JPH11283765A - 放電灯点灯装置及び照明器具 - Google Patents

放電灯点灯装置及び照明器具

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JPH11283765A
JPH11283765A JP10027998A JP10027998A JPH11283765A JP H11283765 A JPH11283765 A JP H11283765A JP 10027998 A JP10027998 A JP 10027998A JP 10027998 A JP10027998 A JP 10027998A JP H11283765 A JPH11283765 A JP H11283765A
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JP
Japan
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discharge lamp
substrate
lighting device
circuit
capacitor
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Application number
JP10027998A
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English (en)
Inventor
Masahito Onishi
雅人 大西
Takashi Kanda
隆司 神田
Masahiro Naruo
誠浩 鳴尾
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】基板上を流れる電流の高周波成分によるノイズ
輻射を低減する。 【解決手段】1個のキャパシタC1,C2と4個のスイ
ッチ素子S11〜S14,S21〜S24をブリッジ接
続した切換回路を単位ユニットとするスイッチドキャパ
シタセルSC1,SC2の2ユニットの直列接続により
スイッチドキャパシタ回路SCが構成される。この回路
に流れる電流Isは、キャパシタC1,C2の近傍と、
スイッチ素子S11,S14及びS21,S24と、端
子X,Y−スイッチドキャパシタ回路SC間とで互いに
逆向きに流れる。従って、上記電流Isによって生じる
電磁波がキャンセルされ、電磁波ノイズもキャンセルさ
れる。しかも、2つのスイッチドキャパシタセルSC
1,SC2も対称に配置・配線しているので、基板1の
近傍において各セルSC1,SC2からの電磁波ノイズ
がキャンセルされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電灯点灯装置及
びその放電灯点灯装置を内蔵した照明器具に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来の放電灯点灯装置の一例を図11に
示す。この放電灯点灯装置は、所謂スイッチドキャパシ
タ回路から成る変換回路を利用して単一直流電源Eから
複数の直流出力を得るものであって、スイッチドキャパ
シタ回路SCを構成する複数のキャパシタC1〜C5を
充電し、その放電時にはキャパシタC1〜C5の直列接
続する個数をブリッジ接続されたスイッチ素子S11…
により制御して階段状の波形を有する出力を生成し、そ
の出力をフィルタ回路によって略正弦波状に波形整形し
て負荷である放電灯Laに供給するものである(特開平
9−47032号公報参照)。而して、上記従来例で
は、5個のキャパシタC1〜C5を直流電源Eで並列充
電し、任意の個数のキャパシタを任意の極性に直列放電
することにより、負荷部に−5E、−4E、−3E、−
2E、−E、0、E、2E、3E、4E、5Eの電圧を
供給することができるスイッチドキャパシタ回路SCの
出力に微小なインダクタLzとキャパシタCzより成る
フィルタ回路を接続し、キャパシタCzに並列に放電灯
Laを接続して上記負荷部を構成している。
【0003】上記スイッチドキャパシタ回路SCの構成
は、5個のスイッチドキャパシタセルSCm(m=1,
2,3,4,5)の直列回路とその充電回路より構成さ
れる。各スイッチドキャパシタセルSCmは、スイッチ
素子Sm1,Sm2,Sm3,Sm4、及び、スイッチ
素子Sm3とSm1の接続点とSm4とSm2の接続点
の間に接続されたキャパシタCmでブリッジ回路を構成
したものであり、各セルはスイッチ素子Sm1,Sm2
の接続点とスイッチ素子Sn3,Sn4の接続点(m≠
n)を接続することにより相互に直列接続される。スイ
ッチドキャパシタ回路SCの出力Vscは、スイッチドキ
ャパシタセルSC1〜SC5の直列回路の両端のセルか
ら取り出し、具体的にはスイッチ素子S11,S12の
接続点と、スイッチ素子S53,S54の接続点の間に
負荷部を接続する。
【0004】更に、各スイッチドキャパシタセルSCm
への並列充電回路は、各キャパシタCmとスイッチ素子
Sm4,Sm2の接続点にスイッチ素子Sm5を接続
し、スイッチ素子S15,S25,…,S55のキャパ
シタと接続されていない側を一括して直流電源Eの正極
側に接続する。直流電源Eの負極側はスイッチ素子S1
1,S13,S21,…,S43,S51,S53の直
列回路(以下、「スイッチ列A」と呼ぶ。)のどこかに
接続する。具体的には、このスイッチ列Aの中点である
スイッチ素子S33とスイッチ素子S31の接続点に接
続する。スイッチ素子S12,S14,S22,…,S
52,S54の直列回路(以下、「スイッチ列B」と呼
ぶ。)をオフして、スイッチ列Aを全てオンして、スイ
ッチ素子S15,S23,…,S55をオンすることに
より、キャパシタC1〜C5を並列にスイッチ列Bに接
続された側をプラス(高電位)として電源電圧Eで充電
する。
【0005】図12を元に本従来例の回路動作を説明す
る。各スイッチドキャパシタセルSC1〜SC5のブリ
ッジ回路を構成するスイッチ素子S11…は、基本的に
スイッチ素子Sm1とSm2が相補的な対となって同時
にオンしないように動作し、また、スイッチ素子Sm3
とSm4が相補的な対となって同時にオンしないように
動作する。まず、図12(a)に示すように、スイッチ
素子Sm1,Sm4をオン、スイッチ素子Sm2,Sm
3をオフすると、キャパシタCmは放電灯Laにプラス
に接続される。また、図12(b)に示すように、スイ
ッチ素子Sm2,Sm3をオン、スイッチ素子Sm1,
Sm4をオフすると、キャパシタCmは図12(a)と
は逆に放電灯Laにマイナス側に接続される。また、図
12(c)に示すように、スイッチ素子Sm1,Sm3
がオン、スイッチ素子Sm2,Sm4がオフ、或いはス
イッチ素子Sm2,Sm4がオン、スイッチ素子Sm
1,Sm3がオフすると、ランプ電流はキャパシタCm
を通らず、スイッチ素子をバイパスして負荷部から切り
離される。
【0006】次に、図13に基づいて放電灯Laに交流
電圧を供給する制御方法について説明する。初期状態と
