JP2010146972A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ノイズ発生源から帰還するノイズを確実に低減することができる放電灯点灯装置を提供する。
【解決手段】点灯回路30のアース部231とケースボディ21との間およびアース部231と出力線44のノイズシールド部材45との間を接続部材62により電気的に接続するので、ノイズシールド部材45とインバータ部20のケースボディ21とが、接続部材62を介して電気的に接続されることになる。このため、ノイズ帰還ループを短く構成することにより、ノイズ発生源である放電灯51に流れる電流の極性反転時に発生する再点孤ノイズのような高周波成分のノイズを低減することができる。また、電源入力用コネクタ31と電力出力用コネクタ36とを一体に備えた一体型コネクタ60を接続部材62で覆ってシールドすることにより、空間を伝播経路とするDC/DCコンバータ35を発生源とする低周波スイッチングノイズ成分を低減することができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、電磁波ノイズを低減した放電灯点灯装置に関するものである。
自動車用灯具の光源として昨今頻繁に使用されるようになった放電灯の点灯回路は、放電灯の点灯制御にかかわる制御回路と、放電灯に起動パルスを印加する始動回路とを有している。この放電灯を用いる際に、周辺回路や装置への電磁干渉の影響を極力低減するノイズ対策が行われている(例えば特許文献1、2参照)。
図13に示すように、特許文献1に記載の放電灯点灯装置100は、インバータ部101と出力ハーネス部102とを有する。
出力ハーネス部102は、金属製のシールドメッシュ108でシールドされている。出力ハーネス部102の先端に、放電灯用のソケット109を有する。
インバータ部101は、実装基板を収納して電源グランドに接続され内部に実装基板を備えた金属製のケース103を有する。ケース103は、金属製のケース本体104と、ケース本体104の開口を閉塞する金属製の蓋105を有する。実装基板は、車両用前照灯を点灯させるための点灯回路部を構成する部品を実装したプリント基板である。点灯回路部は入力部として直流電源に接続される入力用コネクタ106を有し、入力用コネクタ106に入力フィルタ部を介してDC/DCコンバータ、DC/ACコンバータが接続され、さらに出力フィルタ部を介して出力用コネクタ107が接続されている。
これにより、入力用コネクタ106を介して直流電源より得られる直流電力は、DC/DCコンバータで昇圧され、DC/ACコンバータで交流電力に変換され、出力用コネクタ107を介して出力ハーネス部102の照明負荷である放電灯に電力を供給する。
このような放電灯点灯装置100においては、DC/DCコンバータで発生したノイズが直流電源へ帰還する伝導ノイズを、入力フィルタおよび出力フィルタ、ケース本体104と蓋105を用いたシールド構造を用いることにより、低減していた。
また、図14に示すように、特許文献2に記載の放電灯点灯装置110は、高圧発生部を持つイグナイタ111と、高圧発生回路を制御する回路及び電源電圧から放電灯の定格電圧まで昇圧する昇圧回路が組み込まれたユニット112とを有する。ユニット112は、車載されているバッテリーからの電源ラインが接続される電源入力用コネクタ113と、イグナイタ111への高電圧線が接続されると電圧出力用コネクタ114を有する。
電源入力用コネクタ113および電圧出力用コネクタ114は、プレート115で周囲を囲むように保護されている。
特開2006−12536号公報(第1図) 特開2003−132979号公報(第1図)
しかしながら、前述したような放電灯点灯装置100、110において要求されていた従来のノイズ要求レベルでは、空間を伝播するノイズ成分の低減を実施しなくても満足されていたが、近年のノイズ要求レベルは非常に高くなっており、機器から発せられるノイズをさらに低減しなければならないという問題があった。
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、ノイズ発生源から帰還するノイズを確実に低減することができる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。
本発明の放電灯点灯装置は、点灯回路を構成する部品および電源入力用コネクタと電力出力用コネクタとを一体に備えた一体型コネクタがプリント基板上に実装された実装基板と、一端部に開口を有する箱状に形成され内部に前記実装基板を収納するケースボディと、前記ケースボディの前記開口を塞ぎ、入力用および出力用の開口部を有するケース蓋と、前記出力用の開口部を通して前記実装基板上の前記点灯回路の出力部に一端側が接続された出力線と、前記出力線を覆うノイズシールド部材と、前記実装基板上の前記点灯回路のアース部と前記ケースボディとの間および前記アース部と前記ノイズシールド部材との間を電気的に接続する接続部材と、を備え、前記接続部材が、前記一体型コネクタを覆ってノイズシールドする構成を有している。
