JPH1035357A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種電気機器に使用される放電灯点灯装置に
おいて、小型、低価格化が可能で、安全性にも優れた放
電灯点灯装置を提供することを目的としている。 【解決手段】 放電灯２と、この放電灯２の点灯時の制
御を行う点灯回路ユニット３と、放電灯２を起動させる
放電灯起動回路５と、放電灯起動回路５と点灯回路ユニ
ット３を電気信号で結ぶ中継リード線４と、放電灯起動
回路５にリード結線することなしに一体化された前記放
電灯２の出力コネクタ６とを備えた構成としたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば自動車用ヘッ
ドライト等の光源として使用する高圧部の構造を考慮し
た放電灯点灯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の安全が重視され、従来の
ハロゲンランプと比べ高輝度、低消費電力、長寿命な放
電灯が注目を浴びている。この放電灯は、石英ガラス製
の発光管内に希ガス、水銀および発光物質として金属ハ
ロゲン化物が封入されており、点灯装置により放電灯に
電力が供給されて先の封入物が発光し、高輝度な光源が
得られるようになっている。

【０００３】以下、従来の放電灯点灯装置について図
５，６，７を参照しながら説明する。図５において、直
流電源１は自動車に備えられているバッテリーで９〜１
６Ｖの直流電圧を点灯回路ユニット３に供給するもので
ある。放電灯２は供給される電力に応じて発光量が変化
し、定格電力時に一定の発光量となる。点灯回路ユニッ
ト３は直流電源１の直流電圧を昇圧し、それぞれ中継リ
ード線４を介して放電灯起動回路５に高電圧および電力
を供給するものである。中継リード線４は、点灯回路ユ
ニット３と放電灯起動回路５を電気信号で結ぶリード線
である。放電灯起動回路５は点灯回路ユニット３の高電
圧をさらに昇圧して放電灯２を起動させ、放電灯２が起
動してから定格点灯するまでの間は、点灯回路ユニット
３からの電力をパルストランス２２の２次側に供給し、
放電灯２を点灯維持させるものである。出力リード線７
は先の昇圧電圧および電力を出力コネクタ６に伝達する
もので、高電圧が加わるため絶縁性の高い高圧リードが
用いられている。出力コネクタ６は放電灯２を結合する
ものである。

【０００４】図６において、３１はレンズカバーでハウ
ジング３２と結合している。３２はハウジングであり、
例えば自動車であれば車体に固定されるものである。３
３は反射体で、放電灯２の光源を反射させるもので光軸
調整時に上下左右に移動するものである。３４は投影レ
ンズで凸レンズ状のものである。３５は光軸調整ボルト
で、この光軸調整ボルト３５を回転させることによって
反射体３３を上下左右に移動させて光軸を調整するもの
である。

【０００５】図７において、２１はスイッチング素子
で、点灯回路ユニット３から供給される制御信号に従っ
て点灯回路ユニット３からの高電圧をＯＮ、ＯＦＦする
ものである。２２はパルストランスで１次巻線と２次巻
線を有し、放電灯２が起動時は、スイッチング素子２１
がＯＮ時にパルストランス２２の１次側に点灯回路ユニ
ット３からの高電圧エネルギーを蓄え、スイッチング素
子２１のＯＦＦ時にパルストランス２２の２次側に約１
０〜１５ＫＶの高圧を発生させるものである。

