CN103582272B - 放电灯电子镇流器、具有该镇流器的照明器具和车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及放电灯电子镇流器、具有该镇流器的照明器具和车辆。该镇流器包括：直流-直流转换电路，用于对直流电源的电压进行转换以输出直流电力；逆变电路，用于将直流电力转换成交流电力以将其供给至放电灯；输出反馈控制电路，用于控制直流-直流转换电路；以及逆变器驱动信号生成电路，用于控制逆变电路。镇流器还包括具有用于检测DC电源的电压值的电压检测功能的微计算机以及用于检测镇流器的温度的镇流器温度检测电路。微计算机基于DC电源的电压值和镇流器温度检测电路的检测结果来设置第一时间，并且在从灯启动的时间点起经过了第一时间的情况下减少供给至放电灯的电力，由此向灯供给稳定操作所用的电力。

Description

放电灯电子镇流器、具有该镇流器的照明器具和车辆
技术领域
本发明涉及一种放电灯电子镇流器、具有该放电灯电子镇流器的照明器具和车辆。
背景技术
传统上，提供一种被配置为将来自DC电源的DC电力(直流电力)转换成AC电力(交流电力)以使HID灯(高强度放电灯)等点亮、即将该AC电力供给至该HID灯的放电灯电子镇流器。
诸如光通量高的金属卤化物灯等的HID灯用于车辆。在主要使用的传统灯中，水银被封入这种灯内，从而在启动该灯时增加其光通量并且在使该灯稳定时将该灯的电极间的电压设置为相对较高。封入有水银的灯通常被称为D1或D2灯，并且该D1灯具有内置于该灯的启动器并且被配置为生成启动触发脉冲，而从环境问题的角度，存在利用其它卤素化合物来替换水银所制成的无水银灯，并且现在该市场有望扩大。无水银灯被称为D3或D4灯，并且该D3灯具有内置于该灯的启动器并且被配置为生成启动触发脉冲。
例如，日本特开2002-216989A公开了如下的放电灯电子镇流器，其中该放电灯电子镇流器被配置为在从放电灯点亮的时间点起的几秒内输出比最大电力极限大的电力命令，并且在几十秒之后输出与额定输出相对应的电力命令。在该镇流器中，响应于来自温度检测器的温度检测值来调整最大电力极限，由此抑制镇流器的内部温度的升高。
在车辆所用的HID灯中，由于如果水银蒸发则灯电压下降(例如，从85V下降为42V)并且通常需要增加灯电流，因此存在由于镇流器或布线等所引起的电气容量的增加以及发热的问题。另外，在使放电灯电子镇流器小型化的情况下，该镇流器的温度升高，因而需要减少向着灯的输出，但过度减少该输出可能会导致操作期间发生灯闪烁和熄灯(以下称为“灯熄灭”)。
发明内容
本发明的目的是在抑制灯闪烁和灯熄灭的同时减少施加于电气部件的热应力。
本发明的一种放电灯电子镇流器(A1)，包括：直流-直流转换电路(2)，用于对直流电源(1)的电压进行转换以输出直流电力；逆变电路(3)，用于将所述直流电力转换成交流电力以将所述交流电力供给至放电灯(12)；以及控制器(200)，用于对所述直流-直流转换电路(2)和所述逆变电路(3)进行控制。所述控制器(200)包括：电压检测器(101)，用于检测所述直流电源(1)的电压值或者与该电压值相对应的值；以及温度检测器(10)，用于检测镇流器(A1)的温度或者与所述镇流器的温度相对应的值。所述控制器(200)进行以下操作：(a)在所述放电灯(12)启动的情况下，向所述放电灯(12)供给比所述放电灯(12)的稳定操作期间要供给的电力大的电力；以及(b)在从所述放电灯(12)的启动起经过了第一时间的情况下，减少供给至所述放电灯(12)的电力，由此向所述放电灯(12)供给所述稳定操作所用的电力。所述控制器(200)基于所述电压检测器(101)的检测结果和所述温度检测器(10)的检测结果来设置所述第一时间。
在实施例中，所述控制器(200)在从所述放电灯(12)的启动起经过所述第一时间之前，向所述放电灯(12)供给等于或大于固定值的电力。
在实施例中，所述控制器(200)基于所述电压检测器(101)的检测结果来设置经过了所述第一时间之后供给至所述放电灯(12)的电力的减少率和减少量。
