JP4180742B2

JP4180742B2 - Discharge lamp lighting device

Info

Publication number: JP4180742B2
Application number: JP19206199A
Authority: JP
Inventors: 正吉安田; 五郎山口; 啓光安; 泰蒲原
Original assignee: 池田電機株式会社
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2019-07-06
Also published as: JP2001023780A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロコンピュータを搭載した放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の放電点灯装置には、放電灯の調光、照度補正をマイクロコンピュータを用いて行うようにしたものがある。
このマイクロコンピュータは、放電灯点灯装置の回路と接続され、当該回路を制御することによって放電灯の調光、照度補正などを行う。
このマイクロコンピュータは、放電灯点灯装置のインバータ部からのノイズ回避のために、放電灯点灯装置とは分離した別体の制御ユニットとして構成され、ノイズによるマイクロコンピュータの誤動作を防止していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、放電灯点灯装置とその制御ユニットとが別体であると、部品数が増加してコスト高を招く。しかし、放電灯点灯装置にマイクロコンピュータを搭載すると、マイクロコンピュータがインバータ部からノイズを受けて誤動作するおそれがある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、インバータ部からのノイズの影響を回避しつつ放電灯点灯装置にマイクロコンピュータを搭載することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明において、上記課題を解決するために採用した第１のポイントは、同一基板上に、放電灯を高周波で点灯させるインバータ部と、インバータ部を高周波制御するためのマイクロコンピュータを有する制御部とを配置して両者を一体的に構成し、制御部のマイクロコンピュータ、インバータ制御用ＩＣチップ及びチョッパー制御ＩＣチップを、素子類配置領域においてインバータ部よりも入力端子側に配置し、
制御部以外のインバータ部及びチョッパー部を基板の表面に設け、制御部を構成するマイクロコンピュータとインバータ制御用ＩＣチップとチョッパー制御ＩＣチップとを基板の裏面に設けていることにある。
【０００５】
このように、従来別体であったものを一体的に構成することで、部品点数が減少し、コストメリットを図ることができる。また、一体であるので、組立時にインバータ部と制御部を配線する必要がなく、組立が容易である。
そして、インバータ部によるノイズがマイクロコンピュータへ影響することを防止するには、インバータ部とマイクロコンピュータとの距離を長くすることによって可能である。このための回路配置が本発明の第２のポイントである。すなわち、基板は、電源側に接続される入力端子と、放電灯側に接続される出力端子とを備え、前記インバータ部及び制御部を構成する回路素子類が配置される基板上の素子類配置領域が両端子間に設けられ、当該素子類配置領域は、両端子間を結ぶ方向に長く延びた形状とされている。
【０００６】
このように、素子類配置領域を両端子間を結ぶ方向に長くとることによって、当該領域内において長手方向に配置される素子間の距離を長くすることが可能となる。ここで、素子類配置領域が「両端子間を結ぶ方向に長く延びた」とは、素子類配置領域が、例えば、長方形となっている場合をいう。
そして、前記領域でのマイクロコンピュータとインバータ部との配置が第３のポイントである。すなわち、前記マイクロコンピュータは、前記素子類配置領域において前記インバータ部よりも入力端子側に配置されている。
【０００７】
このように、マイクロコンピュータをインバータ部よりも入力端子側に配置すること、いいかえれば素子間の間隔を長くとれる長手方向（入力端子と出力端子を結ぶ方向）にマイクロコンピュータとインバータ部とを並設すること、によりマイクロコンピュータへのインバータ部からのノイズの影響を低減することができる。
さらに、素子類配置領域においてインバータ部から出力端子の間は、高周波電流が流れておりこの領域にマイクロコンピュータが存在すると特にノイズの影響を受けやすいので、この領域を避けてインバータ部より入力端子側にマイクロコンピュータを配置することで、ノイズの影響を回避できる。
【０００８】
また、前述のような素子類配置領域においては、入力端子に近づく程、インバータ部からのノイズの影響が低下するので、マイクロコンピュータは、インバータ部よりも入力端子側であって、かつインバータ素子よりも入力端子に近い位置に設けられているのが好適である。
したがって、前記インバータ部は前記出力端子近傍に、前記マイクロコンピュータは前記入力端子近傍に振り分け配置されているのが好適である。
ここで、出力端子近傍とは、入力端子と出力端子の中間位置から出力端子よりの領域をいい、入力端子近傍とは、同中間位置から入力端子よりの領域をいう。
【０００９】
素子類配置領域を前述のような形状とするには、前記基板は略長方形に形成されており、当該長方形の一の短辺近傍に入力端子が配置されていると共に、他の短辺近傍に出力端子が配置されているものとすることができる。
また、前記制御部は、前記マイクロコンピュータの制御により前記インバーター部に高周波制御信号を与えるためのインバータ制御用ＩＣチップを備え、当該インバータ制御用ＩＣチップは、前記素子類配置領域において前記インバータ部よりも入力端子側に配置され、前記マイクロコンピュータは、前記インバータ制御用ＩＣチップよりも入力端子側に配置されているものとすることができる。
【００１０】
この場合、入力端子側からマイクロコンピュータ、インバータ制御用ＩＣチップ、インバータ部の順番で素子類配置領域の長手方向に並設されることになる。したがって、マイクロコンピュータからインバータ制御用ＩＣチップに与えられる制御信号はインバータ部の近くを通る必要がなく、インバータ部から当該制御信号へのノイズ印加を回避することが可能で、ノイズの影響が防止される。また、両端子を結ぶ方向に長い素子類配置領域においては、インバータ制御用ＩＣチップが介在している分、マイクロコンピュータはインバータ部からの距離が遠くなるのでノイズの影響が一層低減する。
