JP2000235899A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電灯の光出力の立ち上がりを素早くしつ
つ、オーバーシュートを抑制できる電力制御を可能とす
る放電灯点灯装置を提供することにある。 【解決手段】 電力シフト指令発生部８は、電力シフト
量指令値ＷSとして出力する電力シフト量を時間的に変
化させてその時間関数曲線に変曲点を持たせており、始
動時点から変曲点までの期間での平均傾きを当該変曲点
以降の同一の幅の期間での平均傾きよりも小さくしてあ
る。また変曲点を最大出力の電力に相当する電力シフト
量付近の所定値としてある。
つ、オーバーシュートを抑制できる電力制御を可能とす
る放電灯点灯装置を提供することにある。 【解決手段】 電力シフト指令発生部８は、電力シフト
量指令値ＷSとして出力する電力シフト量を時間的に変
化させてその時間関数曲線に変曲点を持たせており、始
動時点から変曲点までの期間での平均傾きを当該変曲点
以降の同一の幅の期間での平均傾きよりも小さくしてあ
る。また変曲点を最大出力の電力に相当する電力シフト
量付近の所定値としてある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、メタルハライドな
どの高輝度放電灯（ＨＩＤ）の放電灯点灯装置に関する
ものである。
どの高輝度放電灯（ＨＩＤ）の放電灯点灯装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】メタルハライドランプなどの高輝度放電
灯（ＨＩD）はランプ温度が冷えている場合、始動から
安定点灯までの光出力の立ち上がりが遅いことが欠点と
なっている。
灯（ＨＩD）はランプ温度が冷えている場合、始動から
安定点灯までの光出力の立ち上がりが遅いことが欠点と
なっている。
【０００３】車両用前照灯や、液晶プロジェクタ用光源
としてこのような高輝度放電灯を使用する場合、その光
出力の立ち上がりの改善が必要となる。
としてこのような高輝度放電灯を使用する場合、その光
出力の立ち上がりの改善が必要となる。
【０００４】そのため特開平４−１４１９８８号や特開
平９−８２４８０号等に示される放電灯点灯装置では、
点灯直後、過大なランプ電流を流すことで、光出力の立
ち上がりを早めている。上記の従来の放電灯点灯装置で
は、ランプ電圧に対する必要なランプ電流値が規定され
ており、光出力改善には、その電流レベルを一時的に増
加させて光出力の立ち上がり良くしている。この従来例
の方法では、ランプ電圧−ランプ電流特性上で発光促進
領域が定められており、このため制御回路において、ラ
ンプ電流−電圧の特性カーブを設定する回路が必要で、
結果回路が複雑になるという問題があった。
平９−８２４８０号等に示される放電灯点灯装置では、
点灯直後、過大なランプ電流を流すことで、光出力の立
ち上がりを早めている。上記の従来の放電灯点灯装置で
は、ランプ電圧に対する必要なランプ電流値が規定され
ており、光出力改善には、その電流レベルを一時的に増
加させて光出力の立ち上がり良くしている。この従来例
の方法では、ランプ電圧−ランプ電流特性上で発光促進
領域が定められており、このため制御回路において、ラ
ンプ電流−電圧の特性カーブを設定する回路が必要で、
結果回路が複雑になるという問題があった。
【０００５】また図２２は上記の従来例とは、別の従来
例を示しており、この従来例装置は、入力電源たる直流
電源１から負荷、この場合高輝度放電灯からなる放電灯
５が必要とする電圧へ変換するＤＣ−ＤＣコンバータ部
２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ部２の直流出力を交流に変
換するインバータ部３とで電力変換装置を構成するとと
もに、放電灯５を始動させるのに必要な高電圧を放電灯
５に印加するイグナイタ部４とで構成される。
例を示しており、この従来例装置は、入力電源たる直流
電源１から負荷、この場合高輝度放電灯からなる放電灯
５が必要とする電圧へ変換するＤＣ−ＤＣコンバータ部
２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ部２の直流出力を交流に変
換するインバータ部３とで電力変換装置を構成するとと
もに、放電灯５を始動させるのに必要な高電圧を放電灯
５に印加するイグナイタ部４とで構成される。
【０００６】この従来例ではＤＣ−ＤＣコンバータ部２
の出力電圧検出値と出力電力指令値によって、出力電流
指令値を電流指令演算部７１での除算処理で得る。
の出力電圧検出値と出力電力指令値によって、出力電流
指令値を電流指令演算部７１での除算処理で得る。
【０００７】この出力電流指令値と、検出される出力電
流値を誤差アンプ７３で比較し、その誤差量に応じた出
力制御信号Ｓ１によりＤＣ−ＤＣコンバータ部２を制御
してその出力を調整することで、放電灯５の安定点灯を
実現している。
流値を誤差アンプ７３で比較し、その誤差量に応じた出
力制御信号Ｓ１によりＤＣ−ＤＣコンバータ部２を制御
してその出力を調整することで、放電灯５の安定点灯を
実現している。
【０００８】出力電力指令の値ＷRは、定常状態におい
ては放電灯５の定格電力（以下定格出力という）に設定
されているが、始動直後は電力シフト指令発生部８から
定格出力に加算される電力シフト量指令値ＷSが出力さ
れ、定常より高い出力電力指令値ＷRとなる。
ては放電灯５の定格電力（以下定格出力という）に設定
されているが、始動直後は電力シフト指令発生部８から
定格出力に加算される電力シフト量指令値ＷSが出力さ
れ、定常より高い出力電力指令値ＷRとなる。
【０００９】電力シフト指令発生部８は、図２２に示す
ように抵抗Ｒｃ、コンデンサＣｘからなるＣＲ充電回
路、抵抗Ｒｄ、コンデンサＣｘからなる放電回路、充電
電源である充電電圧源Ｖｒｅｆ及び反転演算部８１等で
構成され、コンデンサＣｘの充電電圧波形が電力シフト
量となる。但し、必要な波形は、時間が経過するほど０
となる必要があるので、図２３（ａ）に示すコンデンサ
Ｃｘの充電電圧Ｖｃを、反転演算増幅部８１によりでコ
ンデンサＣｘの充電電圧Ｖｃが充電電圧源Ｖｒｅｆの電
圧に近付く程０となるように図２３（ｂ）に示す如く波
形変換する。電力指令演算部７５では波形変換された電
力シフト量指令値ＷSに定格出力電圧指令値を加え、図
２３（ｃ）に示す出力電力指令値ＷRとする。尚この出
力電力指令値ＷＲは、最大電力制限部７４によって制限
されるので、放電灯５に与える電源変換装置の出力電力
は、所定最大出力（以下最大出力という）値を越えな
い。
ように抵抗Ｒｃ、コンデンサＣｘからなるＣＲ充電回
路、抵抗Ｒｄ、コンデンサＣｘからなる放電回路、充電
電源である充電電圧源Ｖｒｅｆ及び反転演算部８１等で
構成され、コンデンサＣｘの充電電圧波形が電力シフト
量となる。但し、必要な波形は、時間が経過するほど０
となる必要があるので、図２３（ａ）に示すコンデンサ
Ｃｘの充電電圧Ｖｃを、反転演算増幅部８１によりでコ
ンデンサＣｘの充電電圧Ｖｃが充電電圧源Ｖｒｅｆの電
圧に近付く程０となるように図２３（ｂ）に示す如く波
形変換する。電力指令演算部７５では波形変換された電
力シフト量指令値ＷSに定格出力電圧指令値を加え、図
２３（ｃ）に示す出力電力指令値ＷRとする。尚この出
力電力指令値ＷＲは、最大電力制限部７４によって制限
されるので、放電灯５に与える電源変換装置の出力電力
は、所定最大出力（以下最大出力という）値を越えな
い。
【００１０】この最大電力制限部７４により制限を受け
た出力電力指令値は電流指令演算部７１に入力され、電
流指令演算部７１はＤＣ−ＤＣコンバータ部２の出力電
圧検出値と出力電力指令値ＷRとに基づいて出力電流指
令値を演算する。また出力電流指令値は最大電流制限部
７２によって最大電流制限値を越えないように制限され
る。
た出力電力指令値は電流指令演算部７１に入力され、電
流指令演算部７１はＤＣ−ＤＣコンバータ部２の出力電
圧検出値と出力電力指令値ＷRとに基づいて出力電流指
令値を演算する。また出力電流指令値は最大電流制限部
７２によって最大電流制限値を越えないように制限され
る。
【００１１】而して電源スイッチＳＷが投入され、電源
電圧が入力すると電源電圧監視部６は、点灯許可信号Ｓ
２をＤＣ−ＤＣコンバータ部２及び電力シフト指令発生
部８に出力し、ＤＣ−ＤＣコンバータ部２を動作させる
とともに、電力シフト指令発生部８から電力シフト量指
令値ＷSを発生させる動作を開始させ、図２３（ｂ）に
示すような電力シフト量指令値ＷSを発生させる。
電圧が入力すると電源電圧監視部６は、点灯許可信号Ｓ
２をＤＣ−ＤＣコンバータ部２及び電力シフト指令発生
部８に出力し、ＤＣ−ＤＣコンバータ部２を動作させる
とともに、電力シフト指令発生部８から電力シフト量指
令値ＷSを発生させる動作を開始させ、図２３（ｂ）に
示すような電力シフト量指令値ＷSを発生させる。
【００１２】ここで始動直後は最大出力を所定時間保つ
ことで光出力の立ち上がりを早くする。そのため始動直
後コンデンサＣｘの両端電圧Ｖｃが０の状態では出力電
力指令値ＷRは最大出力を越えた所定値に設定されてい
る。このため始動後、出力電力指令値ＷRが最大出力レ
ベルに達するまでの期間、最大出力となるよう制御され
る。尚ランプ電圧が低い場合は、ランプ電流が大きくな
るが、インバータ部３への入力電流、つまり出力電流が
最大出力電流以下となるように制限される。
ことで光出力の立ち上がりを早くする。そのため始動直
後コンデンサＣｘの両端電圧Ｖｃが０の状態では出力電
力指令値ＷRは最大出力を越えた所定値に設定されてい
る。このため始動後、出力電力指令値ＷRが最大出力レ
ベルに達するまでの期間、最大出力となるよう制御され
る。尚ランプ電圧が低い場合は、ランプ電流が大きくな
るが、インバータ部３への入力電流、つまり出力電流が
最大出力電流以下となるように制限される。
【００１３】出力電力指令値ＷRが最大出力以下になる