この構成により、点灯回路のアース部とケースボディとの間およびアース部と出力線のノイズシールド部材との間を接続部材により電気的に接続するので、ノイズシールド部材とインバータ部のケースボディとが、接続部材を介して電気的に接続されることになる。このため、ノイズ帰還ループを短く構成することにより、ノイズ発生源である放電灯に流れる電流の極性反転時に発生する再点孤ノイズのような高周波成分のノイズを低減することができる。また、電源入力用コネクタと電力出力用コネクタとを一体に備えた一体型コネクタを接続部材で覆ってシールドすることにより、空間を伝播経路とするDC/DCコンバータを発生源とする低周波スイッチングノイズ成分を低減することができる。
また、本発明の放電灯点灯装置では、前記一体型コネクタは、前記実装基板上における前記ケースボディの前記開口側の面に実装され、前記実装基板に設けられた穴に係合する仮留め部を有する一体型コネクタ本体と、前記一体型コネクタ本体に組み込まれ前記実装基板に接続される複数のリードと、前記接続部材と、を備え、前記接続部材の上面から前記実装基板と前記ケースボディを固定する固定部材を設けた構成を有している。
この構成により、一体型コネクタ本体の仮留め部を実装基板の穴に係合して位置決めし、接続部材の上面から実装基板とケースボディを固定部材により固定するので、実装基板上の所定の位置に、一体型コネクタおよび接続部材を確実に取付けることができる。この際、一体型コネクタ本体の複数のリードが実装基板に押し付けられるので、一体型コネクタ本体と実装基板とを電気的に接続する。
また、本発明の放電灯点灯装置は、前記一体型コネクタは樹脂製であり、前記接続部材は金属製である構成を有している。
この構成により、一体型コネクタは樹脂製なので、製作が容易である。また、接続部材は金属製なので、電気的接続を行う。
また、本発明の放電灯点灯装置は、前記一体型コネクタを覆うシールド部材として粘着層に導電物でカバーした導電性テープを貼り付けた構成を有している。
この構成により、一体型コネクタに粘着層に導電物でカバーした導電性テープをシールド部材として貼り付けて覆うので、既存のコネクタにも容易にシールドすることができる。
また、本発明の放電灯点灯装置は、前記接続部材が、前記一体型コネクタの前記電源入力用コネクタのみ全体を覆う構成を有している。
この構成により、入力側の方が伝導ノイズの影響を強く受けている場合には、接続部材は、一体型コネクタの電源入力用コネクタのみ全体を覆うことにより、効率的に伝導ノイズを低減することができる。
また、本発明の放電灯点灯装置は、前記接続部材が、前記一体型コネクタの前記電力出力用コネクタのみ全体を覆う構成を有している。
この構成により、出力側の方が伝導ノイズの影響を強く受けている場合には、接続部材は、一体型コネクタの電力出力用コネクタのみ全体を覆うことにより、効率的に伝導ノイズを低減することができる。
さらに、本発明の放電灯点灯装置は、前記接続部材と、前記一体型コネクタの前記電源入力用コネクタ側のみ前記接続部材と電気的に接続されていないシールド部材と、で全体を覆う構成を有している。
この構成により、一体型コネクタの電源入力用コネクタの外側にシールド部材を設けたので、伝導ノイズを低減することができる。また、材料費の低減化を図ることができる。また、後からシールド部材を取付けるので、既存のコネクタにノイズ対策が必要になった場合に、容易に実施することができる。
本発明は、点灯回路のアース部とケースボディとの間およびアース部と出力線のノイズシールド部材との間を接続部材により電気的に接続するので、ノイズシールド部材とインバータ部のケースボディとが、接続部材を介して電気的に接続されることになる。このため、ノイズ帰還ループを短く構成することにより、ノイズ発生源である放電灯に流れる電流の極性反転時に発生する再点孤ノイズのような高周波成分のノイズを低減することができる。また、電源入力用コネクタと電力出力用コネクタとを一体に備えた一体型コネクタを接続部材で覆ってシールドすることにより、空間を伝播経路とするDC/DCコンバータを発生源とする低周波スイッチングノイズ成分を低減することができるという効果を有する放電灯点灯装置を提供することができるものである。
以下、本発明の実施の形態の放電灯点灯装置について、図面を用いて説明する。
(第1実施例)
図1は本発明の第1実施例にかかる放電灯点灯装置の斜視図、図2はインバータ部の斜視図、図3はインバータ部の分解斜視図、図4は点灯回路の回路図、図5(A)〜(C)は一体型コネクタの斜視図、図6(A)はインバータ部の斜視図、図6(B)は(A)中B−B位置の断面図、図7は図6(B)中VI部分の拡大断面図、図8は出力ハーネスの平面図である。
