JPH09129379A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電灯点灯装置のノイズ対策において、放電
灯の発熱がノイズフィルタ回路に対して及ぼす影響を低
減し、ノイズフィルタ回路の配置スペースを確保する。 【解決手段】 放電灯点灯装置は、放電灯７への起動用
信号を発生させて放電灯７に印加するための始動回路５
と、該始動回路５と放電灯７との間に設けられるノイズ
フィルタ回路６とを有する。始動回路５を収容する収容
部材９内にノイズフィルタ回路６を配置し、又は、始動
回路５が放電灯７への起動用信号を発生させるために有
するトランス１０の収容部材１２内にノイズフィルタ回
路６を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノイズ対策として
フィルタ回路を有する放電灯点灯装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】車輌用灯具の光源として近時注目されて
いる放電灯（例えば、メタルハライドランプ）の点灯回
路は、放電灯の点灯制御に係る回路（所謂バラスト回
路）と放電灯への起動用信号を印加する始動回路とを有
している。

【０００３】この放電灯を用いる場合に問題となるの
は、そのノイズ対策であり、周辺回路や装置への電磁干
渉の影響を極力低減することが必要となる。

【０００４】ノイズ対策の中でも、特にノイズ発生源で
ある放電灯に流れる電流の極性反転時に発生する再点孤
ノイズの場合には、放電灯と始動回路とを接続する高圧
線から放射され、これを低減する方法としては、例え
ば、始動回路や高圧線にシールドを施す方法を挙げるこ
とができる。

【０００５】即ち、放電灯と始動回路とを接続する高圧
線及び始動回路を金属製のシールド部材で覆うことによ
って、ノイズを封じ込めるようにする方法であり、例え
ば、灯具のランプボディの後端部にシールド部材を取り
付けてその内部に始動回路や高圧線を配置すれば良い。

【０００６】但し、この場合にはランプボディの後端部
にシールド部材を取り付けるのに充分なスペースを確保
することができることが前提となっており、このような
取付スペースの確保が困難な場合には、放電灯と始動回
路との間にノイズフィルタ回路を付設する方法を用いる
ことができる。

【０００７】例えば、インダクタとコンデンサからなる
ローパスフィルタ回路を放電灯と始動回路との間に介在
させることによって、遮断周波数を越える周波数のノイ
ズをカットすることができる。

【０００８】その際、ノイズフィルタ回路の付設の仕方
については、図６に示すように、始動回路ａと放電灯ｂ
との間にノイズフィルタ回路ｃを設けた場合に、該ノイ
ズフィルタ回路ｃの収容部材ｄが必要となるが、図６に
示すように、始動回路ａと放電灯ｂとの間に放電灯ｂの
取付用のソケットｅが介在される場合には、該ソケット
ｅ内にノイズフィルタ回路ｃを配置すれば、ノイズフィ
ルタ回路ｃの収容部材として特別な部材を必要としなく
なる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示す構成では、放電灯ｂの近くにノイズフィルタ回路ｃ
が配置されるため、ノイズフィルタ回路ｃの構成素子が
高い耐熱性を要求されるという問題がある。また、構成
素子が大きいとソケットｅ内に収まらないため、ソケッ
トの大型化やソケットの配置スペースが大きくなってし
まうという問題がある。

【００１０】例えば、放電灯ｂをソケットｅに接続し、
該ソケットｅと始動回路ａとの間を高圧線によって接続
する場合に、ノイズフィルタ回路ｃをソケットｅ内に配
置しようとすると、ノイズフィルタ回路ｃの構成素子
（インダクタやコンデンサ等）を基板上に取り付けるた
めのスペースを確保する必要があるため、これがソケッ
トｅに影響してその大きさが大きくなってしまう等の不
都合が生じることになる。

【００１１】そこで、本発明は、放電灯の発熱がノイズ
フィルタ回路に対して及ぼす影響を低減するとともに、
ノイズフィルタ回路の配置スペースを充分に確保するこ
とを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明放電灯点灯装置は
上記した課題を解決するために、始動回路を収容する収
容部材内にノイズフィルタ回路を配置したものである。

【００１３】従って、本発明によれば、放電灯のソケッ
トに比べて始動回路の収容部材はその配置位置を自由に
選べるため、ノイズフィルタ回路を放電灯から離れたと
ころに配置することによって放電灯の熱の影響を受けな
いようにし、しかも、ノイズフィルタ回路に専用の収容
部材を設けることなく、始動回路の収容部材内にノイズ
フィルタ回路を収容することでその配置スペースを充分
に確保することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明放電灯点灯装置に
ついて説明する。

