JP2010533949A - Gas discharge lighting system for automobiles - Google Patents

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アナトリー サヴァリエフ
ゲナディ トカセ
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    • B60Q1/0088—Details of electrical connections
    • B60Q1/0094—Arrangement of electronic circuits separated from the light source, e.g. mounting of housings for starter circuits for discharge lamps

Abstract

本発明は、電圧源に接続される安定器と、ガス放電ランプのガス放電バーナを点弧するための点弧ユニットとを有する自動車用のガス放電照明システムであり、前記安定器と、前記点弧ユニットとが、ケーブルによって互いに電気的に接続され、前記安定器と、前記点弧ユニットとが、各々、ハウジングによって、電磁的に遮蔽されるガス放電照明システムであって、前記ケーブル５が、非シールドケーブルであり、前記安定器２と前記ケーブル５との間、及び前記点弧ユニット３と前記ケーブル５との間に、電流及び／又は電圧ピークに起因する電磁干渉をフィルタにかけて除去する手段３１１が配設されるガス放電照明システムに関する。  The present invention is a gas discharge lighting system for an automobile having a ballast connected to a voltage source and a starting unit for starting a gas discharge burner of the gas discharge lamp, the ballast, An arc unit is electrically connected to each other by a cable, and the ballast and the ignition unit are each electromagnetically shielded by a housing, wherein the cable 5 includes: Means for filtering out electromagnetic interference caused by current and / or voltage peaks between the ballast 2 and the cable 5 and between the ignition unit 3 and the cable 5, which is an unshielded cable The present invention relates to a gas discharge lighting system in which 311 is disposed.

Description

本発明は、電圧源に接続される安定器と、ガス放電ランプのガス放電バーナを点弧するための点弧ユニットとを有する自動車用のガス放電照明システムであって、前記安定器と、前記点弧ユニットとが、ケーブルによって互いに電気的に接続され、前記安定器と、前記点弧ユニットとが、各々、ハウジングによって、電磁的に遮蔽されるガス放電照明システムに関する。   The present invention is a gas discharge lighting system for an automobile having a ballast connected to a voltage source and an ignition unit for igniting a gas discharge burner of a gas discharge lamp, the ballast, An ignition unit is electrically connected to each other by a cable, and the ballast and the ignition unit are each electromagnetically shielded by a housing.

例えば、自動車用ヘッドランプにおいて用いられる種類のガス放電ランプが動作させられる場合、ガス放電ランプが、方形波駆動（低周波方形波−ＬＦＳＷ）を用いる定格条件下で動作させられるとき、これは、ガス放電ランプへの電源ケーブルにおけるコモンモード干渉のように感じさせるかなりの電磁干渉をもたらし得ることが見いだされた。零を通過中に、ランプの「再点弧」が生じる。この再点弧プロセスの過程で、電磁干渉をもたらす高周波再点弧ピークが生成される。電磁干渉は、とりわけ、安定器がマイクロコントローラによって制御される場合に、安定器によっても引き起こされる。   For example, if a gas discharge lamp of the type used in automotive headlamps is operated, when the gas discharge lamp is operated under rated conditions using square wave drive (low frequency square wave-LFSW), this is It has been found that significant electromagnetic interference can be provided that makes it feel like common mode interference in power cables to gas discharge lamps. While passing through zero, a “re-ignition” of the lamp occurs. In the course of this re-ignition process, a high-frequency re-ignition peak that produces electromagnetic interference is generated. Electromagnetic interference is also caused by the ballast, especially when the ballast is controlled by a microcontroller.

電磁干渉の影響を抑える１つの方法は、金属製ハウジングによる遮蔽である。この場合には、電子安定器と点弧ユニットとの両方が、金属製ハウジングによって電磁的に遮蔽され、特殊ケーブルによってつながれる。前記特殊ケーブルは同様に遮蔽してある。   One way to reduce the effects of electromagnetic interference is shielding with a metal housing. In this case, both the electronic ballast and the starting unit are electromagnetically shielded by the metal housing and connected by a special cable. The special cable is similarly shielded.

