることができるインダクタＬ７のインピーダンスの値を略２等分した値とすることが望ましい。
【００３２】
上記本実施形態では、実施形態２と同様にマッチング回路３４は、詳細な設計手法の確立されたＴ形回路を備えているので、マッチング回路３４を最適な条件で設計することができる。さらに、第１及び第２の定数可変素子１３ａ，１３ｂはそれぞれ誘導性のインピーダンスを有しているので、マッチング回路３４の設計の自由度が増し、その結果、少ない素子数にてマッチング回路３４を構成することができる。
（実施形態５）
本実施形態における基本構成は実施形態４と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３３】
本実施形態の無電極放電灯点灯装置では、図６に示すように、ソレノイドＬの第１の端子Ｌａが、低インピーダンスのコンデンサＣを介して図示しない筐体に接地された安定電位点７に接続されている。
【００３４】
マッチング回路３６は、高周波発振回路４の一端とソレノイドＬの第２の端子Ｌｂに接続されたコンデンサＣ７と、高周波発振回路４の他端とソレノイドＬの第１の端子Ｌａに接続された誘導性のインピーダンスを有する第１の定数可変素子１５ａとコンデンサＣ６の直列回路と、コンデンサＣ７とソレノイドＬの第２の端子Ｌｂの接続点および高周波発振回路４とコンデンサＣ６の接続点に接続されたインダクタＬ８と、ソレノイドＬに並列接続され、容量性のインピーダンスを有する第２の定数可変素子１５ｂとから成る。また、第１及び第２の定数可変素子１５ａ，１５ｂとコンデンサＣ６とインダクタＬ８とからπ形回路３６ａが形成され、第１の定数可変素子１５ａのインダクタンス値を調整することにより、第１の定数可変素子１５ａとコンデンサＣ６の合成インピーダンスを可変としている。
【００３５】
このような本実施形態においても、実施形態１〜４と同様に、第１及び第２の定数可変素子１５ａ，１５ｂを安定電位点７に接続することによって、第１及び第２の定数可変素子１５ａ，１５ｂと筐体との電位差を低下させることができる。その結果、第１及び第２の定数可変素子１５ａ，１５ｂと筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路３６を実装するプリント基板のレイアウトの自由度を広げることができる。さらに、微小な動作電圧を加えたときにも、第１及び第２の定数可変素子１５ａ，１５ｂの定数を調整する人体や調整用治具によるインピーダンスへの影響を軽減できるため、マッチング回路３６の入力インピーダンスを正確に調整することができる。また、実施形態３と同様にマッチング回路３６は、詳細な設計手法の確立されたπ形回路３６ａを備えているので、マッチング回路３６を最適な条件で設計することができる。
（実施形態６）
本実施形態の無電極放電灯点灯装置は、図７に示すように、放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプ１と、無電極放電ランプ１を挟んで近接配置し、無電極放電ランプ１に高周波電磁界を印加する高周波電磁界印加手段たる１対の電極６ａ，６ｂと、1対の電極６ａ，６ｂを介して無電極放電ランプ１に供給する高周波電力を発生する高周波発振回路４と、無電極放電ランプ１及び電極６ａ，６ｂと高周波発振回路４とのインピーダンスを整合するマッチング回路３２と、高周波発振回路４とマッチング回路３２を接続する同軸ケーブル２とから構成されている。また、電極６ａは、低インピーダンスのコンデンサＣを介して図示しない筐体に接地された安定電位点７に接続されている。
【００３６】
マッチング回路３２は、同軸ケーブル２の外部導体２ｂと電極６ａに接続され、容量性のインピーダンスを有する第１の定数可変素子１１ａと、第１の定数可変素子１１ａに並列接続されたインダクタＬ４と、同軸ケーブル２の芯線２ａと電極６ｂに接続されたインダクタＬ２，Ｌ３の直列回路と、インダクタＬ２，Ｌ３の接続点と電極６ａに接続され、容量性のインピーダンスを有する第２の定数可変素子１１ｂとから成り、インダクタＬ２，Ｌ３と第２の定数可変素子１１ｂとからＴ形回路が形成されている。そして、第１の定数可変素子１１ａの静電容量を調整することによって、第１の定数可変素子１１ａとインダクタＬ４の合成インピーダンスを可変としている。
【００３７】
このような本実施形態においても、実施形態１〜５と同様に、第１及び第２の定数可変素子１１ａ，１１ｂを安定電位点７に接続することにより、第１及び第２の定数可変素子１１ａ，１１ｂと筐体との電位差を低下させることができる。その結果、第１及び第２の定数可変素子１１ａ，１１ｂと筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路３２を実装するプリント基板のレイアウトの自由度を広げることができる。さらに、微小な動作電圧を加えたときにも、第１及び第２の定数可変素子１１ａ，１１ｂの定数を調整する人体や調整用治具によるインピーダンスへの影響を軽減できるため、マッチング回路３２の入力インピーダンスを正確に調整することができる。また実施形態２又は４と同様に、マッチング回路３２は、詳細な設計手法の確立されたＴ形回路を備えているので、マッチング回路３２を最適な条件で設計することができる。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加する高周波電磁界印加手段と、高周波電磁界印加手段を介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及び高周波電磁界印加手段と高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点と高周波電磁界印加手段の第１の端子との間に接続された第１の定数可変素子と、安定電位点と高周波電磁界印加手段の高電位側のラインとの間に接続された第２の定数可変素子とを具備したので、第１及び第２の定数可変素子を安定電位点に接続して、第１及び第２の定数可変素子と筐体との電位差を低下させることによって、第１及び第２の定数可変素子と筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路のレイアウトの自由度を広げることができるとともに、微小な動作電圧を加えたときにも、第１及び第２の定数可変素子の定数を調整する人体や調整用治具によるインピーダンスへの影響が軽減でき、マッチング回路の入力インピーダンスを正確に調整することができるという効果がある。
