JP2006147368A - 放電灯点灯装置及び照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】周波数対ノイズ特性を改善し、雑音レベルを許容限界内に抑えるHIDランプの放電灯点灯装置及び照明装置を提供すること。
【解決手段】交流電源を整流する整流回路3と、アクティブフィルタ回路4と、第1,第2の平滑コンデンサC6,C7の直列回路と、第1,第2のスイッチング素子Q2,Q3の直列回路と、第1,第2のスイッチング素子Q2,Q3の直列回路の接続点と第1,第2の平滑コンデンサC6,C7の直列回路の接続点との間に接続される放電ランプ6とインダクタL3の直列回路と、第1,第2のスイッチング素子に並列に反対方向に接続される第1,第2のダイオードD6,D7と、以上の回路及び回路素子を収容する金属筐体と、を具備した放電灯点灯装置において、第1,第2の平滑コンデンサC6,C7の接続点をノイズ除去用のコンデンサC10,C11を介して金属筐体に接続したものである。
【選択図】 図1
【解決手段】交流電源を整流する整流回路3と、アクティブフィルタ回路4と、第1,第2の平滑コンデンサC6,C7の直列回路と、第1,第2のスイッチング素子Q2,Q3の直列回路と、第1,第2のスイッチング素子Q2,Q3の直列回路の接続点と第1,第2の平滑コンデンサC6,C7の直列回路の接続点との間に接続される放電ランプ6とインダクタL3の直列回路と、第1,第2のスイッチング素子に並列に反対方向に接続される第1,第2のダイオードD6,D7と、以上の回路及び回路素子を収容する金属筐体と、を具備した放電灯点灯装置において、第1,第2の平滑コンデンサC6,C7の接続点をノイズ除去用のコンデンサC10,C11を介して金属筐体に接続したものである。
【選択図】 図1
Description
本発明は、高輝度放電ランプ(以下、HIDランプ)を点灯する放電灯点灯装置及び照明装置の雑音レベルの低減に関する。
従来から一般的に雑音低減目的で電源入力部にはノイズフィルタ回路が挿入されている。さらに、電源入力部には、該電源入力部をアース接続された金属筐体へコンデンサを介して接続する方法が採られている。
図7は従来例の放電灯点灯装置を示している。商用交流電源1にコンデンサC1,チョークコイルL1 ,コンデンサC2 等からなるノイズフィルタ回路2が接続され、このノイズフィルタ回路2に全波整流ダイオードブリッジで構成される整流回路3が接続されている。整流回路3の負側出力端は、接地コンデンサCを介してアースに接続されている。
整流回路3の整流出力端間には、スイッチング素子としてのFETQ1の高周波スイッチングに伴う高周波成分通流用フィルタとしてのコンデンサC5が接続され、さらにその後段には、整流回路3の出力電圧を昇圧しかつ安定した直流電圧として出力すると共に入力力率を改善するための昇圧チョッパ回路4が接続されている。
昇圧チョッパ回路4は、インダクタとしてのコイルL2,高周波のスイッチング素子であるFETQ1,転流ダイオードD5,平滑コンデンサC6,C7の直列回路で構成されている。
昇圧チョッパ回路4は、制御回路8が平滑コンデンサC6,C7の出力電圧に応じて高周波スイッチング用FETQ1のオン期間を制御することで、その出力電圧が一定値となるようにフィードバック制御すると共に、しかもその制御は整流回路3の全波整流電圧の監視とコイルL2を流れる電流の監視とに基づいて全波整流電圧の振幅レベルに応じてFETQ1のオン期間を制御することで、入力交流電流を入力交流電圧の位相に一致させるようにしている。すなわち、昇圧チョッパ回路4は、安定化直流電圧を出力する機能と、入力力率改善機能とを備えたアクティブフィルタ回路として機能する。
昇圧チョッパ回路4の後段には、インバータ回路5が接続されている。インバータ回路5は、昇圧チョッパ回路4の出力段の平滑コンデンサC6,C7の直列回路の両端に並列に接続された2つのスイッチング素子であるFETQ2,Q3の直列回路と、FETQ2,Q3それぞれに並列にFETQ2,Q3の電流の向きとは反対方向に接続されたダイオードD6,D7と、インダクタとしてのコイルL3と、昇圧トランスT1と、HIDランプ6と、昇圧トランスT1の1次巻線の両端に接続した高圧パルス発生用のイグナイタ7と、HIDランプ6と並列的に接続されてFETQ2,Q3の高周波スイッチングによる高周波成分をランプ電流から側路(バイパス)させるためのコンデンサC8と、を備えている。