安定器と点弧ユニットとの間のこの遮蔽接続は、実際には、非常にコストが高く、複雑であることが分かった。現在使用されている特殊接続ケーブルは、とりわけ、複雑な設計のものであるシールド付きコネクタのため、非常に高価である。   This shielded connection between the ballast and the ignition unit has proven to be very expensive and complex in practice. Special connection cables currently in use are very expensive, especially because of shielded connectors that are of complex design.

本発明の目的は、安定器と点弧モジュールとの間の上記のコストが高く、複雑な遮蔽接続が必要ない自動車用のガス放電ランプを作成することにある。   It is an object of the present invention to create a gas discharge lamp for an automobile that does not require a complex shielding connection because of the high costs described above between the ballast and the ignition module.

本発明によれば、この目的は、前記ケーブルが、非シールドケーブルであり、前記安定器と前記ケーブルとの間、及び前記点弧ユニットと前記ケーブルとの間に、電流及び／又は電圧ピークに起因する電磁干渉をフィルタにかけて除去する手段が配設されることによって達成される。   According to the present invention, the object is that the cable is an unshielded cable, with current and / or voltage peaks between the ballast and the cable and between the ignition unit and the cable. This is achieved by providing means for filtering out the resulting electromagnetic interference.

本発明では、前記安定器と前記点弧モジュールとの間の、コストが高く、複雑な遮蔽が必要ない自動車用のガス放電ランプが作成される。   In the present invention, an automotive gas discharge lamp is created between the ballast and the ignition module that is costly and does not require complex shielding.

前記ケーブルは、好ましくは、ツイストペアケーブルである。絶縁銅芯線であって、前記絶縁銅芯線の１つ又は複数の対がより合わされる絶縁銅芯線を有する、電磁干渉を防止するためのこの種類のケーブルは、扱いやすく、製造するのに費用がかさまない。   The cable is preferably a twisted pair cable. This type of cable for preventing electromagnetic interference, comprising an insulated copper core wire, wherein one or more pairs of the insulated copper core wires are twisted together, is easy to handle and expensive to manufacture. It doesn't pinch.

他の形態においては、前記ケーブルは、リボンケーブルである。この種類のケーブルは、とりわけ取り付けやすいという利点を持つ。   In another form, the cable is a ribbon cable. This type of cable has the advantage of being particularly easy to install.

本発明の或る形態においては、前記ケーブルは、前記金属製ハウジングを接地点に接続するための芯線を有する。このようにして得られるのは、絶縁されていない金属製の構成要素の常時接地であり、これによって、法定要件が満たされる。   In one embodiment of the present invention, the cable includes a core wire for connecting the metal housing to a ground point. What is obtained in this way is a constant grounding of the non-insulated metal component, which satisfies the legal requirements.

本発明の或る形態においては、前記電流及び／又は電圧ピークに起因する電磁干渉をフィルタにかけて除去するための手段は、コモンモードフィルタである。この種類のフィルタは、製造するのに費用がかさまず、構成要素として小さな寸法のものでありながら、フィルタとして優れた特性を持つ。   In one form of the invention, the means for filtering out electromagnetic interference due to the current and / or voltage peaks is a common mode filter. This type of filter is inexpensive to manufacture and has excellent characteristics as a filter while having small dimensions as a component.

本発明の他の形態においては、前記ケーブルは、非シールドコネクタによって前記安定器及び前記点弧ユニットに接続される。これによって、前記接続ケーブルの費用のかさまない製造が達成される。好ましくは、少なくとも１つのコネクタは、非シールドＭＱＳオスコネクタである。   In another aspect of the invention, the cable is connected to the ballast and the ignition unit by an unshielded connector. This achieves an inexpensive production of the connecting cable. Preferably, the at least one connector is an unshielded MQS male connector.

