JP2007066919A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲に放射される電磁波を抑制し、かつ始動回路から放電灯へ効率よく高圧パルスを印加させることが可能であるとともに、施工が容易である。
【解決手段】始動回路１３はソケット４に内蔵され、この始動回路１３内の点灯回路２からの入力側にフィルタ回路８を設けている。始動回路１３は、点灯回路２の電圧波形の各半周期で、それぞれの一端が点灯回路２の出力端に接続された各インダクタＬ１，Ｌ２を介して各コンデンサＣ１１，Ｃ１２が充電され、スイッチ素子Ｓ１０をオンすれば、両コンデンサＣ１１，Ｃ１２の端子電圧が加算されてパルストランスＴ１０の１次巻線ｎ１に印加される。そして、パルストランスＴ１０の２次巻線ｎ２に高圧パルスが発生し、２次巻線ｎ２→放電灯５→各インダクタンスＬ１，Ｌ２の他端間に接続されたコンデンサＣ３→２次巻線ｎ２の経路で放電灯５に高圧パルスが印加され、放電灯５が始動し点灯する。
【選択図】図１

Description

本発明は、放電灯点灯装置に関するものである。

図１０に車両用前照灯装置に適応される放電灯点灯装置の第１の従来例を示す。図において、直流電源１より供給される直流電圧をＤＣ／ＤＣコンバータやブリッジ回路等を含む点灯回路２により放電灯５を安定点灯させる電圧に変換する。また始動回路５３は、始動時に放電灯５を放電に至らしめるための高圧パルスを発生させるためのものであり、点灯回路２の出力は始動回路５３の少なくとも一部と、放電灯５が装着されるソケット４を介して放電灯５に接続される。上記点灯回路２は導電性の金属ケースに収納され、また始動回路５３は樹脂ケースに収納されており、ソケット４は樹脂で形成されている。

上述の構成で、放電灯５の始動時は、点灯回路２から電圧（例えば３００〜４００Ｖ）を発生させて始動回路５３を動作させ、放電灯５の始動後は、点灯回路２は放電灯５を安定点灯させることが可能な矩形波電圧を放電灯５に供給する。

このように矩形波電圧で点灯される放電灯５は直流電圧で点灯される場合と比較して、極性反転時に放電灯５にスムーズなランプ電流を流すことができず、図中の矢印Ｐで示された経路で高周波電流が流れるものであるから、周囲に電磁波Ｑが放射されやすい。

次に、第２の従来例を図１１に示す。図１１において図１０と異なる点は、図１１では始動回路５３とソケット４のそれぞれが導電性の金属ケース５３ａ，金属ケース４ａで覆われている点と、始動回路５３とソケット４間を接続する接続線５５が金属メッシュ５５ａでシールドされている点である。

ここで、始動回路５３の回路構成の詳細を述べる。ダイオードＤ１１のカソードに抵抗Ｒ１１を介してコンデンサＣ１１を接続した直列回路と、ダイオードＤ１２のアノードに抵抗Ｒ１２を介してコンデンサＣ１２を接続した直列回路とを並列に接続し、ダイオードＤ１１のアノードとダイオードＤ１２のカソードとの接続点と両コンデンサＣ１１，Ｃ１２の接続点とをそれぞれ点灯回路２の出力両端に接続されたコンデンサＣ１０の両端に接続している。また、点灯回路２の出力両端には、パルストランスＴ１０の２次巻線ｎ２と放電灯５の直列回路が接続される。さらに、コンデンサＣ１１，Ｃ１２の直列回路の両端間には、パルストランスＴ１０の一次巻線ｎ１とスイッチ素子Ｓ１０の直列回路が接続されている。コンデンサＣ１０，Ｃ１１，Ｃ１２、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２、ダイオードＤ１１，Ｄ１２、スイッチ素子Ｓ１０、パルストランスＴ１０により始動回路５３が構成される。