在实施例中，所述控制器(200)基于所述温度检测器(10)的检测结果来设置经过了所述第一时间之后供给至所述放电灯(12)的电力的减少率。
在实施例中，所述控制器(200)具有与所述电压检测器(101)的检测结果或所述温度检测器(10)的检测结果相对应的、供给至所述放电灯(12)的电力的减少率。
在实施例中，所述控制器(200)存储作为基准的电力曲线，并且基于所述电力曲线来设置供给至所述放电灯(12)的电力的减少量。
在实施例中，所述控制器(200)具有供给至所述放电灯(12)的电力的减少量的下限值，其中所述下限值与所述电压检测器(101)的检测结果或所述温度检测器(10)的检测结果相对应。
本发明的一种照明器具(B)，其包括放电灯电子镇流器(A1)。
本发明的一种车辆(C)，其包括照明器具(B)。
在镇流器的温度为高温并且DC电源的电压为低电压的情况下，可以通过缩短第一时间来使减少供给至放电灯的电力的时间提前，由此减少施加于电气部件的热应力。由于在第一时间经过之前供给比放电灯的稳定操作期间要供给的电压高的电压，因此还可以抑制灯闪烁和灯熄灭。
附图说明
现在将进一步详细说明本发明的优选实施例。通过以下的详细说明以及附图将更好地理解本发明的其它特征和优点，其中：
图1A是根据本发明第一实施例的放电灯电子镇流器的示意电路图，并且图1B是该镇流器中的温度检测器的示意电路图；
图2是该镇流器的说明图；
图3是示出经过时间和输出电力之间的关系的图；
图4A是示出温度与输出电力的减少量之间的关系的图，图4B是示出电源电压与输出电力的减少量之间的关系的图，图4C是示出温度与电力减少的开始时间之间的关系的图，以及图4D是示出电源电压与最大电力之间的关系的图；
图5A和5B是各自示出根据本发明第二实施例的放电灯电子镇流器的经过时间与输出电力之间的关系的图；
图6是示出第二实施例中的镇流器的操作的流程图；
图7是示出根据本发明第三实施例的放电灯电子镇流器的电源电压与输出电力的减少量之间的关系的图；
图8是示出第三实施例中的镇流器的操作的流程图；
图9是具有第一实施例～第三实施例中的任一实施例的放电灯电子镇流器的照明器具的示意截面图；以及
图10是具有该照明器具的车辆的一部分的立体图。
具体实施方式
第一实施例
本实施例的放电灯电子镇流器(以下称为“镇流器”)(A1)包括DC-DC转换电路(“转换器”)(2)、逆变电路(“逆变器”)(3)和控制器(200)。转换器(2)被配置为对DC电源(1)的电压(V1)进行转换从而输出DC电力(V2)。逆变器(3)被配置为将DC电力(V2)转换成AC电力(V3)以将该电力(V3)供给至放电灯(“灯”)(12)。控制器(200)具有电压检测器(101)和温度检测器(10)，并且被配置为控制转换器(2)和逆变器(3)。电压检测器(101)被配置为检测DC电源(1)的电压值(V1)或者与该电压值相对应的值。温度检测器(10)被配置为检测镇流器(A1)的温度或者与镇流器(A1)的温度相对应的值。控制器(200)被配置为：(a)在启动灯(12)的情况下，向灯(12)供给比灯(12)的稳定操作期间要供给的电力大的电力；以及(b)在从灯(12)的启动起经过了第一时间的情况下减少供给至灯(12)的电力，由此向灯(12)供给稳定操作所用的电力。控制器(200)还被配置为基于电压检测器(101)的检测结果和温度检测器(10)的检测结果来设置第一时间。
具体地，如图1A所示，镇流器A1包括转换器2、逆变器3、启动电路(以下称为“启动器”)4、逆变器驱动信号生成电路(“驱动信号生成器”)6、输出反馈控制电路5、PWM(脉冲宽度调制)信号生成电路(“PWM信号生成器”)7、驱动电路(“驱动器”)8、控制电源电路(“控制电源”)9、镇流器温度检测电路(温度检测器)10、以及熄灭时间测量计时器(“计时器”)11，并且被配置为使HID(高强度放电)灯等、即作为负载的灯12点亮。
