JPH10199688A - Discharge lamp lighting device - Google Patents
Discharge lamp lighting deviceInfo
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- JPH10199688A JPH10199688A JP9005088A JP508897A JPH10199688A JP H10199688 A JPH10199688 A JP H10199688A JP 9005088 A JP9005088 A JP 9005088A JP 508897 A JP508897 A JP 508897A JP H10199688 A JPH10199688 A JP H10199688A
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- H—ELECTRICITY
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- H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
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- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は放電灯を高周波で点
灯させる放電灯点灯装置に関するものであり、特に、入
力電流歪みを改善したAC−DCコンバータを有する放
電灯点灯装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp at a high frequency, and more particularly to a discharge lamp lighting device having an AC-DC converter with improved input current distortion.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、直管形の低圧放電灯の多灯点灯用
の器具として、図6に示されるものがある。これは、4
灯用の器具であり、図中のSWは商用電源ACと点灯装
置7の間の電源スイッチである。図示されたように、始
動用コンデンサC21〜C24を器具6に内蔵することによ
って、点灯装置7の出力線数を大幅に減らすことができ
る。また、ランプ配線a〜d,gは互いに磁束の発生を
打ち消し合って雑音を低減するために矢印の方向にラン
プ電流が流れるように配線されている。このように、直
管多灯用器具の場合、放電灯11と13の間に各放電灯
11〜14と平行となるように点灯装置7が配置される
ため、点灯装置7の形状も長手方向の形状となる。ま
た、配線を簡略化するためには、点灯装置7の左右両端
から出力線a〜d及びグランド線gを出すことが望まれ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, there is an apparatus shown in FIG. 6 for lighting multiple straight low-pressure discharge lamps. This is 4
SW is a power switch between the commercial power supply AC and the lighting device 7. As shown, the number of output lines of the lighting device 7 can be significantly reduced by incorporating the starting capacitors C 21 to C 24 in the fixture 6. Further, the lamp wirings a to d and g are arranged such that a lamp current flows in the direction of an arrow in order to cancel out generation of magnetic flux and reduce noise. As described above, in the case of the straight tube multi-lamp device, since the lighting device 7 is arranged between the discharge lamps 11 and 13 so as to be parallel to the respective discharge lamps 11 to 14, the shape of the lighting device 7 is also in the longitudinal direction. It becomes the shape of. In addition, in order to simplify the wiring, it is desirable to output the output lines a to d and the ground line g from both left and right ends of the lighting device 7.
【0003】次に、点灯装置の具体的な回路構成につい
て説明する。最近、商用電源からの入力高調波電流成分
を抑えるために、DC−DCコンバータが良く利用され
ており、図5に示すような回路構成が用いられている。
この点灯装置は、商用電源ACを整流器DBにより全波
整流して得た脈流電圧を直流電源部1に入力し、直流電
源部1の直流出力をインバータ部2及び放電灯11、1
2、13、…を含む負荷回路に供給するものである。直
流電源部1は整流器DBの出力端間に接続されたインダ
クタL1 及びFETよりなるスイッチング素子Q1 の直
列回路と、スイッチング素子Q1 に並列に接続された逆
流阻止用のダイオードD1 及び平滑用のコンデンサC1
との直列回路と、スイッチング素子Q1 の制御部3とか
らなる。制御部3は電源用のコンデンサC2 を含んでい
る。インバータ部2は、平滑用のコンデンサC1 に並列
に接続されたスイッチング素子Q2 ,Q3 の直列回路
と、その制御部4とからなる。制御部4は電源用のコン
デンサC3 と時定数設定用のコンデンサC4 を含んでい
る。スイッチング素子Q2 ,Q3 は交互にオン・オフさ
れ、その接続点に並列に接続された複数の負荷回路に高
周波電圧を供給している。1つの負荷回路は、放電灯1
1と、そのフィラメントの非電源側端子間に並列接続さ
れた始動用のコンデンサC21と、このコンデンサC21と
LC共振回路を構成する限流用のインダクタL11と、直
流カット用のコンデンサC11とから構成されており、他
の負荷回路も同様の構成を有している。各放電灯11〜
14と点灯装置7の間のランプ配線a〜d,gは、出力
端子A〜Dと共通グランド端子Gを介して接続されてい
る。Next, a specific circuit configuration of the lighting device will be described. Recently, a DC-DC converter is often used to suppress an input harmonic current component from a commercial power supply, and a circuit configuration as shown in FIG. 5 is used.
In this lighting device, a pulsating voltage obtained by full-wave rectification of a commercial power supply AC by a rectifier DB is input to a DC power supply unit 1, and a DC output of the DC power supply unit 1 is applied to an inverter unit 2 and discharge lamps 11, 1 and 2.