この放電灯点灯装置の動作を説明する。点灯回路２の電圧波形の各半周期で各コンデンサＣ１１，Ｃ１２が充電され、スイッチ素子Ｓ１０をオンすれば、両コンデンサＣ１１，Ｃ１２の端子電圧が加算されてパルストランスＴ１０の１次巻線ｎ１に印加される。そして、パルストランスＴ１０の２次巻線ｎ２に高圧パルスが発生し、２次巻線ｎ２→放電灯５→コンデンサＣ１０→２次巻線ｎ２の経路で放電灯に高圧パルスが印加され、放電灯５が始動し点灯する。放電灯５の点灯後は、点灯回路２より放電灯５に矩形波電圧が供給され放電灯５が安定点灯する。

本従来例では、図１０の従来例での高周波電流が流れる経路が導電性の金属ケース５３ａ，４ａと金属メッシュ５５ａで覆われているものの、依然として点灯回路２を含んだ矢印Ｐ１で示した経路で放電灯５の極性反転時の高周波電流が流れるものであるから、周囲に電磁波Ｑ１が放射されることになる。

次に、第３の従来例を図１２に示す。図１２において図１０と異なる点は、図１２のソケット５８内に新たにフィルタ回路Ｆが設けられている点である。このフィルタ回路Ｆは放電灯５と並列に接続されたコンデンサＦＣと、そのコンデンサＦＣの両端のそれぞれと始動回路５３の間に接続されたインダクタＦ１，Ｆ２とにより構成されている。なお、始動回路５３の詳細は図１１と同じである。

本従来例では、ソケット５８内にフィルタ回路Ｆを設けたため、極性反転時の高周波電流はインダクタＦ１，Ｆ２によりブロックされて放電灯５近傍に並列接続されたコンデンサＦＣを介して流れる矢印Ｐ２で示した経路で流れ、経路のループが小さくなるので放射される電磁波が減少するという効果がある。しかし、始動回路５３と放電灯５の間にインダクタＦ１，Ｆ２が介在されるため、始動回路５３のパルストランスＴ１０で発生した高圧パルスがインダクタＦ１，Ｆ２で減圧され、放電灯５に効率よく高圧パルスを印加することができないという課題がある。

次に、第４の従来例を図１３に示す。図１３において図１１の従来例と異なる点は、図１３では始動回路５３と点灯回路２が一体化されている点である。本従来例では図１１とは異なり、点灯回路２、始動回路５３、接続線５５、ソケット４の点灯装置全体が導電性の金属ケースや金属メッシュで覆われているので、極性反転時の高周波電流により放射される電磁波が小さくなるという効果があるが、始動回路５３が点灯回路２に一体化されることにより、始動回路５３と放電灯５の間が離れているため、始動回路５３のパルストランスで発生した高圧パルスが減衰して放電灯５に効率よく高圧パルスを印加することができないという課題がある。

次に、第５の従来例を図１４に示す。図１４において図１２の従来例と異なる点は、図１４では始動回路５９と放電灯５との間に接続されたフィルタ回路Ｆ、及び始動回路５９がソケット６１内に内蔵されて導電性の金属ケース６０で覆われている点である。また図１４では、点灯回路２から始動回路５９を介して放電灯５に電力を供給する始動回路５９への入力線６２，６２以外に、点灯回路２から始動回路５９に電力を供給する始動回路５９への入力線６２ａが設けられており、これら入力線６２，６２ａは金属メッシュ６３でシールドされている。

ここで、始動回路５９の回路構成を説明する。点灯回路２からの入力線６２，６２間にはコンデンサＣ２０が接続され、点灯回路２からの入力線６２，６２ａ間には抵抗Ｒ２０とコンデンサＣ２１の並列回路が接続されている。このコンデンサＣ２１の両端にはスイッチ素子Ｓ２０とパルストランスＴ２０の１次巻線ｎ２１が接続されており、パルストランスＴ２０の２次巻線ｎ２２は点灯回路２からの入力線６２とフィルタ回路ＦのインダクタＦ１の間に接続されている。始動回路５９は、コンデンサＣ２０，Ｃ２１、抵抗Ｒ２０、スイッチ素子Ｓ２０、パルストランスＴ２０により構成されている。