【００１１】
また、前記基板の素子類配置領域には、チョッピングにより前記インバータ部に供給される電力を制御するチョッパー部が設けられ、当該チョッパー部は、前記インバータ部より入力端子側に配置され、前記マイクロコンピュータは、前記チョッパー部より入力端子側に配置されているものとすることができる。
この場合、入力端子側からマイクロコンピュータ、チョッパー部、インバータ部の順番で素子類配置領域の長手方向に並設されることになる。したがって、両端子を結ぶ方向に長い素子類配置領域においては、チョッパー部が介在している分、マイクロコンピュータはインバータ部からの距離が遠くなるのでノイズの影響が一層低下する。
【００１２】
また、前記制御部は、前記マイクロコンピュータの制御により前記チョッパー部にチョッパー制御信号を与えるためのチョッパー制御ＩＣチップを備え、当該チョッパー制御ＩＣチップは、前記素子類配置領域において前記チョッパー部より入力端子側に配置され、前記マイクロコンピュータは、前記チョッパー制御ＩＣチップより入力端子側に配置されているものとすることができる。
この場合、入力端子側からマイクロコンピュータ、チョッパー制御ＩＣチップ、チョッパー部、インバータ部の順番で素子類配置領域の長手方向に並設されることになる。
【００１３】
したがって、両端子を結ぶ方向に長い素子類配置領域においては、チョッパー制御ＩＣチップ及びチョッパー部が介在している分、マイクロコンピュータはインバータ部からの距離が遠くなるのでノイズの影響がさらに一層低下する。
また、本発明においては、前記基板の素子類配置領域には、チョッピングにより前記インバータ部に供給される電力を制御するチョッパー部が設けられ、前記マイクロコンピュータは、前記インバータ部より入力端子側であって前記チョッパー部より出力端子側に配置されているものとすることができる。
【００１４】
この場合、入力端子側からチョッパー部、マイクロコンピュータ、インバータ部の順番で素子類配置領域の長手方向に並設されることになる。
ここで、チョッパー部からもある程度ノイズが発生する。このため、入力端子側からマイクロコンピュータ、チョッパー部、インバータ部の順番で配置すると、マイクロコンピュータからインバータ部に対して与えられる制御信号が、チョッパー部の近くを通過することになり、チョッパー部からのノイズが当該制御信号に印加され誤動作を生ずるおそれがある。
【００１５】
しかし、入力端子側からチョッパー部、マイクロコンピュータ、インバータ部の順番で配置すれば、マイクロコンピュータからチョッパー部に与えられる制御信号は、インバータ部の近くを通る必要がないのでインバータ部からのノイズの影響を受けることは少なく、更にマイクロコンピュータからインバータ部に与えられる制御信号はチョッパー部の近くを通る必要がないので、チョッパー部からのノイズの影響を受けることは少ない。
さらに、具体的には、前記インバータ部は出力端子近傍に配置されていると共に、前記チョッパー部は入力端子近傍に配置され、前記マイクロコンピュータは、前記インバータ部とチョッパー部との間に配置されているのが好適である。
【００１６】
また、前記制御部は、前記マイクロコンピュータの制御により前記インバータ部に高周波制御信号を与えるためのインバータ制御用ＩＣチップと、前記マイクロコンピュータの制御により前記チョッパー部にチョッパー制御信号を与えるためのチョッパー制御ＩＣチップを備え、前記インバータ制御用ＩＣチップは、インバータ部より入力端子側に配置されていると共に、前記チョッパー制御ＩＣチップはチョッパー部より出力端子側に配置され、前記マイクロコンピュータは、前記インバータ制御用ＩＣチップとチョッパー制御ＩＣチップとの間に配置されているものとするのが好適である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る放電灯点灯装置１としての回路が基板２０に配置された状態を示している。この放電灯点灯装置１の回路構成は、図２の回路図に例示されものが採用される。
図２の放電灯点灯装置（インバータ安定器）１は、交流電源ＡＣに接続される全波整流器（ダイオードブリッジ）ＤＢ１を備えている。この全波整流器ＤＢ１の出力側には、チョッパー部３が接続され、チョッパー部３の出力側にインバータ部５が接続され、インバータ部５の出力側に放電灯７が接続される。
【００１８】
チョッパー部３は、整流器ＤＢ１の整流出力をチョッピングして、インバータ部５に供給される電圧を調整するものである。チョッパー部３は、チョークコイルＬ１、スイッチング素子Ｓ３、ダイオードＤ１により構成されている。スイッチング素子Ｓ３は、後述のチョッパー制御ＩＣ１１によって高周波でオンオフされる。
スイッチング素子Ｓ３のオンオフにより、整流出力がチョッピングされる。すなわち、スイッチング素子Ｓ３がオンの時には、チョークコイルＬ１にエネルギーが蓄積され、スイッチング素子Ｓ３がオフの時にはそのエネルギーがダイオードＤ１を介して放出される。
【００１９】
なお、ダイオードＤ１を介して出力されるチョッピング電圧はコンデンサＣ１で平滑化される。
インバータ部５は、チョッパー部の出力電圧を高周波の交流電圧に変換して負荷である放電灯７に供給するものである。インバータ部３は、インバータスイッチング素子（インバータ素子）Ｓ１，Ｓ２と、コンデンサＣ２と、ＬＣ共振回路Ｌ２，Ｃ３と、から構成されている。
各スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２は後述のインバータ制御ＩＣ１３によって高速度で交互にオンオフされる。インバータ部５は、各インバータ素子Ｓ１，Ｓ２のオンオフにより、コンデンサＣ１で平滑化されたチョッパ部３の出力を高周波に変換し、共振回路Ｌ２，Ｃ３を励振して放電灯７を点灯させる。なお、コンデンサＣ２は、直流成分カット用のコンデンサである。
【００２０】
また、放電灯点灯装置１は、放電灯点灯制御部８を備えている。この制御部８は、チョッパー部３とインバータ部５とを制御するためのものであり、放電灯の調光、照度補正などの機能を有するマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）９、チョッパー制御ＩＣ１１、インバータ制御ＩＣ１３とから構成されている。