と、コンデンサＣｘの充電電圧Ｖｃの波形に従った波形
で出力電力指令値ＷRが低下し、定格出力に安定する。
と、コンデンサＣｘの充電電圧Ｖｃの波形に従った波形
で出力電力指令値ＷRが低下し、定格出力に安定する。
【００１４】消灯時はコンデンサＣｘの電荷が抵抗Ｒ
ｃ，Ｒｄを介して放電され、再点灯したとき、その時点
のコンデンサＣｘの電圧Ｖｃから再び充電が開始され、
そこから電力シフト量指令値ＷSが決まる。
ｃ，Ｒｄを介して放電され、再点灯したとき、その時点
のコンデンサＣｘの電圧Ｖｃから再び充電が開始され、
そこから電力シフト量指令値ＷSが決まる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】図２２のような電力シ
フト指令発生部８では、光出力に大きく影響する最大出
力を越える出力期間と、最大出力以下の出力期間の変化
波形は個別に設定できない。
フト指令発生部８では、光出力に大きく影響する最大出
力を越える出力期間と、最大出力以下の出力期間の変化
波形は個別に設定できない。
【００１６】つまり図２４（ａ）に示すように最大出力
指令期間を増やすため、電力シフト量指令値ＷSの曲線
を破線から実線のように変更した場合、図２４（ｂ）に
示すように最大出力期間を経過した後、電力シフト量指
令値ＷSが全体的に増加してしまい図２４（ｃ）に実線
で示すように光出力はオーバーシュートしてしまう。
指令期間を増やすため、電力シフト量指令値ＷSの曲線
を破線から実線のように変更した場合、図２４（ｂ）に
示すように最大出力期間を経過した後、電力シフト量指
令値ＷSが全体的に増加してしまい図２４（ｃ）に実線
で示すように光出力はオーバーシュートしてしまう。
【００１７】即ち、電力シフト量の関数で示される曲線
は最大出力を越えている期間と、その後の電力シフト量
指令値ＷSの曲線を独立的に設定する必要がある。また
図２４（ａ）に示すような電力シフト量指令値ＷSの曲
線では０から最大出力の出力電力指令値ＷRまでに達す
る期間の曲線の形状が何ら電力変化に影響を及ぼさな
い。つまり電力シフト量指令値ＷSの曲線が出力電力に
影響するのは、最大出力に対応する出力電力指令値ＷR
に相当する電力シフト量からコンデンサＣｘの電圧が充
電電圧源Ｖｒｅｆの電圧までであり、このため、電力シ
フト量指令値ＷSのダイナミックレンジが狭くなってし
まい、ばらつきやノイズなどに弱いという問題があっ
た。
は最大出力を越えている期間と、その後の電力シフト量
指令値ＷSの曲線を独立的に設定する必要がある。また
図２４（ａ）に示すような電力シフト量指令値ＷSの曲
線では０から最大出力の出力電力指令値ＷRまでに達す
る期間の曲線の形状が何ら電力変化に影響を及ぼさな
い。つまり電力シフト量指令値ＷSの曲線が出力電力に
影響するのは、最大出力に対応する出力電力指令値ＷR
に相当する電力シフト量からコンデンサＣｘの電圧が充
電電圧源Ｖｒｅｆの電圧までであり、このため、電力シ
フト量指令値ＷSのダイナミックレンジが狭くなってし
まい、ばらつきやノイズなどに弱いという問題があっ
た。
【００１８】本発明は、上記の点に鑑みて為されたもの
で、その目的とするところは放電灯の光出力の立ち上が
りを素早くしつつ、オーバーシュートを抑制できる電力
制御を可能とする放電灯点灯装置を提供することにあ
る。
で、その目的とするところは放電灯の光出力の立ち上が
りを素早くしつつ、オーバーシュートを抑制できる電力
制御を可能とする放電灯点灯装置を提供することにあ
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、電源と、電源電圧を放電灯が
必要とする電圧レベルに変換する電力変換装置とを備
え、放電灯が始動点灯直後で過度状態にあるときには定
常時の所定電力よりも大きくなるように電力変換装置の
出力電力をシフトさせ、定常点灯への移行時には点灯対
象の放電灯に定められた所定電力となるように電力変換
装置の出力電力を制御する放電灯点灯装置において、放
電灯の始動直後の電力シフト量を、放電灯の最大電力を
越える所定値とし、始動直後からの時間経過に従って電
力シフト量を低減させてゼロになるようにするととも
に、変化する電力シフト量に対応する時間関数に少なく
とも１つ以上の変曲点をもたせ、時間ゼロから最初の変
曲点までの期間の平均傾きを該変曲点から上記期間と同
じ幅の期間での平均傾きよりも小さくし且つ上記変曲点
以降の傾きを所定の割合で時間経過とともに小さくする
ことを特徴とする。
に、請求項１の発明では、電源と、電源電圧を放電灯が
必要とする電圧レベルに変換する電力変換装置とを備
え、放電灯が始動点灯直後で過度状態にあるときには定
常時の所定電力よりも大きくなるように電力変換装置の
出力電力をシフトさせ、定常点灯への移行時には点灯対
象の放電灯に定められた所定電力となるように電力変換
装置の出力電力を制御する放電灯点灯装置において、放
電灯の始動直後の電力シフト量を、放電灯の最大電力を
越える所定値とし、始動直後からの時間経過に従って電
力シフト量を低減させてゼロになるようにするととも
に、変化する電力シフト量に対応する時間関数に少なく
とも１つ以上の変曲点をもたせ、時間ゼロから最初の変
曲点までの期間の平均傾きを該変曲点から上記期間と同
じ幅の期間での平均傾きよりも小さくし且つ上記変曲点
以降の傾きを所定の割合で時間経過とともに小さくする
ことを特徴とする。
【００２０】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、上記最初の変曲点が最大出力となる電力シフト量
に略一致することを特徴とする。
いて、上記最初の変曲点が最大出力となる電力シフト量
に略一致することを特徴とする。
【００２１】請求項３の発明では、請求項１又は２の発
明において、上記時間関数の設定手段がコンデンサを充
電する充電回路により構成され、該充電回路のコンデン
サの充電電圧或いは充電電流に応じて電力シフト量を設
定するとともに、上記変曲点を上記充電電圧或いは充電
電流を切り替えることで設定することを特徴とする。
明において、上記時間関数の設定手段がコンデンサを充
電する充電回路により構成され、該充電回路のコンデン
サの充電電圧或いは充電電流に応じて電力シフト量を設
定するとともに、上記変曲点を上記充電電圧或いは充電
電流を切り替えることで設定することを特徴とする。
【００２２】請求項４の発明では、請求項１又は２の発
明において、上記時間関数の設定手段がコンデンサを充
電する充電回路により構成され、該充電回路の充電電圧
或いは充電電流に応じて電力シフト量を設定するととも
に、上記変曲点を上記充電回路の充電インピーダンスを
切り替えることで設定することを特徴とする。
明において、上記時間関数の設定手段がコンデンサを充
電する充電回路により構成され、該充電回路の充電電圧
或いは充電電流に応じて電力シフト量を設定するととも
に、上記変曲点を上記充電回路の充電インピーダンスを
切り替えることで設定することを特徴とする。
【００２３】請求項５の発明では、請求項１又は２の発
明において、上記時間関数の設定手段がコンデンサを充
電する充電回路により構成され、該充電回路のコンデン
サの充電電圧或いは充電電流に応じて電力シフト量を設
定するとともに、上記変曲点を上記充電回路の充電電源
を制御することで設定することを特徴とする。
明において、上記時間関数の設定手段がコンデンサを充
電する充電回路により構成され、該充電回路のコンデン
サの充電電圧或いは充電電流に応じて電力シフト量を設
定するとともに、上記変曲点を上記充電回路の充電電源
を制御することで設定することを特徴とする。
【００２４】請求項６の発明では、請求項３又は４の発
明において、上記時間関数によって変曲点を設けるため
の切り替えタイミングを別に設けたタイマ回路によって
設定することを特徴とする。
明において、上記時間関数によって変曲点を設けるため
の切り替えタイミングを別に設けたタイマ回路によって
設定することを特徴とする。
【００２５】請求項７の発明では、請求項３又は４の発
明において、上記時間関数に変曲点を設けるための切り
替えタイミングが上記充電回路の充電電圧若しくは充電
電流が所定値に達したことを検出したタイミングとする
ことを特徴とする。
明において、上記時間関数に変曲点を設けるための切り
替えタイミングが上記充電回路の充電電圧若しくは充電
電流が所定値に達したことを検出したタイミングとする
ことを特徴とする。
【００２６】請求項８の発明では、請求項５の発明にお
いて、上記充電電源が、他の時間関数回路の出力によっ
て制御されることで上記時間関数に上記変曲点を設定す
ることを特徴とする。
いて、上記充電電源が、他の時間関数回路の出力によっ
て制御されることで上記時間関数に上記変曲点を設定す
ることを特徴とする。
【００２７】請求項９の発明では、請求項５の発明にお
いて、上記充電電源が、該充電電源の出力電圧或いは出
力電流によって制御されることで上記時間関数に上記変
曲点を設定することを特徴とする。
いて、上記充電電源が、該充電電源の出力電圧或いは出
力電流によって制御されることで上記時間関数に上記変
曲点を設定することを特徴とする。
【００２８】請求項１０の発明では、請求項３，５，
８，９の何れかの発明において、上記時間関数におい
て、上記放電灯の始動後の最初の変曲点までの曲線が略
一次関数であることを特徴とする請求項。
８，９の何れかの発明において、上記時間関数におい
て、上記放電灯の始動後の最初の変曲点までの曲線が略
一次関数であることを特徴とする請求項。
【００２９】請求項１１の発明では、請求項３，５，
８，９の何れかの発明において、上記時間関数におい
て、上記放電灯の始動後の最初の変曲点までの曲線の区
間における傾きが上記変曲点付近で最も大きく成ること
を特徴とする。
８，９の何れかの発明において、上記時間関数におい
て、上記放電灯の始動後の最初の変曲点までの曲線の区