図1に示すように、この発明の第1実施例にかかる放電灯点灯装置10は、例えば車両用前照灯を点灯させる車載用放電灯点灯装置であり、インバータ部20、出力ハーネス部40を有する。
図2および図3に示すように、インバータ部20は、一端部に開口を有する有底円筒形状の金属製のケースボディ21と、ケースボディ21の開口を閉塞する金属製の蓋であるケース蓋22を有する。ケースボディ21は電源グランドに接続されており、その内部には、実装基板23が収納される。実装基板23は、車両用前照灯を点灯させるための点灯回路部30(図4参照)を構成する部品を実装したプリント基板である。
図4に示すように、点灯回路部30は、入力部として自動車のバッテリー等の直流電源24に接続される入力用コネクタ31を有し、入力フィルタ部32介してDC/DCコンバータ33が接続されている。DC/DCコンバータ33にはDC/ACコンバータ34が接続され、さらに出力フィルタ部35を介して出力用コネクタ36が接続されている。DC/DCコンバータ33およびDC/ACコンバータ34には、制御部37が接続されている。
これにより、直流電源24より得られる直流電力は、DC/DCコンバータ33で昇圧され、DC/ACコンバータ34で交流電力に変換され、出力用コネクタ36を介して出力ハーネス部40に送られる。
図2および図3に示すように、実装基板23には、入力用コネクタ31と出力用コネクタ36を一体化した一体型コネクタ60が実装されている。実装基板23には、一体型コネクタ60の位置決めをする穴233が設けられている。
ケース蓋22には入力用開口部221が設けられており、入力用開口部221から入力用コネクタ31が突出している。入力用コネクタ31には、直流電源24(図4参照)に接続される電源線に設けられた入力カプラ25が、取付けられる。
また、ケース蓋22には周壁223を有する出力用開口部222が設けられており、出力用コネクタ36が突出している。出力用コネクタ36には、ハーネス44に接続された出力カプラ46を取付けてシールドする金属製のシールド部材47が取付けられる。
ケース蓋22は、ケースボディ21の開口に嵌めて、ネジ224をケースボディ21の取付部211に締め付けて固定する。
図5に示すように、一体型コネクタ60は、一体型コネクタ本体であるハウジング61上に、入力用コネクタ31と出力用コネクタ36を配置して、モールド成型により一体化している。ハウジング61の下面には、位置決めピン612が設けられており、実装基板23の穴233に挿入して位置決めおよび仮留めする。
図7にも示すように、入力用コネクタ31と出力用コネクタ36との間には、実装基板23上のアース部231とケースボディ21とを接続する接続部材としての金属製のアース板62が設けられている。アース板62の中央には穴621が設けられており、ハウジング61の対応する部分にも穴611が設けられている。アース板62は、一体型コネクタ60の入力側および出力側を覆う形状となっている。ハウジング61には実装基板23に接続される複数のリードとしての接続ポイント64が設けられている。
従って、図6および図7に示すように、ネジ63をアース板62の穴621およびハウジング61の穴611に通し、ケースボディ21に設けられているネジ穴にねじ込むことにより、アース板62と実装基板23がケースボディ21に固定される。同時に、アース板62と実装基板23のアース部231が接触することにより、ケースボディ21と電気的に接続される。さらに、一体型コネクタ60の接続ポイント64が実装基板23に押し付けられるので、一体型コネクタ60と実装基板23とを電気的に接続する。
図1および図8に示すように、出力ハーネス部40は、バルブ部50の放電灯51(図4参照)用のソケット41と、ソケット41をシールドするためのシールド部材である金属製の前面側ソケットカバー42および背面側ソケットカバー43を有する。ソケット41には、放電灯51に高圧パルスを印加して放電灯51を始動させるイグナイタ部51(図4参照)が内蔵されている。
また、ソケット41に一端(図8中右端)が接続された出力線を構成するハーネス44と、ハーネス44をシールドするためのノイズシールド部材である金属製のシールドメッシュ45を有する。ハーネス44の他端(図8中左端)には出力カプラ46(図4参照)に接続されており、出力カプラ46は金属製のシールド部材47で加締められてシールドされている。
シールド部材47は出力カプラ46を覆うものであり、ケース蓋23の出力用開口部222の周壁223と電気的に接続され、一部はアース板62と接続される。アース板62は、前述したように、ネジ63を介してケースボディ21と電気的に接続されている。また、前面側ソケットカバー42および背面側ソケットカバー43は、放電灯51のカバーと接触することにより電気的に接続されている。