してキャパシタC1〜C5が全て電圧Eで等しく充電さ
れており、スイッチ列Aが全てオン、スイッチ列Bが全
てオフしているとする。時刻t0にスイッチ素子S13
がオフ、スイッチ素子S14がオンすると、スイッチ素
子S11、キャパシタC1、スイッチ素子S14,S2
1,S23,S31,S33,S41,S43,S5
1,S53の経路でキャパシタC1がプラス方向に負荷
部に接続されてスイッチドキャパシタ回路SCの出力V
scが+Eとなる。時刻t1にスイッチ素子S23がオ
フ、スイッチ素子S24がオンすると、スイッチ素子S
11、キャパシタC1、スイッチ素子S14,S21、
キャパシタC2、スイッチ素子S24,S31,S3
3,S41,S43,S51,S53の経路でキャパシ
タC1とC2が直列にプラス方向に負荷部に接続されて
スイッチドキャパシタ回路SCの出力Vscが+2Eとな
る。同様の制御によりキャパシタC3,C4,C5も順
次プラス方向に直列接続することにより、スイッチドキ
ャパシタ回路SCの出力Vscが順次+3E、+4E、+
5Eとステップ状に上がっていく。時刻t3にスイッチ
素子S54がオフ、スイッチ素子S53がオンすると、
キャパシタC5が負荷電流(ランプ電流)経路から切り
離されてスイッチドキャパシタ回路SCの出力Vscは+
4Eに下がる。同様に、順次キャパシタC4,C3,C
2,C1を負荷電流経路から切り離すことにより、スイ
ッチドキャパシタ回路SCの出力Vscは階段状に+3
E、+2E、+E、0と下がる。時刻t4に全てのキャ
パシタが負荷電流経路から切り離されて、スイッチ列A
が全てオン、スイッチ列Bが全てオフすると、スイッチ
素子S15,…,S55をオンして、キャパシタC1〜
C5を並列に電源電圧Eから充電する。
【0007】キャパシタC1〜C5の充電が完了する時
刻t5にスイッチ素子S15,…,S55をオフし、ス
イッチ素子S11をオフ、スイッチ素子S12をオンす
ると、スイッチ素子S12、キャパシタC1、スイッチ
素子S13,S21,S23,S31,S33,S4
1,S43,S51,S53の経路でキャパシタC1が
マイナス方向に負荷部に接続されて、スイッチドキャパ
シタ回路SCの出力Vscが−Eとなる。同様の制御によ
り、キャパシタC2,C3,C4,C5も順次マイナス
方向に直列接続することにより、スイッチドキャパシタ
回路SCの出力Vscが順次−2E、−3E、−4E、−
5Eとステップ状に変化する。スイッチドキャパシタ回
路SCの出力Vscが−5Eになると、時刻t7にキャパ
シタC5を負荷電流経路から切り離し、スイッチドキャ
パシタ回路SCの出力Vscは−4Eになる。同様に、キ
ャパシタC4,C3,C2,C1を負荷電流経路から切
り離すことにより、スイッチドキャパシタ回路SCの出
力Vscは時刻t8にゼロに戻る。以上、時刻t0〜t8
の動作を行えば、スイッチドキャパシタ回路SCは階段
状に−5E〜5Eの振幅を持つ交流出力Vscを負荷部に
印加する。そして、負荷部では、インダクタLz及びキ
ャパシタCzから成るフィルタ回路がスイッチドキャパ
シタ回路SCの出力する1ステップの階段波形をフィル
タリングして滑らかな波形としており、放電灯Laには
図13に示すような滑らかな交流電圧(ランプ電圧)V
Laが供給される。
【0008】なお、上記従来例では、スイッチドキャパ
シタセルの段数を5段で説明したが、何段でも構わず、
段数が少ないほど回路は簡単になり、段数が多いほど入
力電源電圧に対する出力電圧の昇圧比は高くなり、きめ
細かい波形制御が可能となる。さらに、スイッチドキャ
パシタセルSCmの段数を例えば5段とした場合に、5
段のセルを直列に接続したときの交流電圧VLaの実効値
と、3段のセルを直列接続したときの交流電圧VLaの実
効値との間に、放電灯Laの特性電圧が位置するように
出力電圧を選べば、上記5段のときには放電灯Laに流
れるランプ電流が増加し、3段のときにはランプ電流が
減少するので、上記5段と3段の各状態を切り換えるよ
うにスイッチ素子S11…の制御を行うことでランプ電
流を安定化して放電灯Laを安定点灯させることができ
るものであった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
のようなスイッチドキャパシタ回路SCの基板上への実
装は、図11に示した回路図をそのまま基板上に描いた
ように実装することで実現可能である。しかしながら、
上記のように回路図をそのまま基板上に描いたように実
装した場合、スイッチ素子S11,S14,S21,S
24,S31,S34,S41,S44,S51,S5
4がオンして5個のキャパタシタC1〜C5を直列に接
続したとき、基板上の電流(負荷電流)がスイッチ列A
とスイッチ列Bを交互にクランク状に流れることにな
る。そうすると、基板の浮遊容量や寄生インダクタの影
響で高い周波数成分を含む電流(負荷電流)が基板上の
広い面積を使って流れることになるため、このような高
い周波数成分を含む電流によって基板上の配線から放射
されるノイズ輻射が大きくなり、他の機器に良くない影
響を与えるという問題があった。
【0010】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、基板上を流れる電流の高周波成分によるノイ
ズ輻射を低減することが可能な放電灯点灯装置を提供し
ようとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明では、上
記目的を達成するために、外部電源から供給される電圧
を所定の電圧に変換する変換回路を備え、該変換回路の
出力を放電灯に印加して放電灯を点灯させる放電灯点灯
装置において、上記変換回路は、1乃至複数のキャパシ
タと複数のスイッチ素子を接続して単位ユニットとした
切換回路を1乃至複数個組み合わせて構成されるととも
に、回路内を流れる少なくとも一部の電流によって生じ
る電磁界がキャンセルされるように上記キャパシタ及び
スイッチ素子を基板上に配置し且つ配線して成ることを
特徴とし、回路動作に伴って発生する電磁波をキャンセ
ルでき、低ノイズで安定な放電灯点灯装置の提供が可能
となる。
【0012】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、複数の上記単位ユニットを接続するとともに、何れ
かの接続箇所で折り返すようにして各単位ユニットに含
まれる上記キャパシタ及びスイッチ素子を基板上に配置
し且つ配線して成ることを特徴とし、回路動作に伴って
発生する電磁波を平面上でキャンセルでき、低ノイズで
安定な放電灯点灯装置の提供が可能となる。
【0013】請求項3の発明は、請求項1の発明におい
て、複数の上記単位ユニットをそれぞれ多層基板の各基
板に配置するとともに、少なくとも隣合う基板に配置さ
れた上記単位ユニット間で互いに逆向きに電流が流れる
ように上記キャパシタ及びスイッチ素子を基板上に配置
し且つ配線して成ることを特徴とし、回路動作に伴って
発生する電磁波を立体的に少ない面積でキャンセルで