转换器2是反激转换器，并且包括以下：变压器T1；开关装置Q0，其与变压器T1的一次绕组串联连接，并且连同该一次绕组一起连接在DC电源1的两个输出端之间；二极管D1，其与变压器T1的二次绕组串联连接；以及电容器C1，其经由二极管D1连接在变压器T1的二次绕组的两端之间。转换器2被配置为根据来自PWM信号生成器7的PWM信号来使开关装置Q0接通和断开。在该结构中，在变压器T1的二次绕组的两端间感应得到电压以经由二极管D1和电容器C1对该电压进行整流和平滑。结果，输出具有期望电压值V2的DC电力。
逆变器3是包括四个开关装置Q1～Q4的全桥逆变器，并且具有开关装置Q1和Q2的连接点以及开关装置Q3和Q4的连接点作为向着启动器4的输出端。响应于经由驱动信号生成器6所生成的驱动信号来经由驱动电路31使成对的开关装置Q1和Q4以及成对的开关装置Q2和Q3交替接通和断开。结果，将来自转换器2的具有电压值V2的DC电力转换成具有电压值V3的方波AC电力以供输出。
启动器4被配置为生成高电压脉冲以将该脉冲施加到灯12的两端间。具体地，启动器4包括以下：脉冲变压器PT1，其中该脉冲变压器PT1的二次绕组经由灯12连接在逆变器3的输出端之间；以及脉冲驱动电路(“脉冲驱动器”)41，其与脉冲变压器PT1的一次绕组相连接。脉冲驱动器41按预定间隔重复地向脉冲变压器PT1的一次绕组供给脉冲电流，由此在脉冲变压器PT1的二次绕组的两端间重复地生成高电压脉冲以利用该高电压脉冲作为跳变电压使灯12点亮。
逆变器控制器(6)被配置为生成驱动信号并且将该驱动信号供给至逆变器(3)以激活逆变器(3)。具体地，逆变器控制器(6)被配置为生成第一驱动信号和第二驱动信号以将第一驱动信号和第二驱动信号供给至逆变器3的开关装置Q1、Q4和开关装置Q2、Q3。更具体地，作为逆变器控制器的驱动信号生成器6包括低频振荡电路(未示出)、触发器(flipflop)(未示出)和死区时间添加电路61，其中该低频振荡电路被配置为以例如防止声学共振的频率(例如，几十Hz～几kHz)的低频率进行振荡。驱动信号生成器6被配置为向驱动电路31供给经由该电路61添加用于使所有的开关装置Q1～Q4断开的死区时间的两相时钟信号。
转换器控制器(5和7)被配置为基于转换器(2)的输出电压和输出电流来生成PWM信号，并且将该PWM信号供给至转换器(2)以激活转换器(2)。在本实施例中，该转换器控制器包括输出反馈控制电路5和PWM信号生成器7。
输出反馈控制电路5包括命令电流生成电路51、减法器52和误差放大器53。命令电流生成电路51被配置为通过检测转换器2的输出电压V2来等效地检测施加到灯12两端间的电压V3，以根据要供给至灯12的电力命令(值)计算电流命令(值)。减法器52被配置为通过检测流经转换器2的电流(值)(流经电阻器R1的电流)来等效地检测流经灯12的电流(值)，以计算该检测值和电流命令(值)之间的差。误差放大器53被配置为放大该差以产生PWM命令信号，由此将该信号供给至PWM信号生成器7。在本实施例中，输出反馈控制电路5包括微计算机100。
PWM信号生成器7包括比较器71。比较器71的非反相输入端子与变压器T1的一次绕组和开关装置Q0的连接点相连接，而其反相输入端子与输出反馈控制电路5的误差放大器53的输出端相连接。PWM信号生成器7被配置为接收来自输出反馈控制电路5的PWM命令信号以产生具有用于将转换器2的输出电压V2调整成期望电压值的占空比的PWM信号，然后将该PWM信号供给至驱动器8。驱动器8被配置为根据来自PWM信号生成器7的PWM信号来使开关装置Q0接通和断开。
控制电源9被配置为根据DC电源1的电源电压产生控制电力以将该控制电力供给至镇流器A1的各电路。例如，在本实施例中，控制电源9被配置为产生DC5V的电压和DC10V的电压。计时器11被配置为测量从灯12熄灭(不工作)的时间点起直到灯12点亮(启动)为止的时间段。响应于测量得到的时间段来确定灯12的启动电压(点亮电压)的大小。
图1B是示出温度检测器10的示例的示意电路图。温度检测器10包括固定电阻器R4和热敏电阻器TH1的串联电路，并且将固定电阻器R4与热敏电阻器TH1的连接点的电位V4供给至微计算机100。微计算机100被配置为基于该电位V4来计算镇流器A1的温度。优选温度检测器10应安装在镇流器A1所用的电路板(未示出)上。然而，温度检测器10也可以配置在诸如壳体等的结构构件上。在温度检测器10安装在电路板上的情况下，可以通过将该检测器10配置在发热值较大的部件(例如，变压器T1等)的附近来确实地保护镇流器A1。