間における傾きが上記変曲点付近で最も大きく成ること
を特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施形態により説明
する。
する。
【００３１】（実施形態１）図１は本実施形態の回路構
成を示しており、基本的な構成は図２２に示す従来例と
同じであり、直流電源１と、該直流電源１電圧を必要と
する電圧へ変換するＤＣ−ＤＣコンバータ部２と、ＤＣ
−ＤＣコンバータ部２の直流を交流へ変換するインバー
タ部３と、高輝度放電灯（ＨＩＤランプ）からなる放電
灯５を始動させるのに必要な高電圧を放電灯５に印加す
るイグナイタ部４とで構成される。
成を示しており、基本的な構成は図２２に示す従来例と
同じであり、直流電源１と、該直流電源１電圧を必要と
する電圧へ変換するＤＣ−ＤＣコンバータ部２と、ＤＣ
−ＤＣコンバータ部２の直流を交流へ変換するインバー
タ部３と、高輝度放電灯（ＨＩＤランプ）からなる放電
灯５を始動させるのに必要な高電圧を放電灯５に印加す
るイグナイタ部４とで構成される。
【００３２】電流指令演算部７１は、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ部２の出力電圧検出値と最大電力制限部７４で制限
を受けた出力電力指令の値によって、出力電流指令の値
を除算処理で得る。
ータ部２の出力電圧検出値と最大電力制限部７４で制限
を受けた出力電力指令の値によって、出力電流指令の値
を除算処理で得る。
【００３３】この出力電流指令の値と、検出される出力
電流値を誤差アンプ７３で比較し、その誤差量に応じた
出力制御信号Ｓ１によりＤＣ−ＤＣコンバータ部２を制
御してその出力を調整することで、放電灯５の安定点灯
を実現している。
電流値を誤差アンプ７３で比較し、その誤差量に応じた
出力制御信号Ｓ１によりＤＣ−ＤＣコンバータ部２を制
御してその出力を調整することで、放電灯５の安定点灯
を実現している。
【００３４】電力指令演算部７５から出力される出力電
力指令値ＷRは、定常状態においては定格出力に設定さ
れているが、始動直後は放電灯５の光出力を急速に立ち
上げるための電力シフト量指令値ＷSを加えたものとな
る。
力指令値ＷRは、定常状態においては定格出力に設定さ
れているが、始動直後は放電灯５の光出力を急速に立ち
上げるための電力シフト量指令値ＷSを加えたものとな
る。
【００３５】電力シフト指令発生部８は、図２（ａ）に
示すように電力シフト量指令値ＷRとして出力する電力
シフト量指令値ＷSを時間的に変化させる。つまり図３
（ａ）に示すように変曲点Ｘを持たせており、始動時点
から変曲点Ｘまでの期間ＴＡでの平均傾きＡを変曲点Ｘ
以降の同一幅の期間ＴＢ（ＴＡ＝ＴＢ）での平均傾きＢ
よりも小さくしてある。
示すように電力シフト量指令値ＷRとして出力する電力
シフト量指令値ＷSを時間的に変化させる。つまり図３
（ａ）に示すように変曲点Ｘを持たせており、始動時点
から変曲点Ｘまでの期間ＴＡでの平均傾きＡを変曲点Ｘ
以降の同一幅の期間ＴＢ（ＴＡ＝ＴＢ）での平均傾きＢ
よりも小さくしてある。
【００３６】また変曲点Ｘを最大出力の電力に相当する
電力シフト量指令値ＷS付近の所定値とすることで、直
接出力電力指令値ＷRの変化曲線に影響する最大出力以
下での指令値部分のダイナミックレンジを広くとってあ
る。
電力シフト量指令値ＷS付近の所定値とすることで、直
接出力電力指令値ＷRの変化曲線に影響する最大出力以
下での指令値部分のダイナミックレンジを広くとってあ
る。
【００３７】ところで電力シフト量指令値ＷSの時間関
数は基本的に始動から最大出力の電力量以下となるまで
の期間ＴWMXと、それ以降の変化形状を決めることが重
要となる。
数は基本的に始動から最大出力の電力量以下となるまで
の期間ＴWMXと、それ以降の変化形状を決めることが重
要となる。
【００３８】また期間ＴWMXは、最大出力或いはランプ
電圧が低いとき時は最大電流出力となり、その後は徐々
に定格電流になるように、出力電力を低減する制御を行
うが、光の立ち上がり波形のオーバーシュート、アンダ
ーシュートを極力減らすためには初期立ち上がりのため
に、所定の期間ＴWMXと、その後比較的早い時間で所定
値以下に電力を低減する必要がある。
電圧が低いとき時は最大電流出力となり、その後は徐々
に定格電流になるように、出力電力を低減する制御を行
うが、光の立ち上がり波形のオーバーシュート、アンダ
ーシュートを極力減らすためには初期立ち上がりのため
に、所定の期間ＴWMXと、その後比較的早い時間で所定
値以下に電力を低減する必要がある。
【００３９】また図３（ａ）は放電灯５が十分に冷却さ
れている場合を示しているが、放電灯５が消灯された
後、十分に冷却されない状態で再点灯した時、同様な制
御を行うと出力が過大となる。そこで図３（ｂ）（ｃ）
のように冷却時間に応じて電力シフト量指令値ＷSの開
始時間を、時間関数曲線に於いて、ずらす。例えば、図
３（ｃ）は、図３（ｂ）に比べて冷却が進んでいるた
め、ｔ＝０の時点が図３（ａ）に近づく程度の最大出力
時間がある。図３（ｂ）では冷却が進んでいないので、
始動直後の出力電力（初期の電力シフト量指令値ＷS0）
は比較的低い点から始まる。この冷却時間による始動時
の電力シフト量指令値ＷSの初期値ＷS0は例えば図３
（ｄ）に示すように変動させることができることで実現
できる。
れている場合を示しているが、放電灯５が消灯された
後、十分に冷却されない状態で再点灯した時、同様な制
御を行うと出力が過大となる。そこで図３（ｂ）（ｃ）
のように冷却時間に応じて電力シフト量指令値ＷSの開
始時間を、時間関数曲線に於いて、ずらす。例えば、図
３（ｃ）は、図３（ｂ）に比べて冷却が進んでいるた
め、ｔ＝０の時点が図３（ａ）に近づく程度の最大出力
時間がある。図３（ｂ）では冷却が進んでいないので、
始動直後の出力電力（初期の電力シフト量指令値ＷS0）
は比較的低い点から始まる。この冷却時間による始動時
の電力シフト量指令値ＷSの初期値ＷS0は例えば図３
（ｄ）に示すように変動させることができることで実現
できる。
【００４０】而して電源スイッチＳＷが投入され、電源
電圧が入力すると電源電圧監視部６は、点灯許可信号Ｓ
２をＤＣ−ＤＣコンバータ部２及び電力シフト指令発生
部８に出力しＤＣ−ＤＣコンバータ部２を動作させると
ともに、電力シフト指令発生部８を動作させる。
電圧が入力すると電源電圧監視部６は、点灯許可信号Ｓ
２をＤＣ−ＤＣコンバータ部２及び電力シフト指令発生
部８に出力しＤＣ−ＤＣコンバータ部２を動作させると
ともに、電力シフト指令発生部８を動作させる。
【００４１】ここで電力シフト指令発生部８は図３
（ｄ）に基づいて消灯後からの経過時間に応じた電力シ
フト量指令値ＷSの初期値ＷS0を決定してその初期値Ｗ
S0から図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すような時間関数曲
線に沿って電力シフト量指令値Ｗ Sを発生する。この電
力シフト量指令値ＷSを取り込んだ電力指令演算部７５
は定格出力値を加算して図２（ｂ）に示す出力電力指令
値ＷRを最大電力制限部７４を介して電流指令演算部７
５に与える。電流指令演算部７５はＤＣ−ＤＣコンバー
タ部２の出力電圧検出値と最大電力制限部７４からの出
力電力指令の値とにより出力電流指令値を演算し、該出
力電流指令値を最大電流制限部７２を介して誤差アンプ
７３に与え、誤差アンプ７３はＤＣ−ＤＣコンバータ部
２の出力電流検出値の差を出力電流指令値と、検出され
る出力電流値を比較し、その誤差量に応じた出力制御信
号Ｓ１によりＤＣ−ＤＣコンバータ部２を制御してその
出力を調整し、放電灯５を安定点灯させる。
（ｄ）に基づいて消灯後からの経過時間に応じた電力シ
フト量指令値ＷSの初期値ＷS0を決定してその初期値Ｗ
S0から図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すような時間関数曲
線に沿って電力シフト量指令値Ｗ Sを発生する。この電
力シフト量指令値ＷSを取り込んだ電力指令演算部７５
は定格出力値を加算して図２（ｂ）に示す出力電力指令
値ＷRを最大電力制限部７４を介して電流指令演算部７
５に与える。電流指令演算部７５はＤＣ−ＤＣコンバー
タ部２の出力電圧検出値と最大電力制限部７４からの出
力電力指令の値とにより出力電流指令値を演算し、該出
力電流指令値を最大電流制限部７２を介して誤差アンプ
７３に与え、誤差アンプ７３はＤＣ−ＤＣコンバータ部
２の出力電流検出値の差を出力電流指令値と、検出され
る出力電流値を比較し、その誤差量に応じた出力制御信
号Ｓ１によりＤＣ−ＤＣコンバータ部２を制御してその
出力を調整し、放電灯５を安定点灯させる。
【００４２】（実施形態２）本実施形態は図４に示すよ
うに電力シフト指令発生部８１を、抵抗Ｒｃ、コンデン
サＣｘからなる充電回路、抵抗Ｒｄ，Ｒｃ、コンデンサ
Ｃｘからなる放電回路、充電回路に接続する充電電圧源
として第１の充電電圧源Ｖｒｅｆと、この充電電圧源Ｖ
ｒｅｆの出力電圧よりも低い電圧を出力する第２の充電
電圧源Ｖｒとを備えるとともに、充電回路に接続する充
電電圧源Ｖｒｅｆ，Ｖｒｅｆ０を切り替えるスイッチＳ
Ｗ８２と、このスイッチＳＷ８２を切り替え制御するタ
イマ回路８２と、スイッチＳＷ８２と充電回路との間に
挿入され、電源電圧監視部６の点灯許可信号Ｓ２により
オンされるスイッチＳＷ８１で構成している点に特徴が
ある。
うに電力シフト指令発生部８１を、抵抗Ｒｃ、コンデン
サＣｘからなる充電回路、抵抗Ｒｄ，Ｒｃ、コンデンサ
Ｃｘからなる放電回路、充電回路に接続する充電電圧源
として第１の充電電圧源Ｖｒｅｆと、この充電電圧源Ｖ
ｒｅｆの出力電圧よりも低い電圧を出力する第２の充電
電圧源Ｖｒとを備えるとともに、充電回路に接続する充
電電圧源Ｖｒｅｆ，Ｖｒｅｆ０を切り替えるスイッチＳ
Ｗ８２と、このスイッチＳＷ８２を切り替え制御するタ