本発明の他の形態及び変形例は、残りの従属請求項に明記される。以下、本発明の実施例を、図面に示し、詳細に説明する。   Other aspects and modifications of the invention are specified in the remaining dependent claims. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

安定器を有する放電ランプの概略図である。It is the schematic of the discharge lamp which has a ballast. 図１に示されている放電ランプの点弧回路であって、前記点弧回路の上流側に接続されるコモンモードフィルタを有する点弧回路の詳細図である。FIG. 2 is a detailed view of the ignition circuit of the discharge lamp shown in FIG. 1 and having a common mode filter connected to the upstream side of the ignition circuit.

実施例として選択されるガス放電照明システム１は、基本的に、接続ケーブル５によってつながれる安定器２及び点弧ユニット３と、高輝度放電（ＨＩＤ）ランプ４とを有する。   The gas discharge lighting system 1 selected as an embodiment basically comprises a ballast 2 and an ignition unit 3 connected by a connection cable 5 and a high intensity discharge (HID) lamp 4.

安定器２は既知のようにして構成される。安定器２は、基本的に、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１と、ＤＣ／ＡＣコンバータ２２と、マイクロコントローラ２３とを有する。他の例においては、制御回路として設けられ得るものは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）である。定格条件下での動作中、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、例えば約４２ボルト及び４００ヘルツで駆動電圧を生成する。安定器２は、それを遮蔽するため、電気的接続ケーブル５を接続することを可能にするＭＱＳ（Micro Quadlock system）接続ソケット２５を有する金属製ハウジング２４によって囲まれる。   The ballast 2 is constructed in a known manner. The ballast 2 basically includes a DC / DC converter 21, a DC / AC converter 22, and a microcontroller 23. In another example, what may be provided as a control circuit is an application specific integrated circuit (ASIC). During operation under rated conditions, the DC / DC converter 21 generates a drive voltage at, for example, about 42 volts and 400 hertz. The ballast 2 is surrounded by a metal housing 24 having a micro quadlock system (MQS) connection socket 25 that allows the connection of an electrical connection cable 5 to shield it.

点弧ユニット３は、基本的に、ＨＩＤランプ４のガス放電バーナ４１の上流側に接続される点弧回路３１を有する。実施例においては、点弧回路３１にコモンモードフィルタ回路３１１が組み込まれる。実施例においては、コモンモードフィルタ回路３１１は、２つの結合インダクタであって、それらの下流側に接続される３つのコンデンサを有する２つの結合インダクタを有する（図２参照）。拡張実施例においては、同様にして配置される更に３つのコンデンサが、インダクタの上流側に接続され得る。点弧ユニット３は、それを遮蔽するため、電気的接続ケーブル５を接続することを可能にするＭＱＳ接続ソケット３４を有する金属製ハウジング３３によって囲まれる。   The ignition unit 3 basically has an ignition circuit 31 connected to the upstream side of the gas discharge burner 41 of the HID lamp 4. In the embodiment, a common mode filter circuit 311 is incorporated in the ignition circuit 31. In the embodiment, the common mode filter circuit 311 has two coupled inductors having two coupled inductors connected downstream thereof (see FIG. 2). In the extended embodiment, three more capacitors arranged in the same way can be connected upstream of the inductor. The ignition unit 3 is surrounded by a metal housing 33 with an MQS connection socket 34 that allows the electrical connection cable 5 to be connected to shield it.

実施例においては、安定器２と点弧ユニット３とが、ツイストペアケーブル５によってつながれる。ツイストペアケーブル５は、ＭＱＳオスコネクタ５１によって接続される。ツイストペアケーブル５の中には、金属製ハウジング２４、３３を接地点に接続するための付加的な芯線５２が配設される。   In the embodiment, the ballast 2 and the ignition unit 3 are connected by a twisted pair cable 5. The twisted pair cable 5 is connected by an MQS male connector 51. In the twisted pair cable 5, an additional core wire 52 for connecting the metal housings 24 and 33 to the grounding point is disposed.

ＨＩＤランプ４は、点弧ユニットの金属製ハウジング３３に結合される金属製反射器４２の中に配設される。これによって、ＨＩＤランプ４のための付加的な電磁遮蔽が得られる。   The HID lamp 4 is disposed in a metal reflector 42 that is coupled to the metal housing 33 of the starting unit. This provides an additional electromagnetic shielding for the HID lamp 4.