微计算机100具有电压检测器101，其中该电压检测器101被配置为检测DC电源1的电源电压V1。例如，电压检测器101包括微计算机100的内部A/D转换器。本实施例中的控制器200主要由微计算机100(主控制器)构成，并且除了电压检测器(101)和温度检测器(10)以外，还包括转换器控制器(5和7)以及逆变器控制器(6)。
参考图2和4A～4D来说明镇流器A1的操作。在从灯12的点亮操作开始的时间点起经过了第一时间的情况下(S1)，微计算机100基于如图4A和4B所示的数据表来确定要供给至灯12的输出电力的减少量(S2、S5)。该数据表是灯12的稳定操作所用的数据表，并且包括如图4A所示的第一数据表和如图4B所示的第二数据表。换句话说，响应于镇流器温度和电源电压来适应性地设置灯12的稳定操作所用的输出电力。该第一数据表包括：与第一镇流器温度范围(例如，0～100℃)相对应的第一减少量(例如，0W)；与第二镇流器温度范围(例如，100～120℃)相对应的第二减少量；以及比第一减少量大并且与第三镇流器温度范围(例如，120℃以上)相对应的第三减少量(例如，6W)，其中第二减少量从第一减少量逐渐(例如，线性地)增大为第三减少量。该第二数据表包括：与第一电源电压范围(例如，0～7V)相对应的第一减少量(例如，6W)；与第二电源电压范围(例如，7V～7V和9V之间的中间电压)相对应的第二减少量；比第一减少量小并且与第三电源电压范围(例如，中间电压～9V)相对应的第三减少量(例如，3W)；与第四电源电压范围(例如，9V～11V)相对应的第四减少量；以及比第三减少量少并且与第五电源电压范围(例如，11V以上)相对应的第五减少量(例如，0W)，其中第二减少量从第一减少量逐渐(例如，线性地)减小为第三减少量，并且第四减少量从第三减少量逐渐(例如，线性地)减小为第五减少量。
在这种情况下，微计算机100被配置为基于来自温度检测器10的镇流器A1的温度(S3)和DC电源1的电源电压V1(S4)来确定输出电力的减少量。例如，在镇流器A1的温度为120℃并且电源电压V1为9V的情况下，根据图4A和4B，输出电力的总减少量为9W(6W+3W)。在这种情况下，在灯12的额定电力为35W的情况下，输出电力为26W(=35W-9W)。
然后，微计算机100基于其存储器(未示出)中所存储的电力命令(值)数据来计算灯电力命令(值)W1(S6)，并且此外，在灯电力命令W1是额定电力的情况下，基于限制数据来限制该灯电力命令W1。该电力命令数据包括：与从灯12点亮的时间点起的第一时间段(例如，10秒)相对应的最大电力(例如，78W)的第一电力值；与第一时间段之后的第二时间段(例如，35秒)相对应的第二电力值；以及与第二时间段之后的第三时间段(例如，15秒)相对应的额定电力(例如，35W)的第三电力值，其中第二电力值从第一电力值逐渐减小为第三电力值(参加图3的“C”)。该限制数据包括：与第一电源电压范围(例如，0～6V)相对应的第一电力值；与第二电源电压范围(例如，6V～8V)相对应的第二电力值；以及比第一电力值大并且与第三电源电压范围(例如，8V以上)相对应的额定电力(例如，35W)的第三电力值，其中第二电力值从第一电力值逐渐(例如，线性地)增大为第三电力值。
在这种情况下，微计算机100接收转换器2的输出电压V2(S7)和输出电流(S8)以基于这些检测值来计算输出电力(S9)，并且基于该输出电力来校正灯电力命令(值)W1(S10)。然后，微计算机100通过将校正后的灯电力命令(值)W1除以输出电压V2(S11)来计算灯电流命令(值)I1(S12)。随后，微计算机100计算灯电流命令(值)I1和输出电流(值)之间的差(S13)，然后计算针对转换器2的一次侧电流的命令(值)I2以使得该差变为零(S14、S15)。