き、低ノイズで安定な放電灯点灯装置の提供が可能とな
る。
【0014】請求項4の発明は、請求項1の発明におい
て、上記単位ユニットを上記キャパシタ及びスイッチ素
子の少なくとも何れか一方を含む2つの部分に分割する
とともに、互いに逆向きの電流が流れるように立体的に
基板上に配置し且つ配線して成ることを特徴とし、回路
動作に伴って発生する電磁波を立体的に少ない面積でキ
ャンセルでき、低ノイズで安定な放電灯点灯装置の提供
が可能となる。
【0015】請求項5の発明は、請求項1の発明におい
て、複数の上記単位ユニットを組み合わせてユニット化
し、各単位ユニットに流れる電流が互いに逆相となるよ
うに上記キャパシタ及びスイッチ素子を基板上に配置し
且つ配線して成ることを特徴とし、回路動作に伴って発
生する電磁波を平面上でキャンセルでき、低ノイズで安
定な放電灯点灯装置の提供が可能となる。
【0016】請求項6の発明は、請求項1の発明におい
て、上記単位ユニット内を流れる電流の経路が短くなる
ように上記スイッチ素子をオン・オフ制御して成ること
を特徴とし、回路動作に伴って発生する電磁波を平面上
でキャンセルでき、低ノイズで安定な放電灯点灯装置の
提供が可能となる。請求項7の発明は、請求項1の発明
において、上記基板及び基板から放電灯への配線に流れ
る電流の方向と、放電灯に流れる電流の方向とが互いに
逆向き且つ略平行となるように上記キャパシタ及びスイ
ッチ素子を基板上に配置し且つ配線して成ることを特徴
とし、回路動作に伴って発生する電磁波を回路とランプ
とで平面上でキャンセルでき、低ノイズで安定な放電灯
点灯装置の提供が可能となる。
【0017】請求項8の発明は、請求項1〜7の何れか
の発明において、1乃至複数の上記切換回路を放電灯に
直列接続して上記変換回路を構成するとともに、該切換
回路のキャパシタが任意の個数、任意の極性で直列接続
されることにより階段状の波形を有する交流電圧を出力
する手段と、該交流電圧を正弦波状の波形を有する交流
電圧に波形整形する手段とを備え、放電灯に対して振幅
の異なる正弦波状の交流電圧が組み合わされて供給され
るようにしたことを特徴とし、規模の小さな回路として
構成でき、低ノイズで安定な放電灯点灯装置の提供が可
能となる。
【0018】請求項9の発明は、請求項1又は2又は4
〜8の何れかの発明において、上記基板を半導体基板と
し、該基板にキャパシタ及びスイッチ素子を形成したこ
とを特徴とし、半導体基板上に小さな回路として構成で
き、低ノイズで安定な放電灯点灯装置の提供が可能とな
る。請求項10の発明は、請求項1〜9の何れかに記載
された放電灯点灯装置と、放電灯が着脱自在に装着され
るとともに上記放電灯点灯装置の出力を上記放電灯に伝
達するランプソケットとを器具本体内に内蔵して成るこ
とを特徴とし、小型で動作の安定した低ノイズの照明器
具の提供が可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を実
施形態により詳細に説明する。なお、以下に説明する各
実施形態の放電灯点灯装置は、図11に示した従来例と
共通の回路構成を有するものであるから、共通する部分
についての図示並びに説明は省略し、本発明の特徴とな
る、直流電源Eの電圧を所望の電圧に変換する変換回路
たるスイッチドキャパシタ回路SCの基板上への実装に
関する構成についてのみ説明する。
【0020】(実施形態1)図1は本実施形態における
スイッチドキャパシタ回路SCの基板1上への実装状態
を概念的に示した図である。本実施形態では、1個のキ
ャパシタCmと4個のスイッチ素子Sm1〜Sm4をブ
リッジ接続した切換回路を単位ユニットとするスイッチ
ドキャパシタセルSCmの2ユニットを直列に接続して
スイッチドキャパシタ回路SCが構成してある(但し、
m=1,2)。なお、スイッチ素子SmとしてはMOS
FETやバイポーラトランジスタのような半導体スイッ
チング素子等が使用可能である。
【0021】図1に示すように、スイッチドキャパシタ
セルSC1におけるスイッチ素子S11とスイッチ素子
S12の接続点に端子Yを設けるとともに、スイッチド
キャパシタセルSC2におけるスイッチ素子S23とス
イッチ素子S24の接続点に端子Xを設け、この端子
X,Y間にフィルタ回路を接続するようになっている。
なお、直流電源Eが接続される端子等については図示を
省略する。
【0022】また、一方のスイッチドキャパシタセルS
C1では、スイッチ素子S11及びスイッチ素子S12
の近傍に各々のスイッチ素子S11,S12と対になっ
てオン・オフするスイッチ素子S14,S13が配置し
てあり、他方のスイッチドキャパシタセルSC2では、
スイッチ素子S21及びスイッチ素子S22の近傍に各
々のスイッチ素子S21,22と対になってオン・オフ
するスイッチ素子S24,S23が配置してある。さら
に、基板1上で2つのスイッチドキャパシタセルSC
1,SC2をその接続箇所で折り返すようにして対称な
位置に配置するとともに、配線(パターン)も対称にし
てある。なお、図1では端子Yとスイッチ素子S12の
間の配線と、端子Xとスイッチ素子S24の間の配線と
にジャンバーを用いているが、例えば、いわゆる2層配
線の基板を用いて配線すれば、このようなジャンパーを
用いずに基板1への実装を行うことが可能である。
【0023】ここで、2つのキャパシタC1,C2の内
でキャパシタC2の方が高電位側(直流電源Eの正極に
近い側)にあるとする。例えば、図示しない制御回路に
よって一方のスイッチドキャパシタセルSC1のスイッ
チ素子S11,S14と、他方のスイッチドキャパシタ
セルSC2のスイッチ素子S21,S24とが同時にオ
ンすると、既に充電されていたキャパシタC1,C2が
放電して、キャパシタC2→スイッチ素子S24→端子
X→(フィルタ回路等)→端子Y→スイッチ素子S11
→キャパシタC1→スイッチ素子S14→スイッチ素子
S21→キャパシタC2の経路で電流Isが流れる(図
1における矢印参照)。
【0024】而して、上記電流Isは、キャパシタC
1,C2の近傍と、スイッチ素子S11,S14及びス
イッチ素子S21,S24と、端子X,Y−スイッチド
キャパシタ回路SC間とで互いに逆向きに流れることに
なる。従って、これらの箇所では電流Isによって生じ
る電磁波がキャンセルされるため、基板1の外に放射さ
れる電磁波ノイズもキャンセルされることになる。しか
も、2つのスイッチドキャパシタセルSC1,SC2も
対称に配置・配線しているので、基板1の近傍において
各セルSC1,SC2からの電磁波ノイズがキャンセル
される。
【0025】上述のように本実施形態によれば、例えば
スイッチドキャパシタ回路SCのように複数のスイッチ
素子S11…とキャパシタC1…を組み合わせた回路に
おいて、部品個数が比較的に多く、且つ回路を流れる電
流の高周波成分が多くなり易い場合であっても、スイッ
チ素子S11…及びキャパシタC1…が実装された基板
1上のごく近傍で高周波電流によって輻射される電磁波