Are supplied to a load circuit including 2, 13,.... DC power supply unit 1 includes a series circuit of switching elements Q 1 made of an inductor connected L 1 and FET between the output ends of the rectifier DB, a diode D 1 and smoothed for preventing reverse flow, which is connected in parallel to the switching element Q 1 Capacitor C 1
A series circuit of a, and a control unit 3 which switching element Q 1. The control unit 3 includes a capacitor C 2 of the power supply. The inverter unit 2 includes a series circuit of switching elements Q 2 and Q 3 connected in parallel to a smoothing capacitor C 1 , and a control unit 4. The control unit 4 includes a capacitor C 4 for constant setting time and the capacitor C 3 of the power supply. The switching elements Q 2 and Q 3 are turned on and off alternately to supply a high-frequency voltage to a plurality of load circuits connected in parallel to the connection point. One load circuit is a discharge lamp 1
1, a capacitor C 21 for parallel-connected start-up of between non-power side terminal of the filament, the inductor L 11 of current limiting constituting the capacitor C 21 and the LC resonance circuit, a capacitor C 11 for DC cut The other load circuits have the same configuration. Each discharge lamp 11-
Lamp wires a to d and g between the lighting device 14 and the lighting device 7 are connected to output terminals A to D via a common ground terminal G.
【0004】ところで、このような点灯装置の小型軽量
化に伴ってプリント配線板の大きさも小さくなって行く
ことから、主回路配線a〜d及びgのような比較的大き
な電流が流れる雑音発生部分と、制御回路配線のような
比較的小さな電流が流れており、雑音の影響を受けやす
い部分とが近づいて実装されるようになってきている。
それに伴って、雑音発生部からの影響を制御部3、4の
ような雑音に弱い部分が受けやすくなり、誤動作を招く
可能性が大きくなる。However, since the size of the printed wiring board is reduced in accordance with the reduction in size and weight of the lighting device, noise generating portions such as main circuit wirings ad to g in which a relatively large current flows are provided. Then, a relatively small current such as a control circuit wiring flows, and a part susceptible to noise is coming closer.
Along with this, the parts that are susceptible to noise such as the control units 3 and 4 are more susceptible to the influence from the noise generation unit, and the possibility of causing a malfunction is increased.
【0005】そこで、実開平5−97096号のよう
に、雑音発生部に相当するドライブ回路に対して雑音の
影響を受けたくない制御用信号パターンをアースパター
ンの外側に添設して配設し、ドライブ回路素子からの高
周波ノイズの信号パターンへの回り込みを防止する方法
があった。Therefore, as shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-97096, a control signal pattern which is not subject to the influence of noise on a drive circuit corresponding to a noise generating portion is provided alongside the ground pattern. There has been a method for preventing high frequency noise from a drive circuit element from sneaking into a signal pattern.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、雑音の
発生する部分は1箇所ではなく、また、雑音の影響を受
けやすい部分においても高周波成分が流れていることか
ら、それ自体が雑音発生部となる。したがって、大きな
電流による雑音からの影響を抑えられても、複数の比較
的小さな電流による雑音発生部の間での相互干渉の影響
は存在し、それによる誤動作が生じる。However, there is not only one place where noise is generated, but also a high frequency component flowing in a part which is susceptible to noise. Therefore, the part itself becomes a noise generating part. . Therefore, even if the influence of the noise due to the large current can be suppressed, the influence of the mutual interference between the noise generating sections due to the plurality of relatively small currents exists, and a malfunction occurs due to the influence.