図１４に示す放電灯点灯装置は、放電灯５の始動時、スイッチ素子Ｓ２０がオンすると、点灯回路２よりコンデンサＣ２１に蓄えられた電圧がパルストランスＴ２０の１次巻線ｎ２１に印加され、パルストランスＴ２０に高圧パルスが発生し、パルストランスＴ２０の２次巻線ｎ２２→インダクタＦ１→放電灯５→インダクタＦ２→コンデンサＣ２０→パルストランスＴ２０の２次巻線ｎ２２の経路で放電灯５に高圧パルスが印加され、放電灯５が始動する。放電灯５の始動後は、点灯回路２から矩形波電圧が放電灯５に供給され放電灯５が安定点灯する。また、本従来例の類似例として図１２における放電灯５、始動回路５３、フィルタ回路Ｆが一体となったもの（図示せず）もある。
特開平１１−１８５９８２号公報

しかしながら、第５の従来例において、図１３に示した第４の従来例と同様に、点灯装置全体を導電性の金属ケースや金属メッシュで覆い、また放電灯５の近傍にコンデンサＦＣを並列接続したので、極性反転時の高周波電流により放射される電磁波が小さくなるという効果があるが、図１２の従来例と同様に、パルストランスＴ２０で発生した高圧パルスがインダクタＦ１，Ｆ２で減圧（分圧）され、放電灯５に効率よく高圧パルスを印加することができないという課題がある。

本発明は上記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、周囲に放射される電磁波を抑制し、かつ始動回路から放電灯へ効率よく高圧パルスを印加させることが可能であるとともに、施工が容易である放電灯点灯装置を提供することにある。

請求項１の発明は、放電灯と、前記放電灯を装着するソケットと、前記放電灯を点灯に至らしめる始動回路と、前記始動回路を介して前記放電灯を点灯させる点灯回路とを備え、前記始動回路が前記ソケットに内蔵され、前記始動回路内の前記点灯回路からの入力側にフィルタ回路を設け、前記フィルタ回路が、それぞれの一端が前記点灯回路の出力端に接続された２つのインダクタンスと、前記２つのインダクタンスの他端間に接続されたコンデンサとで構成されていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記始動回路は２次巻線を介して前記放電灯に高圧パルスを印加するトランスを設け、前記トランスの２次巻線は線間容量が大きくなるように巻かれていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記トランスの２次巻線の巻き方が、平角銅線を厚み方向に重ねて巻回するエッジワイズ巻きであることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記トランスの２次巻線の巻き方が多層巻きであることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項２乃至４のいずれか１項の発明において、前記トランスの２次巻線に並列接続されるコンデンサを設けたことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項の発明において、前記放電灯に並列接続されるコンデンサを設けたことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項の発明において、前記点灯回路から前記始動回路に入力される入力線が３線以上設けられ、前記始動回路内の前記フィルタ回路が各入力線にフィルタ効果を持たせるよう設けられていることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項７の発明において、前記各入力線のそれぞれにインダクタンスが挿入されて当該各入力線にフィルタ効果を持たせることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、放電灯の極性反転時の高周波電流がフィルタ回路にブロックされて点灯回路を経由することがなく短い経路で流れるので、周囲に放射される電磁波を抑制することが可能となる。また、放電灯の始動時に高圧パルスを印加する経路にフィルタ回路が存在しないため、高圧パルスを放電灯に効率よく印加することができる。さらに、始動回路がソケットに一体となったので施工が容易となる。

請求項２乃至４の発明によれば、放電灯の極性反転時に発生する高周波電流がトランスの２次巻線のインピーダンスをバイパスして流れやすくなり、その結果周囲に放射される電磁波を抑制することができる。

請求項５の発明によれば、そのコンデンサの周波数特性、容量値を選択することで、放電灯の極性反転時に発生する高周波電流を変化させることが可能となり、それにより特定の周波数帯の周囲への電磁波の放射を防ぐことができる。

