(57)【要約】【課題】バラストが高電圧を供給する必要のない光源組立体を提供する。【解決手段】ＰＡＲ３８光源組立体は、バラスト電圧を発生させるためのバラスト回路に接続されるＰＡＲ３８ソケットを有する固定具と共に使用するためのものである。電気的絶縁ハウジングは、ＰＡＲ３８ねじ込みベースを支持し、また、ＣＭＨランプ及び回路基板を取り囲む。回路基板は、ＣＭＨランプを点火もしくは再点火するために高電圧を供給する。ハウジングは、反射器及びレンズを支持する。レンズ、反射器及びハウジングは、ＰＡＲ３８ ねじ込みベースが唯一の導電性部分となるように電気的絶縁エンクロージャを形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バラスト電圧を発生させるためのバラスト回路に接続されるソケットを有する固定具と共に使用するための光源組立体であって、
セラミックメタルハライド（ＣＭＨ）ランプと、
前記ソケットに連結するための、及びバラスト回路に電気的に接続するためのねじ込みベースにして、該ねじ込みベースが該ソケットに連結する時にバラスト電圧を伝えるためのねじ込みベースと、
バラスト電圧を受けるためにねじ込みベースに電気的に接続される点火回路が取り付けられた回路基板にして、該点火回路がＣＭＨランプを高電圧で選択的に作動もしくは再作動させるために該ＣＭＨランプに電気的に接続される回路基板と、
ＣＭＨランプを受ける電気的絶縁反射器と、
電気的絶縁レンズにして、前記反射器及び該レンズがＣＭＨランプを取り囲むように該反射器によって支持される電気的絶縁レンズと、
ねじ込みベースを支持すると共にＣＭＨランプ及び回路基板を取り囲むための電気的絶縁ハウジングにして、該ハウジングが前記反射器及びレンズを支持し、ねじ込みベースが唯一の導電性部分となるように該レンズ、反射器及びハウジングが電気的絶縁エンクロージャを形成し、ＣＭＨランプを作動もしくは再作動させるための高電圧が電気的絶縁ハウジング内に封じ込められて、該光源組立体の外部に高電圧が存在しない電気的絶縁ハウジングとを備える光源組立体。
【請求項２】
前記点火回路は、
ねじ込みベースに接続されかつバラスト電圧を受ける電圧倍増回路にして、該バラスト電圧を増大電圧へと増大させるための電圧倍増回路と、
前記増大電圧を蓄積するため、電圧倍増回路に接続されるコンデンサと、
コンデンサが蓄積した前記増大電圧を昇圧すると共に、該昇圧した電圧をＣＭＨランプに印加するため、電圧倍増回路とＣＭＨランプとの間に接続される変圧器と、
コンデンサにおける蓄積された増大圧力を変圧器を介して選択的に放電してＣＭＨランプに点火もしくは再点火するため、変圧器とコンデンサとの間に接続される火花ギャップ装置とを備える請求項１の光源組立体。
【請求項３】
前記回路基板は第１側面及び第２側面を有し、変圧器は回路基板の第１側面にあり、コンデンサ及び火花ギャップ装置は回路基板の第２側面にある請求項２の光源組立体。
【請求項４】
前記ハウジングは円錐形非導電ベースを備え、回路基板は該円錐形非導電ベース内に取り囲まれる請求項２の光源組立体。
【請求項５】
前記円錐形非導電ベースは、回路基板を支持するプラスチックハウジングスリーブを含む請求項４の光源組立体。
【請求項６】
前記回路基板は第１側面及び第２側面を有し、変圧器は回路基板の第１側面にあり、コンデンサ及び火花ギャップ装置は回路基板の第２側面にある請求項５の光源組立体。
【請求項７】
前記ハウジングは円錐形非導電ベースを備え、回路基板は該円錐形非導電ベース内に取り囲まれる請求項１の光源組立体。
【請求項８】
前記ねじ込みベース及びソケットは、放物面アルミニウム処理反射器（ＰＡＲ）基準に適合するねじ込みベース及びソケットであり、二つの端子のみが点火回路とＣＭＨランプとを相互接続する請求項１の光源組立体。
【請求項９】
前記ねじ込みベースはＰＡＲ３８ねじ込みベースであり、前記ソケットはＰＡＲ３８ソケットである請求項８の光源組立体。
【請求項１０】
バラスト電圧を発生させるためのバラスト回路に接続されるソケットを有する固定具と共に使用するための光源組立体のための点火回路であって、
前記光源組立体は、
セラミックメタルハライド（ＣＭＨ）ランプと、
前記ソケットに連結するための、及びバラスト回路に電気的に接続するためのねじ込みベースにして、該ねじ込みベースが該ソケットに連結する時にバラスト電圧を伝えるためのねじ込みベースとを含み、
