JPH0757889A - 放電ランプ点灯装置 - Google Patents

放電ランプ点灯装置

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JPH0757889A
JPH0757889A JP5216833A JP21683393A JPH0757889A JP H0757889 A JPH0757889 A JP H0757889A JP 5216833 A JP5216833 A JP 5216833A JP 21683393 A JP21683393 A JP 21683393A JP H0757889 A JPH0757889 A JP H0757889A
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JP
Japan
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switching
switching transformer
discharge lamp
secondary rectifying
lighting device
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JP5216833A
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English (en)
Inventor
Hiroki Hayashi
宏樹 林
Takayuki Sugano
孝幸 菅野
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Ushio Denki KK
Ushio Inc
Original Assignee
Ushio Denki KK
Ushio Inc
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】スイッチング素子とスイッチングトランスを結
ぶ配線、およびスイッチングトランスと二次整流素子を
結ぶ配線が短くなってこれらの配線の浮遊インダクタン
スが小さくなり、スイッチングトランスも効率良く冷却
できて小型化が可能な放電ランプ点灯装置を提供する。 【構成】冷却ファン36の冷却風に沿って配置されたヒ
ートシンク37の面上にスイッチング素子M1 2 と二
次整流素子M34を配置するとともに、スイッチングト
ランスT1 を冷却ファン36の冷却風に沿って配置し、
かつスイッチング素子と二次整流素子をそれぞれスイッ
チングトランスに相互に隣接させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチングにより放
電ランプへの供給電力を制御する点灯装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】放電ランプは、所定の波長の光を効率良
く放射するので、いろいろな産業分野で幅広く使用され
ている。例えば、ステッパなどの露光装置では、その光
源ランプとして超高圧水銀ランプが使用され、インキや
塗料の乾燥装置では、紫外線照射源として高圧水銀ラン
プが使用され、投射型液晶テレビにおいては、バックラ
イトとしてメタルハライドランプが使用されている。そ
して、これらの放電ランプを点灯させるには、専用の点
灯装置が必要になる。この点灯装置は、商用交流電源か
ら供給される電圧値、電流値を点灯に対して必要な量に
変換する機能が要求される。
【0003】図1は、放電ランプ1を交流点灯する場合
の点灯装置の回路図を示す。商用交流電源Eは、一次側
整流平滑回路10、複数のスイッチング素子M1 、M2
およびスイッチングトランスT1 を含み、高周波スイッ
チングするインバータ回路11、二次整流素子M3 、M
4 および平滑チョークL1 、平滑コンデンサC1 を含む
二次側整流平滑回路12、スイッチング素子31,3
2,33,34がフルブリッジ型に接続された第2イン
バータ回路13によって所定の交流電流に変換される。
そして、第2インバータ回路13の出力が放電ランプ1
に供給される。放電ランプ1がメタルハライドランプの
場合は、交流の周波数は400Hz程度であり、第2イン
バータ回路13は発振回路35により駆動される。第2
インバータ回路13の一方の出力と放電ランプ1の間に
は起動器19が接続され、始動時に放電ランプ1の電極
間の絶縁破壊をなすための超高圧電圧を供給する。
【0004】二次側整流平滑回路12の電流および電圧
を検知する電流センサ14および電圧センサ15の信号
は、比較回路16に入力する。比較回路16は、内部に
オペアンプを有しており、設定された基準値と検出値を
比較し、比較回路16の信号はパルス幅変調回路17に
入力され、パルス幅変調回路17の出力信号によってイ
ンバータ回路11のパルス幅を制御する。
【0005】かかる点灯装置によって放電ランプを点灯
制御するが、一般的には定電力制御が行われる。しか
し、メタルハライドランプなどの高圧放電ランプは、絶
縁破壊後の数分間においてはランプ電圧が低いため、こ
の期間においては定電力に規制することは好ましくな