【0007】本発明は、このような複数の雑音発生部が
存在しても、その間での相互干渉を抑え、誤動作を防止
できる放電灯点灯装置を提供しようとするものである。An object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device capable of suppressing mutual interference between the plurality of noise generating sections even if such a plurality of noise generating sections are present and preventing malfunction.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
課題を解決するために、商用電源ACから整流器DBに
より全波整流して得られた脈流電圧を第1のスイッチン
グ素子Q1 を備えたコンバータ回路と平滑コンデンサC
1 で直流電源に変換する直流電源部1と、第1のスイッ
チング素子Q1 をスイッチング制御するための第1の制
御部3と、第2の少なくとも一つのスイッチング素子Q
2,Q3 を備え前記直流電源部1の出力を高周波に変換
するインバータ部2と、第2のスイッチング素子Q2 ,
Q3 をスイッチング制御するための第2の制御部4とが
プリント配線板5に実装されており、前記プリント配線
板5は、図1に示すように、ランプ形状に沿った方向に
細長に形成され、インバータ部2からの出力がプリント
配線板5の長手方向両端から得られるように配置されて
いる放電灯点灯装置において、プリント配線板5の長手
方向に対してほぼ平行に長手方向に沿った端部より出力
線a,b、その出力線a,bを流れる電流に対応する帰
還電流が流れるグランド配線g、第1又は第2の制御部
3、4の配線の順にパターンを形成したことを特徴とす
るものである。また、プリント配線板1上に平滑コンデ
ンサC1 に流れる電流の比較的大きく且つ電位の安定な
配線v,gによって、雑音発生部である各機能ブロック
を分割する。これによって、点灯装置は各機能ブロック
毎にシールドされ、機能ブロック間の干渉を抑えること
ができ、それに起因して発生する装置の誤動作を除去す
ることができる。また、各機能ブロック間を近づけるこ
とができるため、プリント配線板の小型化に適する。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a pulsating voltage obtained by full-wave rectification from a commercial power supply AC by a rectifier DB is used as a first switching element Q 1. Circuit with smoothing and smoothing capacitor C
A DC power supply 1 to be converted to DC power supply 1, the first control unit 3 for controlling switching of the first switching element Q 1, a second of the at least one switching element Q
2, Q 3 the output of the DC power source unit 1 provided with an inverter section 2 that converts the radio frequency, the second switching element Q 2,
Q 3 and the second control unit 4 for controlling switching is mounted on the printed wiring board 5, the printed circuit board 5, as shown in FIG. 1, formed in an elongated direction along the ramp shape In the discharge lamp lighting device arranged so that the output from the inverter unit 2 is obtained from both ends in the longitudinal direction of the printed wiring board 5, the discharge lamp lighting device extends along the longitudinal direction substantially parallel to the longitudinal direction of the printed wiring board 5. That the patterns are formed in the order of the output lines a and b from the end, the ground wiring g through which the feedback current corresponding to the current flowing through the output lines a and b flows, and the wiring of the first or second control unit 3 or 4 It is a feature. Also, relatively large and potentials of a stable interconnection v of the current flowing through the smoothing capacitor C 1 on the printed wiring board 1, by g, dividing each function block is a noise generator. As a result, the lighting device is shielded for each functional block, interference between the functional blocks can be suppressed, and a malfunction of the device caused by the interference can be eliminated. In addition, since each functional block can be brought close to each other, it is suitable for miniaturization of a printed wiring board.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】図1に本発明の第1の実施例を示
す。これは図5の回路構成をプリント配線板に実装した
例である。商用電源ACから整流器DB、直流電源部
1、平滑コンデンサC1A,C1B、インバータ部2がプリ
ント配線板5の長手方向に沿って実装されている。イン
バータ部2からは出力線a〜dによってプリント配線板
5の両端に付いている出力端子A〜Dに接続されてい
る。したがって、出力線a,bはプリント配線板5の長
手方向に平行に長尺に配置してある。グランド配線gは
平滑コンデンサC1A、C1Bのマイナス極とグランド端子
Gとを接続している。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. This is an example in which the circuit configuration of FIG. 5 is mounted on a printed wiring board. From a commercial power supply AC, a rectifier DB, a DC power supply unit 1, smoothing capacitors C 1A and C 1B , and an inverter unit 2 are mounted along the longitudinal direction of the printed wiring board 5. The inverter unit 2 is connected to output terminals A to D provided at both ends of the printed wiring board 5 by output lines a to d. Therefore, the output lines a and b are arranged long in parallel with the longitudinal direction of the printed wiring board 5. The ground wiring g connects the negative poles of the smoothing capacitors C 1A and C 1B and the ground terminal G.
【0010】図1のように、プリント配線板5の横端か
ら出力線a,b、グランド配線g、直流電源部1とイン
バータ部2の制御部3、4の順で配置する。この配置に
より、小信号が中心の制御部3、4では、比較的大きな
電流が流れる出力線a,bからの雑音の影響を受けにく
くなり、誤動作を防止できる。また、更に制御部3と4
との間にグランド配線gとチョッパー出力線vとを互い
に磁束の発生を打ち消すように並設する。小信号を扱う
制御部3と4は互いに独立した発振をしているが、グラ
ンド配線gとチョッパー出力線vは非常に安定した電位
であるため、このような配置にすることで制御部3と4
の相互干渉を抑えることが可能となり、誤動作を防止で
きる。As shown in FIG. 1, output lines a and b, ground wiring g, DC power supply unit 1 and control units 3 and 4 of inverter unit 2 are arranged in this order from the lateral end of printed wiring board 5. With this arrangement, the control units 3 and 4 mainly including small signals are less susceptible to noise from the output lines a and b through which a relatively large current flows, and can prevent malfunction. Further, the control units 3 and 4
The ground wiring g and the chopper output line v are arranged in parallel so as to cancel the generation of magnetic flux. Although the control units 3 and 4 that handle small signals oscillate independently of each other, the ground line g and the chopper output line v have extremely stable potentials. 4
Can be suppressed, and malfunction can be prevented.