チョッパー制御ＩＣ１１は、インバータ部５に供給される電圧を調整するべくスイッチ素子Ｓ３をオンオフ制御する制御信号を出力するものであって、チョッパー制御ＩＣ１１が出力する制御信号の周波数は、マイコン９から入力される制御信号によって制御される。
【００２１】
インバータ制御ＩＣ１３は、各インバータ素子Ｓ１，Ｓ２を交互にオンオフ制御する制御信号を出力するものであって、インバータ制御ＩＣが出力する制御信号の周波数は、マイコン９から入力される制御信号によって制御される。
なお、放電灯点灯装置１は、マイコン９への電源供給部１５を備えている。この電源供給部１５は、前記交流電源ＡＣから分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２によって分圧された電圧を整流器ＤＢ２で整流し、コンデンサＣ４で平滑化し、３端子レギュレータＩＣ１７を介してマイコン９の電源として供給する。
【００２２】
図２に示すような放電灯点灯装置１を構成する回路素子類は、図１に示すような一つの基板２０に配置されている。
この基板２０は、長手方向に長細い長方形に形成されている。基板２０の一方の短辺２０ａの近くには交流電源ＡＣに接続される入力端子２２が設けられている。基板２０の他方の短辺２０ｂの近くには放電灯７に接続される出力端子２４が設けられている。
入力端子２２は、図２の回路図において、交流電源ＡＣの出力端として符号Ａで示す部分に該当する。また、出力端子は、図２の回路図において放電灯７の入力端として符号Ｂで示す部分に該当する。
【００２３】
図１は、図２の回路においてチョッパー部３とチョッパー制御ＩＣ１１を省略した場合の、マイコン９，インバータ制御ＩＣ１３，インバータ部５の配置を示している。
マイコン９その他の放電灯点灯装置１を構成する回路素子は、入力端子２２と出力端子２４との間に配置されており、両端子間は両端子間を結ぶ方向に長く延びた形状（長方形）の素子類配置領域２６とされている。
この長細い素子類配置領域２６において、制御部８とインバータ部５は、長手方向に振り分け配置されている。すなわち、制御部８は素子類配置領域２６の入力端子２２側に配置され、インバータ部５は同領域２６の出力端子２４側に配置されている。
【００２４】
さらに具体的には、基板２０の表面の出力端子２４側にインバータ部５が配置され、基板２０の表面の入力端子２２側には、点灯装置を構成する他の素子類（整流器ＤＢ１、３端子レギュレータ１７等）が長手方向に配置されている（図示省略）。そして、制御部８は基板２０の裏面の入力端子２２側（他の素子類の裏側）に配置されている。
なお、インバータ部５は基板の表面に装着されている必要はなく、裏面の対応する位置であってもよく、出力端子２４付近の表裏両面にインバータ部５を構成する素子を分散配置してもよい（後述の実施形態においても同様）。
【００２５】
インバータ部５の配置されている領域内においては、インバータ素子Ｓ１，Ｓ２が最も入力端子２２側に配置され、その他のインバータ部５を構成する素子Ｌ２，Ｃ２，Ｃ３は素子類配置領域２６の長手方向に並設されている。
このように本実施形態では、放電灯点灯装置を構成する主要回路であるインバータ部５は、出力端子２４の近傍に配置されている。したがって、インバータ部５（インバータ素子Ｓ１，Ｓ２）によって発生する高周波は、このインバータ部５と当該インバータ部５に接続されている出力端子２４付近を流れる。よってインバータ部５によるノイズの影響は、インバータ部５を中心とする出力端子２４付近２４において強くなり、入力端子２２側程ノイズの影響が低下する。
【００２６】
制御部８を構成するインバータ制御ＩＣチップ１３は、インバータ部５から長手方向に所定の距離をおいて入力端子２２側に配置されている。また、制御部８を構成するマイコン９は、インバータ制御ＩＣチップ１３からさらに長手方向に所定の間隔をおいて配置されている。
このように、本実施形態では、マイコン９は、インバータ部５よりも入力端子側２２（Ｒ１の領域）であって、しかもインバータ制御ＩＣチップ１３よりも入力端子２２側（Ｒ２の領域）に配置されている。このようにマイコンはノイズの影響の少ない入力端子２２側に配置されているので、誤動作が少ない。また、マイコン９とインバータ制御ＩＣチップ１３を接続する配線２８もインバータ部５の近傍を通る必要がないので、マイコンからインバータ制御ＩＣ１３に与えられる制御信号へのノイズの印加も回避できる。
【００２７】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る放電灯点灯装置１の回路配置を示している。本実施形態では、基板２０にチョッパー部３及びチョッパー制御ＩＣチップ１１も搭載され、図１の回路図に対応する回路構成となっている。
ここでは、基板２０の表面の出力端子２４近傍にインバータ部５が配置され、同じく表面にインバータ部５から長手方向に所定間隔をおいて入力端子２２側にチョッパー部３が配置されている。
なお、チョッパー部３は、インバータ部５から長手方向から所定間隔をおいた入力端子２２側の位置にチョッパー部３を構成する素子を分散配置してもよい（後述の実施形態においても同様）。
【００２８】
また、インバータ部５とチョッパー部３との間、チョッパー部３と入力端子２２との間、裏面の余ったスペースには、点灯装置１を構成する他の素子類が長手方向に配置されている。
また、基板２０の裏面には、インバータ部５から長手方向に所定間隔をおいて入力端子側にインバータ制御ＩＣチップ１３が配置されている。さらにインバータ制御ＩＣチップから長手方向に所定間隔おいて入力端子２２側であって、かつチョッパー部３より入力端子２２側に、チョッパー制御ＩＣチップ１１が設けられている。
【００２９】
マイコン９は、基板２０の裏面であって、チョッパー制御ＩＣチップ１１から長手方向に所定間隔をおいて入力端子２２側に設けられている。
このように、本実施形態では、マイコン９は、長細い素子類配置領域２６において、インバータ部５からチョッパー部３を介在させて入力端子側２２に配置されている（Ｒ３の領域）ので、領域２６のスペースを有効に活用しつつ、マイコン９のインバータ部５からの距離を大きくとることができる。
また、チョッパー部３からも発生する高周波ノイズのマイコン９への影響も回避できる。
【００３０】
また、マイコン９は、チョッパー制御ＩＣチップ１１より入力端子２２に配置されている（Ｒ４の領域）ので、マイコン９からチョッパー制御ＩＣチップ１１に与えられる制御信号にチョッパー部３からのノイズが印加されるのを防止できる。
