JP2001069667A - 車両用ランプ点灯駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定電圧のバッテリ電源で駆動するランプ２
７に、所定電圧よりも高い電圧のバッテリ電源を供給し
た場合に、前記ランプ２７に劣化を生じさせるラッシュ
電流の発生が少ない低消費電力の車両用ランプ点灯駆動
装置を安価に提供することを課題としている。 【解決手段】 前記ランプ２７の消費電力が定格値とな
るようなデューティ比のパルスからなるパルス駆動信号
によってオンオフ駆動される駆動手段３を介して前記ラ
ンプ２７を駆動し、前記ランプ２７の駆動開始時に、前
記パルス駆動信号によるオンオフ駆動に先立ち、前記パ
ルス駆動信号によるオン駆動時のラッシュ電流が許容値
を越えなくなる一定期間の間持続し、該一定期間の間前
記駆動手段３を通じて前記ランプ２７に流す電流を制限
するような補助駆動信号によって前記駆動手段３を駆動
制御する駆動制御手段４を備える構成になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に用いるラン
プ点灯駆動制御装置に係り、特に、所定電圧用ランプを
所定電圧よりも高い電圧のバッテリ電源を用い点灯する
車両用ランプ点灯駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両に搭載するバッテリ電源としては、
通常は負荷に１２Ｖの電圧を印加するバッテリ電源が一
般に用いられている。しかしながら、車両に搭載する設
備にはより高い電圧で動作させた方が効率的なものが多
いため、高電圧化によって電源線の細線化も可能なこと
から、最近、電源電圧の高電圧化が検討され始めてい
る。

【０００３】しかしながら、前記負荷によっては、高電
圧で動作させるものを得ることが難しいものもある。そ
の１つとして、ランプがある。ランプの場合には、その
まま所定電圧よりも高い電圧のバッテリ電源を用いる
と、ランプに流れる電流が増大するためランプの消費電
力を上昇させる。そのうえ、ランプが所定電圧用ランプ
の場合フィラメントの発熱による劣化や溶断が生じる場
合も少なくない。

【０００４】例えば、ランプに用いるバッテリ電圧の電
圧を３倍にした場合、該ランプの抵抗値を９倍以下にす
ると消費電力が上昇する。抵抗値を９倍にするためには
フィラメントを長くする必要があり、そのためフィラメ
ントの形状が変わるので、反射鏡の形状も変更する必要
があるので、高電圧化に対応したランプを容易に得るこ
とが難しい。

【０００５】そこで、既存のランプを使用し、ランプに
ついては低電圧でバッテリ電源よって点灯駆動する多電
圧化の方向も検討されている。しかし、多電圧化の場合
には、少なくとも２種類のバッテリを搭載しなければな
ならなくなるとともに、オルタネータが発電する交流電
圧の昇圧或いは降圧手段も必要になることから、高電圧
のバッテリ電源によって所定電圧用ランプも点灯駆動す
ることが検討されている。

【０００６】従来検討されたものの一例として、例えば
特開平５−１６８１６４号公報にて提案されている考え
を適用して、所定電圧が１２Ｖのランプに実効電圧４２
Ｖのバッテリ電源の電圧を印加するように構成された図
５に示されるランプ点灯駆動装置がある。

【０００７】図中、ランプ２７には実効電圧４２Ｖのバ
ッテリ電源がＦＥＴ２８を介し供給されている。ＦＥＴ
２８のオンオフ駆動は、駆動信号生成部２５（ａ）が生
成するパルス駆動信号に基づいて抵抗Ｒ２とトランジス
タ２９−１と抵抗Ｒ３とを介して駆動制御することで行
う。パルス駆動信号を構成するパルスの周期は、少なく
ともランプ２７の点滅が視認されないように設定され
る。

【０００８】駆動信号生成部２５（ａ）は、入力端子２
１に接続された車両の操作パネル上のランプ点灯用のス
イッチ２６の状態を常時監視し、スイッチ２６が閉じら
れている期間出力端子２２（ａ）から上記周期のパルス
からなるパルス駆動信号を生成して出力する。