請求項６の発明によれば、放電灯の極性反転時に発生する高周波電流が放電灯に並列接続されるコンデンサを通る経路で流れるので、その高周波電流の流れる経路を短くすることができ、電磁波の周囲への放射を抑えることができる。

請求項７又は８の発明によれば、放電灯の極性反転時に発生する高周波電流が点灯回路に流れることを防止して、周囲に放射される電磁波を抑制することができる。

（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る放電灯点灯装置について図１を用いて説明する。図１において図１１の従来例と異なる点は、図１１では点灯回路２の出力両端にコンデンサＣ１０が接続され、そのコンデンサＣ１０の両端にダイオードＤ１１のアノードとダイオードＤ１２のカソードの接続点とコンデンサＣ１１，Ｃ１２の接続点のそれぞれが接続されているのに対し、図１では点灯回路２の出力両端にそれぞれインダクタＬ１、Ｌ２の一端が接続され、各インダクタＬ１，Ｌ２の他端間にコンデンサＣ３が接続され、そのコンデンサＣ３の両端に、ダイオードＤ１１のアノードとダイオードＤ１２のカソードの接続点とコンデンサＣ１１，Ｃ１２の接続点のそれぞれが接続されている点と、始動回路１３をソケット４内に内蔵している点と、始動回路１３とソケット４が導電性の金属ケースで覆われていない点である。また、インダクタＬ１，Ｌ２、コンデンサＣ３によりフィルタ回路８が構成される。その他の構成は図１１と同じため、同じ符号を付しその説明を省略する。

始動回路１３は、ダイオードＤ１１，Ｄ１２、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２、コンデンサＣ１１，Ｃ１２、パルストランスＴ１０、スイッチ素子Ｓ１０とフィルタ回路８により構成されており、フィルタ回路８は始動回路１３の点灯回路２からの入力側に設けられている。

このように構成された放電灯点灯装置の動作を説明する。始動回路１３は、点灯回路２の電圧波形の各半周期で、各インダクタＬ１，Ｌ２を介して各コンデンサＣ１１，Ｃ１２が充電され、スイッチ素子Ｓ１０をオンすれば、両コンデンサＣ１１，Ｃ１２の端子電圧が加算されてパルストランスＴ１０の１次巻線ｎ１に印加される。そして、パルストランスＴ１０の２次巻線ｎ２に高圧パルスが発生し、２次巻線ｎ２→放電灯５→コンデンサＣ３→２次巻線ｎ２の経路で放電灯５に高圧パルスが印加され、放電灯５が始動し点灯する。放電灯５の点灯後は、点灯回路２より始動回路１３を介して放電灯５に矩形波電圧が供給され放電灯５が安定点灯する。

このような構成にすることにより、図１１に示す例では、放電灯５の極性反転時の高周波電流が、ソケット４、始動回路５３を介して点灯回路２を経由する経路で流れ周囲に電磁波を放射していたのに対して、その高周波電流の流れる経路が始動回路１３のインダクタＬ１，Ｌ２によりブロックされ、すなわちフィルタ回路８はローパス回路で高周波を阻止するから、コンデンサＣ３を介して流れる経路となり高周波電流の流れる経路が短くなるため、周囲に放射される電磁波を抑制することが可能となる。

また、放電灯５の始動時に高圧パルスを印加する経路（パルストランスＴ１０の２次巻線ｎ２→放電灯５→コンデンサＣ３→パルストランスＴ１０の２次巻線ｎ２）中にインダクタがないため、始動回路１３のパルストランスＴ１０で発生させる高圧パルスを効率よく放電灯５に印加することが可能となる。またこのとき、パルストランスＴ１０が放電灯５に高圧パルスを印加する際に流れる電流の経路を形成するコンデンサとして、フィルタ回路８のコンデンサＣ３で兼用しているが、経路を形成するコンデンサとフィルタ回路のコンデンサを個々に設けるようにしてもよい。