なお、整流回路3の両端に接続した抵抗R1,R2の直列回路は、その接続点に得られる分圧電圧を制御回路8に起動用電源電圧として供給するためのものであり、またコイルL2に設けた2次巻線L5に接続したダイオードD8及びコンデンサC9による整流回路は、その出力端A,A’に得られる直流電圧を制御回路8,9に電源電圧として供給するためのものである。
上記の構成では、ノイズフィルタ回路2の出力端側の両端には2つのコンデンサC3,C4の直列回路が接続され、そのC3,C4の直列接続点をアース接続された金属筐体(図示せず)に接続することで、昇圧チョッパ回路4及びインバータ回路5からの高周波スイッチングノイズをアース側に逃がし、商用交流電源1へ高周波ノイズが洩れるのを防いでいる。
また、このような先行例として、本件出願人は、整流装置中に高速スイッチングするための高周波用ダイオードを含むことによる交流電源側へのスイッチングノイズの洩れを防止するようにした電源装置、放電灯点灯装置及び照明装置を提案している(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1では、整流装置に対して低周波交流電源側に接地コンデンサを配設することによって、インバータ回路中のスイッチング装置の高周波スイッチング動作に伴い、整流装置中の高周波用ダイオードも高周波スイッチング動作してスイッチングノイズを生じたとしても、低周波交流電源に至る前に、接地コンデンサを介してグランドに流すことで、高周波用ダイオードに起因する高周波スイッチングノイズが低周波交流電源側に洩れないようにしている。
特開平9−289779号公報
しかしながら、ランプの電力が大きくなるほど、またランプ波形に高調波を多く含む(例えば矩形波点灯)ほど入力交流電源への雑音が増加する傾向にあり、上記従来技術の一般的な方法だけでは雑音低減が出来ない場合がある。
また、図8は、図7の放電灯点灯装置における妨害電力測定(周波数30MHz〜300MHzでの雑音レベル測定)の結果を示している。この測定方法は、国際規格CISPR14に準拠したものである。このときの妨害電力レベルは、周波数30〜80MHzの範囲で、許容限界55dBpWを越えたものとなっている。
そこで、本発明は上記の問題に鑑み、周波数対ノイズ特性を改善し、雑音レベルを許容限界内に抑えることが可能なHIDランプの放電灯点灯装置及び照明装置を提供することを目的とするものである。
請求項1記載の発明による放電灯点灯装置は、交流電源の出力を整流する整流回路と;前記整流回路の整流出力を入力し、前記交流電源の出力の力率改善を図るアクティブフィルタ回路と;前記アクティブフィルタ回路内の出力側に並列接続される第1,第2の平滑コンデンサの直列回路と;前記アクティブフィルタ回路の出力に並列接続される第1,第2のスイッチング素子の直列回路と;前記第1,第2のスイッチング素子の直列回路の接続点と前記第1,第2の平滑コンデンサの直列回路の接続点との間に接続される放電ランプとインダクタの直列回路と;前記第1,第2のスイッチング素子の直列回路のそれぞれのスイッチング素子に並列に各スイッチング素子の電流の流れる方向とは反対方向に接続される第1,第2のダイオードと;前記第1,第2の平滑コンデンサの直列回路の接続点と前記金属筐体間に接続される第3のコンデンサと;を具備している。