く、このため定電流制御が行われる。すなわち、絶縁破
壊直後は電流センサ14からの信号により比較回路16
で定電流制御をするとともに、電圧センサ15からの信
号により電圧値を検出し、電圧値が所定の値に達すると
電圧センサ15からの信号も加えて一定の電流変化量の
範囲内で定電力制御に移行している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スイッチン
グ素子M1 、M2 および二次整流素子M3 、M4 には大
電流が流れるので高温になり、冷却する必要がある。こ
のため、図4に示すように、冷却ファン36の軸上に、
四角筒状の放熱板であるヒートシンク37を配置し、こ
のヒートシンク37の面上にスイッチング素子M1 、M
2 および二次整流素子M3 、M4 を取り付けて強制的に
冷却している。一方、スイッチングトランスT1 も発熱
するが、従来のスイッチングトランスT1 は、大型で放
熱効果が大きいので、ヒートシンク37から離れて冷却
ファン36の冷却風の当らない位置に配置して強制的に
は冷却していなかった。
【0007】このため、スイッチング素子M1 、M2
スイッチングトランスT1 を結ぶ配線、およびスイッチ
ングトランスT1 と二次整流素子M3 、M4 を結ぶ配線
が長くなり、これらの配線の浮遊インダクタンスが大き
くなる。従って、スイッチング素子M1 とM2 の間や二
次整流素子M3 とM4 の間に瞬間的な過大電圧が発生
し、スイッチング効率が低下するとともに、これらの素
子が過大電圧によって破壊する恐れがある。また、最近
では、小型軽量化の要請からスイッチングトランスT1
も小型化しており、放熱効果が低下している。従って、
強制的に冷却するために、スイッチングトランスT1
用の冷却ファンを別途に設けることもあった。
【0008】そこで本発明は、スイッチング素子とスイ
ッチングトランスを結ぶ配線、およびスイッチングトラ
ンスと二次整流素子を結ぶ配線が短くなってこれらの配
線の浮遊インダクタンスが小さくなり、スイッチングト
ランスも効率良く冷却できて小型化が可能な放電ランプ
点灯装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、スイッチング素子およびスイッチング
トランスを有するインバータ回路と二次整流素子および
平滑チョークを有する二次整流平滑回路を備え、スイッ
チングにより放電ランプへの供給電力を制御する放電ラ
ンプ点灯装置において、送風機または排風機の冷却風に
沿って配置されたヒートシンクにスイッチング素子と二
次整流素子を配置するとともに、スイッチングトランス
を送風機または排風機の冷却風に沿って配置し、かつス
イッチング素子と二次整流素子をそれぞれスイッチング
トランスに相互に隣接させる。
【0010】
【作用】すなわち、送風機または排風機の冷却風に沿っ
て配置されたヒートシンクにスイッチング素子と二次整
流素子を配置するので両者は良く冷却されるが、スイッ
チングトランスも送風機または排風機の冷却風に沿って
配置するので、スイッチングトランスも効率良く冷却さ
れ、小型化が可能になる。また、スイッチング素子と二
次整流素子がそれぞれスイッチングトランスに相互に隣
接しているので、スイッチング素子とスイッチングトラ
ンスを結ぶ配線、およびスイッチングトランスと二次整
流素子を結ぶ配線が短くなってこれらの配線の浮遊イン
ダクタンスが小さくなる。また、スイッチングトランス
や平滑チョークもヒートシンクに配置すると、更に効率
良く冷却することができ、二次整流素子と平滑チョーク
を結ぶ配線が短くなる。
【0011】
【実施例】以下に図面に示す実施例に基いて本発明を具
体的に説明する。図2において、装置箱38の側壁に送
風機または排風機である冷却ファン36が取り付けら
れ、冷却風が冷却ファン36の軸線に沿って流れるよう
になっている。そして、冷却ファン36の軸上、つまり
冷却風が流れる方向に沿って、放熱板を四角筒状に成形
したヒートシンク37が配置されている。
【0012】スイッチング素子M1 、M2 は、ヒートシ
ンク37の上面端部に配置され、二次整流素子M3 、M
4 はヒートシンク37の側面端部に配置されている。つ
まり、スイッチング素子M1 、M2 と二次整流素子
3 、M4 は、ヒートシンク37の端部において、相互
に直交するように配置されている。スイッチングトラン
スT1 は、ヒートシンク37の冷却風が流れる方向の端
部近傍に配置されている。つまり、スイッチングトラン
スT1 は、スイッチング素子M1 、M2 および二次整流
素子M3 、M4 に隣接して配置されるとともに、冷却フ
ァン36の軸上に配置され、冷却風が直接当たるように
なっている。従って、スイッチングトランスT1 も効率
良く冷却され、スイッチングトランスT1 の小型化が可
能になる。ここで、「隣接」とは、両者の間に他の部品
が配置されず、両者が可能な限り接近していることを意
味している。そして、スイッチング素子M1 、M2 とス
イッチングトランスT1 が結線され、かつスイッチング
トランスT1 と二次整流素子M3 、M4 が結線される
が、これらが相互に隣接しているので、それぞれの配線
(図示せず)は非常に短くなり、これらの配線の浮遊イ