ノイズをキャンセルすることができ、その結果、他の機
器に悪い影響を与えることがなく、安定した放電灯点灯
装置を提供することが可能となる。
【0026】なお、本実施形態ではスイッチドキャパシ
タセルのユニット数が2個の場合を例示したが、ユニッ
ト数は特に2個に限定されるものではなく、1個あるい
は3個以上何個でも構わず、ユニット数が少ないほど回
路は簡単になり、ユニット数が多いほど入力電源電圧に
対する出力電圧の昇圧比は高くなり、きめ細かい波形制
御が可能となる。
【0027】ところで、従来例で説明した回路構成で
は、スイッチドキャパシタ回路SCによって階段状の波
形を有する交流電圧Vscが得られるとともに、インダク
タLzとキャパシタCzから成るフィルタ回路によって
波形整形することで略正弦波状の交流電圧VLaを放電灯
Laに供給することができる。しかも、放電灯Laに対
して振幅の異なる正弦波状の交流電圧が組み合わされて
供給されるように、すなわち、従来例で説明したように
例えばスイッチドキャパシタセルの段数を例えば5段と
した場合に、5段のセルを直列に接続したときの交流電
圧VLaの実効値と、3段のセルを直列接続したときの交
流電圧VLaの実効値との間に、放電灯Laの特性電圧が
位置するように出力電圧を選べば、上記5段のときには
放電灯Laに流れるランプ電流が増加し、3段のときに
はランプ電流が減少するので、上記5段と3段の各状態
を切り換えるようにスイッチ素子S11…の制御を行う
ことでランプ電流を安定化して放電灯Laを安定点灯さ
せることができる。そして、このような回路構成に対し
て本実施形態のような基板1への実装構造を用いれば、
規模の小さな回路として構成でき、低ノイズで安定な放
電灯点灯装置の提供が可能となるという利点がある。
【0028】(実施形態2)図2は本実施形態における
スイッチドキャパシタ回路SCの基板1上への実装状態
を概念的に示した図であるが、基本的な構成は実施形態
1と共通するので共通する部分については同一の符号を
付して説明を省略する。本実施形態では、直列接続され
る2つのキャパシタC1,C2の内でキャパシタC1の
方が高電位側にあるとする。例えば、図示しない制御回
路によって一方のスイッチドキャパシタセルSC1のス
イッチ素子S12,S13と、他方のスイッチドキャパ
シタセルSC2のスイッチ素子S22,S23とが同時
にオンすると、既に充電されていたキャパシタC1,C
2が放電して、キャパシタC1→スイッチ素子S12→
端子Y→(フィルタ回路等)→端子X→スイッチ素子S
23→キャパシタC2→スイッチ素子S22→スイッチ
素子S13→キャパシタC1の経路で電流Isが流れる
(図2における矢印参照)。
【0029】而して、上記電流Isは、キャパシタC
1,C2の近傍と、スイッチ素子S12,S13及びス
イッチ素子S22,S23と、端子X,Y−スイッチド
キャパシタ回路SC間とで互いに逆向きに流れることに
なる。従って、これらの箇所では電流Isによって生じ
る電磁波がキャンセルされるため、基板1の外に放射さ
れる電磁波ノイズもキャンセルされることになる。しか
も、2つのスイッチドキャパシタセルSC1,SC2も
対称に配置・配線しているので、基板1の近傍において
各セルSC1,SC2からの電磁波ノイズがキャンセル
される。
【0030】上述のように本実施形態によれば実施形態
1と同様に、例えばスイッチドキャパシタ回路SCのよ
うに複数のスイッチ素子S11…とキャパシタC1…を
組み合わせた回路において、部品個数が比較的に多く、
且つ回路を流れる電流の高周波成分が多くなり易い場合
であっても、スイッチ素子S11…及びキャパシタC1
…が実装された基板1上のごく近傍で高周波電流によっ
て輻射される電磁波ノイズをキャンセルすることがで
き、その結果、他の機器に悪い影響を与えることがな
く、安定した放電灯点灯装置を提供することが可能とな
る。
【0031】なお、本実施形態でもスイッチドキャパシ
タセルのユニット数が2個の場合を例示したが、ユニッ
ト数は特に2個に限定されるものではなく、1個あるい
は3個以上何個でも構わず、ユニット数が少ないほど回
路は簡単になり、ユニット数が多いほど入力電源電圧に
対する出力電圧の昇圧比は高くなり、きめ細かい波形制
御が可能となる。
【0032】(実施形態3)図3は本実施形態における
スイッチドキャパシタ回路SCの基板1上への実装状態
を概念的に示した図である。本実施形態では、実施形態
1,2で説明した切換回路の単位ユニットを互いに逆相
の電流が流れるように組み合わせるようにして、例え
ば、2個のキャパシタCmに各4個のスイッチ素子Sm
1〜Sm4をブリッジ接続した切換回路を新たな単位ユ
ニットとするスイッチドキャパシタセルSCmの2ユニ
ットを直列に接続してスイッチドキャパシタ回路SCが
構成してある(但し、m=1,2)。
【0033】図3に示すように、スイッチドキャパシタ
セルSC1におけるスイッチ素子S11とスイッチ素子
S12の接続点に端子Yを設けるとともに、スイッチド
キャパシタセルSC2におけるスイッチ素子S43とス
イッチ素子S44の接続点に端子Xを設け、この端子
X,Y間にフィルタ回路を接続するようになっている。
なお、直流電源Eが接続される端子等については図示を
省略する。
【0034】また、一方のスイッチドキャパシタセルS
C1では、スイッチ素子S11,S12,S21,S2
2の近傍に各々のスイッチ素子S11…と対になってオ
ン・オフするスイッチ素子S14,S13,S24,S
23が配置してあり、他方のスイッチドキャパシタセル
SC2では、スイッチ素子S31,S32,S41,S
42の近傍に各々のスイッチ素子S31…と対になって
オン・オフするスイッチ素子S34,S33,S44,
S43が配置してある。さらに、基板1上で2つのスイ
ッチドキャパシタセルSC1,SC2を対称な位置に配
置するとともに、配線(パターン)も対称にしてある。
なお、図3では端子Yとスイッチ素子S12の間の配線
と、端子Xとスイッチ素子S44の間の配線とにジャン
バーを用いているが、例えば、いわゆる2層配線の基板
を用いて配線すれば、このようなジャンパーを用いずに
基板1への実装を行うことが可能である。
【0035】ここで、一方のスイッチドキャパシタセル
SC1が具備する2つのキャパシタC1,C2の内でキ
ャパシタC1の方が高電位側にあるとする。例えば、図
示しない制御回路によって一方のスイッチドキャパシタ
セルSC1のスイッチ素子S12,S13,S22,S
23と、他方のスイッチドキャパシタセルSC2のスイ
ッチ素子S32,S33,S42,43とが同時にオン
すると、既に充電されていたキャパシタC1〜C4が放
電して、キャパシタC1→スイッチ素子S12→端子Y
→(フィルタ回路等)→端子X→スイッチ素子S43→
キャパシタC4→スイッチ素子S42→スイッチ素子S
33→キャパシタC3→スイッチ素子S32→スイッチ
素子S23→キャパシタC2→スイッチ素子S22→ス
イッチ素子S13→キャパシタC1の経路で電流Isが
流れる(図3における矢印参照)。