この発明において、スイッチング素子としては、例えば、電界効果トランジスタ(FET)を用いることができる。この場合、電界効果トランジスタがその構成上内蔵している寄生ダイオードが逆電流通流用に利用される。また、バイポーラ形のトランジスタのように、コレクタ・エミッタ間に寄生ダイオードを内蔵しないスイッチング素子を主体として構成してもよく、この場合には、導通方向を逆にしてダイオードをコレクタ・エミッタ間に並列に接続すればよい。また、スイッチング素子をオン・オフする周波数は低周波交流電源の周波数よりも高いものであり、数kHz以上が好適であり、20kHz以上であることがより好ましい。整流回路の整流出力は、実質的に平滑されていない脈流電圧を意味し、脈流電圧の谷部が僅かに持ち上げられているような電圧を含む。また、インバータ回路の構成としては、ハーフブリッジ形のほか、変形ハーフブリッジ形の構成のものでもよい。さらに、放電ランプとしては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプなどのHIDランプのほか、キセノンランプや蛍光灯を含むアーク放電ランプであっても良い。以上の事項は、以下の発明でも同様である。
この発明の放電灯点灯装置によれば、インバータ回路中の第1,第2のスイッチング素子の高周波スイッチング動作に伴い、高周波のスイッチングノイズを生じたとしても、インバータ回路の前段の第1,第2の平滑コンデンサの接続点をコンデンサを介してアース接続したことによって、高周波のスイッチングノイズが交流電源側に洩れることが抑制され、効果的に雑音防止が図られる。
請求項2の発明による放電灯点灯装置は、請求項1記載の放電灯点灯装置において、前記第1,第2のスイッチング素子はそれぞれのスイッチング素子の高周波のオンオフ動作を低周波の一定周期で交互に繰返し、前記放電ランプには低周波の交流電力が供給されることを特徴とする。
この発明の放電灯点灯装置によれば、放電ランプの電力が大きくなるほど、また放電ランプ波形に高調波を多く含む点灯方式(例えば低周波の一定周期の矩形波による点灯)ほど入力交流電源への雑音が増加する傾向にあるが、このような点灯方式を採用している放電ランプの点灯装置における雑音低減に有効である。
請求項3の発明による放電灯点灯装置は、請求項1又は2に記載の放電灯点灯装置において、前記交流電源と前記整流回路の間に挿入されたコモンモードチョークを含むノイズフィルタ回路を更に備えたことを特徴とする。
この発明の放電灯点灯装置によれば、第1,第2の平滑コンデンサの直列回路の接続点と金属筐体間に接続される接地コンデンサによる雑音低減に加えて、交流電源と整流回路間に挿入されたノイズフィルタ回路によって交流電源側に洩れる雑音の一層の低減が可能となる。
請求項4の発明による放電灯点灯装置は、請求項1乃至3のいずれか1つに記載の放電灯点灯装置において、前記第3のコンデンサは、300pF以上であることを特徴とする。
この発明の放電灯点灯装置によれば、高周波スイッチングノイズに関して、ノイズ除去用コンデンサとして300pF以上の容量値を有するものが効果的であった。
請求項5の発明による放電灯点灯装置は、請求項1乃至4のいずれか1つに記載の放電灯点灯装置において、前記放電ランプは、HIDランプであることを特徴とする。
この発明の放電灯点灯装置によれば、ランプ波形に高調波を多く含む(例えば矩形波点灯)ほど入力交流電源への雑音が増加し易いHIDランプの点灯に伴うノイズ低減に効果的である。
請求項6の発明による放電灯点灯装置は、請求項1乃至5のいずれか1つに記載の放電灯点灯装置において、アースされる金属筐体に回路及び回路部品を収容したことを特徴とする。
この発明の放電灯点灯装置によれば、請求項1乃至5のいずれか1つに記載の放電灯点灯装置に用いられる回路及び回路部品を金属筐体内に収容することにより、これらの回路及び回路部品から外部に放出する雑音を防ぐことができる。
請求項7の発明による照明装置は、請求項1乃至6のいずれか1つに記載の放電灯点灯装置と;放電ランプとしてのHIDランプと;前記HIDランプを保持する器具と;を具備している。
この発明の照明装置によれば、放電灯点灯装置におけるインバータ回路中の第1,第2のスイッチング素子の高周波スイッチング動作に伴い、高周波のスイッチングノイズを生じたとしても、インバータ回路の前段の第1,第2の平滑コンデンサの接続点を接地コンデンサを介してアースに接続したことによって、高周波のスイッチングノイズが交流電源側に洩れることが抑制され、雑音防止を図ることができる。
本発明によれば、特別な部品を使用しなくても雑音を低減することができる。