イマ回路８２と、スイッチＳＷ８２と充電回路との間に
挿入され、電源電圧監視部６の点灯許可信号Ｓ２により
オンされるスイッチＳＷ８１で構成している点に特徴が
ある。
【００４３】その他の構成は実施形態１と同様であるた
め、図１と同じ回路構成要素には同じ番号、記号を付し
説明を省略する。
め、図１と同じ回路構成要素には同じ番号、記号を付し
説明を省略する。
【００４４】而して、電源スイッチＳＷが投入され、電
源電圧監視部６から点灯許可信号Ｓ２が与えると電力シ
フト指令発生部８ではタイマ回路８２の限時動作が開始
する。そして始動直後にはスイッチＳＷ８２はａ端子側
に接続されており、コンデンサＣｘを充電電圧源Ｖｒｅ
ｆ０の出力電圧で充電する。そして所定時間が経過する
と、タイマ回路８２によりスイッチＳＷ８２がｂ端子側
に切り替わり、コンデンサＣｘを充電する充電電圧源Ｖ
ｒｅｆに切り替わる。ここで充電電圧源Ｖｒｅｆ，Ｖｒ
ｅｆ０の出力電圧の関係がＶｒｅｆ０＜Ｖｒｅｆである
ためコンデンサＣｘの充電曲線の傾きは図５（ａ）に示
すように充電電圧源Ｖｒｅｆ０での充電する初期では小
さく、その後の充電電圧源Ｖｒｅｆによる充電では傾き
が大きくなり、上述した図２（ａ）の時間関数曲線と類
似の電力シフト量指令値ＷSの時間関数曲線（図５
（ｂ）参照）が得られ、実施形態１と同様な効果を奏す
る。尚図５（ｃ）は電力シフト量指令値ＷSに定格出力
を電力指令演算部７５で加算して得られた出力電力指令
値ＷRの時間関数曲線を示す。
源電圧監視部６から点灯許可信号Ｓ２が与えると電力シ
フト指令発生部８ではタイマ回路８２の限時動作が開始
する。そして始動直後にはスイッチＳＷ８２はａ端子側
に接続されており、コンデンサＣｘを充電電圧源Ｖｒｅ
ｆ０の出力電圧で充電する。そして所定時間が経過する
と、タイマ回路８２によりスイッチＳＷ８２がｂ端子側
に切り替わり、コンデンサＣｘを充電する充電電圧源Ｖ
ｒｅｆに切り替わる。ここで充電電圧源Ｖｒｅｆ，Ｖｒ
ｅｆ０の出力電圧の関係がＶｒｅｆ０＜Ｖｒｅｆである
ためコンデンサＣｘの充電曲線の傾きは図５（ａ）に示
すように充電電圧源Ｖｒｅｆ０での充電する初期では小
さく、その後の充電電圧源Ｖｒｅｆによる充電では傾き
が大きくなり、上述した図２（ａ）の時間関数曲線と類
似の電力シフト量指令値ＷSの時間関数曲線（図５
（ｂ）参照）が得られ、実施形態１と同様な効果を奏す
る。尚図５（ｃ）は電力シフト量指令値ＷSに定格出力
を電力指令演算部７５で加算して得られた出力電力指令
値ＷRの時間関数曲線を示す。
【００４５】尚上記タイマ回路８２によるスイッチＳＷ
８２の切り替えタイミングは、放電灯５の消灯時間（冷
却時間）により調整され、消灯時間が短い程、切り替え
タイミングは早くなる。
８２の切り替えタイミングは、放電灯５の消灯時間（冷
却時間）により調整され、消灯時間が短い程、切り替え
タイミングは早くなる。
【００４６】またスイッチＳＷ８１は電源電圧監視部６
から点灯許可信号Ｓ２が出力されているとき、つまり点
灯時にオンしてコンデンサＣｘの充電を行わせ、点灯許
可信号Ｓ２の出力が無くなると、つまり消灯時にオフし
てコンデンサＣｘの電荷を抵抗Ｒｃ，Ｒｄ を介して放
電させる。
から点灯許可信号Ｓ２が出力されているとき、つまり点
灯時にオンしてコンデンサＣｘの充電を行わせ、点灯許
可信号Ｓ２の出力が無くなると、つまり消灯時にオフし
てコンデンサＣｘの電荷を抵抗Ｒｃ，Ｒｄ を介して放
電させる。
【００４７】（実施形態３）本実施形態は、実施形態２
と同様に電力シフト指令発生部８に、充電回路のコンデ
ンサＣｘの充電を行う充電電圧源をＶｒｅｆ０と、Ｖｒ
ｅｆとに切り替えるようにしたものであるが、スイッチ
ＳＷ８２を切り替えるタイマ回路として、図６に示すよ
うに充電回路のコンデンサＣｘの充電電圧Ｖｃと、比較
電圧Ｖ０とを比較するコンパレータ８２ａから構成した
点に特徴がある。尚その他の構成は実施形態２と同じで
あるから、図４の回路構成要素と同じ回路構成要素に同
じ番号を付し説明を省略する。
と同様に電力シフト指令発生部８に、充電回路のコンデ
ンサＣｘの充電を行う充電電圧源をＶｒｅｆ０と、Ｖｒ
ｅｆとに切り替えるようにしたものであるが、スイッチ
ＳＷ８２を切り替えるタイマ回路として、図６に示すよ
うに充電回路のコンデンサＣｘの充電電圧Ｖｃと、比較
電圧Ｖ０とを比較するコンパレータ８２ａから構成した
点に特徴がある。尚その他の構成は実施形態２と同じで
あるから、図４の回路構成要素と同じ回路構成要素に同
じ番号を付し説明を省略する。
【００４８】而して、本実施形態の電力シフト指令発生
部８では、電源電圧監視部６から点灯許可信号Ｓ２が出
力され、スイッチＳＷ８１がオンすると、充電電圧源Ｖ
ｒｅｆ０の電圧により、スイッチＳＷ８２のａ端子、ス
イッチＳＷ８１、抵抗Ｒｃ、コンデンサＣｘの経路でコ
ンデンサＣｘが充電される。このときコンデンサＣｘの
充電電圧Ｖｃが比較電圧Ｖ０を越えていないため、コン
パレータ８２ａは現在の出力を維持する。やがてコンデ
ンサＣｘの電圧が比較電圧Ｖ０を越えると、コンパレー
タ８２ａは出力を反転してスイッチＳＷ８２をｂ端子に
切り替える。従ってコンデンサＣｘを充電する充電電圧
源がＶｒｅｆに変わり、コンデンサＣｘの充電電圧Ｖｃ
の上昇が図７（ａ）に示すように急となり、電力シフト
量指令値ＷSの時間関数曲線は図７（ｂ）に示す曲線と
なる。また電力シフト量指令値ＷSに電力指令演算部７
５により定格出力を加算した出力電力指令値ＷＲの時間
関数曲線は図７（ｃ）に示すようになる。
部８では、電源電圧監視部６から点灯許可信号Ｓ２が出
力され、スイッチＳＷ８１がオンすると、充電電圧源Ｖ
ｒｅｆ０の電圧により、スイッチＳＷ８２のａ端子、ス
イッチＳＷ８１、抵抗Ｒｃ、コンデンサＣｘの経路でコ
ンデンサＣｘが充電される。このときコンデンサＣｘの
充電電圧Ｖｃが比較電圧Ｖ０を越えていないため、コン
パレータ８２ａは現在の出力を維持する。やがてコンデ
ンサＣｘの電圧が比較電圧Ｖ０を越えると、コンパレー
タ８２ａは出力を反転してスイッチＳＷ８２をｂ端子に
切り替える。従ってコンデンサＣｘを充電する充電電圧
源がＶｒｅｆに変わり、コンデンサＣｘの充電電圧Ｖｃ
の上昇が図７（ａ）に示すように急となり、電力シフト
量指令値ＷSの時間関数曲線は図７（ｂ）に示す曲線と
なる。また電力シフト量指令値ＷSに電力指令演算部７
５により定格出力を加算した出力電力指令値ＷＲの時間
関数曲線は図７（ｃ）に示すようになる。
【００４９】このように本実施形態の電力シフト指令発
生部８では、タイマ回路の動作に充電回路のコンデンサ
Ｃｘの充電電圧Ｖｃを利用するため、実施形態２の場合
に比べて、定数の設定点を減らすことができるととも
に、電力シフト量指令値ＷSに対する変曲点の位置が容
易に固定でき、ランプ温度が高いような再始動条件にお
ける光出力立ち上がり波形の安定化が容易となる。
生部８では、タイマ回路の動作に充電回路のコンデンサ
Ｃｘの充電電圧Ｖｃを利用するため、実施形態２の場合
に比べて、定数の設定点を減らすことができるととも
に、電力シフト量指令値ＷSに対する変曲点の位置が容
易に固定でき、ランプ温度が高いような再始動条件にお
ける光出力立ち上がり波形の安定化が容易となる。
【００５０】（実施形態４）本実施形態は、電力シフト
指令発生部８の充電電圧源の切り替えタイミングを、出
力電力指令値ＷRが最大電力制限部７４で設定される最
大出力以下となる境界部で行うようにしたもので、図８
に示すように電力指令演算部７５の出力電力指令値ＷR
を示す電圧信号レベルと、最大電力制限部７４に最大出
力設定値を電圧レベルで与える設定電源Ｖ１の出力電圧
とを比較するコンパレータ８２ｂを、電力シフト指令発
生部８に設け、充電回路のコンデンサＣｘを充電電圧源
を切り替えるスイッチＳＷ８２をコンパレータ８２ｂの
出力で切り替え動作させるようにした点に特徴を有す
る。電力シフト量指令値ＷSの時間関数曲線は基本的に
始動してから最大出力（或いは最大電流）を越える出力
を行う期間ＴWMXと、それ以降の電力シフト量指令値ＷS
を徐々に低減し、定格出力に近付けるための時間関数曲
線が重要となる。即ち始動直後から出力電力指令値ＷR
が最大出力を越えている間は電力シフト量指令値ＷSの
時間関数曲線は何ら意味をもたない。 そこで、本実施
形態では、電力シフト指令発生部８の電力シフト量指令
値ＷSの時間関数曲線の切り替えタイミングを出力電力
指令値ＷRで設定される最大出力たる制限値以下になる
タイミングとしたのである。
指令発生部８の充電電圧源の切り替えタイミングを、出
力電力指令値ＷRが最大電力制限部７４で設定される最
大出力以下となる境界部で行うようにしたもので、図８
に示すように電力指令演算部７５の出力電力指令値ＷR
を示す電圧信号レベルと、最大電力制限部７４に最大出
力設定値を電圧レベルで与える設定電源Ｖ１の出力電圧
とを比較するコンパレータ８２ｂを、電力シフト指令発
生部８に設け、充電回路のコンデンサＣｘを充電電圧源
を切り替えるスイッチＳＷ８２をコンパレータ８２ｂの
出力で切り替え動作させるようにした点に特徴を有す
る。電力シフト量指令値ＷSの時間関数曲線は基本的に
始動してから最大出力（或いは最大電流）を越える出力
を行う期間ＴWMXと、それ以降の電力シフト量指令値ＷS
を徐々に低減し、定格出力に近付けるための時間関数曲
線が重要となる。即ち始動直後から出力電力指令値ＷR
が最大出力を越えている間は電力シフト量指令値ＷSの
時間関数曲線は何ら意味をもたない。 そこで、本実施
形態では、電力シフト指令発生部８の電力シフト量指令
値ＷSの時間関数曲線の切り替えタイミングを出力電力
指令値ＷRで設定される最大出力たる制限値以下になる
タイミングとしたのである。
【００５１】尚その他の構成は実施形態２或いは３と同
じであるから、図４又は図６の回路構成要素と同じ回路
構成要素に同じ番号を付し説明を省略する。
じであるから、図４又は図６の回路構成要素と同じ回路