【０００９】また、前記パルス駆動信号のデューティ比
は、ランプ２７の消費電力量を通常の１２Ｖで駆動した
場合と同じにするように出力される。実効電圧４２Ｖの
バッテリ電源はランプに対し３６Ｖの電圧を印加するた
め、ランプ２７には通常の３倍の電圧を供給している。

【００１０】ランプ２７に３倍の電圧を供給した場合、
消費電力量は９倍となるため、図６に示されるｔ１／ｔ
２のデューティ比を１／９とし、ランプ２７に電流が流
れる時間を短くし消費電力量を１２Ｖで駆動した場合と
等しくする。

【００１１】出力端子２２（ａ）の出力がＨのタイミン
グでは、抵抗Ｒ４に電流が流れトランジスタ２９−１の
ベース・コレクタ間に電圧が発生し、トランジスタ２９
−１のベース・エミッタ間の抵抗値が、前記出力がＬの
タイミングに比べ小さくなりオン状態となる。このとき
抵抗Ｒ１に流れる電流による電圧降下により、ＦＥＴ２
８のソース・ゲート間に電圧が発生するためＦＥＴ２８
がオン駆動され、ＦＥＴ２８を通じてドレインに接続さ
れたランプ２７へ電流が流れる。

【００１２】逆に出力端子２２（ａ）の出力がＬのタイ
ミングでは、トランジスタ２９−１のベース・エミッタ
間の抵抗値が、抵抗Ｒ１を無視できるほど大きくなりオ
フ状態となる。このとき抵抗Ｒ１には電流が流れないた
め電圧降下が発生しない。よって、ＦＥＴ２８のソース
・ゲート間に電圧が発生せずＦＥＴ２８がオフ状態とな
り、ランプ２７には電流が流れない。

【００１３】この装置を用いれば、ランプ２７はＦＥＴ
２８がオン駆動されているときだけ電力を消費するた
め、所定電圧よりも高い電圧のバッテリ電源を用いても
ランプ２７が消費する電力は所定電圧のバッテリ電源を
用いた場合と等しく、また、ＦＥＴ２８に電圧を印加す
るケーブルに流れる電流の実効値を減少させることが可
能となる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示す構成の場合、ランプ２７に電圧をかけた直後に、ラ
ンプ２７が劣化を起こさない電流の最大値である定格電
流値をこえた電流が急激に流れ、ランプ２７の寿命を縮
めるという問題が生じる。この急激に流れる定格電流値
をこえた電流を突入電流或いはラッシュ電流とよぶ。

【００１５】ランプ２７の抵抗値は温度が低いときには
極めて低く、そのためにランプ２７に電圧をかけた直後
にラッシュ電流が流れる。その後ランプ２７が発熱する
ため、時間経過とともにランプ２７の抵抗値が上昇し、
抵抗値の上昇に伴いランプ２７に流れる電流値は低下す
る。

【００１６】ここで、ランプ２７に電流を流すことをや
めると、ランプ２７が発熱をやめ温度が低下し、それに
伴い抵抗値も低下する。その後、再び電圧をかけるとラ
ンプ２７に再びラッシュ電流が流れるが、ランプ２７自
体の温度が上昇するので、ラッシュ電流のレベルも低下
する。

【００１７】図６のタイミングチャート図に、ランプ２
７に流れる電流の詳細な動作を示す。まず、スイッチ２
６が閉じられると、駆動信号生成部２５（ａ）は、入力
端子２１に電圧を検出し出力端子２２（ａ）からパルス
駆動信号を出力する。該パルス駆動信号は、スイッチ２
６を開き駆動信号生成部２５（ａ）の入力端子２１で電
圧の検出がなくなるまで継続して出力される。

【００１８】ランプ２７へ電流が流れ始めるとき、図６
に示すようにラッシュ電流３１が流れる。このラッシュ
電流３１はランプ２７のフィラメントの温度が充分に上
昇するまでの間、駆動信号生成部２５（ａ）が発するパ
ルス駆動信号がＨレベルのタイミングで、ランプ２７へ
繰り返し流れ込む。

【００１９】このラッシュ電流３１はランプ２７に印加
される電圧に比例するため、所定電圧よりも高い電圧の
バッテリ電源を用いた場合には、所定電圧のバッテリ電
源を用いた場合に比べて大きい。この大きいラッシュ電
流３１が繰り返し流れるため、ランプ２７の寿命を縮め
る。