【００１５】図１は放電灯の点灯装置１の構成を概略的
に示すものであり、直流電源２による供給電圧が点灯ス
イッチ３を介して点灯制御回路４に送られ、ここで交流
電圧に変換された後、始動回路５、ノイズフィルタ回路
６を経て放電灯７に供給されるように構成されている。

【００１６】始動回路５は、放電灯７の起動時に高圧パ
ルス（以下、「起動パルス」という。）を発生させて、
これを点灯制御回路４の出力する交流電圧（例えば、矩
形波電圧や正弦波電圧）に重畳させた後放電灯７に印加
するために設けられている。

【００１７】また、ノイズフィルタ回路６は、所定の遮
断周波数をもったローパスフィルタの特性を有するもの
であれば如何なる構成でも構わない。例えば、図２では
始動回路５の出力端子と放電灯７とを結ぶ高圧線８、
８′上にそれぞれ設けられた２つのインダクタＬ、Ｌ′
と、高圧線８と８′との間に設けられてインダクタＬ、
Ｌ′の放電灯７側の端子同士を接続するコンデンサＣと
によって構成される最も簡単なノイズフィルタ回路が示
されている。

【００１８】ノイズフィルタ回路６は、本発明において
始動回路５の収容部材９内に配置されている。よって、
ノイズフィルタ回路６を放電灯７のソケット内に設ける
場合に比して放電灯７による熱の影響を受けないため、
ノイズフィルタ回路６の構成素子の耐熱性を高くする必
要がなく、その分コストの低減や素子の選択の幅が広が
り、また、ノイズフィルタ回路６の構成素子を始動回路
５の基板にまとめて配置することができるため、製造が
容易である等の利点がある。そして、ノイズフィルタ回
路６の構成素子に比較的大きなサイズのものを用いるこ
とができ素子の選択の幅が広がるため、ノイズフィルタ
回路６の遮断周波数を自由に設定することが可能とな
り、また、収容部材９を金属等の導電性材料によって形
成することで外来のノイズを遮蔽することができる。
尚、図１に１点鎖線で示すように点灯制御回路４及び始
動回路５を収容する収容部材９′内にノイズフィルタ回
路６を収容するように構成しても良いことは勿論であ
る。

【００１９】始動回路５が起動パルス発生用のトランス
を有し、該トランスの収容部材を始動回路５の収容部材
９内にさらに配置するように構成した場合には、トラン
スの収容部材内にノイズフィルタ回路６を配置させるよ
うにすると、高圧対策や小型化の面で有利である。

【００２０】図３は始動回路５が起動パルス発生用のト
リガートランス１０と、パルス発生部１１とから構成さ
れている例を示すものである。

【００２１】トリガートランス１０は、その２次巻線１
０ｂが高圧線８上に設けられており、その１次巻線１０
ａの一端と２次巻線１０ｂの一端とがともに点灯制御回
路４の出力端子の一方に接続され、放電灯７の起動時に
パルス発生部１１の出力が１次巻線１０ａに供給され、
これが昇圧されて２次巻線１０ｂに取り出されて点灯制
御回路４の出力に重畳された後放電灯７に供給されるよ
うになっている。

【００２２】そして、トリガートランス１０の後段に配
置されたノイズフィルタ回路６のインダクタＬ、Ｌ′は
高圧線８、８′上にそれぞれ設けられており、インダク
タＬ、Ｌ′の放電灯７側の端子間にコンデンサＣが設け
られている。

【００２３】よって、図３に１点鎖線で示すように、ノ
イズフィルタ回路６を構成する素子をトリガートランス
１０の収容部材１２内に収容するとともに、これをパル
ス発生部１１とともに始動回路５の収容部材９内に納め
れば、２重のシールド構造を実現することになり、外来
ノイズに対してより充分な対策を講じるができる。そし
て、ノイズフィルタ回路を放電灯のソケット内に設ける
場合やノイズフィルタ回路を始動回路５の収容部材９と
は別個の収容部材内に配置する場合に比べて、高圧出力
の接続端子数を少なくすることができるため、耐圧対策
（スリットの形成や絶縁距離の確保等）を講じる必要の
ある箇所を減らすことで、装置の小型化を図ることがで
きる。

【００２４】尚、上記のノイズフィルタ回路６において
は、その構成素子（インダクタやコンデンサ）を素子部
品によって構成することができるが、コンデンサＣにつ
いては素子部品を用いることなく、接続端子や筐体及び
／又は筐体に埋設される樹脂材料によってコンデンサを
形成すれば、取付スペースに制約を受けることなくコン
デンサの形状や大きさ、特性（静電容量等）を自由に設
計することができる。