構成要素に同じ番号を付し説明を省略する。
【００５２】而して、本実施形態の電力シフト指令発生
部８では、電源電圧監視部６から点灯許可信号Ｓ２が出
力され、スイッチＳＷ８１がオンすると、充電電圧源Ｖ
ｒｅｆ０により、スイッチＳＷ８２のａ端子、スイッチ
ＳＷ８１、抵抗Ｒｃ、コンデンサＣｘの経路でコンデン
サＣｘが充電され、図９（ａ）に示すようにコンデンサ
Ｃｘの両端電圧Ｖｃは上昇を開始する。この両端電圧Ｖ
ｃは反転演算部８１を介して電力シフト量指令値ＷSと
して出力され、その時間関数曲線は図９（ｂ）に示すよ
うなる。この電力シフト量指令値ＷSは、電力指令演算
部７５により定格出力が加算され、出力電力指令値ＷR
として出力され、その時間関数曲線は図９（ｃ）に示す
ようになる。
部８では、電源電圧監視部６から点灯許可信号Ｓ２が出
力され、スイッチＳＷ８１がオンすると、充電電圧源Ｖ
ｒｅｆ０により、スイッチＳＷ８２のａ端子、スイッチ
ＳＷ８１、抵抗Ｒｃ、コンデンサＣｘの経路でコンデン
サＣｘが充電され、図９（ａ）に示すようにコンデンサ
Ｃｘの両端電圧Ｖｃは上昇を開始する。この両端電圧Ｖ
ｃは反転演算部８１を介して電力シフト量指令値ＷSと
して出力され、その時間関数曲線は図９（ｂ）に示すよ
うなる。この電力シフト量指令値ＷSは、電力指令演算
部７５により定格出力が加算され、出力電力指令値ＷR
として出力され、その時間関数曲線は図９（ｃ）に示す
ようになる。
【００５３】ここで始動開始時点では電力指令演算部７
５の出力電力指令値ＷRは、最大電力制限部７４により
設定される最大出力以上であり、その指令値を示す電圧
信号レベルは設定電源Ｖ１の出力電圧を超えており、そ
のためコンパレータ８２ｂは現在の出力を保持する。
５の出力電力指令値ＷRは、最大電力制限部７４により
設定される最大出力以上であり、その指令値を示す電圧
信号レベルは設定電源Ｖ１の出力電圧を超えており、そ
のためコンパレータ８２ｂは現在の出力を保持する。
【００５４】コンデンサＣｘの両端電圧Ｖｃが上昇し、
その上昇に応じてやがて出力電力指令値ＷRが最大出力
（最大出力）に下降すると、上記電圧信号レベルが設定
電源Ｖ１の出力電圧に達し、コンパレータ８２ｂは出力
を反転してスイッチＳＷ８２をｂ端子に切り替える。従
ってコンデンサＣｘを充電する充電電圧源がＶｒｅｆに
変わり、そのためコンデンサＣｘの両端電圧Ｖｃの上昇
が急となり、電力シフト量指令値ＷSの時間関数曲線は
図９（ｂ）に示す曲線となり、電力シフト量指令値ＷS
に電力指令演算部７５により定格出力を加算した出力電
力指令値ＷRの時間関数曲線は図９（ｃ）に示すように
なる。
その上昇に応じてやがて出力電力指令値ＷRが最大出力
（最大出力）に下降すると、上記電圧信号レベルが設定
電源Ｖ１の出力電圧に達し、コンパレータ８２ｂは出力
を反転してスイッチＳＷ８２をｂ端子に切り替える。従
ってコンデンサＣｘを充電する充電電圧源がＶｒｅｆに
変わり、そのためコンデンサＣｘの両端電圧Ｖｃの上昇
が急となり、電力シフト量指令値ＷSの時間関数曲線は
図９（ｂ）に示す曲線となり、電力シフト量指令値ＷS
に電力指令演算部７５により定格出力を加算した出力電
力指令値ＷRの時間関数曲線は図９（ｃ）に示すように
なる。
【００５５】このように本実施形態の電力シフト指令発
生部８では、電力シフト指令発生部８の時間関数曲線の
切り替えタイミングを出力電力指令値ＷRが設定された
最大出力制限値以下になるタイミングとしたので、実施
形態３よりも更に定数の設定点を減らすことができる。
生部８では、電力シフト指令発生部８の時間関数曲線の
切り替えタイミングを出力電力指令値ＷRが設定された
最大出力制限値以下になるタイミングとしたので、実施
形態３よりも更に定数の設定点を減らすことができる。
【００５６】（実施形態５）実施形態１乃至４では、電
力シフト指令発生部８に、充電回路のコンデンサＣｘを
充電する電源電圧を切り替える手段を備え、その電源電
圧を切り替えることにより、電力シフト指令値ＷSの時
間関数曲線の変曲点を得ていたが、本実施形態では、充
電回路のコンデンサＣｘを充電する電源電圧を時間的に
可変することで、電力シフト指令値ＷSの時間関数曲線
の変曲点を得る点に特徴がある。
力シフト指令発生部８に、充電回路のコンデンサＣｘを
充電する電源電圧を切り替える手段を備え、その電源電
圧を切り替えることにより、電力シフト指令値ＷSの時
間関数曲線の変曲点を得ていたが、本実施形態では、充
電回路のコンデンサＣｘを充電する電源電圧を時間的に
可変することで、電力シフト指令値ＷSの時間関数曲線
の変曲点を得る点に特徴がある。
【００５７】つまり、本実施形態の電力シフト指令発生
部８は、図１０に示すように、充電回路のコンデンサＣ
ｘを充電する充電電圧源として可変電圧源８３を設ける
とともに、電源電圧監視部（図示せず）の点灯許可信号
Ｓ２を受けて基準電源Ｖｒｅｆ’がスイッチＳＷ８３を
介して接続され、抵抗ＲC0を介して充電され、スイッチ
ＳＷ８３のオフ時に充電電荷を抵抗ＲC0及びＲd0 を介
して放電するコンデンサＣx0を備えた時間関数回路８４
を備え、コンデンサＣx0の両端電圧を可変電圧源８３の
電圧に調整値として入れて、コンデンサＣｘを充電する
ための電源電圧を調整する点に特徴がある。
部８は、図１０に示すように、充電回路のコンデンサＣ
ｘを充電する充電電圧源として可変電圧源８３を設ける
とともに、電源電圧監視部（図示せず）の点灯許可信号
Ｓ２を受けて基準電源Ｖｒｅｆ’がスイッチＳＷ８３を
介して接続され、抵抗ＲC0を介して充電され、スイッチ
ＳＷ８３のオフ時に充電電荷を抵抗ＲC0及びＲd0 を介
して放電するコンデンサＣx0を備えた時間関数回路８４
を備え、コンデンサＣx0の両端電圧を可変電圧源８３の
電圧に調整値として入れて、コンデンサＣｘを充電する
ための電源電圧を調整する点に特徴がある。
【００５８】而して本実施形態の電力シフト指令発生部
８は、電源投入があって電源電圧監視部（図示せず）か
ら点灯許可信号Ｓ２が入力すると、スイッチＳＷ８１を
オンさせるとともに、スイッチＳＷ８３をオンさせる。
スイッチＳＷ８１のオンにより充電回路のコンデンサＣ
ｘは可変電圧源８３からスイッチＳＷ８１、抵抗Ｒｃを
介して充電電流が流れて充電される。一方時間関数回路
８４のコンデンサＣx0には基準電源Ｖｒｅｆ’からスイ
ッチＳＷ８３、抵抗ＲC0 を介して充電電流が流れて充
電される。始動開始時点ではコンデンサＣx0の電圧は低
く、可変電圧源８３の電圧も低い。
８は、電源投入があって電源電圧監視部（図示せず）か
ら点灯許可信号Ｓ２が入力すると、スイッチＳＷ８１を
オンさせるとともに、スイッチＳＷ８３をオンさせる。
スイッチＳＷ８１のオンにより充電回路のコンデンサＣ
ｘは可変電圧源８３からスイッチＳＷ８１、抵抗Ｒｃを
介して充電電流が流れて充電される。一方時間関数回路
８４のコンデンサＣx0には基準電源Ｖｒｅｆ’からスイ
ッチＳＷ８３、抵抗ＲC0 を介して充電電流が流れて充
電される。始動開始時点ではコンデンサＣx0の電圧は低
く、可変電圧源８３の電圧も低い。
【００５９】従ってコンデンサＣｘの電圧Ｖｃは図１１
（ａ）に示すように変化し、時間関数回路８４のコンデ
ンサＣｘ０の充電電圧Ｖｃの上昇に伴う可変電圧源８３
の電圧変化により変曲点を持つ曲線となる。
（ａ）に示すように変化し、時間関数回路８４のコンデ
ンサＣｘ０の充電電圧Ｖｃの上昇に伴う可変電圧源８３
の電圧変化により変曲点を持つ曲線となる。
【００６０】この充電曲線を反転演算部８１を通して出
力される電力シフト量指令値ＷSの時間関数曲線は図１
１（ｂ）に示すように、また電力指令演算部７５から出
力される出力電力指令値ＷRの時間関数曲線は図１１
（ｃ）に示すようになる。
力される電力シフト量指令値ＷSの時間関数曲線は図１
１（ｂ）に示すように、また電力指令演算部７５から出
力される出力電力指令値ＷRの時間関数曲線は図１１
（ｃ）に示すようになる。
【００６１】尚電力シフト指令発生部８以外の構成は上
記実施形態１と同じであるので、ここでは説明を省略す
る。また電力シフト指令発生部８の時間関数回路８４の
構成は図示する回路の限りではない。
記実施形態１と同じであるので、ここでは説明を省略す
る。また電力シフト指令発生部８の時間関数回路８４の
構成は図示する回路の限りではない。
【００６２】尚可変電圧源８３の具体的な電圧制御回路
としては周知の回路を用いれば良いので、ここでは特に
図示しない。
としては周知の回路を用いれば良いので、ここでは特に
図示しない。
【００６３】（実施形態６）実施形態５は、可変電圧源
８３の出力電圧の調整を行う別の時間関数回路８４を設
けていたが、本実施形態は、図１２に示すように電力シ
フト指令値ＷSの基となる電力シフト指令発生部８の充
電回路のコンデンサＣｘの両端電圧Ｖｃに応じて可変電
圧源８３の出力電圧の調整を行う時間関数回路８５を設
けた点に特徴がある。
８３の出力電圧の調整を行う別の時間関数回路８４を設
けていたが、本実施形態は、図１２に示すように電力シ
フト指令値ＷSの基となる電力シフト指令発生部８の充
電回路のコンデンサＣｘの両端電圧Ｖｃに応じて可変電
圧源８３の出力電圧の調整を行う時間関数回路８５を設
けた点に特徴がある。
【００６４】つまり、本実施形態では、コンデンサＣｘ
の充電電圧Ｖｃ（電力シフト指令値）に対して、常に０
より大きく且つ一義的に決まる値となるように、図１３
（ａ）に示す充電電圧Ｖｃに対し、０点よりある値を持
つ、ｙ＝ｆ（ｘ）なる一次関数により可変電圧源８３の
出力電圧を調整するのである。
の充電電圧Ｖｃ（電力シフト指令値）に対して、常に０
より大きく且つ一義的に決まる値となるように、図１３
（ａ）に示す充電電圧Ｖｃに対し、０点よりある値を持
つ、ｙ＝ｆ（ｘ）なる一次関数により可変電圧源８３の
出力電圧を調整するのである。
【００６５】尚電力シフト指令発生部８以外の構成は上
記実施形態１と同じであるので、ここでは説明を省略す