【００２０】よって本発明は、上述した従来のものの問
題点に鑑み、所定電圧用のランプを所定電圧よりも高い
電圧のバッテリ電源を用いて点灯するに当たってランプ
の消費電力が定格値となるようなデューティ比のパルス
でパルス駆動するようにしたものにおいて、ラッシュ電
流の発生を抑えてランプの劣化を防げるようにした車両
用ランプ点灯駆動装置を提供することを課題としてい
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めなされた請求項１記載の本発明は、図１の基本構成図
に示す如く、ランプ２７を点灯駆動する点灯駆動手段３
と、前記ランプ２７の消費電力が定格値となるようなデ
ューティ比のパルスからなるパルス駆動信号を生成する
駆動信号生成手段５と、前記パルス駆動信号に応じ前記
点灯駆動手段３をオンオフ駆動させる駆動制御手段４と
を備える車両用ランプ点灯駆動装置において、前記駆動
信号生成手段５は、ランプ２７の点灯駆動開始時に、前
記パルス駆動信号に先立ち、前記パルス駆動信号による
オン駆動時のラッシュ電流が許容値を越えなくなる一定
期間、前記駆動手段３を通じて前記ランプ２７に流れる
電流を制限するように、前記駆動制御手段４に前記点灯
駆動手段３を駆動制御させる補助駆動信号を生成するこ
とを特徴とする車両用ランプ点灯駆動装置に存する。

【００２２】請求項１記載の車両用ランプ点灯駆動装置
においては、駆動信号生成手段５がランプ２７の消費電
力が定格値となるようなデューティ比のパルス駆動信号
を生成し、該パルス駆動信号に応じ駆動制御手段４から
点灯駆動手段３をオンオフ駆動させランプ２７を点灯駆
動しているので、バッテリ電源２から所定電圧よりも高
い電圧を用いても、高電圧駆動によってランプ２７を劣
化させることなく点灯できる。特に、ランプ２７の点灯
駆動開始時に、パルス駆動信号に先立ち、パルス駆動信
号によるオン駆動時のラッシュ電流が許容値を越えなく
なる一定期間、駆動信号生成手段５の生成する補助駆動
信号によって駆動手段３を通じてランプ２７に流れる電
流を制限しているので、これに伴って点灯駆動開始時に
流れるラッシュ電流も抑えられる。

【００２３】さらに、請求項２記載の本発明は、図１の
基本構成図に示す如く、前記補助駆動信号は、前記ラン
プ２７の駆動開始時に前記パルス駆動信号の発生に先立
ち生成される前記一定期間持続するパルスからなり、該
パルスにより前記駆動制御手段４に前記点灯駆動手段３
を駆動制御させ、前記パルスの持続期間前記点灯駆動手
段３を通じて前記ランプ２７に流れる電流を連続的に制
限することを特徴とする請求項１記載の車両用ランプ点
灯駆動装置に存する。

【００２４】請求項２記載の車両用ランプ点灯駆動装置
においては、上述した請求項１記載の車両用ランプ点灯
駆動装置の作用に加え、ランプ２７の駆動開始時にパル
ス駆動信号の発生に先立ち生成される一定期間持続する
パルスからなる補助駆動信号によりその持続期間点灯駆
動手段３を通じてランプ２７に流れる電流を連続的に制
限しているので、単純な補助駆動信号によって点灯駆動
開始時に流れるラッシュ電流を抑えることができる

【００２５】加えて、請求項３記載の本発明は、図１の
基本構成図に示す如く、前記駆動制御手段４は、前記パ
ルス駆動信号によって前記点灯駆動手段３をオンオフ駆
動制御する第１の制御電圧を発生する第１の制御電圧発
生手段６と、前記補助駆動信号により前記点灯駆動手段
３を通じて前記ランプ２７に流れる電流値を制限するよ
うに点灯制御する第２の制御電圧を発生する第２の制御
電圧発生手段７とを有することを特徴とする請求項２記
載の車両用ランプ点灯駆動装置に存する。