【０００６】以上のように構成された放電灯点灯装置に
ついて、以下にその動作について説明する。直流電源１
によって点灯回路ユニット３に直流電圧が供給される
と、点灯回路ユニット３は直流電圧を昇圧し、放電灯起
動回路５に中継リード線４を介して約１ＫＶと約４００
Ｖの電圧を供給する。そして、まず放電灯起動回路５は
放電灯２を起動させるため、先の昇圧電圧１ＫＶをさら
に昇圧し、出力リード線７を介して約１０〜１５ＫＶの
高電圧を出力コネクタ６に供給する。出力コネクタ６は
放電灯２と直結しており、先の高電圧をそのまま放電灯
２に伝達し、放電灯２は高電圧によって起動する。放電
灯２が点灯を開始すると、次に点灯回路ユニット３は先
の４００Ｖを交流に変換して、上記と同様な手順で放電
灯２の電気特性に応じて電力（約７５〜３５Ｗ）を放電
灯２に供給し、放電灯２を安定点灯させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成では図８（ａ）〜（ｄ）のように製品よって出力リ
ード線７の配線方法が異なるため、出力リード線７を介
して高電圧および電力を放電灯２に供給する手段では、
リード線間およびリード線と大地間の浮遊容量のばらつ
きによって図９、図１０のように放電灯２を起動させる
ための高電圧の損失が大きくなって放電灯２に安定した
高電圧が供給されずに放電灯２が起動しなくなったり、
定格点灯時においては、出力リード線７から漏れるノイ
ズが変化してしまいノイズレベルによっては他の電子機
器に悪影響を与えてしまったり、図６のように灯具に放
電灯起動回路５を出力コネクタ６と別に取り付けるた
め、放電灯起動回路５のためのスペースが必要となって
灯具が大型で高価格のものとなり、たとえば高電圧が加
わる出力リード線７が灯具外に配線された場合、出力リ
ード線に小石等が当たったりして出力リード線７の被覆
が破れ、高電圧がむき出しになって、感電するという問
題点があった。

【０００８】また、このような背景から出力コネクタ６
と出力リード線７と放電灯起動回路５を一体化すること
を検討したが、一体化したものは重量が重くなってさら
に振動が加わると、放電灯２との結合部が繰り返し応力
で破損することが考えられ、これを改善するために灯具
のハウジング３２の一部で一体化したものを固定させる
と放電灯２の光軸調整が不可能になってしまうという問
題点が発生してしまう。

【０００９】さらには放電灯起動回路５は、図７のよう
にスイッチング素子２１がＯＮ時にパルストランス２２
の１次側にエネルギーを蓄え、スイッチング素子２１の
ＯＦＦ時にパルストランス２２の２次側に約１０〜１５
ＫＶの高電圧を発生させ、放電灯２が起動するまで上記
の動作を繰り返すが、最近では放電灯２を１発で起動さ
せることが必要不可欠で、そのためには約２０〜３０Ｋ
Ｖの高電圧が必要となり、２０〜３０ＫＶの高電圧を発
生させるためにはパルストランス２２の１次側に非常に
高い電圧と電流を供給するか、パルストランス２２の１
次側の巻数を減らし、２次側の巻数を多くすることが考
えられるが、前者では、高電圧、電流を満足するスイッ
チング素子がほとんどなくてこれらの仕様を満足するス
イッチング素子２１は非常に高価なものとなり、後者で
は、パルストランス２２が大型になってしまって放電灯
起動回路５部が灯具内に入らなくなるという問題点も有
していた。

【００１０】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、出力コネクタと出力リード線と放電灯起動回路を一
体化させても放電灯との結合部が破損することなく、光
軸調整もできる灯具構造にして、放電灯を起動させるた
めの高電圧の損失をなくして確実に放電灯を起動させる
ことができ、放電灯の起動から定格点灯過程における放
電灯への高電圧および電力出力時における出力リード線
から漏れるノイズを低減するとともにばらつきをなくし
て他の電子機器への悪影響を少なくすることができ、ま
た灯具の小型、低価格化が可能で、安全性にも優れ、さ
らにはコネクタ一体型放電灯起動回路は、約２０〜３０
ＫＶの高圧を発生させることができ、放電灯を高電圧１
発で起動させ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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、放電灯と、この放電灯の点灯時の制御を行
う点灯回路ユニットと、前記放電灯を起動させる放電灯
起動回路と、この放電灯起動回路と点灯回路ユニットを
電気信号で結ぶ中継リード線と、前記放電灯起動回路に
リード結線することなしに一体化された前記放電灯の出
力コネクタとを備えた構成としたものである。