なお、本実施形態では、インバータ制御ＩＣチップ１３は、インバータ部５とチョッパー部３との間に配置されているが、チョッパー制御ＩＣチップ１１がチョッパー部３より入力端子２２側に配置されているのと同様の理由で、インバータ制御ＩＣチップ１３もチョッパー部３より入力端子側に配置することができる。
【００３１】
図４は、本発明の第４の実施形態に係る放電灯点灯装置１の回路配置を示している。インバータ部５は基板表面の出力端子２４の近傍に配置され、チョッパー部３は基板表面の入力端子２２近傍に配置されている。放電灯点灯装置１を構成する他の素子は、チョッパー部３とインバータ部５の間又は裏面に配置されている。
基板２０の裏面には、インバータ部５から長手方向に所定間隔をおいて入力端子側２２にインバータ制御ＩＣチップ１３が配置され、チョッパー部３から長手方向に所定間隔をおいてチョッパー制御ＩＣチップ１１が配置されている。
【００３２】
マイコン９は、インバータ制御ＩＣチップ１３とチョッパー制御ＩＣチップ１１の長手方向中間に配置されている。
本実施形態では、チョッパー部３を入力端子２２の近くに配置して、長細い素子類配置領域２６においてチョッパー部３とインバータ部５の中間（Ｒ５の領域）にマイコン９を配置したので、マイコン９はチョッパー部３とインバータ部５の双方から距離の離れた配置となり、チョッパー部３やインバータ部５からのノイズの影響を低減することができる。
【００３３】
また、インバータ部５より入力端子２２側にインバータ制御ＩＣチップ１３を配置し、更にインバータ制御ＩＣチップ１３より入力端子２２側にマイコン９を配置しているので、マイコン９からインバータ制御ＩＣチップに与えられる制御信号へのノイズ印加が回避され、ノイズの影響を受け難くなる。
また、チョッパー部より出力端子２４側にチョッパー制御ＩＣチップ１１を配置し、更にチョッパー制御ＩＣチップ１１より出力端子２４側にマイコン９を配置しているので、マイコン９からチョッパー制御ＩＣチップ１１に与えられる制御信号へのノイズ印加が回避され、ノイズの影響を受け難くなる。
【００３４】
なお、チョッパー部３からのノイズがマイコン９に影響するのを防止するという観点からは、マイコン９がチョッパー部３より出力端子２４側にあればよいので、チョッパー部１１はチョッパー部３の入力端子２２側に配置してもよい。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、図２に示すインバータ部５の回路構成は、例示であって、他の公知の回路構成を採用することができる。
また、マイコン９，インバータ制御ＩＣチップ１３，チョッパー制御ＩＣチップ１１は、基板表面に配置してもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、放電灯点灯装置にマイコンが一体化されているので、調光、照度補正といった機能を放電灯点灯装置単独で備えていることになる。したがって、従来のように、組立時にマイコンと放電灯点灯装置を配線接続する必要がなく、器具配線を容易に行える。
また、インバータ部及び制御部を構成する回路素子類が配置される基板上の素子類配置領域が両端子間に設けられ、当該素子類配置領域は、両端子間を結ぶ方向に長く延びた形状とされ、マイコは、前記素子類配置領域において前記インバータ素子よりも入力端子側に配置されているので、マイコンはインバータ部からノイズの影響を受け難い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る放電灯点灯装置の回路配置図である。
【図２】放電灯点灯装置の回路図である。
【図３】第２実施形態に係る放電灯点灯装置の回路配置図である。
【図４】第３実施形態に係る放電灯点灯装置の回路配置図である。
【符号の説明】
１放電灯点灯装置
３チョッパー部
５インバータ部
７放電灯
８点灯制御部
９マイクロコンピュータ
１１チョッパー制御ＩＣチップ
１３インバータ制御ＩＣチップ
２０基板
２２入力端子
２４出力端子
２６素子類配置領域[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge lamp lighting device equipped with a microcomputer.
[0002]
[Prior art]
Some conventional discharge lighting devices perform light control and illuminance correction of a discharge lamp using a microcomputer.
The microcomputer is connected to a circuit of the discharge lamp lighting device, and controls the circuit to perform dimming of the discharge lamp, illuminance correction, and the like.
This microcomputer is configured as a separate control unit separate from the discharge lamp lighting device in order to avoid noise from the inverter unit of the discharge lamp lighting device, and prevents the microcomputer from malfunctioning due to noise.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the discharge lamp lighting device and its control unit are separate, the number of parts increases, resulting in high costs. However, if a microcomputer is mounted on the discharge lamp lighting device, the microcomputer may malfunction due to noise from the inverter unit.