以上、説明した本発明の第1実施例にかかる放電灯点灯装置10によれば、点灯回路30のアース部231とケースボディ21との間およびアース部231とハーネス44のシールドメッシュ45との間をアース板62により電気的に接続するので、シールドメッシュ45とインバータ部20のケースボディ21とが、アース板62を介して電気的に接続されることになる。このため、ノイズ帰還ループを短く構成することにより、ノイズ発生源である放電灯51に流れる電流の極性反転時に発生する再点孤ノイズのような高周波成分のノイズを低減することができる。また、電源入力用コネクタ31と電力出力用コネクタ36とを一体に備えた一体型コネクタ60をアース板62で覆ってシールドすることにより、空間を伝播経路とするDC/DCコンバータ33を発生源とする低周波スイッチングノイズ成分を低減することができる。
また、一体型コネクタ60の位置決めピン612を実装基板23の穴233に係合して位置決めし、アース板62の上面から実装基板23とケースボディ21をネジ63により固定するので、実装基板23上の所定の位置に、一体型コネクタ60およびアース板62を確実に取付けることができる。この際、一体型コネクタ60の接続ポイント64が実装基板23に押し付けられるので、一体型コネクタ60と実装基板23とを電気的に接続する。
また、一体型コネクタは樹脂製なので、製作が容易である。また、接続部材は金属製なので、電気的接続を行う。
(第2実施例)
次に、本発明の第2実施例について説明する。
図9(A)および(B)は本発明の第2実施例における一体型コネクタの斜視図である。なお、前述した第1実施例にかかる放電灯点灯装置と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
図9に示すように、第2実施例にかかる放電灯点灯装置10Bでは、接続部材であるアース板62Bは、一体型コネクタ60Bの入力用コネクタ31と出力用コネクタ36の間の中央部にのみあり、入力用コネクタ31および出力用コネクタ36はアース板62Bで覆われていない。入力用コネクタ31および出力用コネクタ36には、シールド部材として粘着層に導電物でカバーした導電性テープ651、652を貼り付けた。
なお、導電性テープ651は、アース板62には繋がっていない。また、導電性テープ651、652としては、例えば、銅箔テープやアルミテープを用いることができる。
以上、説明した本発明の第2実施例にかかる放電灯点灯装置10Bによれば、前述した第1実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
さらに、後から導電性テープ651、652を貼り付けることができるので、既存のコネクタにも容易にシールドすることができる。
(第3実施例)
次に、本発明の第3実施例について説明する。
図10(A)および(B)は本発明の第3実施例における一体型コネクタの斜視図である。なお、前述した第1実施例および第2実施例にかかる放電灯点灯装置と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
図10に示すように、第3実施例にかかる放電灯点灯装置10Cでは、アース板62Cは、一体型コネクタ60Cの入力用コネクタ31のみ覆っている。従って、出力用コネクタ36は、アース板62Cで覆われていない。
以上、説明した本発明の第3実施例にかかる放電灯点灯装置10Cによれば、アース板62Cを一体型コネクタ60Cの入力用コネクタ31のみ全体を覆うので、入力側の方が伝導ノイズの影響を強く受けている場合には、効率的に伝導ノイズを低減することができる。また、材料費の低減化を図ることができる。
(第4実施例)
次に、本発明の第4実施例について説明する。
図11(A)および(B)は本発明の第4実施例における一体型コネクタの斜視図である。なお、前述した第1実施例〜第3実施例にかかる放電灯点灯装置と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
図11に示すように、第4実施例にかかる放電灯点灯装置10Dでは、アース板62Dは、一体型コネクタ60Dの出力用コネクタ36のみ覆っている。従って、入力用コネクタ31は、アース板62Dで覆われていない。
以上、説明した本発明の第4実施例にかかる放電灯点灯装置10Dによれば、アース板62Dを一体型コネクタ60Dの出力用コネクタ36のみ全体を覆うので、出力側の方が伝導ノイズの影響を強く受けている場合には、効率的に伝導ノイズを低減することができる。また、材料費の低減化を図ることができる。また、高周波ノイズの対策をしたい場合にもシールドが強化されるため、有効である。
(第5実施例)
次に、本発明の第5実施例について説明する。
図12(A)および(B)は本発明の第5実施例における一体型コネクタの斜視図である。なお、前述した第1実施例〜第4実施例にかかる放電灯点灯装置と共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
