JPH10106776A

JPH10106776A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH10106776A
Application number: JP25359596A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kido; 大志城戸; Shinji Makimura; 紳司牧村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-09-25
Filing date: 1996-09-25
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】高周波電源回路から引き出された制御信号線
への高周波ノイズの重畳を抑制することにより、シール
ドケースの外部に引き出された制御信号線からの高周波
ノイズの外部への放射を、簡単な回路構成で大きく低減
することの可能な放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】無電極放電灯１の近傍に誘導コイル２を
配置し、誘導コイル２に高周波電圧を供給する高周波電
源回路３を導電性の第１のシールドケース４内に、高周
波電源回路３に直流電圧を供給する直流電源回路７は導
電性の第２のシールドケース５内に配置している。そし
て、第１のシールドケース４内の高周波電源回路３に制
御信号限流用の抵抗Ｒａ、Ｒｂを配置すると共に、ホト
カプラＰＣ５ｌの二次側の負極端子と第１のシールドケ
ース４の内壁との間にコンデンサＣｘを設けて、コンデ
ンサＣｘによりアースした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は放電灯点灯装置に関
するものであり、更に詳しくは、調光・点滅可能な放電
灯点灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に係る従来例として、本出願人出
願の特願平６−３２０４４９号に示したものがあり、そ
の模式的な正面断面図を図５に示す。

【０００３】以下、本従来例に係る構成について簡単に
説明する。本従来例では、放電灯として、透明または内
面に蛍光体が塗布されている球状のガラスバルブ内に、
不活性ガス、金属蒸気などの放電ガス（例えぱ水銀、希
ガスなど）が封入された無電極放電灯１を用いている。
その無電極放電灯１の近傍に高周波電力供給用のコイル
（以下、誘導コイルと呼ぶ。）２を配置し、誘導コイル
２に高周波電圧を供給する高周波電源回路３を、誘導コ
イル２の両端に接続している。高周波電源回路３には、
直流電力線８ａ、８ｂを介して直流電源回路７より直流
電圧を供給している。

【０００４】そして、高周波電源回路３を、略閉空間を
形成する導電性の第１のシールドケース４内に配置し、
直流電源回路７を、略閉空間を形成する導電性の第２の
シールドケース５内に配置し、高周波電源回路３の出力
制御を行うための制御信号を送信する制御信号線６ａ、
６ｂを、第１のシールドケース４から引きだして第２の
シールドケース５内の壁面に近接または密着して配線
し、直流電源回路７を介して第２のシールドケース５か
らケース外部へ引き出すようにして構成されている。ま
た、第１のシールドケース４と第２のシールドケース５
とは、互いに近接あるいは密着して配置されている。な
お、直流電源回路７内に、制御信号線６ａ、６ｂの制御
信号限流用素子として抵抗Ｒａ、Ｒｂをそれぞれ挿入し
ている。また、直流電源回路７から第２のシールドケー
ス５の外部へ、交流電力線９ａ、９ｂが引き出されてお
り、直流電源回路７に交流電源電圧を供給する様に構成
されている。

【０００５】次に、本従来例に係る回路図を図６に示
し、その構成を簡単に説明する。直流電源回路７は、コ
ンデンサＣｌ及びインダクタＬｌで構成されると共に交
流電源ＡＣに接続されたフィルタ回路１９と、フィルタ
回路１９の出力端に接続されたダイオードブリッジＤＢ
と、ダイオードブリッジＤＢの出力端に接続された平滑
用のコンデンサＣ２とで構成されている。そして、コン
デンサＣ２の直流出力端には高周波電源回路３が接続さ
れている。高周波電源回路３は、コンデンサＣ５８、コ
イルＬ５２、コンデンサＣ５９で構成されるフィルタ回
路１６を介して直流電源回路７の直流出力端に接続され
た発振回路１１と、発振回路１１の発振出力を増幅する
第１の増幅回路１２と、第１の増幅回路１２の出力を受
けて電力増幅する第２の増幅回路１３と、第２の増幅回
路１３の出力を受けて更に電力増幅を行うメイン増幅回
路１４と、メイン増幅回路１４と誘導コイル２との両方
のインピーダンスマッチングをとって、反射をなくし、
あるいは低減し、無電極放電灯１に効率よく高周波電力
を供給するマッチング回路１５とから構成されている。