ンダクタンスは、従来に比べて小さくなる。従って、ス
イッチング素子M1 とM2 の間や二次整流素子M3 とM
4 の間に瞬間的な過大電圧が発生せず、また、スイッチ
ング効率も向上する。なお、装置箱38内には、その他
にも多数の部品が配置されているが、それらの部品の図
示は省略した。
【0013】図3は他の実施例を示すが、この実施例で
は、冷却ファン36の軸上に配置されたヒートシンク3
7の上面に、冷却ファン36の側から、二次整流素子M
3 、M4 、スイッチングトランスT1 、スイッチング素
子M1 、M2 の順に相互に隣接して配置されている。そ
して、平滑チョークL1 がヒートシンク37の側面に取
り付けられている。つまり、スイッチングトランスT1
も平滑チョークL1 もヒートシンク37の面上に配置さ
れている。なお、図2に示す実施例においても、平滑チ
ョークL1 もヒートシンク37に取り付けても良い。こ
れによって、スイッチングトランスT1 および平滑チョ
ークL1 が更に効率良く冷却される。そして、この実施
例においても、スイッチング素子M1 、M2とスイッチ
ングトランスT1 、スイッチングトランスT1 と二次整
流素子M3 、M4 を結ぶ配線、および二次整流素子
3 、M4 と平滑チョークL1 を結ぶ配線は非常に短く
なり、これらの配線の浮遊インダクタンスは、従来に比
べて小さくなる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の放電ラン
プ点灯装置は、送風機または排風機の冷却風に沿って配
置されたヒートシンクにスイッチング素子と二次整流素
子を配置するとともに、スイッチングトランスを送風機
または排風機の冷却風に沿って配置し、かつスイッチン
グ素子と二次整流素子をそれぞれスイッチングトランス
に相互に隣接させたので、スイッチング素子とスイッチ
ングトランスを結ぶ配線、およびスイッチングトランス
と二次整流素子を結ぶ配線が短くなってこれらの配線の
浮遊インダクタンスが小さくなり、スイッチングトラン
スも効率良く冷却できて小型化が可能な放電ランプ点灯
装置とすることができる。また、スイッチングトランス
や平滑チョークもヒートシンクに配置すると、更に優れ
た効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】放電ランプ点灯装置の回路図である。
【図2】本発明実施例の平面図である。
【図3】他の本発明実施例の平面図である。
【図4】従来例の説明図である。
【符号の説明】 1 放電ランプ 11 インバ
ータ回路 12 二次側整流平滑回路 36 冷却
ファン 37 ヒートシンク T1 スイ
ッチングトランス M1、M2 スイッチング素子 M3、M4
次整流素子 C1 平滑コンデンサ L1 平滑チ
ョーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05B 41/231 9249−3K 41/29 C 9249−3K

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スイッチング素子およびスイッチングト
    ランスを有するインバータ回路と二次整流素子および平
    滑チョークを有する二次整流平滑回路を備え、スイッチ
    ングにより放電ランプへの供給電力を制御する放電ラン
    プ点灯装置において、 送風機または排風機の冷却風に沿って配置されたヒート
    シンクにスイッチング素子と二次整流素子が配置される
    とともに、スイッチングトランスが送風機または排風機
    の冷却風に沿って配置され、かつスイッチング素子と二
    次整流素子がそれぞれスイッチングトランスに相互に隣
    接したことを特徴とする放電ランプ点灯装置。
  2. 【請求項2】 前記スイッチングトランスがヒートシン
    クに配置されたことを特徴とする請求項1記載の放電ラ
    ンプ点灯装置。
  3. 【請求項3】 前記平滑チョークがヒートシンクに配置
    されたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の放
    電ランプ点灯装置。
JP5216833A 1993-08-10 1993-08-10 放電ランプ点灯装置 Pending JPH0757889A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11243668A (ja) * 1998-02-24 1999-09-07 Toshiba Corp 密閉型制御装置
JP2007288061A (ja) * 2006-04-19 2007-11-01 Toyota Industries Corp 電子機器

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JP2007288061A (ja) * 2006-04-19 2007-11-01 Toyota Industries Corp 電子機器
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