【００２６】請求項３記載の車両用ランプ点灯駆動装置
においては、上述した請求項２記載の車両用ランプ点灯
駆動装置の作用に加え、パルス駆動信号と補助駆動信号
とによって発生した第１の制御電圧と第２の制御電圧と
によって点灯駆動手段３のオンオフ駆動と、点灯駆動手
段３を通じてランプ２７に流れる電流値を制限するよう
な点灯制御とを行っているので、点灯駆動手段として電
圧制御可能なものが使用できるようになっている。

【００２７】しかも、請求項４記載の本発明は、図１の
基本構成図に示す如く、前記点灯駆動手段３は、前記第
１の制御電圧によりオンオフ駆動され、前記第２の制御
電圧により導通度が制御可能な、単一の半導体スイッチ
ング素子８を有することを特徴とする請求項３記載の車
両用ランプ点灯駆動装置に存する。

【００２８】請求項４記載の車両用ランプ点灯駆動装置
においては、上述した請求項３記載の車両用ランプ点灯
駆動装置の作用に加え、点灯駆動手段３が有する単一の
半導体スイッチング素子８を第１の制御電圧によりオン
オフ駆動し、第２の制御電圧により導通度を制御してい
るので、点灯駆動手段の構成を格別変更することなく構
成できる。

【００２９】そのうえ、請求項５記載の本発明は、図１
の基本構成図に示す如く、前記第２の制御電圧発生手段
７は、前記補助駆動信号の持続時間に相当する時間、充
電電流を流す充電手段９を持ち、前記充電電流に基づい
て前記第２の制御電圧発生手段７が前記第２の制御電圧
を発生することを特徴とする請求項３又は４記載の車両
用ランプ点灯駆動装置に存する。

【００３０】請求項５記載の車両用ランプ点灯駆動装置
においては、上述した請求項３又は４記載の車両用ラン
プ点灯駆動装置の作用に加え、第２の制御電圧発生手段
７の持つ充電手段９に補助駆動信号の持続時間に相当す
る時間流される充電電流に基づいて第２の制御電圧を発
生しているので、持続時間を越えた充電電流が流れるこ
とがなく、第２の制御電圧も補助駆動信号の持続時間を
超えて発生されることがない。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
に係る車両用ランプ点灯駆動装置の実施の形態を説明す
る。図２は本発明の実施形態を説明する回路図である。

【００３２】本発明における車両用ランプ点灯駆動装置
は、予めランプ２７の温度を上昇させることで抵抗値を
増大させ、ランプ２７の温度が充分に上昇した後にＦＥ
Ｔ２８にオンオフ駆動をさせることで、大量のラッシュ
電流がランプ２７に流れ込む事を防ぐ構成となってい
る。

【００３３】図２中の４２Ｖの表記は実効電圧４２Ｖに
用いられるバッテリ電源が接続されており、該バッテリ
電源はＦＥＴ２８のソース、ツェナーダイオードＺＤ
１，ＺＤ２のカソードに接続され、さらに抵抗Ｒ１を介
しトランジスタ２９−１のコレクタに接続されている。

【００３４】トランジスタ２９−１のコレクタは抵抗Ｒ
２を介しＦＥＴ２８のゲートとツェナーダイオードＺＤ
１のアノードに接続されて、ＦＥＴ２８のゲートは抵抗
Ｒ７を介しツェナーダイオードＺＤ２のアノードに接続
されている。

【００３５】またツェナーダイオードＺＤ２のアノード
は抵抗Ｒ５を介しトランジスタ２９−２のコレクタに接
続されている。

【００３６】ＦＥＴ２８のドレインは、ランプ２７を介
しアースに接続されている。またトランジスタ２９−１
のベースは抵抗Ｒ３を介し駆動信号生成部の出力端子２
２（ｂ）に接続されており、またトランジスタ２９−２
のベースは抵抗Ｒ３とコンデンサ３０を介し駆動信号生
成部の出力端子２４に接続されている。

【００３７】またトランジスタ２９−１，２９−２のベ
ース・エミッタ間には抵抗Ｒ４が接続され、出力端子２
２（ｂ）または出力端子２４がＨレベルを出力した時に
流れる電流による電圧降下により、トランジスタがオン
状態となるようなベース電圧を発生するようになってい
る。