該点火回路は回路基板を備え、該回路基板には、
ねじ込みベースとの接続のための、及びバラスト電圧を受けるため電圧倍増回路にして、該バラスト電圧を増大電圧へと増大させるための電圧倍増回路と、
前記増大電圧を蓄積するため、電圧倍増回路に接続されるコンデンサと、
電圧倍増回路に接続される変圧器にして、コンデンサが蓄積した前記増大電圧を昇圧すると共に、該昇圧した電圧をＣＭＨランプに印加するため、ＣＭＨランプに接続するための変圧器と、
前記蓄積された増大圧力を選択的に放電してＣＭＨランプに点火もしくは再点火するため、変圧器とコンデンサとの間に接続される火花ギャップ装置にして、ＣＭＨランプを作動もしくは再作動させるための高電圧が電気的絶縁ハウジング内に封じ込められて、前記光源組立体の外部に高電圧が存在しない火花ギャップ装置とが取り付けられる点火回路。
【請求項１１】
前記回路基板は第１側面及び第２側面を有し、変圧器は回路基板の第１側面にあり、コンデンサ及び火花ギャップ装置は回路基板の第２側面にある請求項１０の点火回路。
【請求項１２】
前記ハウジングは円錐形非導電ベースを備え、回路基板は該円錐形非導電ベース内に取り囲まれる請求項１１の点火回路。
【請求項１３】
前記円錐形非導電ベースは、回路基板を支持するプラスチックハウジングスリーブを含む請求項１２の点火回路。
【請求項１４】
前記回路基板は第１側面及び第２側面を有し、変圧器は回路基板の第１側面にあり、コンデンサ及び火花ギャップ装置は回路基板の第２側面にある請求項１３の点火回路。
【請求項１５】
前記ハウジングは円錐形非導電ベースを備え、回路基板は該円錐形非導電ベース内に取り囲まれる請求項１４の点火回路。
【請求項１６】
前記ねじ込みベース及びソケットは、放物面アルミニウム処理反射器（ＰＡＲ）基準に適合するねじ込みベース及びソケットであり、二つの端子のみが点火回路とＣＭＨランプとを相互接続する請求項１５の点火回路。
【請求項１７】
前記ねじ込みベースはＰＡＲ３８ねじ込みベースであり、前記ソケットはＰＡＲ３８ソケットである請求項１６の点火回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、セラミックメタルハライド光源に関し、特に、光源を起動及び再起動するための内部高電圧回路を有するそのような光源に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源内のセラミックメタルハライド（ＣＭＨ）ランプ等の高輝度放電（ＨＩＤ）装置は、通常、該装置を受け入れるための固定具内に配置されるバラスト（安定器）に接続される。バラストは、約３ｋＶまで上げられる適度なバラスト電圧を印加し、ＣＭＨランプ内の気体に点火してランプを点灯させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一旦ランプが作動すると、ガスは熱くなる。該装置が電源を遮断されると、バラスト電圧を用いてガスに再点火し該装置を再始動させることは難しい。一般に、２５ｋＶを超える高い電圧が必要とされる。そのような高電圧をバラストを介して供給することは、安全上の問題を引き起こす。バラストが高電圧を供給することを要しない再点火及び再始動可能な装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一形態において、本発明は、バラスト電圧を発生させるためのバラスト回路に接続される標準ソケットを有する固定具（もしくは付属品）と共に使用するための、ＰＡＲ３８等の標準光源組組立体を備える。電気的絶縁ハウジングがＰＡＲ３８ねじ込みベースを支持し、ＣＭＨランプ及び回路基板とを取り囲み、回路基板は該ランプを高電圧で点火もしくは再点火させるために高電圧を供給する。上記ハウジングは、反射器及びレンズを支持し、該反射器及びハウジングは、ＰＡＲ３８ねじ込みベースが唯一の導電性部分となるように電気的絶縁エンクロージャ（囲包体）を形成する。ランプを作動もしくは再作動させるための高電圧は、電気的絶縁ハウジング内に封じ込められ（閉じ込められ）、光源組立体の外部には高電圧は全く存在しない。
【０００５】