【００１２】この構成によって、小型、低価格化が可能
で、安全性に優れた放電灯点灯装置を得ることができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、放電灯と、この放電灯の点灯時に制御を行う点灯回
路ユニットと、前記放電灯を起動させる放電灯起動回路
と、前記放電灯起動回路と点灯回路ユニットを電気信号
で結ぶ中継リード線と、前記放電灯起動回路にリード結
線することなしに一体化された前記放電灯の出力コネク
タとを備えた構成であり、小型で安価で安全性に優れた
ものとすることができる。

【００１４】請求項２に記載の発明は、出力コネクタは
放電灯起動回路に一体化されており、放電灯起動回路の
所定回路部位にリード線を使用することなく電気的に結
合されている構成であり、リード線間およびリード線と
大地間の浮遊容量が変化しないので高電圧の損失もな
く、ノイズも低減できることになる。

【００１５】請求項３に記載の発明は、放電灯と、この
放電灯の点灯時の制御を行う点灯回路ユニットと、前記
放電灯を起動させるコネクタ一体型放電灯起動回路と、
前記点灯回路ユニットとコネクタ一体型放電灯起動回路
を電気信号で結ぶ中継リード線を備え、前記コネクタ一
体型放電灯起動回路は放電灯の光軸調整時に上下左右に
動く放電灯起動回路固定機能付反射体の一部に固定した
構成であり、放電灯との結合部の破損をなくすことがで
きる。

【００１６】請求項４に記載の発明は、コネクタ一体型
放電灯起動回路は、コンデンサと放電ギャップとパルス
トランスで構成されており、放電灯は１発で起動させる
ことができる。

【００１７】以下、本発明の具体的な実施の形態につい
て図面を用いて説明する。 （実施の形態１）以下本発明の第１の実施の形態を図１
を参照しながら説明する。図１において、１は自動車に
搭載されている９〜１６Ｖの直流電圧を出力するバッテ
リーからなる直流電源、２は石英ガラス製の発光管内に
希ガス、水銀および発光物質として金属ハロゲン化物を
封入した放電灯、３は直流電源１の直流電圧を昇圧し高
電圧を供給する点灯回路ユニット、４はこの点灯回路ユ
ニット３の高電圧を放電灯起動回路５に供給するための
中継リード線、５は点灯回路ユニット３の高電圧をさら
に昇圧して放電灯２を起動させる放電灯起動回路、６は
放電灯２を取付ける出力コネクタ、１０はコネクタ一体
型放電灯起動回路で、従来例の出力リード線７をなくし
て放電灯起動回路５と出力コネクタ６を一体化したもの
である。

【００１８】図１において、直流電源１によって点灯回
路ユニット３に直流電圧が供給されると、点灯回路ユニ
ット３は直流電圧を昇圧し、約１０００Ｖと約４００Ｖ
をコネクタ一体型放電灯起動回路１０に中継リード線４
を介して供給する。コネクタ一体型放電灯起動回路１０
は放電灯２を１発で起動させるため、点灯回路ユニット
３からの１０００Ｖをさらに昇圧し、約２０〜３０ＫＶ
の高電圧を放電灯２に供給する。

【００１９】そして、放電灯２は先の高電圧により１発
で起動する。放電灯２が点灯を開始すると、点灯回路ユ
ニット３は先の４００Ｖを交流に変換して、上記と同様
な手順で放電灯２の電気特性に応じて電力（約７５〜３
５Ｗ）を放電灯２に供給し、放電灯２を安定点灯させ
る。

【００２０】このように放電灯起動回路５と出力リード
線７と出力コネクタ６を一体化させたコネクタ一体型放
電灯起動回路１０によって、高電圧および電力を出力リ
ード線７を介さず直接放電灯２に供給でき、出力リード
線７の配線方法によるリード線間およびリード線と大地
間の浮遊容量が変化しないため、起動時の高電圧の損失
もなく、また高電圧および電力の出力時にリード線から
漏れるノイズを低減するとともにばらつきを少なくする
ことができる。