【0011】本発明の第2の実施例を図2に示す。これ
は第1の実施例の配置に更に雑音発生部を分割するよう
にグランド線gを配線したものである。直流電源部1の
スイッチング素子Q1 、インバータ部2のスイッチング
素子Q2 ,Q3 も雑音発生部であるため、スイッチング
素子Q1 と制御部3の間、スイッチング素子Q2 ,Q 3
と制御部4の間にもグランド線gの配線パターンを配置
することで、各雑音発生部からそれぞれの制御部3、4
への影響を抑えることができる。FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. this
Is such that the noise generator is further divided into the arrangement of the first embodiment.
And a ground line g. DC power supply 1
Switching element Q1Switching of the inverter unit 2
Element QTwo, QThreeIs also a noise generator, so switching
Element Q1The switching element Q between theTwo, Q Three
The wiring pattern of the ground line g is also arranged between the control unit 4 and
By doing so, each of the control units 3, 4
The effect on can be suppressed.
【0012】本発明の第3の実施例を図3及び図4に示
す。図3はプリント配線板5の上面図、図4は正面図で
ある。この例では、直流電源部1の平滑コンデンサC1
を図4に示すごとく横倒しに実装して、その下に雑音の
影響を受けやすいインバータ部2の制御部4を配置して
おく。特に発振周波数を決定する時定数設定用コンデン
サC4 を、平滑コンデンサC1 の近傍に配置しておく。
特に、図3の斜線部で示すように、平滑コンデンサC1
が2個の電解コンデンサC1A、C1Bで構成されている例
では、2個の電解コンデンサC1A、C1Bの間に時定数設
定用のコンデンサC4 を配置しておく。平滑コンデンサ
C1 のプラス極は直流電源部6のチョッパー出力電圧V
dcのパターン、マイナス極はグランドパターンとなる
ため、この近傍は極めて電位的に安定な場所である。更
に、平滑コンデンサC1 の足のパターンによってインバ
ータ部2の制御部4と直流電源部1の制御部3とを分割
しておけば、制御部3と4との相互干渉も防止でき、制
御部3と4は共に安定した動作が確保でき、誤動作を防
止できる。FIG. 3 and FIG. 4 show a third embodiment of the present invention. FIG. 3 is a top view of the printed wiring board 5, and FIG. 4 is a front view. In this example, the smoothing capacitor C 1 of the DC power supply unit 1
4 is mounted sideways as shown in FIG. 4, and the control unit 4 of the inverter unit 2 which is susceptible to noise is disposed below it. Particularly constant setting capacitor C 4 in determining the oscillation frequency, should be placed in the vicinity of the smoothing capacitor C 1.
In particular, as shown by the shaded portion of FIG. 3, a smoothing capacitor C 1
Is composed of two electrolytic capacitors C 1A and C 1B , a capacitor C 4 for setting a time constant is arranged between the two electrolytic capacitors C 1A and C 1B . The positive pole of the smoothing capacitor C 1 is the chopper output voltage V of the DC power supply 6.
Since the dc pattern and the negative pole are ground patterns, this area is an extremely potential stable place. Furthermore, if dividing the control unit 4 of the inverter section 2 and the controller 3 of the DC power supply 1 by the pattern of the foot smoothing capacitor C 1, it can be prevented interference between the control unit 3 and 4, the control unit In both 3 and 4, stable operation can be ensured, and malfunction can be prevented.
【0013】[0013]
【発明の効果】本発明によれば、複数の雑音発生部を分
割するように、電位の安定なパターンを形成することに
より、それぞれの雑音発生部の間の相互干渉を抑えるこ
とができ、それに起因して発生する点灯装置の誤動作を
除去することに大きな効果を有するものである。しか
も、雑音発生部を相互に近づけて実装できるために、プ
リント配線板の小型化にも適するという効果を奏する。According to the present invention, by forming a stable potential pattern so as to divide a plurality of noise generating sections, mutual interference between the respective noise generating sections can be suppressed. This has a great effect on eliminating malfunctions of the lighting device caused by the above. In addition, since the noise generators can be mounted close to each other, there is an effect that it is suitable for downsizing the printed wiring board.