また、始動回路１３をソケット４内に内蔵することで、放電灯５と始動回路１３の距離が短くなり、放電灯５の極性反転時に流れる高周波電流が点灯回路２に流れるのをブロックするフィルタ回路８を放電灯５に近接して配置することができ、高周波電流の流れる経路（ループ）を短くすることができ、導電性の金属ケースを使用しない構成であっても、周囲へ放射される電磁波を抑制することができる。また、始動回路１３がソケット４に一体化されるので施工が容易になる。さらに、導電性の金属ケースを使用しないため、低コストを実現できる。さらに、導電性の金属ケースを使用しないため、低コストを実現できる。

（実施形態２）
本発明の実施形態２に係る放電灯点灯装置について図２を用いて説明する。図２では、ソケット４に内蔵された始動回路の回路構成が図１と異なり、また図２でのソケット４は導電性の金属ケース４ａで覆われている。図２の始動回路１４は、図１のフィルタ回路８に換えてフィルタ回路７を有しており、そのフィルタ回路７のコンデンサＣ１，Ｃ２の接続点と金属ケース４ａが接続されている。

また、図２での始動回路１４は、コンデンサＣ１１，Ｃ１２の直列回路の両端に抵抗Ｒ１３，Ｒ１４の直列回路が接続されるとともに、パルストランスＴ１０の１次巻線ｎ１とサイリスタＳ１５の直列回路が接続されており、サイリスタＳ１５にはダイオードＤ１３が逆並列接続されている。また、抵抗Ｒ１３と抵抗Ｒ１４の接続点とサイリスタＳ１５のゲート間にはトリガ素子Ｄ１５が接続され、抵抗Ｒ１３，Ｒ１４間の電位に応じてサイリスタＳ１５をオンさせる。なお、図２ではソケット４の部分のみ図示しており、他の構成は図１と同様のためその図示を省略している。

このように構成された始動回路１４は、コンデンサＣ１１，Ｃ１２の直列回路の両端電圧の抵抗Ｒ１３と抵抗Ｒ１４による分圧がトリガ素子Ｄ１５のトリガ電圧を超えると、サイリスタＳ１５がオンしてパルストランスＴ１０の１次巻線ｎ１に電流が流れ、パルストランスＴ１０より高圧パルスが発生し、放電灯に高圧パルスを印加するよう動作する。

以上、実施形態２によれば、ソケット４を導電性の金属ケース４ａで覆うことにより、図１における放電灯の極性反転時に流れる高周波電流のループを覆うことになり、より一層周囲への電磁波の放射を抑制することができる。

なお、フィルタ回路７は、点灯回路からの出力線の各端に一端が接続されたインダクタＬ１、Ｌ２と各インダクタＬ１，Ｌ２の他端間の間に接続されたコンデンサＣ１とコンデンサＣ２の直列回路により構成されているが、図１におけるフィルタ回路８のインダクタＬ１とインダクタＬ２を同一のコアに巻き形成したインダクタＬ３を有するもの（図３）などでもよい。

（実施形態３）
本発明の実施形態３に係る放電灯点灯装置について図４を用いて説明する。図４において図１と異なる点は、フィルタ回路の構成である。図４におけるフィルタ回路９は図３で示したフィルタ回路の構成をしている。また、図４における始動回路１５のフィルタ回路９以外の他の回路部１５ａは、図１におけるダイオードＤ１１，Ｄ１２、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２、コンデンサＣ１１，Ｃ１２、パルストランスＴ１０、スイッチ素子Ｓ１０による回路構成と同じであるためその図示を省略する。

また点灯回路２は、直流電源１を任意の直流電圧に変換するフライバックトランスＴ１５とスイッチ素子Ｓ２１とダイオードＤ１８とコンデンサＣ１８及びフルブリッジ回路を構成するスイッチ素子Ｓ２２〜Ｓ２５により構成されている。そして、スイッチ素子Ｓ２２〜Ｓ２５は制御回路２０の制御信号によりスイッチング動作する。