【００２５】即ち、コンデンサＣは電極間に誘電体を挟
み込んだ構造であるため、電極の周囲の支持部材を絶縁
材料で形成したり又は支持部材に樹脂材料を埋設した構
造を実現すれば、素子部品を用いることなく容量性負荷
としてのコンデンサを形成することができる。

【００２６】例えば、図４に示すコンデンサＣの基本構
造のように、２つの電極１３と１３′との間に絶縁体１
４と樹脂１５とを介在させるようにすれば、電極間距離
を「ｄ」、電極面積を「Ｓ」、絶縁体１４の層厚、誘電
率をそれぞれ「ｔ」、「ε１」とし、樹脂１５の層厚、
誘電率をそれぞれ「ｄ−ｔ」、「ε２」としたとき、コ
ンデンサの静電容量Ｃは並列合成則から「１／Ｃ＝ｔ／
（ε１・Ｓ）＋（ｄ−ｔ）／（ε２・Ｓ）」の式で求め
られる。尚、電極間に絶縁体１４のみが挟まれている場
合には、ｔ＝ｄとおくと「Ｃ＝ε１・Ｓ／ｄ」となり、
この場合には、電極間に一種類の絶縁体が介在するとい
うコンデンサの基本的な構成となる。

【００２７】よって、絶縁体及び／又は樹脂の材質や層
厚、電極形状等を適宜に規定することによって、所望の
静電容量をもったコンデンサを形成することができる。

【００２８】例えば、図２の構成では、ノイズフィルタ
回路６の出力端子１６、１６′を電極とし、始動回路５
の収容部材９又はこれに固定される出力端子１６、１
６′の支持部材を絶縁体で形成して、出力端子１６と１
６′との間に樹脂を埋設することによってコンデンサＣ
を形成したり、また、図３の構成では、ノイズフィルタ
回路６の出力端子１６、１６′を電極とし、トリガート
ランス１０の収容部材１２又はこれに固定される出力端
子１６、１６′の支持部材を絶縁体で形成して出力端子
１６と１６′との間に樹脂を埋設することによってコン
デンサＣを形成すれば良い。

【００２９】尚、収容部材内に樹脂を形成するにあたっ
ては、下記に示すような方法がある。

【００３０】（１）モールド成形による方法。

【００３１】例えば、収容部材内に凹部や空間を形成し
てこれに樹脂を充填することによって接続端子間に樹脂
材料を介在させる。

【００３２】この方法に用いることができる樹脂材料と
しては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等を挙げることができ
る。

【００３３】（２）インサート成形による方法。

【００３４】収容部材を絶縁体で形成するにあたってそ
の内部に接続端子や線材をインサート成形によって収容
部材内に埋設する方法であり、上記の方法に比べてコン
デンサの形成が容易である。

【００３５】この方法に用いることができる樹脂材料と
しては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、ポリアリレート樹脂、メラミン樹脂、ナ
イロン（ポリアミド）、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＰＳ、ポリ
エーテルイミド、各種液晶ポリマー等を挙げることがで
きる。

【００３６】尚、収容部材と異なる材質の樹脂部分を収
容部材内に形成したい場合には所謂２色成形法を用いる
ことができる。

【００３７】また、材質の選定にあたっては、基本的に
はノイズフィルタ回路の遮断周波数に基づいて決定すれ
ば良い。例えば、点灯回路において点灯周波数を、４０
０乃至５００Ｈｚ（ヘルツ）とし、起動パルスの周波数
の典型値を２ＭＨｚ程度とし、ノイズフィルタ回路の遮
断周波数は約１０ＭＨｚ以上に設定する場合を想定す
る。

【００３８】ノイズフィルタ回路をＬＣ型のローパスフ
ィルタ回路とした場合に、その遮断周波数を「ｆ」と
し、インダクタのインダクタンスを「Ｌ」、コンデンサ
の静電容量を「Ｃ」とした時に、関係式「ｆ＝１／（２
・π・√（Ｌ・Ｃ））」から、ｆ値とＬ値を決めれば、
Ｃ値を決定することができる。例えば、２．２μＨ≦Ｌ
≦１０μＨ（ヘンリー）とし、ｆ≧１０ＭＨｚとする
と、２５ｐＦ≦Ｃ≦１１５ｐＦ（ファラッド）となる。

【００３９】よって、静電容量Ｃと、誘電率ε、電極間
距離ｄ、電極面積Ｓに関する関係式において、上記のよ
うに遮断周波数ｆに基づくＣ値や収容部材９、９′の形
状によって特定されるＳ値やｄ値から誘電率（あるいは
比誘電率）を決定することができるので、上述した樹脂
材料のうち好適な材料を選択することができる。