【０００６】発振回路１１は、水晶振動子Ｘを用いた発
振回路であり、トランジスタＱ５ｌと、コンデンサＣ５
ｌ〜Ｃ５４と、抵抗Ｒ５ｌ〜Ｒ５５とにより構成されて
いる。第１の増幅回路１２は、トランジスタＱ５２と、
インダクタＬ５３と、コンデンサＣ５５と、抵抗Ｒ５
６、Ｒ５７とにより構成されている。第２の増幅回路１
３は、ＦＥＴＱ５３と、コイルＬ５４と、コンデンサＣ
５６と、抵抗Ｒ５８とで構成されている。メイン増幅回
路１４は、ＦＥＴＱ５４と、コイルＬ５５、Ｌ５６と、
コンデンサＣ６０とで構成されている。メイン増幅回路
１４の出力端には、コンデンサＣ６ｌ、Ｃ６２で構成さ
れるマッチング回路１５を介して誘導コイル２が接続さ
れている。直流電源回路３の正の出力端子とメイン増幅
回路１４の正の入力端子間には、コンデンサＣ５７及び
インダクタＬ５ｌで構成されるフィルタ回路１７が接続
されている。なお、図５の正面断面図には図示していな
いが、第１の増幅回路１２及び第２の増幅回路１３の出
力を制御することにより、無電極放電灯１へ供給される
高周波電力を制御する調光回路１８を設けており、調光
回路１８は、トランジスタＱ５５、Ｑ５６と、抵抗Ｒ５
９、Ｒ６０と、ダイオードＤ５ｌ〜Ｄ５３と、ホトカプ
ラＰＣ５ｌと、抵抗Ｒａ、Ｒｂとから構成される。

【０００７】次に、回路動作について簡単に説明する。
交流電源ＡＣにより交流電圧が印加されると、直流電源
回路７により整流平滑された直流電圧が、フィルタ回路
１６、１７を介して高周波電源回路３に印加される。高
周波電源回路３に直流電圧が印加されると、発振回路１
１の水晶振動子Ｘで発生した信号をトランジスタＱ５ｌ
のベース端子に入力することにより増幅、帰還し、トラ
ンジスタＱ５ｌのエミッタに発生する電圧をコンデンサ
Ｃ５３、Ｃ５４により分圧し、更に抵抗Ｒ５４、Ｒ５５
により分圧し、第１の増幅回路１２に高周波電力を供給
する。そして、第１の増幅回路１２のトランジスタＱ５
２、インダクタＬ５３、コンデンサＣ５５により電力増
幅された高周波電力が、第２の増幅回路１３に供給さ
れ、第２の増幅回路１３のＦＥＴＱ５３、コイルＬ５
４、コンデンサＣ５６により電力増幅された高周波電力
がメイン増幅回路１４に供給され、メイン増幅回路１４
のＦＥＴＱ５４、コイルＬ５５、コンデンサＣ６０によ
り更に増幅された高周波電力が発生する。メイン増幅回
路１４で発生した高周波電力は、マッチング回路１５に
より無電極放電灯１に効率よく伝達されることにより、
無電極放電灯１に封入された放電ガスに電磁界エネルギ
が与えられて励起し、無電極放電灯１が点灯する。

【０００８】また、調光回路１８において、矩形波の制
御信号を制御信号線６ａ、６ｂに入力することにより、
高周波電源回路３のスイッチング素子をオン・オフ動作
させ、高周波出力を間欠的に発生させることにより、無
電極放電灯１の調光・点滅を行なうことができる。

【０００９】なお、直流電源回路７としてチョッパ回路
を用いてもよく、その動作周波数は、数十ｋＨｚ〜数百
ｋＨｚが望ましい。また、高周波電源回路３の動作周波
数は、数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚが望ましい。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
は、以下に示すような第１の問題点が生じる。

【００１１】本従来例は、第２のシールドケース５内に
収納されている直流電源回路７内に、制御信号線６ａ、
６ｂの制御信号限流用の抵抗Ｒａ、Ｒｂをそれぞれ挿入
することにより、例え、高周波電源回路３から発生した
高周波ノイズが、第１のシールドケース４内に配線され
ている制御信号線６ａ、６ｂに空間を介して伝達された
としても、抵抗Ｒａ、Ｒｂのインピーダンスにより、そ
の高周波ノイズを抑制し、第２のシールドケース５の外
部に引き出されている制御信号線６ａ、６ｂからの高周
波ノイズの放射を効率的に低減しようとするものであ
る。一方、抵抗Ｒａ、Ｒｂのインピーダンスは、制御信
号線６ａ、６ｂに制御信号を供給する制御信号器の内部
インピーダンスにより決定されるので、抵抗Ｒａ、Ｒｂ
のインピーダンスは設定の自由度が小さい。よって、抵
抗Ｒａ、Ｒｂのインピーダンスによる高周波ノイズの低
減には限界があり、制御信号線６ａ、６ｂを介して外部
へ放射される高周波ノイズの十分な低減が図れなくなっ
てしまう。