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明の実施例1の放電灯点灯装置を示す回路図である。図7の従来例と同一の構成要素には同一符号を付して説明する。
図1において、低周波(例えば50Hz)の電源である商用交流電源1の両端に接続された2本の交流電源ラインの間に、コンデンサC1,コモンモードノイズ低減用のチョークコイルL1 ,コンデンサC2 を接続してなるノイズフィルタ回路2が接続され、このノイズフィルタ回路2に全波整流ダイオードブリッジで構成される整流回路3が接続されている。整流回路3の負側出力端は、接地コンデンサCを介してアースに接続されている。
整流回路3の全波整流出力端間には、後述の高周波スイッチング用FETQ1の高周波スイッチングに伴う高周波成分通流用フィルタとしてのコンデンサC5が接続され、さらにその後段には、整流回路3の出力電圧を昇圧しかつ安定した直流電圧として出力すると共に入力力率を改善するための昇圧チョッパ回路4が接続されている。
昇圧チョッパ回路4は、制御回路8の制御のもとで、整流回路3からの全波整流出力を入力して振幅一定な安定化した直流電圧を高力率で生成するアクティブフィルタ回路である。なお、整流回路3の整流出力端間には、昇圧チョッパ回路4の一部の機能、即ち入力交流電流と入力交流電源電圧の位相を合わせる入力力率改善機能のみを備えたアクティブフィルタ回路が接続されていてもよい。
昇圧チョッパ回路4は、整流回路3の一方の出力端(図では+電圧出力端)に一端部が接続されたコイルL2と、このコイルL2の他端部と整流回路3のもう一方の出力端(図では−電圧出力端)の間にドレイン・ソースが接続される高周波スイッチング素子としてのFETQ1と、コイルL2とFETQ1間の接続点にアノードが接続された転流ダイオードD5と、この転流ダイオードD5のカソードと整流回路3の−電圧出力端との間に接続された第1,第2の平滑コンデンサC6,C7の直列回路と、を備えている。
制御回路8は、昇圧チョッパ回路4の第1,第2の平滑コンデンサC6,C7の直列回路の出力電圧に応じて高周波スイッチング用FETQ1のオン期間を制御することで、その出力電圧が一定値となるようにフィードバック制御すると共に、しかもその制御は整流回路3の全波整流電圧の振幅レベルの監視(整流回路3の+電圧出力端の電圧検出)とコイルL2を流れる電流レベルの監視(コイルL2の2次巻線L4による電流検出)とに基づいて全波整流電圧の振幅レベルに応じてFETQ1のオン期間を制御することで、入力交流電流を入力交流電圧の位相に一致させる入力力率改善の制御も行っている。これによって、昇圧チョッパ回路4は、安定化直流電圧を出力する機能と、入力力率改善機能とを備えている。なお、FETQ1のスイッチング周波数は数十kHzである。
昇圧チョッパ回路4の後段には、インバータ回路5が接続されている。
インバータ回路5は、昇圧チョッパ回路4の平滑コンデンサC6,C7の直列回路の両端に並列に接続されて高周波(例えば数十kHz)のスイッチング動作を行う第1,第2のスイッチング素子としてのFETQ2,Q3の直列回路と、第1,第2のFETQ2,Q3のそれぞれに並列にFETQ2,Q3の電流の向きとは反対方向に接続されたダイオードD6,D7と、FETQ2,Q3の直列回路の接続点と前記第1,第2の平滑コンデンサC6,C7の直列回路の接続点との間に接続されたインダクタとしてのコイルL3,始動用の昇圧トランスT1(の2次巻線)及びHIDランプ6の直列回路と、昇圧トランスT1の1次巻線の両端に接続して始動用の高圧パルスを発生するためのイグナイタ7と、HIDランプ6と昇圧トランスT1の直列回路に対して並列的に接続されて、HIDランプ6を流れる電流から、FETQ2,Q3の高周波スイッチングによる高周波成分を側路(バイパス)させるためのコンデンサC8と、を備えている。なお、スイッチング素子としてFETを用いた場合は、FETがその構成上内蔵している寄生ダイオードが逆電流通流用ダイオードD6,D7に利用されるので、特別にダイオードを接続する必要はない。