微计算机100向PWM信号生成器7供给基于该命令(值)I2所产生的PWM命令信号。PWM信号生成器7根据该PWM命令信号产生PWM信号，并且将该PWM信号供给至驱动器8。驱动器8根据来自PWM信号生成器7的PWM信号来使转换器2的开关装置Q0接通和断开。因而，通过利用PWM控制来控制开关装置Q0的ON(接通)时间，可以进行控制以使得供给至灯12的输出电力变为固定值。
将灯12从常温等的冷状态的启动称为冷启动。在该冷启动时，基于如图3的实线C那样的基准电力曲线来设置向着灯12的供给电力。也就是说，上述电力命令数据由该基准电力曲线来定义。另外，基于如图4D所示的图(最大电力数据)来设置向着灯12的最大电力。该图(最大电力数据)定义了：与第一电源电压范围(例如，0～7V)相对应的第一最大电力；与第二电源电压范围(例如，7V～7V和9V之间的中间电压)相对应的第二最大电力；比第一最大电力大并且与第三电源电压范围(例如，中间电压～9V)相对应的第三最大电力；与第四电源电压范围(例如，9V～11V)相对应的第四最大电力；以及比第三最大电力大并且与第五电源电压范围(例如，11V以上)相对应的第五最大电力(例如，78W)，其中第二最大电力从第一最大电力逐渐(线性地)增大为第三最大电力，并且第四最大电力从第三最大电力逐渐(线性地)增大为第五最大电力。灯12的稳定操作期间的电力是基于图4A和4B来设置的。
在镇流器小型化的情况下，镇流器的温度升高，这导致对镇流器的电气部件施加了大的热应力。因此，在本实施例中，在如上所述在灯12的点亮操作开始之后经过了第一时间的情况下，响应于镇流器的温度和电源电压V1来减少向着灯12的输出电力。另外，紧挨在灯12点亮之后减少输出电力会造成灯闪烁和灯熄灭。因此，如图3中的实线C的基准电力曲线那样，在固定时间内向灯12供给了35W的额定输出之后，减少输出电力，由此维持点亮操作的稳定状态。在图3的示例(电源电压V1=9V)中，期望应将第一时间设置为约60秒并且在经过该第一时间之前应维持额定电力(35W)。
图4C是示出镇流器的温度和第一时间(电力减少的开始时间)之间的关系的图(第一时间设置数据)。用于设置第一时间的该图(第一时间设置数据)定义了：与第一镇流器温度范围(例如，0～115℃)相对应的第一设置值(例如，60秒)以及与第二镇流器温度范围(例如，115℃以上)相对应的第二设置值，其中第二设置值从第一设置值逐渐(线性地)减小为比第一设置值小的下限值。在紧挨灯12点亮之后将上述稳定操作所用的输出电力适应性地供给至灯12的情况下，输出电力可能突然减少，由此造成灯闪烁和灯熄灭。因此，在本实施例中，在将稳定操作所用的输出电力(在图3的示例中为额定电力)适应性地供给至灯12之前，在第一时间内向灯12供给等于或大于该稳定操作所用的输出电力的输出电力。该第一时间是基于从灯12激活的时间点获得的镇流器温度来确定的。
在镇流器的温度为高于115℃的异常温度(故障温度)的情况下，对镇流器的电气部件施加了大的温度应力。因此，将第一时间设置为比60秒短的时间。因而，通过在镇流器的温度较高的情况下缩短第一时间，可以减少对镇流器的电气部件产生的温度应力。如上所述，紧挨在灯点亮之后减少灯电力会造成灯闪烁和灯熄灭。由于该情况，如图4C的示例所示设置下限值。例如，期望应将下限值设置为约10秒。
在本实施例中，在镇流器的温度为高温并且DC电源1的电源电压V1为低电压的情况下，可以通过缩短第一时间来使电力减少的开始时间提前。结果，可以减少对镇流器的电气部件产生的温度应力。在用于开始电力减少的第一时间经过之前将固定值以上的电力(额定电力35W)供给至灯12的情况下，灯12的电极的温度可以充分升高。结果，可以抑制灯闪烁和灯熄灭。在本实施例中，可以响应于镇流器的温度和电源电压V1来向灯12供给最佳电力，由此在抑制灯闪烁和灯熄灭的同时减少对镇流器的电气部件产生的温度应力。在本实施例中，微计算机100具有存储有基准电力曲线的存储器，并且基于该基准电力曲线来设置供给至灯12的电力的减少量，由此与将所有减少量都存储在存储器中的情况相比减少了存储器容量。