る。また電力シフト指令発生部８の時間関数回路８５で
は充電電圧Ｖｃに対して、０点よりある値を持つ一次関
数を有し、所定値以上では一定値となるように、基準電
圧を調整する関数を示しているが、この限りでないのは
勿論である。
記実施形態１と同じであるので、ここでは説明を省略す
る。また電力シフト指令発生部８の時間関数回路８５で
は充電電圧Ｖｃに対して、０点よりある値を持つ一次関
数を有し、所定値以上では一定値となるように、基準電
圧を調整する関数を示しているが、この限りでないのは
勿論である。
【００６６】図１３（ｂ）は電力シフト量指令値ＷSの
時間関数曲線、図１３（ｃ）は出力電力指令値ＷRの時
間関数曲線を示す。
時間関数曲線、図１３（ｃ）は出力電力指令値ＷRの時
間関数曲線を示す。
【００６７】尚可変電圧源８３の具体的な電圧制御回路
は周知の回路を用いれば良いので、ここでは特に図示し
ない。
は周知の回路を用いれば良いので、ここでは特に図示し
ない。
【００６８】（実施形態７）本実施形態の電力シフト指
令発生部８は、実施形態２〜実施形態４のように充電電
圧源の切り替えと、少なくとも一つの充電電圧源を実施
形態５，６のように時間的に調整する手段とを備えたも
ので、図１４に示すように充電電圧源としては、電圧が
固定された充電電圧源Ｖｒｅｆと、可変電源からなる充
電電圧源８３とからなり、これら充電電圧源Ｖｒｅｆ、
８３はスイッチＳＷ８２により切り替え接続され、点灯
許可信号Ｓ２の有無によりオン・オフされるスイッチＳ
Ｗ８１を介して充電回路に接続される。充電電圧源の切
り替えは充電回路のコンデンサＣｘの充電電圧Ｖｃと、
最大出力設定値とを比較するコンパレータ８２ｂの出力
により行われ、充電電圧源８３の電圧制御は、時間関数
発生回路８６により制御される。この時間関数発生回路
８６は上記コンデンサＶｘの充電電圧Ｖｃをｘとし、ｙ
＝ｆ（Ｉｒｅｆ・Ｒｃ＋ｘ）なる関数で充電電圧源８５
を制御するようになっている。
令発生部８は、実施形態２〜実施形態４のように充電電
圧源の切り替えと、少なくとも一つの充電電圧源を実施
形態５，６のように時間的に調整する手段とを備えたも
ので、図１４に示すように充電電圧源としては、電圧が
固定された充電電圧源Ｖｒｅｆと、可変電源からなる充
電電圧源８３とからなり、これら充電電圧源Ｖｒｅｆ、
８３はスイッチＳＷ８２により切り替え接続され、点灯
許可信号Ｓ２の有無によりオン・オフされるスイッチＳ
Ｗ８１を介して充電回路に接続される。充電電圧源の切
り替えは充電回路のコンデンサＣｘの充電電圧Ｖｃと、
最大出力設定値とを比較するコンパレータ８２ｂの出力
により行われ、充電電圧源８３の電圧制御は、時間関数
発生回路８６により制御される。この時間関数発生回路
８６は上記コンデンサＶｘの充電電圧Ｖｃをｘとし、ｙ
＝ｆ（Ｉｒｅｆ・Ｒｃ＋ｘ）なる関数で充電電圧源８５
を制御するようになっている。
【００６９】而して本実施形態の電力シフト指令発生部
８は、点灯許可信号Ｓ２が入力すると、放電灯（図示せ
ず）の始動時から最大出力に達するまでの間は、コンパ
レータ８２ｂの出力でスイッチＳＷ８１がａ端子側に接
続され、スイッチＳＷ８１を通じて充電回路のコンデン
サＣｘは充電電圧源８３により充電される。この充電電
圧源８３はその出力電圧が時間関数発生回路８６により
制御され、電力シフト量指令値ＷＳが１次関数的に低下
するようにコンデンサＣｘを充電する。最大出力に対応
するまでコンデンサＣｘの電圧Ｖｃが上昇すると、コン
パレータ８の出力が反転して、スイッチＳＷ８２がｂ端
子側に切り替わり、その後はコンデンサＣｘは充電電圧
源Ｖｒｅｆにより充電され、その結果指数関数で電力シ
フト量指令値ＷSを低下するように変化させる。図１５
（ａ）は充電回路のコンデンサＣｘの充電電圧Ｖｃの時
間関数曲線を示し、上記の切り替えタイミングにより電
力シフト量指令値ＷSの時間関数曲線には図１５（ｂ）
に示すように変曲点が設けられることになる。図１５
（ｃ）は電力指令演算部７５の出力電力指令値ＷRの時
間関数曲線を示す。
８は、点灯許可信号Ｓ２が入力すると、放電灯（図示せ
ず）の始動時から最大出力に達するまでの間は、コンパ
レータ８２ｂの出力でスイッチＳＷ８１がａ端子側に接
続され、スイッチＳＷ８１を通じて充電回路のコンデン
サＣｘは充電電圧源８３により充電される。この充電電
圧源８３はその出力電圧が時間関数発生回路８６により
制御され、電力シフト量指令値ＷＳが１次関数的に低下
するようにコンデンサＣｘを充電する。最大出力に対応
するまでコンデンサＣｘの電圧Ｖｃが上昇すると、コン
パレータ８の出力が反転して、スイッチＳＷ８２がｂ端
子側に切り替わり、その後はコンデンサＣｘは充電電圧
源Ｖｒｅｆにより充電され、その結果指数関数で電力シ
フト量指令値ＷSを低下するように変化させる。図１５
（ａ）は充電回路のコンデンサＣｘの充電電圧Ｖｃの時
間関数曲線を示し、上記の切り替えタイミングにより電
力シフト量指令値ＷSの時間関数曲線には図１５（ｂ）
に示すように変曲点が設けられることになる。図１５
（ｃ）は電力指令演算部７５の出力電力指令値ＷRの時
間関数曲線を示す。
【００７０】尚電力シフト指令発生部８以外の構成は上
記実施形態１と同じであるので、ここでは説明を省略す
る。
記実施形態１と同じであるので、ここでは説明を省略す
る。
【００７１】（実施形態８）上記実施形態２〜実施形態
７において、充電電圧源の切り替えや、該充電電圧源の
電圧の調整によってよって、電力シフト量指令値ＷSの
曲線に変曲点を設けているのに対して、本実施形態の電
力シフト指令発生部８は、充電回路の時定数（充電イン
ピーダンス）を切り替えることで変曲点を設けるもので
ある。
７において、充電電圧源の切り替えや、該充電電圧源の
電圧の調整によってよって、電力シフト量指令値ＷSの
曲線に変曲点を設けているのに対して、本実施形態の電
力シフト指令発生部８は、充電回路の時定数（充電イン
ピーダンス）を切り替えることで変曲点を設けるもので
ある。
【００７２】即ち本実施形態の電力シフト指令発生部８
は、図１６に示すように、充電回路のコンデンサＣｘに
直列に接続される充電用の抵抗として異なる抵抗値を持
つＲ c1，Ｒc2（例えばＲc1＞Ｒc2）を備え、これら抵抗
を切り替えるタイミングを設定するタイマ回路８２のタ
イマ出力と点灯許可信号Ｓ２との論理積をアンドゲート
ＡＮＤ１によって取り、その出力が”Ｈ”となったとき
にスイッチＳＷ８２をａ端子からｂ端子へ切り替えるよ
うになっている。タイマ回路８２は点灯許可信号Ｓ２が
入力すると、限時動作を開始して所定時間経過時（最大
出力に電力シフト量指令値ＷSが達する付近）に”Ｈ”
出力を発生するようになっている。充電電圧源Ｖｒｅｆ
と充電回路との間のスイッチＳＷ８１は点灯許可信号Ｓ
２の有無によりオン・オフされる。
は、図１６に示すように、充電回路のコンデンサＣｘに
直列に接続される充電用の抵抗として異なる抵抗値を持
つＲ c1，Ｒc2（例えばＲc1＞Ｒc2）を備え、これら抵抗
を切り替えるタイミングを設定するタイマ回路８２のタ
イマ出力と点灯許可信号Ｓ２との論理積をアンドゲート
ＡＮＤ１によって取り、その出力が”Ｈ”となったとき
にスイッチＳＷ８２をａ端子からｂ端子へ切り替えるよ
うになっている。タイマ回路８２は点灯許可信号Ｓ２が
入力すると、限時動作を開始して所定時間経過時（最大
出力に電力シフト量指令値ＷSが達する付近）に”Ｈ”
出力を発生するようになっている。充電電圧源Ｖｒｅｆ
と充電回路との間のスイッチＳＷ８１は点灯許可信号Ｓ
２の有無によりオン・オフされる。
【００７３】而して本実施形態の電力シフト指令発生部
８は、点灯許可信号Ｓ２が入力すると、スイッチＳＷ８
２をａ端子側に接続して高い抵抗値の抵抗Ｒｃ１を通じ
てコンデンサＣｘを充電し、タイマ回路８２のタイマ出
力が”Ｈ”になったタイミングでスイッチＳＷ８２をｂ
端子側に切り替えて低い抵抗値の抵抗Ｒｃ２を介してコ
ンデンサＣｘを充電する。図１７（ａ）はコンデンサＣ
ｘの充電電圧の時間関数曲線を示しており、上記の切り
替えタイミングにより電力シフト量指令値ＷSの時間関
数曲線には図１７（ｂ）に示すように変曲点が設けられ
ることになる。図１７（ｃ）は電力指令演算部７５の出
力電力指令値ＷRの時間関数曲線を示す。
８は、点灯許可信号Ｓ２が入力すると、スイッチＳＷ８
２をａ端子側に接続して高い抵抗値の抵抗Ｒｃ１を通じ
てコンデンサＣｘを充電し、タイマ回路８２のタイマ出
力が”Ｈ”になったタイミングでスイッチＳＷ８２をｂ
端子側に切り替えて低い抵抗値の抵抗Ｒｃ２を介してコ
ンデンサＣｘを充電する。図１７（ａ）はコンデンサＣ
ｘの充電電圧の時間関数曲線を示しており、上記の切り
替えタイミングにより電力シフト量指令値ＷSの時間関
数曲線には図１７（ｂ）に示すように変曲点が設けられ
ることになる。図１７（ｃ）は電力指令演算部７５の出
力電力指令値ＷRの時間関数曲線を示す。
【００７４】尚電力シフト指令発生部８以外の構成は上
記実施形態１と同じであるので、ここでは説明を省略す
る。
記実施形態１と同じであるので、ここでは説明を省略す
る。
【００７５】またタイマ回路８２によるスイッチＳＷ８
２の切り替えタイミング設定の変わりに、実施形態３，
４のようにコンデンサＣｘの充電電圧出力、つまり電力
シフト量指令値ＷSや、出力電力指令値ＷRによってスイ
ッチＳＷ８２を切り替えるタイミングを得るようにして
も良い。
２の切り替えタイミング設定の変わりに、実施形態３，
４のようにコンデンサＣｘの充電電圧出力、つまり電力
シフト量指令値ＷSや、出力電力指令値ＷRによってスイ
ッチＳＷ８２を切り替えるタイミングを得るようにして
も良い。
【００７６】（実施形態９）上記実施形態８では電力シ
フト指令発生部８の充電回路の時定数（充電インピーダ
ンス）を切り替えることにより電力シフト量指令値ＷS
の時間関数曲線に変曲点を設けていたが、本実施形態の
電力シフト指令発生部８では図１８に示すようにコンデ
ンサＣｘに直列に接続される充電用の抵抗を可変抵抗器