インバータ回路5は、昇圧チョッパ回路4の平滑コンデンサC6,C7の直列回路の両端に並列に接続されて高周波(例えば数十kHz)のスイッチング動作を行う第1,第2のスイッチング素子としてのFETQ2,Q3の直列回路と、第1,第2のFETQ2,Q3のそれぞれに並列にFETQ2,Q3の電流の向きとは反対方向に接続されたダイオードD6,D7と、FETQ2,Q3の直列回路の接続点と前記第1,第2の平滑コンデンサC6,C7の直列回路の接続点との間に接続されたインダクタとしてのコイルL3,始動用の昇圧トランスT1(の2次巻線)及びHIDランプ6の直列回路と、昇圧トランスT1の1次巻線の両端に接続して始動用の高圧パルスを発生するためのイグナイタ7と、HIDランプ6と昇圧トランスT1の直列回路に対して並列的に接続されて、HIDランプ6を流れる電流から、FETQ2,Q3の高周波スイッチングによる高周波成分を側路(バイパス)させるためのコンデンサC8と、を備えている。なお、スイッチング素子としてFETを用いた場合は、FETがその構成上内蔵している寄生ダイオードが逆電流通流用ダイオードD6,D7に利用されるので、特別にダイオードを接続する必要はない。
整流回路3の両端に接続した抵抗R1,R2の直列回路は、その接続点に得られる分圧電圧を制御回路8に起動用電源電圧として供給するためのものであり、またコイルL2に設けた2次巻線L5に接続したダイオードD8及びコンデンサC9による整流回路は、その整流出力端A,A’の整流直流電圧を制御回路8,9に電源電圧として供給するためのものである。
更に、本発明実施例1では、昇圧チョッパ回路4の第1,第2の平滑コンデンサC6,C7の直列回路の接続点は、2つのコンデンサC10,C11の直列回路を介して図示しない金属筐体、或いはアース接続された金属筐体に接続されているので、そのC3,C4の直列接続点をアース接続された金属筐体(図示せず)に接続することで、インバータ回路5及び昇圧チョッパ回路4からの高周波スイッチングノイズをアース側に逃がすようにしている。
以上の構成における、回路部分、少なくとも整流回路3,昇圧チョッパ回路4,インバータ回路5,イグナイタ7,制御回路8,9,及び高周波スイッチングノイズ除去用コンデンサC10,C11の直列回路は、図示しない金属筐体内に収容されている。コンデンサC10,C11の直列接続された状態での合成静電容量は、例えば1500pFに設定される。
上記の構成では、第1,第2の平滑コンデンサC6,C7の直列回路の接続点は、2つのコンデンサC10,C11の直列回路を介して金属筐体、或いはアース接続された金属筐体に接続されているので、そのC3,C4の直列接続点をアース接続された金属筐体(図示せず)に接続することで、インバータ回路5及び昇圧チョッパ回路4からの高周波スイッチングノイズをアース側に逃がし、商用交流電源1への高周波ノイズの流入を防ぐことができる。
次に、上記構成の放電灯点灯装置の動作を図2乃至図5を参照して説明する。
図1の放電灯点灯装置に交流電源が投入されると、整流回路3の全波整流出力端の両端に接続した分圧抵抗R1,R2の接続点より整流電圧を分圧した電圧が制御回路8に供給されることで、昇圧チョッパ回路4のFETQ1の高周波によるオン,オフのスイッチング動作が開始される。
図1の放電灯点灯装置に交流電源が投入されると、整流回路3の全波整流出力端の両端に接続した分圧抵抗R1,R2の接続点より整流電圧を分圧した電圧が制御回路8に供給されることで、昇圧チョッパ回路4のFETQ1の高周波によるオン,オフのスイッチング動作が開始される。
昇圧チョッパ回路4では、FETQ1がオンしている時にコイルL2にエネルギーを蓄え、FETQ1がオフの時にダイオードD5が導通し、コイルL2に蓄えられたエネルギーを、出力コンデンサである第1,第2の平滑コンデンサC6,C7の直列回路に向けて放出する。この時コイルL2に発生する電圧は入力電圧に直列に加算するので、出力電圧は入力電圧より高い電圧となる。高力率チョッパ回路として使用する場合は、毎サイクルコイルL2に蓄えたエネルギーが完全に放出する(即ち、コイルL2に流れる電流が0になる)電流モードで使用することが好ましい。制御回路8がコイルL2の2次巻線L4を介して電流値を検出することによって、コイルL2に流れる電流が0になったことを検出することができ、このとき制御回路8はFETQ1をオンさせることで、図2(a)の波形が得られる。