他の目的及び特徴は、以下で部分的に明らかとなり、また部分的に指摘される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に従う回路の概略図である。
【図２】図２は、本発明の組み立てられた光源組立体の一実施形態の斜視図であり、該組立体のＣＭＨランプを作動もしくは再作動させるための高電圧は、電気的絶縁ハウジング内に封じ込まれ、光源組立体の外部には高電圧は全く存在しない。
【図３】図３は、ベース内に配置される回路基板を示す本発明の組立体の一実施形態の分解斜視図である。
【図４】図４は、本発明の回路基板の一側面の一実施形態の平面図である。
【図５】図５は、本発明の回路基板の一側面の一実施形態の平面図である。
【０００７】
図面全体にわたって対応参照文字は対応部分を表す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、放物面アルミニウム処理反射器（ＰＡＲ）基準（例えば、ＰＡＲ３８）に適合するねじ込みベース（ねじ込み口金）及びソケット等の標準ソケットを有する光源内で電気的に絶縁される表面実装型コンデンサ及び電圧ダブラ（倍電圧器）を使用する。その結果、すべての高電圧は、光源のベース内で発生しかつ該ベース内に保たれる。
【０００９】
図面を参照して、本発明の一実施形態として固定具と共に使用されるＰＡＲ３８光源組立体１００が例示される。参照記号Ｊ１-１及びＪ１-２は、約１ｋＶのバラスト電圧を発生させるためのバラスト回路（図示せず）に接続されたＰＡＲ３８ソケット（図示せず）に連結するためのＰＡＲ３８ねじ込みベース１０２に接続される入力部である。ねじ込みベース１０２は、該ねじ込みベースが上記ソケットに連結した時にバラスト電圧を伝える。例示されるセラミックメタルハライド（ＣＭＨ）ランプ１０４は、出力部Ｊ２−１及びＪ２−２に接続される。そのため、本発明の一側面は、点火回路１１２及びランプ１０４を相互に接続するＣＭＨランプ１０４に電圧を印加するための２端子出力部Ｊ２−１、Ｊ２−２を備える。
【００１０】
図１は、ランプ１０４を選択的に起動（始動）もしくは再起動するための、回路基板１０８上の開回路高電圧点火回路１０６を例示する。点火回路１０６は、高電圧過渡電流を低減するため、入力部Ｊ１−１及びＪ１−２に接続されるクランピングダイオード１１０を含む。入力部Ｊ１−１及びＪ１−２を介してねじ込みベースに接続される電圧倍増回路１１２は、約１５０Ｖｒｍｓのバラスト電圧を受けて、該電圧を約１ｋＶの増大（増倍）電圧へと増大（増倍）させる。金属フィルムコンデンサ等の蓄積コンデンサ１１４が、上記約１ｋＶの増加電圧を蓄積し、また、変圧器１１６に接続される。変圧器１１６は、コンデンサ１１４が蓄積した該電圧を約２５ｋＶへと高める。変圧器１１６は出力部Ｊ２−１に接続され、これにより、変圧器１１６は電圧倍増器１１２とランプ１０４との間に来て、上記高められた電圧をランプ１０４を作動（印加）もしくは再作動させるために供給する。火花ギャップ装置１１８が変圧器１１６のタップ１１７の一つに接続される。火花ギャップ装置１１８は、ランプ１０４を起動（点火、作動）もしくは再起動（再点火、再作動）すべく、変圧器１１６を介してコンデンサ１１４の上記蓄積された増加電圧を選択的に放電するために変圧器１１６とコンデンサ１１４との間に接続される。火花ギャップ装置１１８は、ランプ１０４の電源を切断する時に発生するあらかじめ設定した放電電圧もしくは点火（放電開始）電圧で放電する。
【００１１】
ランプ１０４が電源を切られ、かつ点火回路１０６が通電されると、電圧がコンデンサ１１４で高まり、変圧器１１６に印加される電圧を高める。変圧器１１６のタップに加えられる電圧が火花ギャップ装置１１８の点火電圧に等しくなるか又はこれを超えると、火花ギャップ装置１１８は放電し、これが変圧器１１６とコンデンサ１１４間の回路を閉じる。これは、変圧器１１６を通じてのコンデンサ１１４の放電をもたらし、これは、１ｋＶから２５ｋＶへと電圧を高める。この増大した電圧はランプ１０４に印加され、該ランプを作動又は再作動させる。ランプが点火すると、これが出力部Ｊ２−１及びＪ２−２における電圧を火花ギャップ装置１１８の点火電圧より下に低下する。
【００１２】