【0036】而して、上記電流Isは、キャパシタC1
〜C4の近傍と、スイッチ素子S12,S13,S2
2,S23及びスイッチ素子S32,S33,S42,
S43と、端子X,Y−スイッチドキャパシタ回路SC
間とで互いに逆向きに流れることになる。従って、これ
らの箇所では電流Isによって生じる電磁波がキャンセ
ルされるため、基板1の外に放射される電磁波ノイズも
キャンセルされることになる。しかも、2つのスイッチ
ドキャパシタセルSC1,SC2も対称に配置・配線し
ているので、基板1の近傍において各セルSC1,SC
2からの電磁波ノイズがキャンセルされる。
【0037】上述のように本実施形態によれば、例えば
スイッチドキャパシタ回路SCのように複数のスイッチ
素子S11…とキャパシタC1…を組み合わせた回路に
おいて、部品個数が比較的に多く、且つ回路を流れる電
流の高周波成分が多くなり易い場合であっても、スイッ
チ素子S11…及びキャパシタC1…が実装された基板
1上のごく近傍で高周波電流によって輻射される電磁波
ノイズをキャンセルすることができ、その結果、他の機
器に悪い影響を与えることがなく、安定した放電灯点灯
装置を提供することが可能となる。
【0038】なお、本実施形態ではスイッチドキャパシ
タセルのユニット数が2個の場合を例示したが、ユニッ
ト数は特に2個に限定されるものではなく、1個あるい
は3個以上何個でも構わず、ユニット数が少ないほど回
路は簡単になり、ユニット数が多いほど入力電源電圧に
対する出力電圧の昇圧比は高くなり、きめ細かい波形制
御が可能となる。
【0039】(実施形態4)図4は本実施形態における
スイッチドキャパシタ回路SCの基板1上への実装状態
を概念的に示した図であるが、スイッチドキャパシタセ
ルSC2の具備するキャパシタC2の極性が実施形態1
の場合と逆になっている点を除き、基本的な構成は実施
形態1と共通するので共通する部分については同一の符
号を付して説明を省略する。
【0040】本実施形態では、直列接続される2つのキ
ャパシタC1,C2の内でキャパシタC2の方が高電位
側にあるとする。例えば、図示しない制御回路によって
一方のスイッチドキャパシタセルSC1のスイッチ素子
S11,S14と、他方のスイッチドキャパシタセルS
C2のスイッチ素子S22,S23とが同時にオンする
と、既に充電されていたキャパシタC1,C2が放電し
て、キャパシタC2→スイッチ素子S23→端子X→
(フィルタ回路等)→端子Y→スイッチ素子S11→キ
ャパシタC1→スイッチ素子S14→スイッチ素子S2
2→キャパシタC2の経路で電流Isが流れる(図4に
おける矢印参照)。
【0041】而して、上記電流Isは、キャパシタC
1,C2の近傍と、スイッチ素子S11,S14及びス
イッチ素子S22,S23と、端子X,Y−スイッチド
キャパシタ回路SC間とで互いに逆向きに流れることに
なる。従って、これらの箇所では電流Isによって生じ
る電磁波がキャンセルされるため、基板1の外に放射さ
れる電磁波ノイズもキャンセルされることになる。しか
も、2つのスイッチドキャパシタセルSC1,SC2も
対称に配置・配線しているので、基板1の近傍において
各セルSC1,SC2からの電磁波ノイズがキャンセル
される。
【0042】上述のように本実施形態によれば実施形態
1と同様に、例えばスイッチドキャパシタ回路SCのよ
うに複数のスイッチ素子S11…とキャパシタC1…を
組み合わせた回路において、部品個数が比較的に多く、
且つ回路を流れる電流の高周波成分が多くなり易い場合
であっても、スイッチ素子S11…及びキャパシタC1
…が実装された基板1上のごく近傍で高周波電流によっ
て輻射される電磁波ノイズをキャンセルすることがで
き、その結果、他の機器に悪い影響を与えることがな
く、安定した放電灯点灯装置を提供することが可能とな
る。
【0043】なお、本実施形態ではスイッチドキャパシ
タセルのユニット数が2個の場合を例示したが、ユニッ
ト数は特に2個に限定されるものではなく、1個あるい
は3個以上何個でも構わず、ユニット数が少ないほど回
路は簡単になり、ユニット数が多いほど入力電源電圧に
対する出力電圧の昇圧比は高くなり、きめ細かい波形制
御が可能となる。
【0044】また、上記実施形態1〜4においては、単
一の回路部品から成るキャパシタC1…やスイッチ素子
S11…をプリント配線基板のような基板1上に半田付
け等の適宜の方法で実装することでスイッチドキャパシ
タ回路SCを構成する場合について説明したが、これに
限らず、例えば、半導体基板に複数のキャパシタ及びス
イッチ素子(MOSFETなど)を集積することでスイ
ッチドキャパシタ回路SCを半導体チップとして形成す
る場合にも、上記実施形態1〜4で説明した本発明の技
術的思想が適用可能である。
【0045】(実施形態5)本実施形態では、実施形態
1で説明したスイッチドキャパシタセルSC1,SC2
を各々別々の基板1a,1bに実装し、図5に示すよう
に2枚の基板1a,1bを重ねて2段に配置するととも
に基板1a,1b間を配線することでスイッチドキャパ
シタ回路SCが実装してある。なお、各基板1a,1b
に実装したスイッチドキャパシタセルSC1,SC2の
基本的な構成は実施形態1と共通するので共通する部分
については同一の符号を付して説明を省略する。
【0046】本実施形態では、上層の基板1aに一方の
スイッチドキャパシタセルSC1が実装され、下層の基
板1bに他方のスイッチドキャパシタセルSC2が実装
され、スイッチ素子S13とスイッチ素子14の接続点
と、スイッチ素子S21とスイッチ素子S22の接続点
との間に両基板1a,1bを接続する配線を行ってい
る。なお、2つのキャパシタC1,C2はその極性が逆
向きとなるようにそれぞれ基板1a,1bに実装してあ
る。
【0047】本実施形態では、直列接続される2つのキ
ャパシタC1,C2の内でキャパシタC2の方が高電位
側にあるとする。例えば、図示しない制御回路によって
上層の基板1aに実装されたスイッチドキャパシタセル
SC1のスイッチ素子S11,S14と、下層の基板1
bに実装されたスイッチドキャパシタセルSC2のスイ
ッチ素子S22,S23とが同時にオンすると、既に充
電されていたキャパシタC1,C2が放電して、キャパ
シタC2→スイッチ素子S23→端子X→(フィルタ回
路等)→端子Y→スイッチ素子S11→キャパシタC1
→スイッチ素子S14→スイッチ素子S22→キャパシ
タC2の経路で電流Isが流れる(図5における矢印参
照)。
【0048】而して、上記電流Isは、キャパシタC
1,C2の近傍と、スイッチ素子S11,S14及びス
イッチ素子S22,S23と、端子X,Y−スイッチド
キャパシタ回路SC間とで互いに逆向きに流れることに
なる。従って、これらの箇所では電流Isによって生じ
る電磁波がキャンセルされるため、基板1a,1bの外
に放射される電磁波ノイズもキャンセルされることにな
る。しかも、各基板1a,1bに実装したキャパシタC
1,C2の極性を逆向きにしているため、電磁波のキャ