【００１２】上記第１の問題点を解決する手段として、
図７に示す様に、第１のシールドケース４と第２のシー
ルドケース５との間に貫通コンデンサ１０ａ、１０ｂを
設けることにより、高周波電源回路３から発生した高周
波ノイズが、例え、第１のシールドケース４内に配線さ
れている制御信号線６ａ、６ｂに空間を介して伝達され
たとしても、貫通コンデンサ１０ａ、１０ｂを通って第
１のシールドケース４または第２のシールドケース５へ
と帰還されるので、制御信号線６ａ、６ｂを介して外部
へ放射される高周波ノイズを低減することができる、と
いうものがある。

【００１３】しかし、貫通コンデンサは組立ての作業性
が非常に悪く、また貫通コンデンサを固定するための部
品、部材が増加してコストアップになってしまう、とい
う第２の問題点が生じてしまう。

【００１４】本発明は上記全ての問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、高周波電源回路か
ら引き出された制御信号線への高周波ノイズの重畳を抑
制することにより、シールドケースの外部に引き出され
た制御信号線からの高周波ノイズの外部への放射を、簡
単な回路構成で大きく低減することの可能な放電灯点灯
装置を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１記載の発明によれば、放電灯に高周波電
力を供給する高周波電源回路と、高周波電源回路に直流
電圧を供給する直流電源回路と、高周波電源回路を略閉
空間内に収納配置する導電性の第１のシールドケース
と、第１のシールドケースに少なくとも近接して配置さ
れると共に直流電源回路を略閉空間内に収納配置する導
電性の第２のシールドケースと、第１シールドケース及
び第２のシールドケースの外部から高周波電源回路に制
御信号を送信する制御信号線とを備えると共に、制御信
号線と、第１シールドケースあるいは第２のシールドケ
ースの少なくとも一方の内壁との間に、インピーダンス
要素を設けたことを特徴とする。

【００１６】請求項２記載の発明によれば、制御信号線
の入出力間に絶縁手段を設けると共に、絶縁手段の出力
端あるいは入力端の少なくとも一方側と、第１シールド
ケースあるいは第２のシールドケースの少なくとも一方
の内壁との間に、インピーダンス要素を設けたことを特
徴とする。

【００１７】請求項３記載の発明によれば、インピーダ
ンス要素は、絶縁手段の近傍に配置されることを特徴と
する。

【００１８】請求項４記載の発明によれば、インピーダ
ンス要素は、第１シールドケースあるいは第２のシール
ドケースの少なくとも一方の略閉空間内に収納配置され
ることを特徴とする。

【００１９】請求項５記載の発明によれば、インピーダ
ンス要素は、少なくともコンデンサを含んでなることを
特徴とする。

【００２０】請求項６記載の発明によれば、インピーダ
ンス要素は、少なくともインダクタを含んでなることを
特徴とする。

【００２１】請求項７記載の発明によれば、制御信号線
は、制御信号限流用素子を有するものであることを特徴
とする。

【００２２】請求項８記載の発明によれば、絶縁手段は
フォトカプラであることを特徴とする。

【００２３】請求項９記載の発明によれば、直流電源回
路はチョッパ回路であることを特徴とする。

【００２４】請求項１０記載の発明によれば、直流電源
回路の動作周波数を数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚとし、高周
波電源回路の動作周波数を数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚとす
る。

【００２５】請求項１１記載の発明によれば、第１のシ
ールドケースあるいは第２のシールドケースの一方は、
他方のシールドケースの略閉空間内に収納配置されるこ
とを特徴とする。

【００２６】請求項１２記載の発明によれば、放電灯は
無電極放電灯であることを特徴とする。

【００２７】

【実施の形態】

（実施の形態１）本発明に係る第１の実施の形態の模式
的な正面断面図を図１に示す。

【００２８】図５に示す従来例と異なる点は、第１のシ
ールドケース４内の高周波電源回路３に制御信号限流用
の抵抗Ｒａ、Ｒｂを配置すると共に、ホトカプラＰＣ５
ｌの二次側の負極端子と第１のシールドケース４の内壁
との間にコンデンサＣｘを設けて、コンデンサＣｘによ
りアースしたことであり、その他の従来例と同一構成に
は同一符号を付すことにより説明を省略する。