図2(a)はコイルL2に流れる電流波形を示し、図2(b)はFETQ1に流れる電流波形を示している。これらの波形はいずれも、周期的には高周波スイッチングの周期と一致した波形となっている。
制御回路8はスイッチング素子であるFETQ1のゲートに対してスイッチングパルスを供給するが、昇圧チョッパ回路4の出力電圧である平滑コンデンサC6,C7の出力電圧に応じてそのスイッチングパルスのオン期間が制御され、結果としてFETQ1のオン時間をPWM制御し、出力コンデンサC6,C7からの出力電圧を安定化するよう制御する。
また、FETQ1のオン時間の制御は、制御回路8が整流回路3の+全波整流電圧の振幅レベルを検出し、その振幅レベルに応じてFETQ1のオン時間を変えることによっても行われる。整流電圧の振幅レベルが小さいときほどFETQ1のオン時間を短く、整流電圧の振幅レベルが大きいときほどFETQ1のオン時間を長くなるように制御することにより、入力交流電流の波形は図3の一点鎖線にて示すように低周波(例えば50Hz)の正弦波状に整形され、入力交流電圧の波形と同期して変化するようになる。即ち、力率が改善される。
上記のように昇圧チョッパ回路4が動作を開始すると、コイルL2の2次巻線L5に誘起された交流電圧がダイオードD8及びコンデンサC9の整流回路で整流されて、その整流電圧が制御回路9に供給されることで、制御回路9からイグナイタ7に電源が供給されると同時に、第1,第2のスイッチング素子であるFETQ2,Q3にスイッチングパルスが供給されることになる。これによって、イグナイタ7は高圧パルスを発生してHIDランプ6を放電状態(点灯状態)とし、FETQ2,Q3に高周波オン・オフのスイッチングパルスが与えられることになる。
図4(a)はFETQ2の高周波のオン・オフ動作を示し、図4(b)はFETQ3の高周波のオン・オフ動作を示している。図4(c)はHIDランプ6に流れる低周波のランプ電流を示している。
このとき、制御回路9は、FETQ2,Q3がそれぞれの高周波スイッチング(例えば50kHz)のオンオフ動作を低周波(例えば100Hz)の一定周期Tで交互に繰返すように制御することによって、HIDランプ6には低周波の交流電力が供給されることになる。
インバータ回路5の動作を説明する。まず、周期Tの期間にFETQ2がオン・オフする動作について説明する。FETQ2のゲートにオンパルスが加えられて、FETQ2がオンしたときには、平滑コンデンサC6の充電電圧を電源として、C6→Q2→コイルL3→T1→HIDランプ6→C6と電流が流れ、FETQ2がオフすると、コイルL3に蓄えられたエネルギーによって、コイルL3→T1→HIDランプ6→C7→ダイオードD7→L3と電流が流れることにより、FETQ2が高周波スイッチング動作している期間Tでは常にHIDランプ6には、コイルL3→HIDランプ6の方向に電流が流れることになる。
そして、次の周期Tの期間となると、FETQ3がオン・オフする動作に入る。FETQ3のゲートにオンパルスが加えられて、FETQ3がオンすると、平滑コンデンサC7の充電電圧を電源として、C7→HIDランプ6→T1→コイルL3→Q3→C7と電流が流れ、FETQ3がオフすると、コイルL3に蓄えられたエネルギーによって、コイルL3→ダイオードD6→C6→HIDランプ6→T1→L3と電流が流れることにより、FETQ3が高周波スイッチング動作している次の期間Tでは常にHIDランプ6には、HIDランプ6→コイルL3の方向に電流が流れることになる。従って、HIDランプ6には、高周波駆動でありながら、図4(c)に示すような低周波のランプ電流が流れることになる。
図4(c)に示す低周波のランプ電流には、FETQ2,Q3の高周波スイッチング動作により、高周波成分が重畳されるが、この高周波成分はコンデンサC8にてバイパスされるので、HIDランプ6を実際に流れるランプ電流には高周波成分は含まれず例えば100Hz(=周期2T)の低周波の矩形波(実線にて示す)にて点灯されることになる。