【００３９】
請求項２の発明は、マッチング回路はπ形回路を備え、第１の定数可変素子はπ形回路を構成する素子の１つ、又はπ形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続されたので、詳細な設計手法の確立されたπ形回路をマッチング回路に用いることにより、マッチング回路を最適な条件で設計することができるという効果がある。
【００４０】
請求項３の発明は、マッチング回路はＴ形回路を備え、第１の定数可変素子はＴ形回路を構成する素子の１つ、又はＴ形回路に接続された素子であって、且つ高周波電磁界印加手段に直列接続されたので、詳細な設計手法の確立されたＴ形回路をマッチング回路に用いることにより、マッチング回路を最適な条件で設計することができるという効果がある。
【００４１】
請求項４の発明は、第１及び第２の定数可変素子は、容量性のインピーダンスを有するので、第１及び第２の定数可変素子の定数を容易に調整することができるという効果がある。
【００４２】
請求項５の発明は、第１及び第２の定数可変素子は、誘導性のインピーダンスを有するので、マッチング回路の設計に自由度が増し、その結果、少ない素子数にてマッチング回路を構成することができるという効果がある。
【００４３】
請求項６の発明は、高周波電磁界印加手段はソレノイドであるので、無電極放電ランプに多くの電力を供給することができるという効果がある。
【００４４】
請求項７の発明は、ソレノイドは、無電極放電ランプの外側に巻回されているので、無電極放電ランプの構造を簡単にすることができるという効果がある。
【００４５】
請求項８の発明は、ソレノイドは、無電極放電ランプに設けられた凹部内に巻回されているので、ソレノイドによって光がさえぎられることがなく、光をより多く放出することができるという効果がある。
【００４６】
請求項９の発明は、第１の定数可変素子のインピーダンスの虚数部の符号が、高周波電磁界印加手段のインピーダンスの虚数部の符号と異なるとともに、第１の定数可変素子と略等しいインピーダンスを有する定数固定素子が、高周波電磁界印加手段の第２の端子に接続されたので、高周波電磁界印加手段の第１及び第２の端子と安定電位点との間の電位差を小さくすることができるという効果がある。
【００４７】
請求項１０の発明は、内部に放電ガスを封入し透光性材料よりなる無電極放電ランプと、無電極放電ランプの外側に巻回され、無電極放電ランプに高周波電磁界を印加するソレノイドと、ソレノイドを介して無電極放電ランプに供給する高周波電力を発生する高周波発振回路と、無電極放電ランプ及びソレノイドと高周波発振回路とのインピーダンスを整合するマッチング回路と、少なくともマッチング回路を収納する筐体とを備えた無電極放電灯点灯装置であって、マッチング回路は、筐体及びアースに低インピーダンスで接続された安定電位点とソレノイドの第１の端子との間に接続され、容量性のインピーダンスを有する第１の定数可変素子と、安定電位点とソレノイドの高電位側のラインとの間に接続され、誘導性のインピーダンスを有する第２の定数可変素子とを具備するので、第１及び第２の定数可変素子を安定電位点に接続して、第１及び第２の定数可変素子と筐体との電位差を低下させることによって、第１及び第２の定数可変素子と筐体との間隔の制約を少なくすることができて、マッチング回路のレイアウトの自由度を広げることができるとともに、微小な動作電圧を加えたときでも、第１及び第２の定数可変素子の定数を調整する人体や調整用冶具によるインピーダンスへの影響が軽減でき、マッチング回路の入力インピーダンスを正確に調整することができる。さらに、高周波電磁界印加手段としてソレノイドを用いることによって、無電極放電ランプに多くの電力を供給することができるとともに、ソレノイドは無電極放電ランプの外側に配設されるので、無電極放電ランプの構造を簡単にすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１を示す回路図である。
【図２】同上の無電極放電ランプの他の例を示す断面図である。
【図３】実施形態２を示す回路図である。
【図４】実施形態３を示す回路図である。
【図５】実施形態４を示す回路図である。
【図６】実施形態５を示す回路図である。
【図７】実施形態６を示す回路図である。
【図８】従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
１  無電極放電ランプ
２  同軸ケーブル
４  高周波発振回路
７  安定電位点
１０ａ，１０ｂ  定数可変素子
Ｌ  ソレノイド
【図１】
0003829550.tif 000002
【図２】
0003829550.tif 000003
【図３】
0003829550.tif 000004
【図４】
0003829550.tif 000005
【図５】
0003829550.tif 000006
【図６】
0003829550.tif 000007
【図７】
0003829550.tif 000008
【図８】
0003829550.tif 000009