【００２９】この構成にすることにより、高周波電源回
路３で発生した高周波ノイズは、コンデンサＣｘにより
第１のシールドケース４に帰還するので、外部への高周
波ノイズの放射を簡単な回路構成で大きく低減すること
が可能となる。また、コンデンサＣｘをホトカプラＰＣ
５ｌの二次側の負極端子近傍に配置することにより、更
に、外部への高周波ノイズの放射を低減することが可能
となる。

【００３０】なお、制御信号限流用の抵抗Ｒａ、Ｒｂ
は、いずれか一方でもよい。（実施の形態２）本発明に係る第２の実施の形態の模式
的な正面断面図を図２に示す。

【００３１】図１に示す第１の実施の形態と異なる点
は、第２のシールドケース５内の直流電源回路７に、制
御信号限流用の抵抗Ｒｂ及びホトカプラＰＣ５ｌを配置
すると共に、ホトカプラＰＣ５ｌの二次側の負極端子と
第２のシールドケース５の内壁との間にコンデンサＣｘ
を設けて、コンデンサＣｘによりアースしたことであ
り、その他の第１の実施の形態と同一構成には同一符号
を付すことにより説明を省略する。

【００３２】この構成にすることにより、高周波電源回
路３で発生した高周波ノイズは、コンデンサＣｘにより
第２のシールドケース５に帰還するので、外部への高周
波ノイズの放射を簡単な回路構成で大きく低減すること
が可能となる。また、コンデンサＣｘをホトカプラＰＣ
５ｌの二次側の負極端子近傍に配置することにより、更
に外部への高周波ノイズの放射を低減することが可能と
なる。

【００３３】なお、制御信号限流用の抵抗Ｒａ、Ｒｂの
両方を設けてもよい。（実施の形態３）本発明に係る第３の実施の形態の模式
的な正面断面図を図３に示す。

【００３４】図２に示す第２の実施の形態と異なる点
は、ホトカプラＰＣ５ｌの一次側のホトダイオードのカ
ソード端子と第２のシールドケース５の内壁との間にコ
ンデンサＣｙを設けて、コンデンサＣｙによりアースす
ると共に、ホトカプラＰＣ５ｌのホトダイオードの両端
に、ダイオードＤ５３のかわりにダイオードブリッジＤ
Ｂ５ｌを設けたことであり、その他の第２の実施の形態
と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略す
る。

【００３５】この構成にすることにより、高周波電源回
路３で発生した高周波ノイズは、コンデンサＣｘ及びＣ
ｙにより第２のシールドケース５に帰還するので、外部
への高周波ノイズの放射を、簡単な回路構成で大きく低
減することが可能となる。また、コンデンサＣｘ、Ｃｙ
をホトカプラＰＣ５ｌの二次側の負極端子近傍に配置す
ることにより、更に外部への高周波ノイズの放射を低減
することが可能となる。

【００３６】なお、本実施の形態では、第２のシールド
ケース５内に第１のシールドケース４を収納配置してい
るが、図１及び図２に示す様な構成でもよく、また、第
１のシールドケース４内に第２のシールドケース５を収
納配置する様な構成でもよく、更に、制御信号限流用の
抵抗Ｒａ、Ｒｂの両方を設けてもよい。

【００３７】また、上記全ての実施例においては、コン
デンサＣｘあるいはコンデンサＣｙのかわりに、例え
ば、図４（ａ）に示す様なインダクタＬｘとコンデンサ
Ｃｚとからなる直列回路や、図４（ｂ）に示す様なイン
ダクタＬｙや、図４（ｃ）に示す様なコンデンサＣａ、
Ｃｂ、Ｃｃからなる直並列回路を用いてもよく、アース
できる構成であれば、どの様なインピーダンス要素を用
いても構わない。更に、調光信号線６ａ、６ｂに入力さ
れる制御信号は、矩形波信号だけでなく、例えば直流信
号などの他の信号であってもよく、それは、調光信号線
６ａ、６ｂのように２線式に限らず、１線式あるいは多
線式であってもよい。更にまた、制御信号限流用の抵抗
Ｒａ、Ｒｂの代わりに、例えば他のインピーダンス素子
を用いてもよい。高周波電源回路３は、図６に示す回路
方式に限るものではなく、所請ハーフブリッジ式インバ
ータ回路、Ｄ級増幅回路、Ｅ級増幅回路などでもよく、
要は、高周波電力を発生するものであれぱ何でも構わな
い。無電極放電灯１の代わりに、例えば有電極の低圧放
電灯を用いても、他の種類の放電灯を用いても構わな
い。また、フォトカプラＰＣ５１はプリント基板上に実
装配置してもよく、また、他の絶縁手段を用いても構わ
ない。