This invention is made | formed in view of such a problem, Comprising: It makes it a subject to mount a microcomputer in a discharge lamp lighting device, avoiding the influence of the noise from an inverter part.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In this invention, the 1st point employ | adopted in order to solve the said subject is the control part which has an inverter part which makes a discharge lamp light at high frequency on the same board | substrate, and the microcomputer for performing high frequency control of an inverter part, The control unit microcomputer, the inverter control IC chip and the chopper control IC chip are arranged closer to the input terminal than the inverter unit in the element arrangement region,
An inverter unit and a chopper unit other than the control unit are provided on the surface of the substrate, and a microcomputer, an inverter control IC chip, and a chopper control IC chip constituting the control unit are provided on the back surface of the substrate .
[0005]
Thus, by integrally configuring what was conventionally a separate body, the number of parts can be reduced, and cost merit can be achieved. Moreover, since it is integral, it is not necessary to wire the inverter unit and the control unit during assembly, and assembly is easy.
In order to prevent noise from the inverter unit from affecting the microcomputer, it is possible to increase the distance between the inverter unit and the microcomputer. The circuit arrangement for this is the second point of the present invention. That is, the board includes an input terminal connected to the power source side and an output terminal connected to the discharge lamp side, and the element arrangement on the board on which circuit elements constituting the inverter unit and the control unit are arranged. A region is provided between both terminals, and the element arrangement region has a shape extending long in a direction connecting the two terminals.
[0006]
In this way, by making the element arrangement area long in the direction connecting both terminals, the distance between elements arranged in the longitudinal direction in the area can be increased. Here, the element arrangement region “extends long in the direction connecting both terminals” means that the element arrangement region is, for example, a rectangle.
And the arrangement | positioning of the microcomputer and inverter part in the said area | region is a 3rd point. That is, the microcomputer is arranged closer to the input terminal than the inverter unit in the element arrangement region.
[0007]
In this way, the microcomputer is arranged on the input terminal side of the inverter part. In other words, the microcomputer and the inverter part are arranged in parallel in the longitudinal direction (direction in which the input terminal and the output terminal are connected) so that the distance between the elements can be increased. Thus, the influence of noise from the inverter unit on the microcomputer can be reduced.
Furthermore, high-frequency current flows between the inverter section and the output terminal in the element arrangement area, and if there is a microcomputer in this area, it is particularly susceptible to noise. The influence of noise can be avoided by arranging the microcomputer in the.
[0008]
Moreover, in the element arrangement area as described above, the closer to the input terminal, the lower the influence of noise from the inverter unit, so the microcomputer is closer to the input terminal than the inverter unit, and from the inverter element. Is also preferably provided at a position close to the input terminal.
Therefore, it is preferable that the inverter unit is arranged near the output terminal and the microcomputers are arranged near the input terminal.
Here, the vicinity of the output terminal means a region from the output terminal to the intermediate position between the input terminal and the output terminal, and the vicinity of the input terminal means a region from the intermediate position to the input terminal.
[0009]
In order to make the element arrangement region as described above, the substrate is formed in a substantially rectangular shape, and an input terminal is arranged in the vicinity of one short side of the rectangle, and in the vicinity of the other short side. An output terminal may be arranged.
In addition, the control unit includes an inverter control IC chip for giving a high frequency control signal to the inverter unit under the control of the microcomputer, and the inverter control IC chip is provided by the inverter unit in the element arrangement region. Also, the microcomputer may be arranged on the input terminal side of the inverter control IC chip.
[0010]
In this case, the microcomputer, the inverter control IC chip, and the inverter portion are arranged in the longitudinal direction of the element arrangement region in this order from the input terminal side. Therefore, the control signal given from the microcomputer to the inverter control IC chip does not need to pass near the inverter unit, and noise application from the inverter unit to the control signal can be avoided, and the influence of noise is prevented. The Further, in the element arrangement region that is long in the direction connecting both terminals, the influence of noise is further reduced because the microcomputer is further away from the inverter part because the inverter control IC chip is interposed.
[0011]
Further, a chopper part for controlling power supplied to the inverter part by chopping is provided in the element arrangement region of the substrate, and the chopper part is arranged closer to the input terminal than the inverter part, and the microcomputer May be arranged closer to the input terminal than the chopper portion.
In this case, the microcomputer, the chopper part, and the inverter part are arranged in the longitudinal direction of the element arrangement region in this order from the input terminal side. Therefore, in the element arrangement region that is long in the direction connecting both terminals, the influence of the noise is further reduced because the distance from the inverter is longer because the chopper is interposed.
[0012]
Further, the control unit includes a chopper control IC chip for giving a chopper control signal to the chopper unit under the control of the microcomputer, and the chopper control IC chip is input from the chopper unit in the element arrangement region. The microcomputer may be arranged on the input terminal side of the chopper control IC chip.
In this case, the microcomputer, the chopper control IC chip, the chopper part, and the inverter part are arranged in parallel in the longitudinal direction of the element arrangement region from the input terminal side.
[0013]
Therefore, in the element arrangement region that is long in the direction connecting both terminals, the influence of noise is further reduced because the microcomputer is far away from the inverter part because the chopper control IC chip and the chopper part are interposed. .
In the present invention, a chopper unit for controlling power supplied to the inverter unit by chopping is provided in the element arrangement region of the substrate, and the microcomputer is located closer to the input terminal than the inverter unit. It can be arranged on the output terminal side from the chopper part.
[0014]
In this case, the chopper part, the microcomputer, and the inverter part are arranged in the longitudinal direction of the element arrangement region in this order from the input terminal side.
Here, some noise is also generated from the chopper. For this reason, if it arranges in order of a microcomputer, a chopper part, and an inverter part from the input terminal side, the control signal given to the inverter part from the microcomputer will pass near the chopper part, and from the chopper part Noise may be applied to the control signal to cause a malfunction.
[0015]
However, if the chopper part, microcomputer, and inverter part are arranged in this order from the input terminal side, the control signal given from the microcomputer to the chopper part does not need to pass near the inverter part, so the influence of noise from the inverter part In addition, since the control signal given from the microcomputer to the inverter unit does not need to pass near the chopper unit, it is hardly affected by noise from the chopper unit.