図5は、図1の放電灯点灯装置における妨害電力測定(周波数30MHz〜300MHzでの雑音レベル測定)の結果を示している。この測定方法は、国際規格CISPR14に準拠したものである。周波数30〜80MHzの範囲で、許容限界55dBpWを越えることが無くなり、雑音レベルが低減できると言うことができる。
このように雑音レベルの低減が可能であるとなる理由は、インバータ回路5は、前段の昇圧チョッパ回路4の出力段にある第1,第2の平滑コンデンサC6,C7の充電電圧を電源電圧として動作するので、第1,第2の平滑コンデンサC6,C7の直列回路の接続点にコンデンサC10,C11を介して金属筐体に接続することで、電源電圧に乗った高周波のノイズ成分がノイズ除去用コンデンサを介して金属筐体又はアース側に逃げて、ノイズ低減を図ることが可能となっている。
図6は、図1の上記放電灯点灯装置を用いた、本発明の照明装置の実施例を示す断面図である。
図6において、符号11は照明器具本体であり、12は反射傘である。照明器具本体11の反射傘12の適宜の位置(例えば中心)に放電ランプであるHIDランプ6が装着されて保持される。また、照明器具本体11内には図1等で説明した構成からなる放電灯点灯装置10が配設されている。この場合、ノイズ除去用コンデンサC10,C11 は照明器具本体11を介して接地される。
図6において、符号11は照明器具本体であり、12は反射傘である。照明器具本体11の反射傘12の適宜の位置(例えば中心)に放電ランプであるHIDランプ6が装着されて保持される。また、照明器具本体11内には図1等で説明した構成からなる放電灯点灯装置10が配設されている。この場合、ノイズ除去用コンデンサC10,C11 は照明器具本体11を介して接地される。
尚、以上述べた実施例1の説明で、ノイズ除去用コンデンサC10,C11は容量値を適宜の値に調整するため2つのコンデンサを直列接続したものとなっているが、本発明では少なくとも1つのコンデンサで構成さていればよい。
本発明は、水銀ランプ、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプなどのHIDランプのほか、キセノンランプや蛍光灯を含むアーク放電ランプの点灯装置全般のノイズ低減に応用することが可能である。
1…交流電源
2…ノイズフィルタ回路
3…整流回路
4…昇圧チョッパ回路(アクティブフィルタ回路)
5…インバータ回路
6…HIDランプ(放電ランプ)
10…放電灯点灯装置
C6,C7…第1,第2の平滑コンデンサ
Q1…FET(スイッチング素子)
Q2,Q3…FET(第1,第2のスイッチング素子)
C10,C11…ノイズ除去用コンデンサ
L3…コイル(インダクタ)
代理人 弁理士 伊 藤 進
2…ノイズフィルタ回路
3…整流回路
4…昇圧チョッパ回路(アクティブフィルタ回路)
5…インバータ回路
6…HIDランプ(放電ランプ)
10…放電灯点灯装置
C6,C7…第1,第2の平滑コンデンサ
Q1…FET(スイッチング素子)
Q2,Q3…FET(第1,第2のスイッチング素子)
C10,C11…ノイズ除去用コンデンサ
L3…コイル(インダクタ)
代理人 弁理士 伊 藤 進
Claims (7)
- 交流電源の出力を整流する整流回路と;
前記整流回路の整流出力を入力し、前記交流電源の出力の力率改善を図るアクティブフィルタ回路と;
前記アクティブフィルタ回路内の出力側に並列接続される第1,第2の平滑コンデンサの直列回路と;
前記アクティブフィルタ回路の出力に並列接続される第1,第2のスイッチング素子の直列回路と;
前記第1,第2のスイッチング素子の直列回路の接続点と前記第1,第2の平滑コンデンサの直列回路の接続点との間に接続される放電ランプとインダクタの直列回路と;
前記第1,第2のスイッチング素子の直列回路のそれぞれのスイッチング素子に並列に各スイッチング素子の電流の流れる方向とは反対方向に接続される第1,第2のダイオードと;
前記第1,第2の平滑コンデンサの直列回路の接続点とアース間に接続される第3のコンデンサと;