Ｒｃｖで構成し、この可変抵抗器Ｒｃｖの抵抗値を時間
関数回路８６の出力により連続的に変化させるようにし
たものである。尚可変抵抗器Ｒｃｖとしては所謂電子ボ
リユームなど電気的に制御できるものを用いれば良く、
ここでは具体的な制御回路は示さない。勿論モータなど
で可変抵抗器を回転制御するようにしても良い。
フト指令発生部８の充電回路の時定数（充電インピーダ
ンス）を切り替えることにより電力シフト量指令値ＷS
の時間関数曲線に変曲点を設けていたが、本実施形態の
電力シフト指令発生部８では図１８に示すようにコンデ
ンサＣｘに直列に接続される充電用の抵抗を可変抵抗器
Ｒｃｖで構成し、この可変抵抗器Ｒｃｖの抵抗値を時間
関数回路８６の出力により連続的に変化させるようにし
たものである。尚可変抵抗器Ｒｃｖとしては所謂電子ボ
リユームなど電気的に制御できるものを用いれば良く、
ここでは具体的な制御回路は示さない。勿論モータなど
で可変抵抗器を回転制御するようにしても良い。
【００７７】而して本実施形態の電力シフト指令発生部
８は、点灯許可信号Ｓ２が入力してスイッチＳＷ８１が
オンすると、時間関数回路８６より出力に基づいて可変
抵抗器Ｒｃｖの抵抗値を、コンデンサＣｘの充電電圧Ｖ
ｃが図１９（ａ）に示すような時間関数曲線を描くよう
に連続的に変化させ、図１９（ｂ）に示すように最大出
力付近で、電力シフト量指令値ＷSの時間関数曲線に変
曲点を設ける。図１９（ｃ）は電力指令演算部７５の出
力電力指令値ＷRの時間関数曲線である。
８は、点灯許可信号Ｓ２が入力してスイッチＳＷ８１が
オンすると、時間関数回路８６より出力に基づいて可変
抵抗器Ｒｃｖの抵抗値を、コンデンサＣｘの充電電圧Ｖ
ｃが図１９（ａ）に示すような時間関数曲線を描くよう
に連続的に変化させ、図１９（ｂ）に示すように最大出
力付近で、電力シフト量指令値ＷSの時間関数曲線に変
曲点を設ける。図１９（ｃ）は電力指令演算部７５の出
力電力指令値ＷRの時間関数曲線である。
【００７８】尚電力シフト指令発生部８以外の構成は上
記実施形態１と同じであるので、ここでは説明を省略す
る。
記実施形態１と同じであるので、ここでは説明を省略す
る。
【００７９】また時間関数発生回路８６は充電電圧出
力、つまり電力シフト量指令値ＷSによって調整する関
数回路によって実現しても良い。
力、つまり電力シフト量指令値ＷSによって調整する関
数回路によって実現しても良い。
【００８０】（実施形態１０）本実施形態は、実施形態
５，６の電力シフト指令発生部８に設けてあった電圧調
整が可能な充電電圧源８３の代わりに、図２０に示すよ
うに一定電圧の充電電圧源Ｖｒｅｆと充電回路との間に
挿入されるスイッチＳＷ８１を、ＰＷＭ信号変換回路８
７から出力されるＰＷＭ信号でスイッチングさせ、この
スイッチングのデューティを可変することでコンデンサ
Ｃｘに抵抗Ｒｃを介して印加される電圧を等価的に可変
するようにしたものであり、デューティの可変は時間関
数回路８４ａから出力される時間関数信号ｆ（ｔ）に基
づく。
５，６の電力シフト指令発生部８に設けてあった電圧調
整が可能な充電電圧源８３の代わりに、図２０に示すよ
うに一定電圧の充電電圧源Ｖｒｅｆと充電回路との間に
挿入されるスイッチＳＷ８１を、ＰＷＭ信号変換回路８
７から出力されるＰＷＭ信号でスイッチングさせ、この
スイッチングのデューティを可変することでコンデンサ
Ｃｘに抵抗Ｒｃを介して印加される電圧を等価的に可変
するようにしたものであり、デューティの可変は時間関
数回路８４ａから出力される時間関数信号ｆ（ｔ）に基
づく。
【００８１】而して、本実施形態の電力シフト指令発生
部８は、点灯許可信号Ｓ２が入力すると、該点灯許可信
号Ｓ２とＰＷＭ信号変換回路８７のＰＷＭ信号との論理
積をアンドゲートＡＮＤ２で取り、その出力でスイッチ
ＳＷ８１をスイッチングする。このスイッチングデュー
ティは、時間関数回路８４ａの時間関数信号ｆ（ｔ）に
基づいて設定され、充電回路のコンデンサＣｘを充電す
る電圧を、コンデンサＣｘの充電電圧Ｖｃが図２０
（ａ）に示すような時間関数曲線を描くように連続的に
変化させ、図２０（ｂ）に示すように最大出力付近で、
電力シフト量指令値ＷSの時間関数曲線に変曲点を設け
る。図２０（ｃ）は電力指令演算部７５の出力電力指令
値ＷRの時間関数である。
部８は、点灯許可信号Ｓ２が入力すると、該点灯許可信
号Ｓ２とＰＷＭ信号変換回路８７のＰＷＭ信号との論理
積をアンドゲートＡＮＤ２で取り、その出力でスイッチ
ＳＷ８１をスイッチングする。このスイッチングデュー
ティは、時間関数回路８４ａの時間関数信号ｆ（ｔ）に
基づいて設定され、充電回路のコンデンサＣｘを充電す
る電圧を、コンデンサＣｘの充電電圧Ｖｃが図２０
（ａ）に示すような時間関数曲線を描くように連続的に
変化させ、図２０（ｂ）に示すように最大出力付近で、
電力シフト量指令値ＷSの時間関数曲線に変曲点を設け
る。図２０（ｃ）は電力指令演算部７５の出力電力指令
値ＷRの時間関数である。
【００８２】尚電力シフト指令発生部８以外の構成は上
記実施形態１と同じであるので、ここでは説明を省略す
る。
記実施形態１と同じであるので、ここでは説明を省略す
る。
【００８３】ところで上記各スイッチＳＷ８１〜ＳＷ８
３は半導体スイッチやリレー等の接点により構成される
もので、これらスイッチＳＷ８１〜ＳＷ８３の具体的制
御回路は従来周知の回路を用いればよいので、特に図示
はしていない。
３は半導体スイッチやリレー等の接点により構成される
もので、これらスイッチＳＷ８１〜ＳＷ８３の具体的制
御回路は従来周知の回路を用いればよいので、特に図示
はしていない。
【００８４】
【発明の効果】請求項１の発明は、電源と、電源電圧を
放電灯が必要とする電圧レベルに変換する電力変換装置
とを備え、放電灯が始動点灯直後で過度状態にあるとき
には定常時の所定電力よりも大きくなるように電力変換
装置の出力電力をシフトさせ、定常点灯への移行時には
点灯対象の放電灯に定められた所定電力となるように電
力変換装置の出力電力を制御する放電灯点灯装置におい
て、放電灯の始動直後の電力シフト量を、放電灯の最大
電力を越える所定値とし、始動直後からの時間経過に従
って電力シフト量を低減させてゼロになるようにすると
ともに、変化する電力シフト量に対応する時間関数に少
なくとも１つ以上の変曲点をもたせ、時間ゼロから最初
の変曲点までの期間の平均傾きを該変曲点から上記期間
と同じ幅の期間での平均傾きよりも小さくし且つ上記変
曲点以降の傾きを所定の割合で時間経過とともに小さく
するので、放電灯の光出力の立ち上がりを素早くしつ
つ、オーバーシュートを抑制できる電力制御ができると
いう効果がある。
放電灯が必要とする電圧レベルに変換する電力変換装置
とを備え、放電灯が始動点灯直後で過度状態にあるとき
には定常時の所定電力よりも大きくなるように電力変換
装置の出力電力をシフトさせ、定常点灯への移行時には
点灯対象の放電灯に定められた所定電力となるように電
力変換装置の出力電力を制御する放電灯点灯装置におい
て、放電灯の始動直後の電力シフト量を、放電灯の最大
電力を越える所定値とし、始動直後からの時間経過に従
って電力シフト量を低減させてゼロになるようにすると
ともに、変化する電力シフト量に対応する時間関数に少
なくとも１つ以上の変曲点をもたせ、時間ゼロから最初
の変曲点までの期間の平均傾きを該変曲点から上記期間
と同じ幅の期間での平均傾きよりも小さくし且つ上記変
曲点以降の傾きを所定の割合で時間経過とともに小さく
するので、放電灯の光出力の立ち上がりを素早くしつ
つ、オーバーシュートを抑制できる電力制御ができると
いう効果がある。
【００８５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、上記最初の変曲点が最大出力となる電力シフト量に
略一致するので、上記効果に加えて電力シフト量指令値
のダイナミックレンジをできる限り広くして、ばらつき
やノイズなどの出力誤差の影響を小さくすることができ
るという効果がある。
て、上記最初の変曲点が最大出力となる電力シフト量に
略一致するので、上記効果に加えて電力シフト量指令値
のダイナミックレンジをできる限り広くして、ばらつき
やノイズなどの出力誤差の影響を小さくすることができ
るという効果がある。
【００８６】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、上記時間関数の設定手段がコンデンサを充電
する充電回路により構成され、該充電回路のコンデンサ
の充電電圧或いは充電電流に応じて電力シフト量を設定
するとともに、上記変曲点を上記充電電圧或いは充電電
流を切り替えることで設定するので、簡単な回路構成で
請求項１或いは請求項２の発明の効果が得られる装置が
実現できる。
において、上記時間関数の設定手段がコンデンサを充電
する充電回路により構成され、該充電回路のコンデンサ
の充電電圧或いは充電電流に応じて電力シフト量を設定
するとともに、上記変曲点を上記充電電圧或いは充電電
流を切り替えることで設定するので、簡単な回路構成で
請求項１或いは請求項２の発明の効果が得られる装置が
実現できる。
【００８７】請求項４の発明は、請求項１又は２の発明
において、上記時間関数の設定手段がコンデンサを充電
する充電回路により構成され、該充電回路の充電電圧或
いは充電電流に応じて電力シフト量を設定するととも
に、上記変曲点を上記充電回路の充電インピーダンスを
切り替えることで設定するので、簡単な回路構成で請求
項１或いは請求項２の発明の効果が得られる装置が実現
できる。
において、上記時間関数の設定手段がコンデンサを充電
する充電回路により構成され、該充電回路の充電電圧或
いは充電電流に応じて電力シフト量を設定するととも
に、上記変曲点を上記充電回路の充電インピーダンスを
切り替えることで設定するので、簡単な回路構成で請求
項１或いは請求項２の発明の効果が得られる装置が実現