ンセル効果をより高くすることができる。さらに、2つ
のスイッチドキャパシタセルSC1,SC2を別々の基
板1a,1bに実装し且つ2段に重ねて対称に配置・配
線しているので、基板1a,1bの近傍において各セル
SC1,SC2からの電磁波ノイズがキャンセルされ
る。
【0049】上述のように本実施形態によれば実施形態
1と同様に、例えばスイッチドキャパシタ回路SCのよ
うに複数のスイッチ素子S11…とキャパシタC1…を
組み合わせた回路において、部品個数が比較的に多く、
且つ回路を流れる電流の高周波成分が多くなり易い場合
であっても、スイッチ素子S11…及びキャパシタC1
…が実装された基板上のごく近傍で高周波電流によって
輻射される電磁波ノイズをキャンセルすることができ、
その結果、他の機器に悪い影響を与えることがなく、安
定した放電灯点灯装置を提供することが可能となる。
【0050】なお、本実施形態ではスイッチドキャパシ
タセルのユニット数が2個の場合を例示したが、ユニッ
ト数は特に2個に限定されるものではなく、3個以上何
個でも構わず、ユニット数が少ないほど回路は簡単にな
り、ユニット数が多いほど入力電源電圧に対する出力電
圧の昇圧比は高くなり、きめ細かい波形制御が可能とな
る。
【0051】(実施形態6)図6は本実施形態の概略構
成を示す図であり、実施形態5と同様にキャパシタCm
と4個のスイッチ素子Sm1〜Sm4を接続した切換回
路から成るスイッチドキャパシタセルSCmを各セル毎
に別々の基板1a,…に実装し、それら複数の基板(例
えば本実施形態では4枚)1a,…を多段に配置・配線
してスイッチドキャパシタ回路SCを構成している。な
お、上下に隣合う基板1a,…間では、キャパシタCm
の極性が互いに逆向きになるようにしてある。
【0052】而して、本実施形態においても上下に隣接
する基板1a,…間で互いに逆向きの電流Isが流れる
ように各基板1a,…上にキャパシタCm及び4個のス
イッチ素子Sm1〜Sm4を実装すれば、実施形態1と
同様に、例えばスイッチドキャパシタ回路SCのように
複数のスイッチ素子S11…とキャパシタC1…を組み
合わせた回路において、部品個数が比較的に多く、且つ
回路を流れる電流の高周波成分が多くなり易い場合であ
っても、スイッチ素子S11…及びキャパシタC1…が
実装された基板上のごく近傍で高周波電流によって輻射
される電磁波ノイズをキャンセルすることができ、その
結果、他の機器に悪い影響を与えることがなく、安定し
た放電灯点灯装置を提供することが可能となる。
【0053】(実施形態7)図7は本実施形態における
1つのスイッチドキャパシタセルSC1の基板1a,1
b上への実装状態を概念的に示した図である。本実施形
態では、1個のキャパシタC1に4個のスイッチ素子S
11〜S14をブリッジ接続して成る切換回路を単位ユ
ニットとするスイッチドキャパシタセルSC1を、キャ
パシタC1及びスイッチ素子S11,S12を含む部分
と、スイッチ素子S13,S14を含む部分とに分割
し、各部分を各々別の基板1a,1b上に実装するとと
もに、これらの基板1a,1bを上下2段に重ねて配置
し、キャパシタC1の両端で基板1a,1b間の配線を
行っている。但し、1枚の基板1の表面と裏面とに上記
各部分を振り分けて実装するようにしてもよい。ここ
で、図7における下段の基板1b上に設けた端子Xの方
が高電位であるとする。例えば、図示しない制御回路に
よってスイッチ素子S11,S14がオンすると、既に
充電されていたキャパシタC1が放電して、キャパシタ
C1→スイッチ素子S14→端子X→(フィルタ回路
等)→端子Y→スイッチ素子S11→キャパシタC1の
経路で電流Isが流れる(図7における矢印参照)。
【0054】而して、上記電流Isは、キャパシタC1
の近傍と、上下2段の基板1a,1b上で対称な位置に
配置したスイッチ素子S11とスイッチ素子S14の近
傍と、端子X,Yの近傍とで互いに逆向きに流れること
になる。従って、これらの箇所では電流Isによって生
じる電磁波がキャンセルされるため、基板1a,1bの
外に放射される電磁波ノイズもキャンセルされることに
なる。さらに、本実施形態では1つのスイッチドキャパ
シタセルSC1内で電磁波をキャンセルできるため、ス
イッチドキャパシタ回路SC全体での電磁波のキャンセ
ル効果を高めることができるという利点がある。
【0055】上述のように本実施形態によれば実施形態
1と同様に、例えばスイッチドキャパシタ回路SCのよ
うに複数のスイッチ素子S11…とキャパシタC1…を
組み合わせた回路において、部品個数が比較的に多く、
且つ回路を流れる電流の高周波成分が多くなり易い場合
であっても、スイッチ素子S11…及びキャパシタC1
…が実装された基板上のごく近傍で高周波電流によって
輻射される電磁波ノイズをキャンセルすることができ、
その結果、他の機器に悪い影響を与えることがなく、安
定した放電灯点灯装置を提供することが可能となる。
【0056】(実施形態8)図8は本実施形態における
1つのスイッチドキャパシタセルSC1の基板1上への
実装状態を概念的に示した図であるが、基本的な構成は
実施形態7と共通するので共通する部分については同一
の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、図8
における上段の基板1a上に設けた端子Yの方が高電位
であるとする。例えば、図示しない制御回路によってス
イッチ素子S12,S13がオンすると、既に充電され
ていたキャパシタC1が放電して、キャパシタC1→ス
イッチ素子S12→端子Y→(フィルタ回路等)→端子
X→スイッチ素子S13→キャパシタC1の経路で電流
Isが流れる(図8における矢印参照)。
【0057】而して、上記電流Isは、キャパシタC1
の近傍と、上下2段の基板1a,1b上で対称な位置に
配置したスイッチ素子S12とスイッチ素子S13の近
傍と、端子X,Yの近傍とで互いに逆向きに流れること
になる。従って、これらの箇所では電流Isによって生
じる電磁波がキャンセルされるため、基板1a,1bの
外に放射される電磁波ノイズもキャンセルされることに
なる。さらに、本実施形態では1つのスイッチドキャパ
シタセルSC1内で電磁波をキャンセルできるため、ス
イッチドキャパシタ回路SC全体での電磁波のキャンセ
ル効果を高めることができるという利点がある。
【0058】上述のように本実施形態によれば実施形態
1と同様に、例えばスイッチドキャパシタ回路SCのよ
うに複数のスイッチ素子S11…とキャパシタC1…を
組み合わせた回路において、部品個数が比較的に多く、
且つ回路を流れる電流の高周波成分が多くなり易い場合
であっても、スイッチ素子S11…及びキャパシタC1
…が実装された基板上のごく近傍で高周波電流によって
輻射される電磁波ノイズをキャンセルすることができ、
その結果、他の機器に悪い影響を与えることがなく、安
定した放電灯点灯装置を提供することが可能となる。
【0059】(実施形態9)図9は本実施形態における