【００２１】また、コネクタ一体型放電灯起動回路１０
を覆うケースを導電性材料にしてもノイズを低減するこ
とができる。また、従来のような放電灯起動回路５を取
り付けるスペースが不要のため灯具の小型、低価格化が
可能で、出力リード線７がないので高電圧がむき出しに
なることもなく安全性にも優れている。尚、今回の実施
の形態では、従来例で示したような配線方法による問題
点に関しては、高電圧の損失や高電圧および電力出力時
にリード線から漏れるノイズ量が少ない中継リード線４
の配線方法を変えることによって対応することにする。

【００２２】（実施の形態２）以下本発明の第２の実施
の形態を図２、図３を参照しながら説明する。

【００２３】図２において、３１はレンズカバー、３２
は自動車の車体に固定され前面にレンズカバー３１を結
合するハウジング、３４は凸レンズ状の投影レンズ、３
５は回転させることによって放電灯起動回路固定機能付
反射体３６を上下左右に移動させて光軸を調整する光軸
調整ボルト、３６は放電灯起動回路固定機能付反射体
で、コネクタ一体型放電灯起動回路１０を固定し、かつ
放電灯２の光軸調整時に上下左右に移動を可能にしたも
のである。

【００２４】図３において、コネクタ一体型放電灯起動
回路１０と放電灯２との結合部は、強化樹脂であって、
例えばナイロン６６（ＧＦ３０％）、ポリアミドイミド
（ＧＦ３０％）の材料で構成されたものである。

【００２５】以上のように構成された放電灯点灯装置に
ついて、以下その動作について説明する。

【００２６】図２において、コネクタ一体型放電灯起動
回路１０を放電灯起動回路固定板付反射体３６で固定す
ることによって、従来のコネクタ一体型放電灯起動回路
１０の荷重と振動による繰り返し応力が放電灯２との結
合部に加わらなくなって結合部の破損をなくすことがで
き、また放電灯２の光軸調整もできるので、従来例では
できなかった放電灯起動回路５と出力コネクタ６と出力
リード線７を一体化することができる。

【００２７】図３において、コネクタ一体型放電灯起動
回路１０と放電灯２との結合部は、強化樹脂であるた
め、図２の放電灯起動回路固定機能付反射体３６を用い
なくとも従来のコネクタ一体型放電灯起動回路１０の荷
重と振動による繰り返し応力による放電灯２との結合部
の破損がなく、また反射体３６の１部に放電灯２が固定
され、その放電灯２とコネクタ一体型放電灯起動回路１
０は結合しているので放電灯２の光軸調整もでき、従来
例ではできなかった放電灯起動回路５と出力コネクタ６
と出力リード線７を一体化することができる。

【００２８】（実施の形態３）図４において、２２はパ
ルストランス、２３はコンデンサで点灯回路ユニット３
からの高電圧を充放電するものである。２４は放電ギャ
ップで、従来例のスイッチング素子と比べ高電圧、高電
流に非常に優れ、コスト的にも安価なもので、種類が電
圧によって異なり、例えば放電ギャップ２４の電圧が１
０００Ｖの種類のものであれば、ギャップ間が１０００
Ｖになると放電（スイッチング）するものである。