できる。
【００８８】請求項５の発明は、請求項１又は２の発明
において、上記時間関数の設定手段がコンデンサを充電
する充電回路により構成され、該充電回路のコンデンサ
の充電電圧或いは充電電流に応じて電力シフト量を設定
するとともに、上記変曲点を上記充電回路の充電電源を
制御することで設定するので、簡単な回路構成で請求項
１或いは請求項２の発明の効果が得られる装置が実現で
きる。
において、上記時間関数の設定手段がコンデンサを充電
する充電回路により構成され、該充電回路のコンデンサ
の充電電圧或いは充電電流に応じて電力シフト量を設定
するとともに、上記変曲点を上記充電回路の充電電源を
制御することで設定するので、簡単な回路構成で請求項
１或いは請求項２の発明の効果が得られる装置が実現で
きる。
【００８９】請求項６の発明は、請求項３又は４の発明
において、上記時間関数によって変曲点を設けるための
切り替えタイミングを別に設けたタイマ回路によって設
定するので、切り替えタイミングの設定が容易に行え
る。
において、上記時間関数によって変曲点を設けるための
切り替えタイミングを別に設けたタイマ回路によって設
定するので、切り替えタイミングの設定が容易に行え
る。
【００９０】請求項７の発明は、請求項３又は４の発明
において、上記時間関数に変曲点を設けるための切り替
えタイミングが上記充電回路の充電電圧若しくは充電電
流が所定値に達したことを検出したタイミングとするの
で、変曲点を設定するための定数の設定点を減らすこと
ができるとともに、電力シフト量に対する変曲点の位置
が容易に固定でき、ランプ温度が高いような再始動条件
における光出力の立ち上がり波形の安定化が容易とな
る。
において、上記時間関数に変曲点を設けるための切り替
えタイミングが上記充電回路の充電電圧若しくは充電電
流が所定値に達したことを検出したタイミングとするの
で、変曲点を設定するための定数の設定点を減らすこと
ができるとともに、電力シフト量に対する変曲点の位置
が容易に固定でき、ランプ温度が高いような再始動条件
における光出力の立ち上がり波形の安定化が容易とな
る。
【００９１】請求項８の発明は、請求項５の発明におい
て、上記充電電源が、他の時間関数回路の出力によって
制御されることで上記時間関数に上記変曲点を設定する
ので、変曲点を設定するための定数の設定点を減らすこ
とができる。
て、上記充電電源が、他の時間関数回路の出力によって
制御されることで上記時間関数に上記変曲点を設定する
ので、変曲点を設定するための定数の設定点を減らすこ
とができる。
【００９２】請求項９の発明は、請求項５の発明におい
て、上記充電電源が、該充電電源の出力電圧或いは出力
電流によって制御されることで上記時間関数に上記変曲
点を設定するので、変曲点を設定するための定数の設定
数を減らすことができる。、また請求項１０の発明は、
請求項３，５，８，９の何れかの発明において、上記時
間関数において、上記放電灯の始動後の最初の変曲点ま
での曲線が略一次関数であるので、更に請求項１１の発
明は、請求項３，５，８，９の何れかの発明において、
上記時間関数において、上記放電灯の始動後の最初の変
曲点までの曲線の区間における傾きが上記変曲点付近で
最も大きくしてあるので、請求項３，５，８，９の発明
の効果が得られる装置を実現できる。
て、上記充電電源が、該充電電源の出力電圧或いは出力
電流によって制御されることで上記時間関数に上記変曲
点を設定するので、変曲点を設定するための定数の設定
数を減らすことができる。、また請求項１０の発明は、
請求項３，５，８，９の何れかの発明において、上記時
間関数において、上記放電灯の始動後の最初の変曲点ま
での曲線が略一次関数であるので、更に請求項１１の発
明は、請求項３，５，８，９の何れかの発明において、
上記時間関数において、上記放電灯の始動後の最初の変
曲点までの曲線の区間における傾きが上記変曲点付近で
最も大きくしてあるので、請求項３，５，８，９の発明
の効果が得られる装置を実現できる。
【図１】本発明の実施形態１の回路構成図である。
【図２】同上の各部の出力の説明図である。
【図３】同上の電力シフト量の説明図である。
【図４】本発明の実施形態２の回路構成図である。
【図５】同上の各部の出力の説明図である。
【図６】本発明の実施形態３の回路構成図である。
【図７】同上の各部の出力の説明図である。
【図８】本発明の実施形態４の回路構成図である。
【図９】同上の各部の出力の説明図である。
【図１０】本発明の実施形態５の要部の回路構成図であ
る。
る。
【図１１】同上の各部の出力の説明図である。
【図１２】本発明の実施形態６の要部の回路構成図であ
る。
る。
【図１３】同上の各部の出力の説明図である。
【図１４】本発明の実施形態７の要部の回路構成図であ
る。
る。
【図１５】同上の各部の出力の説明図である。
【図１６】本発明の実施形態８の要部の回路構成図であ
る。
る。
【図１７】同上の各部の出力の説明図である。
【図１８】本発明の実施形態９の要部の回路構成図であ
る。
る。
【図１９】同上の各部の出力の説明図である。
【図２０】本発明の実施形態１０の要部の回路構成図で
ある。
ある。
【図２１】同上の各部の出力の説明図である。
【図２２】従来例の回路構成図である。
【図２３】同上の各部の出力の説明図である。
【図２４】同上の課題の説明図である。
１ 直流電源 ２ ＤＣ−ＤＣコンバータ部 ３ 直流−交流変換部 ４ イグナイタ ５ 放電灯 ６ 電源電圧監視部 ８ 電力シフト指令発生部 ７１ 電流指令演算部 ７２ 最大電流制限部 ７３ 誤差アンプ ７４ 最大電力制限部 ７５ 電力指令演算部 ＳＷ 電源スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木寺 和憲 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 3K072 AA11 BA05 CA16 DD06 DE02 DE05 DE06 GB01 GC04 HA09 5H730 AA00 AS11 FD01 FD11 FD31 FF13 XC03 XX03 XX15 XX16 XX23 XX35
Claims (11)
- 【請求項１】電源と、電源電圧を放電灯が必要とする電
圧レベルに変換する電力変換装置とを備え、放電灯が始
動点灯直後で過度状態にあるときには定常時の所定電力
よりも大きくなるように電力変換装置の出力電力をシフ
トさせ、定常点灯への移行時には点灯対象の放電灯に定
められた所定電力となるように電力変換装置の出力電力
を制御する放電灯点灯装置において、放電灯の始動直後
の電力シフト量を、放電灯の最大電力を越える所定値と
し、始動直後からの時間経過に従って電力シフト量を低
減させてゼロになるようにするとともに、変化する電力
シフト量に対応する時間関数に少なくとも１つ以上の変
曲点をもたせ、時間ゼロから最初の変曲点までの期間の
平均傾きを該変曲点から上記期間と同じ幅の期間での平
均傾きよりも小さくし且つ上記変曲点以降の傾きを所定
の割合で時間経過とともに小さくすることを特徴とする
放電灯点灯装置。 - 【請求項２】上記最初の変曲点が最大電力となる電力シ
フト量に略一致する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】上記時間関数の設定手段がコンデンサを充
電する充電回路により構成され、該充電回路のコンデン
サの充電電圧或いは充電電流に応じて電力シフト量を設
定するとともに、上記変曲点を上記充電電圧或いは充電
電流を切り替えることで設定することを特徴とする請求
項１又は２記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項４】上記時間関数の設定手段がコンデンサを充
電する充電回路により構成され、該充電回路の充電電圧
或いは充電電流に応じて電力シフト量を設定するととも
に、上記変曲点を上記充電回路の充電インピーダンスを
切り替えることで設定することを特徴とする請求項１又
は２記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項５】上記時間関数の設定手段がコンデンサを充
電する充電回路により構成され、該充電回路のコンデン
サの充電電圧或いは充電電流に応じて電力シフト量を設
定するとともに、上記変曲点を上記充電回路の充電電源
を制御することで設定することを特徴とする請求項１又
は２記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項６】上記時間関数によって変曲点を設けるため
の切り替えタイミングを別に設けたタイマ回路によって
設定することを特徴とする請求項３又は４記載の放電灯
点灯装置。 - 【請求項７】上記時間関数に変曲点を設けるための切り
替えタイミングが上記充電回路の充電電圧若しくは充電
電流が所定値に達したことを検出したタイミングとする
ことを特徴とする請求項３又は４記載の放電灯点灯装
置。 - 【請求項８】上記充電電源が、他の時間関数回路の出力
によって制御されることで上記時間関数に上記変曲点を
設定することを特徴とする請求項５記載の放電灯点灯装
置。 - 【請求項９】上記充電電源が、該充電電源の出力電圧或
いは出力電流によって制御されることで上記時間関数に
上記変曲点を設定することを特徴とする請求項５記載の
放電灯点灯装置。 - 【請求項１０】上記時間関数において、上記放電灯の始
動後の最初の変曲点までの曲線が略一次関数であること
を特徴とする請求項３，５，８，９の何れか記載の放電
灯点灯装置。 - 【請求項１１】上記時間関数において、上記放電灯の始
動後の最初の変曲点までの曲線の区間における傾きが上
記変曲点付近で最も大きく成ることを特徴とする請求項
３，５，８，９の何れか記載の放電灯点灯装置。
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