スイッチドキャパシタ回路SCの基板1上への実装状態
を概念的に示した図であるが、基本的な構成は実施形態
1と共通するので共通する部分については同一の符号を
付して説明を省略する。実施形態1ではキャパシタC
1,C2を放電させて電流Isを流す場合について説明
したが、本実施形態では、従来例の図12(c)に示す
ように負荷部からキャパシタC1,C2を切り離す場
合、スイッチドキャパシタ回路SCに流れる電流の経路
ができるだけ短くなるように各スイッチ素子S11…の
オン・オフを制御するようにしている。
【0060】例えば、端子Yから端子Xの方向へキャパ
シタC1,C2を負荷部から切り離して(バイパスし
て)電流I1 を流す場合に、図示しない制御回路によっ
てスイッチ素子S12,S14,S22,S24をオン
し、スイッチ素子S11,S13,S21,S23をオ
フすれば、端子Y→スイッチ素子S12→スイッチ素子
S14→スイッチ素子S22→スイッチ素子S24→端
子Xの経路で電流I1 が流れる(図9中における矢印参
照)。この電流I1 が流れる上記経路は、従来例におい
てスイッチ素子S11→スイッチ素子S13→スイッチ
素子S21→スイッチ素子S23に電流が流れる経路よ
りも短いため、上記電流I1 が流れることで基板1の外
へ輻射される電磁波ノイズを低減することができる。
【0061】さらに、図9において点線で囲った部分
D、すなわちスイッチ素子Sm1〜Sm4(m=1,
2)をモジュール化あるいはIC化してワンパッケージ
に収納し、キャパシタC1,C2のみを外付けするよう
な構成とした場合に、本実施形態における電流I1 が流
れる経路は上記パッケージ内のみに存在することになる
ため、キャパシタC1,C2を外付けするために上記パ
ッケージに設けられる端子部あるいは基板1上の配線か
ら輻射される電磁波ノイズを低減することができる。
【0062】なお、本実施形態では実施形態1と共通の
構成の場合について説明したが、実施形態2〜8の何れ
の構成においても、負荷部からキャパシタC1,…を切
り離して(バイパスして)電流を流す場合に、その電流
経路ができる限り短くなるようにスイッチ素子S11,
…のオン・オフを制御すれば同様の効果を奏することが
可能である。
【0063】(実施形態10)図10は、少なくとも実
施形態1〜9で説明したようなスイッチドキャパシタ回
路SCを実装した基板1と、インダクタLzとキャパシ
タCzから成るフィルタ回路とを具備した放電灯点灯装
置10を器具本体21に内蔵し、フィルタ回路のキャパ
シタCz両端に接続したランプソケット22,22に直
管形の放電灯Laを着脱自在に装着するように構成した
照明器具20を示す概略ブロック図である。
【0064】ここで本実施形態の照明器具20では、器
具本体21内において、放電灯Laに流れるランプ電流
Laの方向と、放電灯点灯装置10の基板1上に実装し
たスイッチドキャパシタ回路SCに流れる電流Isの方
向とが互いに逆向きで略平行になるように、基板1を器
具本体21内に配置してある。このため、ランプ電流I
Laによって生じる電磁波ノイズと、基板1及び基板1か
らランプソケット22,22を介して放電灯Laに流れ
る電流Isによって生じる電磁波ノイズとがキャンセル
され、その結果、照明器具20全体から輻射される電磁
波ノイズを低減することができる。
【0065】上述のように本実施形態の照明器具20で
は、電磁波ノイズが低減された放電灯点灯装置10を器
具本体21に内蔵するようにしたため、器具本体21か
ら輻射される電磁波ノイズが低減でき、さらに、放電灯
Laに流れるランプ電流ILaの方向と、放電灯点灯装置
10の基板1上に実装したスイッチドキャパシタ回路S
Cに流れる電流Isの方向とが互いに逆向きで略平行に
なるように、基板1を器具本体21内に配置してあるか
ら、ランプ電流ILaによって生じる電磁波ノイズと、基
板1及び基板1からランプソケット22,22を介して
放電灯Laに流れる電流Isによって生じる電磁波ノイ
ズとがキャンセルされ、照明器具20全体から輻射され
る電磁波ノイズを低減して、低ノイズの照明器具20を
提供することができる。
【0066】
【発明の効果】請求項1の発明は、外部電源から供給さ
れる電圧を所定の電圧に変換する変換回路を備え、該変
換回路の出力を放電灯に印加して放電灯を点灯させる放
電灯点灯装置において、上記変換回路は、1乃至複数の
キャパシタと複数のスイッチ素子を接続して単位ユニッ
トとした切換回路を1乃至複数個組み合わせて構成され
るとともに、回路内を流れる少なくとも一部の電流によ
って生じる電磁界がキャンセルされるように上記キャパ
シタ及びスイッチ素子を基板上に配置し且つ配線して成
るので、回路動作に伴って発生する電磁波をキャンセル
でき、低ノイズで安定な放電灯点灯装置の提供が可能と
なるという効果がある。
【0067】請求項2の発明は、複数の上記単位ユニッ
トを接続するとともに、何れかの接続箇所で折り返すよ
うにして各単位ユニットに含まれる上記キャパシタ及び
スイッチ素子を基板上に配置し且つ配線して成るので、
回路動作に伴って発生する電磁波を平面上でキャンセル
でき、低ノイズで安定な放電灯点灯装置の提供が可能と
なるという効果がある。
【0068】請求項3の発明は、複数の上記単位ユニッ
トをそれぞれ多層基板の各基板に配置するとともに、少
なくとも隣合う基板に配置された上記単位ユニット間で
互いに逆向きに電流が流れるように上記キャパシタ及び
スイッチ素子を基板上に配置し且つ配線して成るので、
回路動作に伴って発生する電磁波を立体的に少ない面積
でキャンセルでき、低ノイズで安定な放電灯点灯装置の
提供が可能となるという効果がある。
【0069】請求項4の発明は、上記単位ユニットを上
記キャパシタ及びスイッチ素子の少なくとも何れか一方
を含む2つの部分に分割するとともに、互いに逆向きの
電流が流れるように立体的に基板上に配置し且つ配線し
て成るので、回路動作に伴って発生する電磁波を立体的
に少ない面積でキャンセルでき、低ノイズで安定な放電
灯点灯装置の提供が可能となるという効果がある。
【0070】請求項5の発明は、複数の上記単位ユニッ
トを組み合わせてユニット化し、各単位ユニットに流れ
る電流が互いに逆相となるように上記キャパシタ及びス
イッチ素子を基板上に配置し且つ配線して成るので、回
路動作に伴って発生する電磁波を平面上でキャンセルで
き、低ノイズで安定な放電灯点灯装置の提供が可能とな
るという効果がある。
【0071】請求項6の発明は、上記単位ユニット内を
流れる電流の経路が短くなるように上記スイッチ素子を
オン・オフ制御して成るので、回路動作に伴って発生す
る電磁波を平面上でキャンセルでき、低ノイズで安定な
放電灯点灯装置の提供が可能となるという効果がある。
請求項7の発明は、上記基板及び基板から放電灯への配
線に流れる電流の方向と、放電灯に流れる電流の方向と
が互いに逆向き且つ略平行となるように上記キャパシタ
及びスイッチ素子を基板上に配置し且つ配線して成るの
で、回路動作に伴って発生する電磁波を回路とランプと