電気的絶縁反射器１２０は、ランプ１０４を囲むと共に電気的絶縁レンズ１２２を支持し、電気的絶縁レンズ１２２は反射器１２０に連結し、これにより、反射器１２０及びレンズ１２２がランプ１０４を取り囲む。電気的絶縁ハウジングは、ＰＡＲ３８ねじ込みベースを支持し、また、ＣＭＨランプ１０４及び回路基板１０８を取り囲む。ハウジング１２４はまた、反射器１２０及びレンズ１２２を支持する。レンズ１２２、反射器１２０及びハウジング１２４は、電気的絶縁エンクロージャを形成し、そのため、ＰＡＲ３８ねじ込みベース１０２が唯一の導電性部分である。
【００１３】
図２は、本発明の組み立てられた光源組立体１００の一実施形態の斜視図である。組立体１００のＣＭＨランプ１０４を作動もしくは再作動させるためのすべての高電圧は、電気的に絶縁されたハウジング１２４内に含められ（閉じ込められ／封じ込められ）、光源組立体１００の外部に高電圧は全く無い。
【００１４】
図３に示すように、一実施形態において、光源組立体１００のハウジング１２４は、図１の回路を含む回路基板１０８及びその構成要素を受け入れるための円錐形非導電ベース１３０を含む。その結果、円錐形ベース１３０はエンクロージャを規定し、該エンクロージャ内で回路基板１０８及び回路基板１０８上の実質的にすべての構成要素が取り囲まれる。円錐形非導電ベース１３０は組立体１００を支持するように構成され、これにより、回路基板１０８はベース１３０に連結する。
【００１５】
光源組立体１００の一実施形態において、ベース１３０は、回路基板１０８を支持する非導電プラスチックスリーブを備える。ディスク１４４は、該回路基板を反射器１２０に対し所定の位置に保持するために、反射器１２０と回路基板１０８との間に配置され得る。
【００１６】
コンデンサ１１４及び変圧器１１６をランプ１０４に非常に近くに取り付けることは、電圧のロスを最小にすると共に、より高い再起動電圧が固定具内のバラストにより発生した場合にともすれば生じる可能性があるいかなるアークをも最小にする。一実施形態において、ランプ１０４は、回路基板１０８に物理的に連結しかつ電気的に接触し、コンデンサ１１４及び変圧器１１６を支持して電圧ロス及びアークを最小にする。
【００１７】
次の表１は、回路基板１０８上に取り付けるための図１の回路のための部品表の好ましい一実施形態を例示する。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
図４及び５は、回路基板１０８の第一側面１３６及び第２側面１４２をそれぞれ例示する。第１側面１３６は変圧器１１６を含む。第２側面１４２は、蓄積コンデンサ１１４及び火花ギャップ装置１１８、並びに電圧倍増回路１１２のための構成要素を含む。変圧器１１６を除く全構成要素が第２側面１４２上に配置されて変圧器１１６のみが第１側面１３６上にあることが一実施形態において企図されるが、残りの構成要素（抵抗器及びダイオード等）はいずれの側面上にも配置され得る。
【００２０】
本発明を詳細に説明したが、特許請求の範囲に定義した本発明の範囲から逸脱することなく変更及び変形が可能であることは明らかである。
【００２１】
本発明又は本発明の好ましい実施形態の構成要素を導入する場合、「a」、「an」、「the」及び「said」は、一つ又は複数の構成要素が存在することを意味することが企図される。用語「備える（comprising）」、「含む（including）」及び「有する（having）」は、列記された構成要素以外に追加の構成要素があり得ることを意味することが企図される。
【００２２】
上記から、本発明のいくつかの目的が成就し、他の有利の効果が得られることが理解される。
【００２３】
本発明の範囲から逸脱することなく、上記構成、製品及び方法において種々の変更がなされ得るので、上記説明に含まれ図面に示されるすべての事項は、限定的な意味ではなく、例示として解釈される。
【符号の説明】
【００２４】
１００  ＰＡＲ３８光源組立体
１０２  ＰＡＲ３８ねじ込みベース
１０４  セラミックメタルハライド（ＣＭＨ）ランプ
１０６  点火回路
１０８  回路基板
１１２  電圧倍増回路
１１４  コンデンサ
１１６  変圧器
１１８  火花ギャップ装置
１２０  電気的絶縁反射器
１２２  電気的絶縁レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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