【００２９】以上のように構成された放電灯点灯装置に
ついて、以下その動作について説明する。図４におい
て、点灯回路ユニット３から１０００Ｖがコンデンサ２
３に供給されるとコンデンサ２３はこれを充電する。コ
ンデンサ２３に１０００Ｖが充電されると放電ギャップ
２４のギャップ間も１０００Ｖとなって、放電ギャップ
２４とコンデンサ２３が同時に放電し、パルストランス
２２の１次側に放電エネルギーである約１０００Ｖの電
圧と約５００Ａの電流が供給される。パルストランス２
２の１次側に放電エネルギーである約１０００Ｖの電圧
と約５００Ａの電流が供給されると、それと同時にパル
ストランス２２の２次側に約２０〜３０ＫＶの高電圧を
発生させ放電灯２に供給する。そして、放電灯２はこの
高圧により１発で起動することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明は、放電灯と、この
放電灯の点灯時の制御を行う点灯回路ユニットと、前記
放電灯を起動させる放電灯起動回路と、この放電灯起動
回路と点灯回路ユニットを電気信号で結ぶ中継リード線
と、前記放電灯起動回路にリード結線することなしに一
体化された放電灯のコネクタとを備え、コネクタは放電
灯起動回路に一体化されており、前記放電灯起動回路の
所定回路部位にリード線を使用することなく電気的に結
合されたもので、前記コネクタ一体型放電灯起動回路は
放電灯の光軸調整時に上下左右に動く放電灯起動回路固
定機能付反射体の一部に固定され、前記コネクタ一体型
放電灯起動回路はコンデンサと放電ギャップとパルスト
ランスで構成されることによって、出力コネクタと放電
灯起動回路を一体化させても放電灯との結合部が破損す
ることなく、光軸調整もでき、また高電圧および電力を
出力リード線を介さず直接放電灯に供給できるため、出
力リード線の配線方法による浮遊容量の変化がなく、放
電灯の起動のための高電圧の損失をなくして確実に放電
灯を起動させることができ、放電灯の起動から定格点灯
過程においては放電灯への高電圧および電力出力時に出
力リード線から漏れるノイズを低減するとともにばらつ
きをなくして他の電子機器への悪影響をなくすことがで
き、従来の出力コネクタと別に放電灯起動回路を設置す
るスペースが不要のため、灯具の小型、低価格化が可能
で、高圧が印加されるリード線がないので安全性にも優
れ、さらにはコネクタ一体型放電灯起動回路は約２０〜
３０ＫＶの高電圧を発生させて放電灯を１発で起動させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における放電灯点灯
装置のブロック図

【図２】本発明の第２の実施の形態における放電灯点灯
装置の灯具の断面図

【図３】本発明の第２の実施の形態における放電灯点灯
装置の灯具断面図

【図４】本発明の第３の実施の形態におけるコネクタ一
体型放電灯起動回路の回路ブロック図

【図５】従来の放電灯点灯装置のブロック図

【図６】従来の放電灯点灯装置の灯具断面図

【図７】従来の放電灯点灯装置の放電灯起動回路の回路
ブロック図

【図８】（ａ）〜（ｄ）従来の放電灯点灯装置の出力リ
ード線の配線方法を示した図

【図９】従来の放電灯点灯装置の出力リード線長さと高
電圧の関係を示す特性図

【図１０】従来の放電灯点灯装置の出力リード線ａ，ｂ
間隔と高電圧の関係を示す特性図

【符号の説明】

１ 直流電源 ２ 放電灯 ３ 点灯回路ユニット ４ 中継リード線 ５ 放電灯起動回路 ６ 出力コネクタ １０ コネクタ一体型放電灯起動回路 ２２ パルストランス ２３ コンデンサ ２４ 放電ギャップ ３１ レンズカバー ３２ ハウジング ３４ 投影レンズ ３５ 光軸調整ボルト ３６ 放電灯起動回路固定機能付反射体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電灯と、この放電灯の点灯時の制御を
   行う点灯回路ユニットと、前記放電灯を起動させる放電
   灯起動回路と、前記放電灯起動回路と点灯回路ユニット
   を電気信号で結ぶ中継リード線と、前記放電灯起動回路
   にリード結線することなしに一体化された放電灯の出力
   コネクタとを備えた放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】 出力コネクタは放電灯起動回路に一体化
   されており、放電灯起動回路の所定回路部位にリード線
   を使用することなく電気的に結合した請求項１に記載の
   放電灯点灯装置。
3. 【請求項３】 放電灯と、この放電灯の点灯時の制御を
   行う点灯回路ユニットと、前記放電灯を起動させるコネ
   クタ一体型放電灯起動回路と、前記点灯回路ユニットと
   コネクタ一体型放電灯起動回路を電気信号で結ぶ中継リ
   ード線を備え、前記コネクタ一体型放電灯起動回路は放
   電灯の光軸調整時に上下左右に動く放電灯起動回路固定
   機能付反射体の一部に固定された放電灯点灯装置。
4. 【請求項４】 コネクタ一体型放電灯起動回路は、コン
   デンサと放電ギャップとパルストランスで構成されてい
   る請求項３に記載の放電灯点灯装置。