放電灯５の始動時の動作は図１と同じであり、放電灯５の点灯時には、コンデンサＣ１８の両端に直列に設けられたスイッチ素子Ｓ２２，Ｓ２４が交互にオンするとともに、同じく直列に設けられたスイッチ素子Ｓ２３，Ｓ２５が交互にオンし、対角にあるスイッチ素子Ｓ２２，Ｓ２５が同時にオンするとともに、同じく対角にあるスイッチ素子Ｓ２３，Ｓ２４が同時にオンするようにスイッチング制御され、放電灯５に矩形波電圧が供給される。よって、このときスイッチ素子Ｓ２４，Ｓ２５は交互にオンするので、結果的に点灯回路２から出力される出力線の一方は常に直流電源１の低電位側、すなわち安定したグランド電位側に接続されることになる。よって、フィルタ回路９のコンデンサＣ３が２つのコンデンサの接続点を安定電位に接続するような構成でなくてもよい。

（実施形態４）
本発明の実施形態４に係る放電灯点灯装置について図５を用いて説明する。図５において図１と異なる点は、図５での始動回路１３は２次巻線ｎ１２を線間容量が大きくなるように巻回したパルストランスＴ１１を有している構成となっている点である。回路動作は図１と同じである。

この回路において、放電灯５の極性反転時に発生する高周波電流は、インダクタＬ１，Ｌ２でブロックされるために、放電灯５→パルストランスＴ１１の２次巻線ｎ１２の線間容量→コンデンサＣ３→放電灯５の経路で流れる。このパルストランスＴ１１の２次巻線ｎ１２の線間容量により、２次巻線ｎ１２のインピーダンスをバイパスして、上記高周波電流がコンデンサＣ３を介して流れやすくなるようにできる。その結果、周囲に放射される電磁波を抑制することができる。このパルストランスＴ１１の２次巻線ｎ１２を線間容量が大きくなるように巻回する手段として、例えばエッジワイズ巻きや多層巻きなどが考えられる。エッジワイズ巻きとは、平角銅線を筒状に巻回し、平角銅線の内径と外径が平角の厚み方向に重なるようにする巻き方である。図６に示す巻線Ｍはエッジワイズ巻きされたものを示している。

（実施形態５）
本発明の実施形態５に係る放電灯点灯装置について図７を用いて説明する。図７において図５と異なる点は、図７ではパルストランスＴ１１の２次巻線ｎ１２と並列にコンデンサＣ４を接続した点である。このようにすることで、コンデンサＣ４の周波数特性、容量値を選択することにより、そこに流れる高周波電流を変化させることができ、これにより特定の周波数帯の周囲への電磁波の放射を防ぐことができる。

（実施形態６）
本発明の実施形態６に係る放電灯点灯装置について図８を用いて説明する。図８において図５と異なる点は、図８では放電灯５と並列にコンデンサＣ５が接続されている点である。フィルタ回路８により放電灯５の極性反転時に発生する高周波電流が点灯回路２へ流れる経路がブロックされて、大きな高周波電流経路の形成を防止して周囲への電磁波放射を防ぐ点は図５と同じであり、放電灯５に並列にコンデンサＣ５を接続することで、放電灯５の極性反転時に発生した高周波電流の多くは放電灯５→コンデンサＣ５→放電灯５という経路で流れ、より一層高周波電流経路を短くすることが可能であり、周囲への電磁波の放射を防ぐ大きな効果を奏する。

（実施形態７）
本発明の実施形態７に係る放電灯点灯装置について図９を用いて説明する。図９において、直流電源１の両端にフライバックトランスＴ１６の１次巻線Ｎ１とスイッチ素子Ｓ３１の直列回路が接続されており、フライバックトランスＴ１６の２次巻線Ｎ２の一端はダイオードＤ３１のカソードに接続され、２次巻線Ｎ２の他端はフライバックトランスＴ１６の３次巻線Ｎ３に接続されるとともに、２次巻線Ｎ２の他端とダイオードＤ３１のアノード間にはコンデンサＣ３１が接続されている。また、フライバックトランスＴ１６の３次巻線Ｎ３の２次巻線Ｎ２と接続されていない一端にはダイオードＤ３２のアノードが接続され、３次巻線Ｎ３の他端とダイオードＤ３２のカソードの間にはコンデンサＣ３２が接続されている。