More specifically, the inverter unit is arranged in the vicinity of the output terminal, the chopper unit is arranged in the vicinity of the input terminal, and the microcomputer is arranged between the inverter unit and the chopper unit. It is preferable.
[0016]
The control unit includes an inverter control IC chip for providing a high frequency control signal to the inverter unit under the control of the microcomputer, and a chopper control for providing a chopper control signal to the chopper unit under the control of the microcomputer. An IC chip, the inverter control IC chip is disposed on the input terminal side from the inverter unit, the chopper control IC chip is disposed on the output terminal side from the chopper unit, and the microcomputer controls the inverter It is preferable that the IC chip is disposed between the IC chip for use and the chopper control IC chip.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a state in which a circuit as a discharge lamp lighting device 1 according to a first embodiment of the present invention is arranged on a substrate 20. The circuit configuration of the discharge lamp lighting device 1 is as illustrated in the circuit diagram of FIG.
A discharge lamp lighting device (inverter ballast) 1 in FIG. 2 includes a full-wave rectifier (diode bridge) DB1 connected to an AC power source AC. The chopper unit 3 is connected to the output side of the full-wave rectifier DB1, the inverter unit 5 is connected to the output side of the chopper unit 3, and the discharge lamp 7 is connected to the output side of the inverter unit 5.
[0018]
The chopper unit 3 chops the rectified output of the rectifier DB1 and adjusts the voltage supplied to the inverter unit 5. The chopper unit 3 includes a choke coil L1, a switching element S3, and a diode D1. The switching element S3 is turned on and off at a high frequency by a chopper control IC 11 described later.
The rectified output is chopped by turning on and off the switching element S3. That is, when the switching element S3 is on, energy is accumulated in the choke coil L1, and when the switching element S3 is off, the energy is released through the diode D1.
[0019]
Note that the chopping voltage output through the diode D1 is smoothed by the capacitor C1.
The inverter unit 5 converts the output voltage of the chopper unit into a high-frequency AC voltage and supplies it to the discharge lamp 7 as a load. The inverter unit 3 includes inverter switching elements (inverter elements) S1 and S2, a capacitor C2, and LC resonance circuits L2 and C3.
The switching elements S1 and S2 are alternately turned on and off at a high speed by an inverter control IC 13 described later. The inverter unit 5 converts the output of the chopper unit 3 smoothed by the capacitor C1 into a high frequency by turning on and off the inverter elements S1 and S2, and excites the resonance circuits L2 and C3 to light the discharge lamp 7. The capacitor C2 is a DC component cutting capacitor.
[0020]
In addition, the discharge lamp lighting device 1 includes a discharge lamp lighting control unit 8. The control unit 8 is for controlling the chopper unit 3 and the inverter unit 5, and includes a microcomputer 9 (hereinafter referred to as a microcomputer) having functions such as dimming of the discharge lamp and illuminance correction, a chopper control IC 11, And an inverter control IC 13.
The chopper control IC 11 outputs a control signal for on / off control of the switch element S3 to adjust the voltage supplied to the inverter unit 5. The frequency of the control signal output from the chopper control IC 11 is input from the microcomputer 9. Controlled by a control signal.
[0021]
The inverter control IC 13 outputs a control signal for alternately turning on / off the inverter elements S1 and S2. The frequency of the control signal output by the inverter control IC is controlled by a control signal input from the microcomputer 9. The
The discharge lamp lighting device 1 includes a power supply unit 15 for the microcomputer 9. The power supply unit 15 rectifies the voltage divided by the voltage dividing resistors R1 and R2 from the AC power supply AC with a rectifier DB2, smoothes it with a capacitor C4, and supplies it as power for the microcomputer 9 via a three-terminal regulator IC17. To do.
[0022]
Circuit elements constituting the discharge lamp lighting device 1 as shown in FIG. 2 are arranged on one substrate 20 as shown in FIG.
The substrate 20 is formed in a long and narrow rectangle in the longitudinal direction. An input terminal 22 connected to the AC power source AC is provided near one short side 20a of the substrate 20. An output terminal 24 connected to the discharge lamp 7 is provided near the other short side 20 b of the substrate 20.
The input terminal 22 corresponds to the portion indicated by the symbol A as the output terminal of the AC power supply AC in the circuit diagram of FIG. Further, the output terminal corresponds to a portion indicated by a symbol B as an input end of the discharge lamp 7 in the circuit diagram of FIG.
[0023]
FIG. 1 shows an arrangement of the microcomputer 9, the inverter control IC 13, and the inverter unit 5 when the chopper unit 3 and the chopper control IC 11 are omitted in the circuit of FIG.
The microcomputer 9 and other circuit elements constituting the discharge lamp lighting device 1 are arranged between the input terminal 22 and the output terminal 24, and the shape between the two terminals is elongated (rectangular) in the direction connecting the two terminals. The element arrangement region 26 of FIG.
In the long and thin element arrangement region 26, the control unit 8 and the inverter unit 5 are arranged in the longitudinal direction. That is, the control unit 8 is arranged on the input terminal 22 side of the element arrangement region 26, and the inverter unit 5 is arranged on the output terminal 24 side of the region 26.
[0024]
More specifically, the inverter unit 5 is disposed on the surface of the substrate 20 on the output terminal 24 side, and other elements (rectifier DB1, 3 terminals) constituting the lighting device are disposed on the surface of the substrate 20 on the input terminal 22 side. Regulator 17 etc.) are arranged in the longitudinal direction (not shown). And the control part 8 is arrange | positioned at the input terminal 22 side (back side of other elements) of the back surface of the board | substrate 20. FIG.