で平面上でキャンセルでき、低ノイズで安定な放電灯点
灯装置の提供が可能となるという効果がある。
【0072】請求項8の発明は、1乃至複数の上記切換
回路を放電灯に直列接続して上記変換回路を構成すると
ともに、該切換回路のキャパシタが任意の個数、任意の
極性で直列接続されることにより階段状の波形を有する
交流電圧を出力する手段と、該交流電圧を正弦波状の波
形を有する交流電圧に波形整形する手段とを備え、放電
灯に対して振幅の異なる正弦波状の交流電圧が組み合わ
されて供給されるようにしたので、規模の小さな回路と
して構成でき、低ノイズで安定な放電灯点灯装置の提供
が可能となるという効果がある。
【0073】請求項9の発明は、上記基板を半導体基板
とし、該基板にキャパシタ及びスイッチ素子を形成した
ので、半導体基板上に小さな回路として構成でき、低ノ
イズで安定な放電灯点灯装置の提供が可能となるという
効果がある。請求項10の発明は、請求項1〜9の何れ
かに記載された放電灯点灯装置と、放電灯が着脱自在に
装着されるとともに上記放電灯点灯装置の出力を上記放
電灯に伝達するランプソケットとを器具本体内に内蔵し
て成るので、小型で動作の安定した低ノイズの照明器具
の提供が可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1におけるスイッチドキャシタ回路の
基板への実装状態を概念的に示す図である。
【図2】実施形態2におけるスイッチドキャシタ回路の
基板への実装状態を概念的に示す図である。
【図3】実施形態3におけるスイッチドキャシタ回路の
基板への実装状態を概念的に示す図である。
【図4】実施形態4におけるスイッチドキャシタ回路の
基板への実装状態を概念的に示す図である。
【図5】実施形態5におけるスイッチドキャシタ回路の
基板への実装状態を概念的に示す図である。
【図6】実施形態6の概略構成を示す図である。
【図7】実施形態7におけるスイッチドキャシタ回路の
基板への実装状態を概念的に示す図である。
【図8】実施形態8におけるスイッチドキャシタ回路の
基板への実装状態を概念的に示す図である。
【図9】実施形態9におけるスイッチドキャシタ回路の
基板への実装状態を概念的に示す図である。
【図10】実施形態10の概略構成を示すブロック図で
ある。
【図11】従来例を示す概略回路図である。
【図12】(a)〜(c)は同上の動作説明のための回
路図である。
【図13】同上の動作説明のための波形図である。
【符号の説明】
1 基板 SC スイッチドキャパシタ回路 SC1,SC2 スイッチドキャパシタセル C1,C2 キャパシタ S11,… スイッチ素子

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部電源から供給される電圧を所定の電
    圧に変換する変換回路を備え、該変換回路の出力を放電
    灯に印加して放電灯を点灯させる放電灯点灯装置におい
    て、上記変換回路は、1乃至複数のキャパシタと複数の
    スイッチ素子を接続して単位ユニットとした切換回路を
    1乃至複数個組み合わせて構成されるとともに、回路内
    を流れる少なくとも一部の電流によって生じる電磁界が
    キャンセルされるように上記キャパシタ及びスイッチ素
    子を基板上に配置し且つ配線して成ることを特徴とする
    放電灯点灯装置。
  2. 【請求項2】 複数の上記単位ユニットを接続するとと
    もに、何れかの接続箇所で折り返すようにして各単位ユ
    ニットに含まれる上記キャパシタ及びスイッチ素子を基
    板上に配置し且つ配線して成ることを特徴とする請求項
    1記載の放電灯点灯装置。
  3. 【請求項3】 複数の上記単位ユニットをそれぞれ多層
    基板の各基板に配置するとともに、少なくとも隣合う基
    板に配置された上記単位ユニット間で互いに逆向きに電
    流が流れるように上記キャパシタ及びスイッチ素子を基
    板上に配置し且つ配線して成ることを特徴とする請求項
    1記載の放電灯点灯装置。
  4. 【請求項4】 上記単位ユニットを上記キャパシタ及び
    スイッチ素子の少なくとも何れか一方を含む2つの部分
    に分割するとともに、互いに逆向きの電流が流れるよう
    に立体的に基板上に配置し且つ配線して成ることを特徴
    とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
  5. 【請求項5】 複数の上記単位ユニットを組み合わせて
    ユニット化し、各単位ユニットに流れる電流が互いに逆
    相となるように上記キャパシタ及びスイッチ素子を基板
    上に配置し且つ配線して成ることを特徴とする請求項1
    記載の放電灯点灯装置。
  6. 【請求項6】 上記単位ユニット内を流れる電流の経路
    が短くなるように上記スイッチ素子をオン・オフ制御し
    て成ることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装
    置。
  7. 【請求項7】 上記基板及び基板から放電灯への配線に
    流れる電流の方向と、放電灯に流れる電流の方向とが互
    いに逆向き且つ略平行となるように上記キャパシタ及び
    スイッチ素子を基板上に配置し且つ配線して成ることを
    特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
  8. 【請求項8】 1乃至複数の上記切換回路を放電灯に直
    列接続して上記変換回路を構成するとともに、該切換回
    路のキャパシタが任意の個数、任意の極性で直列接続さ
    れることにより階段状の波形を有する交流電圧を出力す
    る手段と、該交流電圧を正弦波状の波形を有する交流電
    圧に波形整形する手段とを備え、放電灯に対して振幅の
    異なる正弦波状の交流電圧が組み合わされて供給される
    ようにしたことを特徴とする請求項1〜7の何れかに記
    載の放電灯点灯装置。
  9. 【請求項9】 上記基板を半導体基板とし、該基板にキ
    ャパシタ及びスイッチ素子を形成したことを特徴とする
    請求項1又は2又は4〜8の何れかに記載の放電灯点灯
    装置。
  10. 【請求項10】 請求項1〜9の何れかに記載された放
    電灯点灯装置と、放電灯が着脱自在に装着されるととも
    に上記放電灯点灯装置の出力を上記放電灯に伝達するラ
    ンプソケットとを器具本体内に内蔵して成ることを特徴
    とする照明器具。
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JP2018148076A (ja) * 2017-03-07 2018-09-20 ローム株式会社 プリント配線基板及びこれを用いたスイッチング電源

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