またコンデンサＣ３１の両端にはスイッチ素子Ｓ３２とスイッチ素子Ｓ３４の直列回路とスイッチ素子Ｓ３３とスイッチ素子Ｓ３５の直列回路が接続されており、フルブリッジ回路を構成する各スイッチ素子Ｓ３２〜Ｓ３５は制御回路２５によりスイッチング制御される。また、ダイオードＤ３２とコンデンサＣ３２の接続点は、限流用の抵抗Ｒ３１の一端に接続され、抵抗Ｒ３１の他端は始動回路１６へ接続される。これらスイッチ素子Ｓ３１〜Ｓ３５、フライバックトランスＴ１６、ダイオードＤ３１，Ｄ３２、コンデンサＣ３１，Ｃ３２、抵抗Ｒ３１により点灯回路１２が構成される。

そして、スイッチ素子Ｓ３２とスイッチ素子Ｓ３４の接続点は、インダクタＬ１１、パルストランスＴ１２の２次巻線ｎ２２を介して放電灯５の一端に接続され、スイッチ素子Ｓ３３とスイッチ素子Ｓ３５の接続点は、インダクタＬ１２を介して放電灯５の他端に接続される。上記抵抗Ｒ３１の他端にはインダクタＬ１５の一端が接続され、インダクタＬ１５の他端と、インダクタＬ１２の放電灯５との接続端の間には、抵抗Ｒ４１とコンデンサＣ４１の並列回路が接続されるとともに、パルストランスＴ１２の１次巻線ｎ２１と放電ギャップＳ４１の直列回路が接続される。

また、インダクタＬ１１におけるパルストランスＴ１２との接続端と、インダクタＬ１２における放電灯５との接続端との間にはコンデンサＣ７が接続され、放電灯５の両端にはコンデンサＣ８が並列に接続されている。これらインダクタＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１５、コンデンサＣ７によりフィルタ回路１０が構成され、このフィルタ回路１０、コンデンサＣ８，Ｃ４１、放電ギャップＳ４１、パルストランスＴ１２、抵抗Ｒ４１により始動回路１６が構成される。この始動回路１６はソケット４に内蔵されている。

このように構成された放電灯点灯装置の動作を説明する。直流電源１はフライバックトランスＴ１６、スイッチ素子Ｓ３１、ダイオードＤ３１、コンデンサＣ３１によって構成されるＤＣ／ＤＣコンバータにおけるスイッチ素子Ｓ３１のスイッチング動作により、各スイッチ素子Ｓ３２〜Ｓ３５からなるブリッジ回路の両端（コンデンサＣ１の両端）に所定の電圧を発生させる。このとき、フライバックトランスＴ１６の３次巻線Ｎ３を介してコンデンサＣ３２にも所定の電圧が発生する。

ここで、放電灯５の始動時には、スイッチ素子Ｓ３２，Ｓ３５がオンするよう制御回路２５により制御され、コンデンサＣ３１，Ｃ３２に発生した電圧により、コンデンサＣ３１→コンデンサＣ３２→抵抗Ｒ３１→インダクタＬ１５→コンデンサＣ４１→インダクタＬ１２→スイッチ素子Ｓ３５→コンデンサＣ３１という経路でコンデンサＣ４１が充電される。その充電電圧が放電ギャップＳ４１のトリガ電圧を超えたときにパルストランスＴ１２の１次巻線ｎ２１に電流が流れ、パルストランスＴ１２に高圧パルスが発生し、パルストランスＴ１２の２次巻線ｎ２２→放電灯５→コンデンサＣ７→パルストランスＴ１２の２次巻線ｎ２２の経路で放電灯５に高圧パルスが印加されて放電灯５が始動する。

放電灯５の始動後は、点灯回路１２のブリッジ回路を構成する各スイッチ素子Ｓ３２〜Ｓ３５のスイッチング動作により、スイッチ素子Ｓ３２，Ｓ３４の接続点とスイッチ素子Ｓ３３，Ｓ３５の接続点より始動回路１６を介して放電灯５に矩形波電圧が印加されて放電灯が安定点灯する。