【００３８】

【発明の効果】請求項１乃至請求項１０に記載の発明に
よれば、高周波電源回路から引き出された制御信号線へ
の高周波ノイズの重畳を抑制することにより、シールド
ケースの外部に引き出された制御信号線からの高周波ノ
イズの外部への放射を、簡単な回路構成で大きく低減す
ることの可能な放電灯点灯装置を提供できる。

【００３９】請求項１１に記載の発明によれば、請求項
１乃至請求項１０に記載の発明の効果に加えて、無電極
放電灯を安定点灯可能な放電灯点灯装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施の形態の模式的な正面
断面図を示す。

【図２】本発明に係る第２の実施の形態の模式的な正面
断面図を示す。

【図３】本発明に係る第３の実施の形態の模式的な正面
断面図を示す。

【図４】本発明に係るインピーダンス要素の構成の一例
を示す回路図であり、図４（ａ）は、インダクタＬｘと
コンデンサＣｚとからなる直列回路を示し、図４（ｂ）
は、インダクタＬｙを示し、図４（ｃ）は、コンデンサ
Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃからなる直並列回路を示す。

【図５】本発明に係る従来例の模式的な正面断面図を示
す。

【図６】本発明に係る放電灯点灯装置の一例を示す回路
図である。

【図７】本発明に係る別の従来例の模式的な正面断面図
を示す。

【符号の説明】

１無電極放電灯３高周波電源回路４第１のシールドケース５第２のシールドケース７直流電源回路ＣコンデンサＬインダクタＰＣフォトカプラＲ抵抗

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電灯に高周波電力を供給する高周波電
源回路と、前記高周波電源回路に直流電圧を供給する直
流電源回路と、前記高周波電源回路を略閉空間内に収納
配置する導電性の第１のシールドケースと、前記第１の
シールドケースに少なくとも近接して配置されると共に
前記直流電源回路を略閉空間内に収納配置する導電性の
第２のシールドケースと、前記第１シールドケース及び
前記第２のシールドケースの外部から前記高周波電源回
路に制御信号を送信する制御信号線とを備える放電灯点
灯装置において、前記制御信号線と、前記第１シールドケースあるいは前
記第２のシールドケースの少なくとも一方の内壁との間
に、インピーダンス要素を設けたことを特徴とする放電
灯点灯装置。
【請求項２】前記制御信号線の入出力間に絶縁手段を
設けると共に、前記絶縁手段の出力端あるいは入力端の
少なくとも一方側と、前記第１シールドケースあるいは
前記第２のシールドケースの少なくとも一方の内壁との
間に、インピーダンス要素を設けたことを特徴とする請
求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】前記インピーダンス要素は、前記絶縁手
段の近傍に配置されることを特徴とする請求項２記載の
放電灯点灯装置。
【請求項４】前記インピーダンス要素は、前記第１シ
ールドケースあるいは前記第２のシールドケースの少な
くとも一方の略閉空間内に収納配置されることを特徴と
する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の放電灯点
灯装置。
【請求項５】前記インピーダンス要素は、少なくとも
コンデンサを含んでなることを特徴とする請求項１乃至
請求項４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】前記インピーダンス要素は、少なくとも
インダクタを含んでなることを特徴とする請求項１乃至
請求項４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項７】前記制御信号線は、前記制御信号限流用
素子を有するものであることを特徴とする請求項１乃至
請求項６のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項８】前記絶縁手段は、フォトカプラであるこ
とを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれかに記載
の放電灯点灯装置。
【請求項９】前記直流電源回路は、チョッパ回路であ
ることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに
記載の放電灯点灯装置。
【請求項１０】前記直流電源回路の動作周波数を数十
ｋＨｚ〜数百ｋＨｚとし、前記高周波電源回路の動作周
波数を数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚとする請求項１乃至請求項
９のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１１】前記第１のシールドケースあるいは前
記第２のシールドケースの一方は、他方のシールドケー
スの略閉空間内に収納配置されることを特徴とする請求
項１乃至請求項１０のいずれかに記載の放電灯点灯装
置。
【請求項１２】前記放電灯は、無電極放電灯であるこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記
載の放電灯点灯装置。