【００３８】従来の例と同様に、ランプ２７に実効電圧
４２Ｖのバッテリ電源がＦＥＴ２８を介し供給されてお
り、ＦＥＴ２８のオンオフ駆動は連続するパルスからな
るパルス駆動信号を出力する機能を有する駆動信号生成
部２５（ｂ）により抵抗Ｒ２とトランジスタ２９−１と
抵抗Ｒ３とを介し行い、また駆動信号生成部２５（ｂ）
は、車両の操作パネル上に設けられたランプ点灯用のス
イッチ２６の状態を常時監視している。

【００３９】加えて、駆動信号生成部２５（ｂ）は抵抗
Ｒ５とトランジスタ２９−２と抵抗Ｒ３とを介しＦＥＴ
２８を制御する。また、駆動信号生成部２５（ｂ）は出
力端子２４を有しており、出力端子２４はコンデンサ３
０と抵抗Ｒ３とを介しトランジスタ２９−２に接続され
ている。

【００４０】本発明の駆動信号生成部２５（ｂ）は図３
に示されるように、スイッチ２６が閉じられ入力端子２
１に電圧が印加された直後に、出力端子２４から持続す
るＨレベルのパルスである補助駆動信号３３−１を出力
する。また出力端子２４が補助駆動信号３３−１を出力
している間は出力端子２２（ｂ）はＬレベルに固定され
ている。

【００４１】図２に示されるように、出力端子２４が出
力した信号はコンデンサ３０を介し抵抗Ｒ３，Ｒ４が設
けられたトランジスタ２９−２に入力される。前記抵抗
Ｒ３，Ｒ４は、出力端子２２（ｂ）に接続されたトラン
ジスタ２９−１にも同様に設けられており、出力端子２
４がＨレベルを出力したとき抵抗Ｒ４に電流が流れトラ
ンジスタ２９−１のコレクタ・エミッタ間に電圧を生じ
させトランジスタ２９−１をオン状態にする。

【００４２】また、ＦＥＴ２８のゲート・ソース間の電
圧がＦＥＴ２８を安全に動作させる上限の電圧を越えた
場合には、ＦＥＴ２８の劣化や破壊が発生するので、ツ
ェナーダイオードＺＤ１のツェナ電圧は、ＦＥＴ２８に
劣化や破壊を発生させる上限の電圧よりも低く、さらに
ＦＥＴ２８をオン状態にするために充分な電圧になって
いる。

【００４３】また、ツェナーダイオードＺＤ２のツェナ
電圧はツェナーダイオードＺＤ１のツェナ電圧より低く
なっている。さらに、ＦＥＴ２８のソース・ゲート間の
電圧がツェナーダイオードＺＤ２のツェナ電圧を抵抗Ｒ
１，Ｒ２と抵抗Ｒ７とで分圧した電圧になった場合にソ
ース・ドレイン間に発生するオン抵抗は、ランプ２７に
流れるラッシユ電流が該ランプを劣化させない程度に抑
えるようになっている。

【００４４】出力端子２４が図３に示されるような補助
駆動信号３３−１を出力して始めたとき、トランジスタ
２９−２のベース・エミッタ間電圧が上昇し、トランジ
スタ２９−２がオン状態となるためバッテリ電源から抵
抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７、Ｒ５、トランジスタ２９−２を介
しアースへ電流が流れる。

【００４５】ここで、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７により発生
する電圧降下がツェナーダイオードＺＤ２のツェナ電圧
に等しくなったとき、ツェナーダイオードＺＤ２がオン
状態となりツェナーダイオードＺＤ２にツェナ降伏効果
が発生し、ＦＥＴ２８のソース・ゲート間の電圧は前記
ツェナ電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ２と抵抗Ｒ７とで分圧した電
圧になり、ランプ２７には該ランプを劣化させない程度
のラッシユ電流が流れる。

【００４６】また、ツェナーダイオードＺＤ２にツェナ
降伏効果が発生しているとき、ツェナーダイオードＺＤ
１のアノード・カソード間の電圧はツェナーダイオード
ＺＤ１のツェナ電圧より低いため、ツェナーダイオード
ＺＤ１にツェナ降伏効果は発生しない。