Note that the inverter unit 5 does not have to be mounted on the front surface of the substrate, and may be at a corresponding position on the back surface, and the elements constituting the inverter unit 5 may be distributed on both the front and back surfaces near the output terminal 24. Good (the same applies to the embodiments described later).
[0025]
In the region where the inverter unit 5 is arranged, the inverter elements S1 and S2 are arranged closest to the input terminal 22, and the other elements L2, C2 and C3 constituting the inverter unit 5 are the length of the element arrangement region 26. It is juxtaposed in the direction.
Thus, in the present embodiment, the inverter unit 5 that is a main circuit constituting the discharge lamp lighting device is disposed in the vicinity of the output terminal 24. Therefore, the high frequency generated by the inverter unit 5 (inverter elements S1, S2) flows in the vicinity of the inverter unit 5 and the output terminal 24 connected to the inverter unit 5. Therefore, the influence of noise by the inverter unit 5 becomes stronger in the vicinity 24 of the output terminal 24 centering on the inverter unit 5, and the influence of noise is reduced toward the input terminal 22 side.
[0026]
The inverter control IC chip 13 constituting the control unit 8 is arranged on the input terminal 22 side at a predetermined distance from the inverter unit 5 in the longitudinal direction. Further, the microcomputer 9 constituting the control unit 8 is arranged further from the inverter control IC chip 13 at a predetermined interval in the longitudinal direction.
Thus, in this embodiment, the microcomputer 9 is arranged on the input terminal side 22 (R1 region) from the inverter unit 5 and further on the input terminal 22 side (R2 region) than the inverter control IC chip 13. Has been. Thus, since the microcomputer is arranged on the input terminal 22 side where the influence of noise is small, there are few malfunctions. Further, since the wiring 28 connecting the microcomputer 9 and the inverter control IC chip 13 does not need to pass through the vicinity of the inverter unit 5, it is possible to avoid the application of noise to the control signal given from the microcomputer to the inverter control IC 13.
[0027]
FIG. 3 shows a circuit arrangement of the discharge lamp lighting device 1 according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the chopper unit 3 and the chopper control IC chip 11 are also mounted on the substrate 20 and have a circuit configuration corresponding to the circuit diagram of FIG.
Here, the inverter unit 5 is disposed in the vicinity of the output terminal 24 on the surface of the substrate 20, and the chopper unit 3 is disposed on the surface of the input terminal 22 side with a predetermined distance from the inverter unit 5 in the longitudinal direction.
Incidentally, the chopper unit 3 may be distributed to elements constituting the chopper unit 3 to the input terminal 22 side position spaced a predetermined distance from the longitudinal from inverter section 5 (the same applies to embodiments described later) .
[0028]
Further, other elements constituting the lighting device 1 are arranged in the longitudinal direction between the inverter unit 5 and the chopper unit 3, between the chopper unit 3 and the input terminal 22, and in the remaining space on the back surface. .
An inverter control IC chip 13 is disposed on the back surface of the substrate 20 on the input terminal side at a predetermined interval from the inverter unit 5 in the longitudinal direction. Further, the chopper control IC chip 11 is provided on the input terminal 22 side at a predetermined interval in the longitudinal direction from the inverter control IC chip and on the input terminal 22 side from the chopper unit 3.
[0029]
The microcomputer 9 is provided on the back surface of the substrate 20 on the input terminal 22 side at a predetermined interval from the chopper control IC chip 11 in the longitudinal direction.
Thus, in the present embodiment, the microcomputer 9 is arranged on the input terminal side 22 with the chopper part 3 interposed from the inverter unit 5 in the long and narrow element arrangement region 26 (region R3). The distance from the inverter unit 5 of the microcomputer 9 can be increased while effectively using the 26 spaces.
Further, the influence of the high frequency noise generated from the chopper 3 on the microcomputer 9 can also be avoided.
[0030]
Further, since the microcomputer 9 is arranged at the input terminal 22 from the chopper control IC chip 11 (R4 region), noise from the chopper unit 3 is applied to the control signal given from the microcomputer 9 to the chopper control IC chip 11. Can be prevented.
In this embodiment, the inverter control IC chip 13 is disposed between the inverter unit 5 and the chopper unit 3, but the chopper control IC chip 11 is disposed on the input terminal 22 side from the chopper unit 3. For the same reason as described above, the inverter control IC chip 13 can also be arranged on the input terminal side from the chopper unit 3.
[0031]
FIG. 4 shows a circuit arrangement of the discharge lamp lighting device 1 according to the fourth embodiment of the present invention. The inverter unit 5 is disposed in the vicinity of the output terminal 24 on the substrate surface, and the chopper unit 3 is disposed in the vicinity of the input terminal 22 on the substrate surface. The other elements constituting the discharge lamp lighting device 1 are arranged between the chopper unit 3 and the inverter unit 5 or on the back surface.
An inverter control IC chip 13 is disposed on the input terminal side 22 with a predetermined interval in the longitudinal direction from the inverter unit 5 on the back surface of the substrate 20, and the chopper control IC chip 11 with a predetermined interval in the longitudinal direction from the chopper unit 3. Is arranged.
[0032]
The microcomputer 9 is arranged in the middle in the longitudinal direction between the inverter control IC chip 13 and the chopper control IC chip 11.
In the present embodiment, the chopper unit 3 is disposed near the input terminal 22 and the microcomputer 9 is disposed in the middle (R5 region) between the chopper unit 3 and the inverter unit 5 in the long and narrow element arrangement region 26. 9 is arranged at a distance from both the chopper unit 3 and the inverter unit 5, and the influence of noise from the chopper unit 3 and the inverter unit 5 can be reduced.
[0033]
Further, since the inverter control IC chip 13 is arranged on the input terminal 22 side from the inverter unit 5 and the microcomputer 9 is arranged on the input terminal 22 side from the inverter control IC chip 13, the microcomputer 9 gives the inverter control IC chip to the inverter control IC chip. Noise applied to the control signal is avoided and is less susceptible to noise.