このように、スイッチ素子Ｓ３２，Ｓ３４の接続点とスイッチ素子Ｓ３３，Ｓ３５の接続点のそれぞれから始動回路１６に入力される、放電灯５を安定点灯させるための電力を供給する入力線２線の他に、抵抗Ｒ３１より始動回路１６へ入力される、始動回路１６を動作させるための入力線の計３つの入力線が設けられている。各入力線は点灯回路１２からインダクタンスなるインダクタＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１５を介して始動回路１６に接続されるように構成されており、各入力線にフィルタ効果があり、放電灯５の極性反転時に発生する高周波電流が点灯回路１２に流れるのを効果的に防止し、放電灯点灯装置から周囲に放射される電磁波を効果的に抑制することができる。

また、図９の回路においても、放電灯５の両端にコンデンサＣ８が並列に接続されており、図８と同様に放電灯５の極性反転時に発生する高周波電流の流れるループを短くして周囲に放射する電磁波を抑制することができる。

なお、実施形態７では点灯回路をフライバック方式のＤＣ／ＤＣコンバータとフルブリッジインバータで構成するようにしたがこれに限定されない。また、始動回路を動作させる構成についても本発明の要旨を逸脱しなければ他の回路構成であってもよい。

本発明の実施形態１に対応する放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。 本発明の実施形態２に対応する放電灯点灯装置の一部の構成を示す回路図である。 同上の放電灯点灯装置におけるフィルタ回路の他の構成を示す回路図である。 本発明の実施形態３に対応する放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。 本発明の実施形態４に対応する放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。 同上の放電灯点灯装置におけるパルストランスの一部の構造を示す斜視図である。 本発明の実施形態５に対応する放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。 本発明の実施形態６に対応する放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。 本発明の実施形態７に対応する放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。 第１の従来例に対応する放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。 第２の従来例に対応する放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。 第３の従来例に対応する放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。 第４の従来例に対応する放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。 第５の従来例に対応する放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。

符号の説明

２ 点灯回路
４ ソケット
５ 放電灯
８ フィルタ回路
１３ 始動回路
Ｌ１，Ｌ２ インダクタ
Ｃ３，Ｃ１１，Ｃ１２ コンデンサ
Ｔ１０ パルストランス
ｎ１ １次巻線
ｎ２ ２次巻線
Ｓ１０ スイッチ素子

Claims (8)

1. 放電灯と、前記放電灯を装着するソケットと、前記放電灯を点灯に至らしめる始動回路と、前記始動回路を介して前記放電灯を点灯させる点灯回路とを備え、
   前記始動回路が前記ソケットに内蔵され、
   前記始動回路内の前記点灯回路からの入力側にフィルタ回路を設け、
   前記フィルタ回路が、それぞれの一端が前記点灯回路の出力端に接続された２つのインダクタンスと、前記２つのインダクタンスの他端間に接続されたコンデンサとで構成されている
   ことを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 前記始動回路は２次巻線を介して前記放電灯に高圧パルスを印加するトランスを設け、前記トランスの２次巻線は線間容量が大きくなるように巻かれていることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
3. 前記トランスの２次巻線の巻き方が、平角銅線を厚み方向に重ねて巻回するエッジワイズ巻きであることを特徴とする請求項２記載の放電灯点灯装置。
4. 前記トランスの２次巻線の巻き方が多層巻きであることを特徴とする請求項２記載の放電灯点灯装置。
5. 前記トランスの２次巻線に並列接続されるコンデンサを設けたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置。
6. 前記放電灯に並列接続されるコンデンサを設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置。
7. 前記点灯回路から前記始動回路に入力される入力線が３線以上設けられ、前記始動回路内の前記フィルタ回路が各入力線にフィルタ効果を持たせるよう設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置。
8. 前記各入力線のそれぞれにインダクタンスが挿入されて当該各入力線にフィルタ効果を持たせることを特徴とする請求項７記載の放電灯点灯装置。

Images