を具備したことを特徴とする放電灯点灯装置。 - 前記第1,第2のスイッチング素子はそれぞれのスイッチング素子の高周波のオンオフ動作を低周波の一定周期で交互に繰返し、前記放電ランプには低周波の交流電力が供給されることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
- 前記交流電源と前記整流回路の間に挿入されたコモンモードチョークを含むノイズフィルタ回路を更に備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の放電灯点灯装置。
- 前記第3のコンデンサは、300pF以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の放電灯点灯装置。
- 前記放電ランプは、HIDランプであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載の放電灯点灯装置。
- アースされる金属筐体に回路及び回路部品を収容したことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載の放電灯点灯装置。
- 請求項1乃至6のいずか1つに記載の放電灯点灯装置と;
放電ランプとしてのHIDランプと;
前記HIDランプを保持する器具本体と;
を具備したことを特徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004336431A JP2006147368A (ja) | 2004-11-19 | 2004-11-19 | 放電灯点灯装置及び照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004336431A JP2006147368A (ja) | 2004-11-19 | 2004-11-19 | 放電灯点灯装置及び照明装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006147368A true JP2006147368A (ja) | 2006-06-08 |
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ID=36626803
Family Applications (1)
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JP2004336431A Pending JP2006147368A (ja) | 2004-11-19 | 2004-11-19 | 放電灯点灯装置及び照明装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006147368A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010277731A (ja) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 点灯装置ならびにそれを用いた照明器具および照明システム |
JP2011065874A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | 照明用led駆動回路 |
-
2004
- 2004-11-19 JP JP2004336431A patent/JP2006147368A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010277731A (ja) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 点灯装置ならびにそれを用いた照明器具および照明システム |
JP2011065874A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | 照明用led駆動回路 |
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