【００４０】

【実施例】図５は本発明を車輌用灯具の放電灯点灯装置
に適用した実施の一例を示すものである。

【００４１】車輌用灯具１７は、前方（灯具の照射方向
を前方とする。）に開口した合成樹脂製のランプボディ
１８と、該ランプボディ１８の開口を覆う前面レンズ１
９とを有し、これらによって画成される灯具空間２０に
反射鏡２１が配置された構成となっており、該反射鏡２
１が図示しない手段によってランプボディ１８に取り付
けられている。

【００４２】そして、反射鏡２１には、放電灯７を挿入
するための挿入孔２２が形成されており、放電灯７はそ
の被接続端部２３をソケット２４に嵌め込んだ後、その
ガラス球７ａを挿入孔２２に挿入してから反射鏡２１に
設けられた押えバネ等の適宜の取付手段によって反射鏡
２１に取り付けられるようになっており、これによって
ガラス球７ａの中心軸が反射鏡２１の主光軸に沿うよう
に放電灯７の位置決めがなされる。

【００４３】尚、ランプボディ１８の後面には後方を向
いた開口２５が形成されており、放電灯７のソケット２
４への接続作業や放電灯７の交換作業については、ラン
プボディ１８の開口２５を覆うようにしてランプボディ
１８の後面に着脱自在に取り付けられるカバー体２６を
取り外した状態で開口２５を通して放電灯７を灯具空間
２０内に配置させることができるようになっている。そ
して、金属等の導電性材料で形成されたカバー体２６に
は、始動回路５及びノイズフィルタ回路６を収容する収
容部材９を受け入れるための凹部２７が形成されてい
る。

【００４４】つまり、収容部材９は図示するように凹部
２７に収容された状態でカバー体２６とともにランプボ
ディ１８の後面に取り付けられ、収容部材９から引き出
された高圧線によってノイズフィルタ回路６と放電灯７
との間が接続されている。

【００４５】尚、カバー体２６を導電性材料によって形
成するとともに収容部材９を当該カバー体２６内に収容
してシールドにより回路を包み込むことでノイズを防止
し、かつ収容部材９のランプボディ１８への取付を簡単
に行うことでき、放電灯７と始動回路５及びノイズフィ
ルタ回路６とを接続する高圧線の配線長を短縮すること
ができる。

【００４６】また、点灯制御回路４及び始動回路５を収
容する収容部材９′（図１の１点鎖線参照。）内にノイ
ズフィルタ回路６を収容する場合には、図５に２点鎖線
で示すように、収容部材９′をランプボディ１８の近辺
に付設すれば良い。

【００４７】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、請求項１に係る発明によれば、始動回路を収容する
収容部材内にノイズフィルタ回路を配置することによっ
て、ノイズフィルタ回路を放電灯から離れたところに配
置することができ、また、始動回路の収容部材内にノイ
ズフィルタ回路を収容することでその配置スペースを充
分に確保することができる。

【００４８】また、請求項２に係る発明によれば、始動
回路が放電灯への起動用信号を発生させるためのトラン
スを成し、該トランスの収容部材内にノイズフィルタ回
路を配置することによって、高圧の接続箇所を低減し、
装置の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る放電灯点灯装置の構成の概要を示
す回路ブロック図である。

【図２】本発明に係る放電灯点灯装置の要部の構成を示
す図である。

【図３】本発明に係るノイズフィルタ回路をトランスの
収容部材内に配置した構成の要部を示す図である。

【図４】コンデンサの基本構造を示す図である。

【図５】本発明を車輌用灯具の放電灯点灯装置に適用し
た実施の一例を示す縦断面図である。

【図６】図７とともに従来の構成例を示すものであり、
本図は放電灯と始動回路との間にノイズフィルタを配置
した例を示すものである。

【図７】放電灯のソケット内にノイズフィルタ回路を配
置した例を示す図である。

【符号の説明】

１ 点灯装置 ５ 始動回路 ６ ノイズフィルタ回路 ７ 放電灯 ９、９´ 収容部材 １０ トランス １２ 収容部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電灯への起動用信号を発生させて放電
   灯に印加するための始動回路と、該始動回路と放電灯と
   の間に設けられるノイズフィルタ回路とを有する放電灯
   点灯装置において、 始動回路を収容する収容部材内にノイズフィルタ回路を
   配置したことを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の放電灯点灯装置におい
   て、 始動回路が放電灯への起動用信号を発生させるためのト
   ランスを有し、該トランスを収容する収容部材内にノイ
   ズフィルタ回路を配置したことを特徴とする放電灯点灯
   装置。