Further, since the chopper control IC chip 11 is arranged on the output terminal 24 side from the chopper portion, and the microcomputer 9 is arranged on the output terminal 24 side from the chopper control IC chip 11, the microcomputer 9 gives the chopper control IC chip 11 to the chopper control IC chip 11. Noise applied to the control signal is avoided and is less susceptible to noise.
[0034]
From the viewpoint of preventing the noise from the chopper unit 3 from affecting the microcomputer 9, the microcomputer 9 only needs to be closer to the output terminal 24 than the chopper unit 3, so the chopper unit 11 is the input terminal of the chopper unit 3. It may be arranged on the 22 side.
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the circuit configuration of the inverter unit 5 shown in FIG. 2 is an exemplification, and other known circuit configurations can be adopted.
Further, the microcomputer 9, the inverter control IC chip 13, and the chopper control IC chip 11 may be arranged on the substrate surface.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the microcomputer is integrated with the discharge lamp lighting device, functions such as light control and illuminance correction are provided alone. Therefore, unlike the prior art, it is not necessary to wire-connect the microcomputer and the discharge lamp lighting device at the time of assembly, and the instrument wiring can be performed easily.
In addition, an element arrangement region on the substrate on which circuit elements constituting the inverter unit and the control unit are arranged is provided between both terminals, and the element arrangement region extends long in a direction connecting the two terminals. Since the myco is arranged closer to the input terminal than the inverter element in the element arrangement area, the microcomputer is less susceptible to noise from the inverter unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit layout diagram of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device.
FIG. 3 is a circuit layout diagram of a discharge lamp lighting device according to a second embodiment.
FIG. 4 is a circuit layout diagram of a discharge lamp lighting device according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Discharge lamp lighting device 3 Chopper part 5 Inverter part 7 Discharge lamp 8 Lighting control part 9 Microcomputer 11 Chopper control IC chip 13 Inverter control IC chip 20 Substrate 22 Input terminal 24 Output terminal 26 Element arrangement area

Claims

On the same substrate (20), a control unit (8) having an inverter unit (5) for lighting the discharge lamp (7) at a high frequency and a microcomputer (9) for controlling the inverter unit (5) at a high frequency. And a chopper unit (3) for controlling the power supplied to the inverter unit (5), and the control unit (8) sends a high frequency control signal to the inverter unit (5) under the control of the microcomputer (9). A discharge lamp lighting device comprising an inverter control IC chip (13) for providing and a chopper control IC chip (11) for providing a chopper control signal to the chopper section (3) under the control of the microcomputer (9) There,
The substrate (20) includes an input terminal (22) connected to the power supply (AC) side and an output terminal (24) connected to the discharge lamp (7) side,
The element arrangement region (26) on the substrate (20) on which the circuit elements constituting the inverter part (5) , chopper part (3) and control part (8) are arranged is between both terminals (22, 24). Provided in
The element arrangement region (26) has a shape extending long in the direction connecting the terminals (22, 24).
The microcomputer (9), the inverter control IC chip (13), and the chopper control IC chip (11) of the control unit (8) are more input terminals than the inverter unit (5) in the element arrangement region (26). (22) arranged on the side,
An inverter unit (5) and a chopper unit (3) other than the control unit (8) are provided on the surface of the substrate (20), and a microcomputer (9) and an inverter control IC chip (8) constituting the control unit (8) are provided. 13) and a chopper control IC chip (11) are provided on the back surface of the substrate (20) .

The inverter section (5) in the vicinity of the output terminal (24) a surface of the substrate (20), allocated to the input terminal (22) near a rear surface of the microcomputer (9) is a substrate (20) The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp lighting device is arranged.

The substrate (20) is formed in a substantially rectangular shape, and an input terminal (22) is disposed near one short side (20a) of the rectangle, and an output terminal (20b) is disposed near the other short side (20b). 24) The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, wherein 24) is arranged.

Before SL microcomputer (9) is a rear surface of the substrate (20), according to claim 1, characterized in that arranged on the input terminal (22) side of the inverter controlling IC chip (13) 4. The discharge lamp lighting device according to any one of 3.

The chopper part (3) is disposed on the surface of the substrate (20) and closer to the input terminal (22) than the inverter part (5),
The said microcomputer (9) is a back surface of a board | substrate (20), Comprising: The said chopper part (3) is arrange | positioned at the input terminal (22) side, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Discharge lamp lighting device.

The chopper control IC chip (11) is disposed on the back surface of the substrate (20) and on the input terminal (22) side of the chopper portion (3) in the element arrangement region (26).
6. The discharge lamp lighting according to claim 5, wherein the microcomputer (9) is arranged on the back surface of the substrate (20) and closer to the input terminal (22) than the chopper control IC chip (11). apparatus.

The microcomputer (9) is disposed on the back surface of the substrate (20), on the input terminal (22) side from the inverter part (5), and on the output terminal (24) side from the chopper part (3). The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein:

The inverter unit (5) is disposed on the surface of the substrate (20) and in the vicinity of the output terminal (24), and the chopper unit (3) is a surface of the substrate (20) and is disposed on the input terminal (22). Placed in the vicinity,
8. The discharge lamp lighting according to claim 7, wherein the microcomputer (9) is disposed on the back surface of the substrate (20) and between the inverter part (5) and the chopper part (3). apparatus.

The inverter control IC chip (13), the inverter unit a back surface of the substrate (20) (5) with from and is disposed on the input terminal (22) side, the chopper control IC chip (11) is a substrate ( 20) on the output terminal (24) side from the chopper part (3) on the back surface of 20) ,
The microcomputer (9) is disposed on the back surface of the substrate (20) between the inverter control IC chip (13) and the chopper control IC chip (11). Or the discharge lamp lighting device of 8.