【図1】本発明の第1実施例に用いるプリント配線板の
平面図である。FIG. 1 is a plan view of a printed wiring board used in a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2実施例に用いるプリント配線板の
平面図である。FIG. 2 is a plan view of a printed wiring board used in a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3実施例に用いるプリント配線板の
平面図である。FIG. 3 is a plan view of a printed wiring board used in a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第3実施例に用いるプリント配線板の
正面図である。FIG. 4 is a front view of a printed wiring board used in a third embodiment of the present invention.
【図5】本発明の放電灯点灯装置の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to the present invention.
【図6】従来の放電灯点灯装置の実装状態を示す平面図
である。FIG. 6 is a plan view showing a mounted state of a conventional discharge lamp lighting device.
【符号の説明】 1 直流電源部 2 インバータ部 3 制御部 4 制御部 5 プリント配線板 C1 平滑用コンデンサ a〜d 出力線 A〜D 出力端子 g グランド線 G グランド端子[Description of Signs] 1 DC power supply unit 2 Inverter unit 3 Control unit 4 Control unit 5 Printed wiring board C 1 Smoothing capacitor a to d Output line A to D output terminal g Ground line G Ground terminal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 幸司 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 笹田 伸一 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Koji Fujimoto, Inventor, Kojima Kadoma, Osaka 1048, Matsushita Electric Works, Ltd.
Claims (4)
て得られた脈流電圧を第1のスイッチング素子を備えた
コンバータ回路と平滑コンデンサで直流電源に変換する
直流電源部と、第1のスイッチング素子をスイッチング
制御するための第1の制御部と、第2の少なくとも一つ
のスイッチング素子を備え前記直流電源部の出力を高周
波に変換するインバータ部と、第2のスイッチング素子
をスイッチング制御するための第2の制御部とがプリン
ト配線板に実装されており、前記プリント配線板はラン
プ形状に沿った方向に細長に形成され、インバータ部か
らの出力がプリント配線板の長手方向両端から得られる
ように配置されている放電灯点灯装置において、プリン
ト配線板の長手方向に対してほぼ平行に長手方向に沿っ
た端部より出力線、その出力線を流れる電流に対応する
帰還電流が流れるグランド配線、第1又は第2の制御部
の配線の順にパターンを形成したことを特徴とする放電
灯点灯装置。1. A DC power supply unit for converting a pulsating voltage obtained by full-wave rectification by a rectifier from a commercial power supply to a DC power supply with a converter circuit having a first switching element and a smoothing capacitor; A first control unit for controlling the switching of the element, an inverter unit including at least a second at least one switching element for converting the output of the DC power supply unit to a high frequency, and a switching unit for controlling the switching of the second switching element. A second control unit is mounted on the printed wiring board, and the printed wiring board is formed to be elongated in a direction along the lamp shape, so that an output from the inverter unit can be obtained from both ends in the longitudinal direction of the printed wiring board. In the discharge lamp lighting device arranged in the above, the output line and the output line from the end along the longitudinal direction substantially parallel to the longitudinal direction of the printed wiring board. A discharge lamp lighting device, characterized in that a pattern is formed in the order of a ground wiring through which a feedback current corresponding to a current flowing through the output line flows, and a wiring of the first or second control unit.
記直流電源部からの充電電流が流れる平滑コンデンサの
プラス側の配線と、インバータ部への放電電流が流れる
マイナス側の配線を略並設したことを特徴とする請求項
1記載の放電灯点灯装置。2. A positive-side wiring of a smoothing capacitor through which a charging current from the DC power supply flows between a first control unit and a second control unit, and a negative-side wiring through which a discharging current flows to an inverter unit. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein:
部との間、又は、第2のスイッチング素子と第2の制御
部との間に平滑コンデンサのプラス側の配線及びマイナ
ス側の配線を形成したことを特徴とする請求項1記載の
放電灯点灯装置。3. A positive wiring and a negative wiring of a smoothing capacitor are provided between the first switching element and the first control unit or between the second switching element and the second control unit. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp lighting device is formed.
ンデンサを横倒しに配置し、その近傍又は裏面に第2の
制御部を実装したことを特徴とする請求項1記載の放電
灯点灯装置。4. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein a smoothing capacitor having the most stable potential of the DC power supply unit is disposed sideways, and a second control unit is mounted near or on the back surface.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP508897A JP3718939B2 (en) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | Discharge lamp lighting device |
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JPH10199688A true JPH10199688A (en) | 1998-07-31 |
JP3718939B2 JP3718939B2 (en) | 2005-11-24 |
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