在本实施例中，转换器2由反激转换器构成，但例如也可以由升压斩波器、降压斩波器或升降压斩波器构成。逆变器3不限于全桥逆变器。例如，逆变器3可以是半桥逆变器，或者可以具有共用斩波器功能。启动器4不限于如图1A所示的结构。例如，启动器4例如可以是LC谐振电压型。在本实施例中，温度检测器10由热敏电阻器TH1构成，但也可以是温度检测所用的IC或者诸如基于FET或二极管的ON(导通)阻抗来计算温度的结构等的用于检测(测量)温度的测量部件。
第二实施例
参考图1A、1B、5A、5B和6来说明本发明的第二实施例。
如图1A所示，本实施例的放电灯电子镇流器(以下称为“镇流器”)A1包括DC-DC转换电路(“转换器”)2、逆变电路(“逆变器”)3、启动电路(“启动器”)4、逆变器驱动信号生成电路(“驱动信号生成器”)6、输出反馈控制电路5、PWM信号生成电路(“PWM信号生成器”)7、驱动电路(“驱动器”)8、控制电源电路(“控制电源”)9、镇流器温度检测电路(温度检测器)10、以及熄灭时间测量计时器(“计时器”)11。这些电路是以与第一实施例相同的方式构成的，因而这里不进行详细说明。
图5A是示出本实施例的镇流器A1的经过时间和输出电力之间的关系的图。在图5A中，实线E示出基准电力曲线，并且点D示出用于开始减少供给至放电灯(以下称为“灯”)12的电力(输出电力)的开始点。也就是说，实线F、G和H示出电力减少操作的示例。具体地，电力减少操作包括实线F、G和H所示的操作以及其它操作，但图5A省略示出其它操作。在本实施例中，微计算机100被配置为响应于DC电源1的电源电压V1的大小来设置输出电力的减少率和减少量。例如，微计算机100进行以下操作：在电源电压V1小于第一电压(例如，8V)的情况下，如实线F那样改变输出电压，在电源电压V1等于第二电压(例如，9V)的情况下，如实线G那样改变输出电压，并且在电源电压V1等于第三电压(例如，10V)的情况下，如实线H那样改变输出电压。实线F(第一数据)定义了以第一斜率从额定电力(例如，35W)逐渐(线性地)减小为比额定电力低的第一下限值的第一电力值。实线G(第二数据)定义了以比第一斜率低的第二斜率从额定电力逐渐(线性地)减小为比第一下限值高的第二下限值的第二电力值。实线H(第三数据)定义了以比第二斜率低的第三斜率从额定电力逐渐(线性地)减小为比第二下限值高的第三下限值的第三电力值。在图5A的示例中，随着电源电压V1变小，输出电力的减少率(斜率)和减少量变大。因而，在造成大的电路损耗的低电压期间输出电力的减少率和减少量增大，由此抑制施加于镇流器的电气部件的热应力。还可以通过在电源电压V1较高的情况下减小减少率和减少量来抑制灯闪烁和灯熄灭。
图5B是示出本实施例的镇流器A1的经过时间和输出电力之间的关系的另一图。在图5A中，输出电力的减少率和减少量这两者均响应于电源电压V1而改变，但在图5B中，仅输出电力的减少率响应于镇流器的温度而改变。也就是说，实线M、N和P示出电力减少操作的示例。具体地，电力减少操作包括实线M、N和P所示的操作以及其它操作，但图5B省略示出其它操作。在图5B的示例中，微计算机100被配置为：在镇流器的温度为第一温度(例如，105℃)的情况下，如实线M那样改变输出电力，在镇流器的温度为比第一温度低的第二温度(例如，95℃)的情况下，如实线N那样改变输出电力，并且在镇流器的温度为比第二温度低的第三温度(例如，85℃)的情况下，如实线P那样改变输出电力。实线M(第一数据)定义了以第一斜率从额定电力(例如，35W)逐渐(线性地)减小为比额定电力低的下限值的第一电力值。实线N(第二数据)定义了以比第一斜率低的第二斜率从额定电力逐渐(线性地)减少为下限值的第二电力值。实线P(第三数据)定义了以比第二斜率低的第三斜率从额定电力逐渐(线性地)减少为下限值的第三电力值。简言之，微计算机100被配置为随着镇流器的温度的变高，仅使输出电力的减少率(斜率)越来越大。因而，在造成大的电路损耗的高温期间输出电力的减少率增大，由此抑制施加于镇流器的电气部件的热应力。还可以通过在镇流器的温度较低的情况下减小输出电力的减少率来抑制灯闪烁和灯熄灭。