コモンモードフィルタ回路は、安定器２内にも同様に配設され、接続ソケット２５の上流側に接続される。両側に配設されるコモンモードフィルタ回路のため、ランプ側と安定器側との両方において電磁干渉が弱められ、斯くして、コモンモード干渉の低減をもたらす。これは、ケーブル媒介電磁干渉及び放射電磁干渉の放射の低減に反映される。このため、安定器２と点弧ユニット３とを接続するのに、これまで必要とされていた特別なシールド付きケーブルの代わりに市販のツイストペアケーブルを用いることが可能になる。   The common mode filter circuit is similarly disposed in the ballast 2 and connected to the upstream side of the connection socket 25. Due to the common mode filter circuit arranged on both sides, the electromagnetic interference is weakened on both the lamp side and the ballast side, thus leading to a reduction in common mode interference. This is reflected in the reduction of cable-mediated and radiated electromagnetic interference emissions. Therefore, a commercially available twisted pair cable can be used to connect the ballast 2 and the starting unit 3 in place of the special shielded cable that has been required so far.

勿論、コモンモードフィルタ回路の代わりに適切な他のフィルタ回路を設けることも可能である。このようなフィルタ回路は当業者にはよく知られている。   Of course, other suitable filter circuits may be provided instead of the common mode filter circuit. Such filter circuits are well known to those skilled in the art.

Claims (7)

電圧源に接続される安定器と、ガス放電ランプのガス放電バーナを点弧するための点弧ユニットとを有する自動車用のガス放電照明システムであり、前記安定器と、前記点弧ユニットとが、ケーブルによって互いに電気的に接続され、前記安定器と、前記点弧ユニットとが、各々、ハウジングによって、電磁的に遮蔽されるガス放電照明システムであって、前記ケーブルが、非シールドケーブルであり、前記安定器と前記ケーブルとの間、及び前記点弧ユニットと前記ケーブルとの間に、電流及び／又は電圧ピークに起因する電磁干渉をフィルタにかけて除去する手段が配設されるガス放電照明システム。   An automotive gas discharge lighting system having a ballast connected to a voltage source and an ignition unit for igniting a gas discharge burner of a gas discharge lamp, the ballast and the ignition unit comprising: A gas discharge lighting system electrically connected to each other by a cable, wherein the ballast and the ignition unit are each electromagnetically shielded by a housing, wherein the cable is an unshielded cable A gas discharge lighting system comprising means for filtering out electromagnetic interference due to current and / or voltage peaks between the ballast and the cable and between the ignition unit and the cable . 前記ケーブルがツイストペアケーブルであることを特徴とする請求項１に記載のガス放電照明システム。   The gas discharge lighting system according to claim 1, wherein the cable is a twisted pair cable. 前記ケーブルがリボンケーブルであることを特徴とする請求項１に記載のガス放電照明システム。   The gas discharge lighting system according to claim 1, wherein the cable is a ribbon cable. 前記ケーブルが、前記ハウジングを接地点に接続するための芯線を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のガス放電照明システム。   The gas discharge lighting system according to any one of claims 1 to 3, wherein the cable includes a core wire for connecting the housing to a grounding point. 前記電流及び／又は電圧ピークに起因する電磁干渉をフィルタにかけて除去する手段が、コモンモードフィルタであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のガス放電照明システム。   The gas discharge illumination system according to any one of claims 1 to 4, wherein the means for filtering out electromagnetic interference caused by the current and / or voltage peak is a common mode filter. 前記ケーブルが、非シールドコネクタによって前記安定器及び前記点弧ユニットに接続されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のガス放電照明システム。   The gas discharge lighting system according to any one of claims 1 to 5, wherein the cable is connected to the ballast and the ignition unit by an unshielded connector. 少なくとも１つのコネクタが、非シールドＭＱＳオスコネクタであることを特徴とする請求項６に記載のガス放電照明システム。   7. The gas discharge lighting system according to claim 6, wherein the at least one connector is an unshielded MQS male connector.
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