図12に示すように、第5実施例にかかる放電灯点灯装置10Eでは、アース板62Eは、一体型コネクタ60Eの入力用コネクタ31と出力用コネクタ36の間の中央部にのみあり、入力用コネクタ31および出力用コネクタ36はアース板62Eで覆われない。そして、入力用コネクタ31の外側を、金属製のシールド部材66で覆う。
以上、説明した本発明の第5実施例にかかる放電灯点灯装置10Eによれば一体型コネクタ60Eの入力用コネクタ31の外側にシールド部材66を設けたので、伝導ノイズを低減することができる。また、材料費の低減化を図ることができる。また、後からシールド部材66を取付けるので、既存のコネクタにノイズ対策が必要になった場合に、容易に実施することができる。また、シールド部材66が金属製なので、強度に対する信頼性が高い。
なお、本発明の放電灯点灯装置は、前述した各実施例に限定されるものでなく、適宜な変形,改良等が可能である。
本発明の第1実施例にかかる放電灯点灯装置の斜視図 インバータ部の斜視図 インバータ部の分解斜視図 点灯回路の回路図 (A)〜(C)は一体型コネクタの斜視図 (A)はインバータ部の斜視図、(B)は(A)中B−B位置の断面図 図6(B)中VI部分の拡大断面図 出力ハーネスの平面図インバータ部の斜視図 (A)および(B)は本発明の第2実施例における一体型コネクタの斜視図 (A)および(B)は本発明の第3実施例における一体型コネクタの斜視図 (A)および(B)は本発明の第4実施例における一体型コネクタの斜視図 (A)および(B)は本発明の第5実施例における一体型コネクタの斜視図 従来の放電灯点灯装置の斜視図 従来の別の例の放電灯点灯装置の斜視図
符号の説明
10 放電灯点灯装置
21 ケースボディ
22 ケース蓋
221 入力用開口部
222 出力用開口部
23 実装基板
231 アース部
233 穴
30 点灯回路部(点灯回路)
31 入力用コネクタ(電源入力用コネクタ)
36 出力用コネクタ(電力出力用コネクタ、出力部)
44 ハーネス(出力線)
45 シールドメッシュ(ノイズシールド部材)
60 一体型コネクタ
61 ハウジング(一体型コネクタ本体)
612 位置決めピン(仮留め部)
62 アース板(接続部材)
63 ネジ(固定部材)
64 接続ポイント(リード)
651、652 導電性テープ
66 シールド部材

Claims (7)

  1. 点灯回路を構成する部品および電源入力用コネクタと電力出力用コネクタとを一体に備えた一体型コネクタがプリント基板上に実装された実装基板と、
    一端部に開口を有する箱状に形成され内部に前記実装基板を収納するケースボディと、
    前記ケースボディの前記開口を塞ぎ、入力用および出力用の開口部を有するケース蓋と、
    前記出力用の開口部を通して前記実装基板上の前記点灯回路の出力部に一端側が接続された出力線と、
    前記出力線を覆うノイズシールド部材と、
    前記実装基板上の前記点灯回路のアース部と前記ケースボディとの間および前記アース部と前記ノイズシールド部材との間を電気的に接続する接続部材と、
    を備え、
    前記接続部材が、前記一体型コネクタを覆ってノイズシールドすることを特徴とする放電灯点灯装置。
  2. 前記一体型コネクタは、
    前記実装基板上における前記ケースボディの前記開口側の面に実装され、前記実装基板に設けられた穴に係合する仮留め部を有する一体型コネクタ本体と、
    前記一体型コネクタ本体に組み込まれ前記実装基板に接続される複数のリードと、
    前記接続部材と、を備え、
    前記接続部材の上面から前記実装基板と前記ケースボディを固定する固定部材を設けたことを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
  3. 前記一体型コネクタは樹脂製であり、
    前記接続部材は金属製であることを特徴とする請求項1または2記載の放電灯点灯装置。
  4. 前記一体型コネクタを覆うシールド部材として粘着層に導電物でカバーした導電性テープを貼り付けることを特徴とする請求項3に記載の放電灯点灯装置。
  5. 前記接続部材が、前記一体型コネクタの前記電源入力用コネクタのみ全体を覆うことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
  6. 前記接続部材が、前記一体型コネクタの前記電力出力用コネクタのみ全体を覆うことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
  7. 前記接続部材と、前記一体型コネクタの前記電源入力用コネクタ側のみ前記接続部材と電気的に接続されていないシールド部材と、で全体を覆うことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
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