在本实施例中，通过随着电源电压V1的变小而增大输出电力的减少率和减少量这两者，或者通过随着镇流器的温度的变高而仅增大输出电力的减少率，可以减少在造成大的电路损耗的高温下施加于镇流器的电气部件的热应力。结果，可以延长镇流器A1的寿命。
参考图6所示的流程图来说明本实施例中的镇流器A1的操作。在用户接通镇流器的电源开关(未示出)的情况下，使镇流器通电(S21)，并且微计算机100被重置(S22)且初始化变量和标志等(S23)。在该初始化完成之后，微计算机100判断是否应启动灯12(S24)。在启动灯12的情况下，微计算机100进行针对灯12点亮之前的无负载时的控制(S25)。在无负载时的控制结束之后，微计算机100判断灯12是否点亮(S26)。在灯12点亮的情况下，微计算机100读取从灯12点亮的时间点起的经过时间(第一时间)(S27)。
然后，微计算机100从温度检测器10和电压检测器101分别读取镇流器的温度(S28)和DC电源1的电源电压V1(S29)，并且对电源电压V1求平均值(S30)。微计算机100通过读取转换器2的输出电压来等效地读取灯电压(S31)并且对该灯电压求平均值(S32)。然后，微计算机100从存储在存储器(未示出)中的数据表读取相应的灯电力命令(值)，以基于镇流器的温度来进行电力限制(S33)。然后，微计算机100根据灯电力命令(值)和平均化后的灯电压(值)来计算灯电流命令(值)(S34)。
微计算机100通过读取流经转换器2的电流(值)来等效地读取灯电流(值)(S35)，并且对该灯电流求平均值(S36)。随后，微计算机100将平均化后的灯电流与计算出的灯电流命令(值)进行比较(S37)，并且响应于该比较结果来改变转换器2的一次侧电流的命令(值)(S38)，同时基于针对负载和电源的异常(故障)条件等的判断来进行诸如停止控制等的其它控制(S39)。微计算机100重复地进行S27～S39的处理。
第三实施例
参考图1A、1B、7和8来说明本发明的第三实施例。
如图1A所示，本实施例的放电灯电子镇流器(以下称为“镇流器”)A1包括DC-DC转换电路(“转换器”)2、逆变电路(“逆变器”)3、启动电路(“启动器”)4、逆变器驱动信号生成电路(“驱动信号生成器”)6、输出反馈控制电路5、PWM信号生成电路(“PWM信号生成器”)7、驱动电路(“驱动器”)8、控制电源电路(“控制电源”)9、镇流器温度检测电路(温度检测器)10、以及熄灭时间测量计时器(“计时器”)11。这些电路是以与第一实施例相同的方式构成的，因而这里不进行详细说明。
图7是示出本实施例的镇流器A1中的电源电压V1和输出电力的减少量之间的关系的图。在图7的关系中，将减少量的下限值设置为-6W，由此将最大减少量定义为6W。图7的图(数据)定义了：与第一电源电压范围(例如，0～11V)相对应的第一减少量以及比第一减少量小并且与第二电源电压范围(例如，11V以上)相对应的第二减少量(例如，0W)，其中随着电源电压从第一电源电压范围的最大值起进一步减小，第一减少量从第二减少量逐渐(线性地)增大为预定值(下限值)。图4A示出镇流器的温度和供给至放电灯(以下称为“灯”)12的电力(输出电力)的减少量之间的关系。在图4A的关系中，将减少量的下限值设置为-6W，由此将最大减少量定义为6W。在这种情况下，最大总减少量为12W，但在额定电力为35W的情况下，12W的电力减少可能会由于电力不足而导致操作期间发生灯闪烁和灯熄灭。因此，在本实施例中，即使在总减少量超过9W的情况下也将该总减少量设置为比最大总电力减少(12W)小的预定值(例如，9W)。在总减少量等于或小于9W的情况下，使用该总减少量。
参考图8来说明本实施例的操作。微计算机100从温度检测器10读取镇流器的温度(S41)，以基于该镇流器的温度来确定输出电力的减少量Δw1(S42)。然后，微计算机100读取DC电源1的电源电压V1(S43)，以基于该电源电压V1来确定减少量Δw2(S44)。微计算机100计算总减少量(Δw1+Δw2)。然后，微计算机100在总减少量等于或小于9W的情况下(S45)将输出电力的减少量设置为该总减少量(S46)，并且在总减少量超过9W的情况下(S45)将输出电力的减少量设置为预定值(下限值)9W(S47)。
因而，可以通过设置输出电力的总减少量的下限值来确保使灯12点亮所用的最小电力。结果，可以抑制灯熄灭以实现稳定点亮，并且通过减少输出电力来抑制施加于镇流器的电气部件的温度应力。
第四实施例
图9是本实施例中的照明器具的示意截面图，并且图10是本实施例中的车辆的一部分的立体图。
本实施例中的照明器具例如是车辆C所配备的前照灯B。前照灯B具有成形为车辆C的前面(图9的左面)上具有开口的箱状的外壳22。外壳22容纳有：放电灯12，其连接至插座23；反射件21，其包围灯12并且使灯12的光向前反射；以及遮光件26，其安装至灯12以防止灯12的眩光。将透光(或半透光)盖24安装至外壳22的前面(开口)，以使得来自灯12的光和被反射件21反射的光穿过该盖24而从盖24射出。
将上述实施例的任一实施例中的镇流器A1容纳在壳体27内，并且将具有镇流器A1的壳体27安装至外壳22的底部。壳体27(镇流器)经由线缆25连接至插座23。另外，镇流器A1经由灯开关S1、熔断器F1和电源线28与由电池构成的DC电源1相连接。
例如，如图10所示，两个前照灯B配置在车辆C的前方的左右两侧，并且供给有来自各镇流器A1的AC电力以发出预定发光强度的光。
本实施例包括上述实施例的任一实施例中的镇流器A1，因而可以提供能够在抑制相对于灯12的灯闪烁和灯熄灭的同时减少施加于镇流器的电气部件的热应力的前照灯B和车辆C。
在本实施例中，将镇流器A1应用于前照灯B，但还可应用于宽度指示灯、尾灯或其它灯。

Claims (8)

1.一种放电灯电子镇流器，包括：
直流-直流转换电路，用于对直流电源的电压进行转换以输出直流电力；
逆变电路，用于将所述直流电力转换成交流电力以将所述交流电力供给至放电灯；以及
控制器，用于对所述直流-直流转换电路和所述逆变电路进行控制；
其中，所述控制器包括：
电压检测器，用于检测所述直流电源的电压值或者与该电压值相对应的值；以及
温度检测器，用于检测镇流器的温度或者与所述镇流器的温度相对应的值，
在从所述放电灯启动的时间点起的第一时间段和所述第一时间段之后的第二时间段期间，所述控制器向所述放电灯供给比所述放电灯的稳定操作期间要供给的电力大的电力；
其特征在于，所述控制器还进行以下操作：
在所述第二时间段之后，在固定时间内向所述放电灯供给额定输出，从而在从所述放电灯的启动起经过第一时间之前，向所述放电灯供给等于或大于固定值的电力，所述第一时间包括所述第一时间段、所述第二时间段和所述固定时间；以及
在从所述放电灯的启动起经过了所述第一时间的情况下，减少供给至所述放电灯的电力，由此向所述放电灯供给所述稳定操作所用的电力，以及
所述控制器还基于所述电压检测器的检测结果和所述温度检测器的检测结果来设置所述第一时间。
2.根据权利要求1所述的放电灯电子镇流器，其中，所述控制器基于所述电压检测器的检测结果来设置经过了所述第一时间之后供给至所述放电灯的电力的减少率和减少量。
3.根据权利要求1所述的放电灯电子镇流器，其中，所述控制器基于所述温度检测器的检测结果来设置经过了所述第一时间之后供给至所述放电灯的电力的减少率。
4.根据权利要求1所述的放电灯电子镇流器，其中，所述控制器具有与所述电压检测器的检测结果或所述温度检测器的检测结果相对应的、供给至所述放电灯的电力的减少率。
5.根据权利要求1所述的放电灯电子镇流器，其中，所述控制器存储作为基准的电力曲线，并且基于所述电力曲线来设置供给至所述放电灯的电力的减少量。
6.根据权利要求1所述的放电灯电子镇流器，其中，所述控制器具有供给至所述放电灯的电力的减少量的下限值，其中所述下限值与所述电压检测器的检测结果或所述温度检测器的检测结果相对应。
7.一种照明器具，其包括根据权利要求1所述的放电灯电子镇流器。
8.一种车辆，其包括根据权利要求7所述的照明器具。
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