【００４７】ツェナーダイオードＺＤ２がない場合、コ
ンデンサ３０の充電に伴いトランジスタ２９−２のベー
ス・エミッタ間の電圧が低下し、コレクタ・エミッタ間
の抵抗値が上昇するため、ＦＥＴ２８のゲート・ソース
間電圧は不安定となるが、図２に示される位置にツェナ
ーダイオードＺＤ２を接続することにより、ＦＥＴ２８
のソース・ゲート間の電圧は安定する。

【００４８】また、バッテリ電源の電圧の変動や電磁波
が発生した場合も、図２に示される位置にツェナーダイ
オードＺＤ２を接続することにより、ＦＥＴ２８のソー
ス・ゲート間の電圧は安定する。

【００４９】出力端子２４が補助駆動信号３３−１を出
力している間、ランプ２７には該ランプを劣化させない
程度の電流が流れ続け、この間ランプ２７の温度は上昇
し続ける。

【００５０】また、出力端子２４は所定時間補助駆動信
号３３−１を出力した後、Ｌレベルを出力するので、ト
ランジスタ２９−１はオフ状態になり、それに応じＦＥ
Ｔ２８もオフ状態となるため、ランプ２７には電流が流
れない。

【００５１】また、出力端子２４が所定時間を越えて補
助駆動信号３３−１を出力し続けても、コンデンサ３０
の充電に伴いトランジスタ２９−２のベース・エミッタ
間の電圧が低下し、コレクタ・エミッタ間の抵抗値が上
昇するため、一定時間経過後トランジスタ２９−１はオ
フ状態になり、それに応じＦＥＴ２８もオフ状態となる
ため、ランプ２７には電流が流れない。

【００５２】トランジスタ２９−２をオン状態にしたと
きにＦＥＴ２８のゲート・ソース間に発生する電圧は、
トランジスタ２９−１をオン状態にしたときにＦＥＴ２
８のゲート・ソース間に発生する電圧に比べ小さい。

【００５３】パワーＭＯＳＦＥＴはゲート・ソース間の
電圧が上昇した場合には、ソース・ドレイン間に発生す
るオン抵抗値が減少し、またゲート・ソース間の電圧が
下降した場合には、ソース・ドレイン間に発生するオン
抵抗値が増加する。

【００５４】そのため、トランジスタ２９−２をオン状
態にしたときにＦＥＴ２８のソース・ドレイン間に発生
するオン抵抗値は、トランジスタ２９−１をオン状態に
したときのコレクタ・エミッタ間の抵抗値に比べ大き
い。

【００５５】そのため、図３に示されるように出力端子
２４が補助駆動信号３３−１を出力し、トランジスタ２
９−２がオン状態となっている場合、ＦＥＴ２８を通じ
そのドレイに接続されたランプ２７へ定格電流値に満た
ない電流３３−２が図２に示される矢印の方向へ流れ
る。

【００５６】駆動信号生成部２５（ｂ）は、出力端子２
４から一定時間Ｈレベルを持続する図３に示されるよう
な補助駆動信号３３−１を出力する。出力端子２４が補
助駆動信号を出力する間、ＦＥＴ２８はオン抵抗により
発熱するが、その時間は約２０ｍｓ程度と大変短時間な
のでＦＥＴ２８は破壊されない。

【００５７】また、出力端子２４が一定時間Ｈレベルを
継続する時間を延長した補助駆動信号を単に出力してい
るため、駆動信号生成部２５（ｂ）を格別な構成としな
くても補助駆動信号を生成することができる。

【００５８】駆動信号生成部２５（ｂ）は、出力端子２
４から一定時間Ｈレベルを継続し出力した後、出力端子
２４の出力をＬレベルへと変化させると共に、出力端子
２２（ｂ）からパルス駆動信号３４−１を発して出力し
始める。

【００５９】出力端子２２（ｂ）の出力がＨのタイミン
グでは、トランジスタ２９−１はオン状態となる。この
とき抵抗Ｒ１に流れる電流による電圧降下がツェナーダ
イオードＺＤ１のツェナ電圧に等しくなったとき、ツェ
ナーダイオードＺＤ１がオン状態となりツェナーダイオ
ードＺＤ１にツェナ降伏効果が発生し、ＦＥＴ２８のソ
ース・ゲート間の電圧は前記ツェナ電圧に等しい電圧に
なり、ＦＥＴ２８がオン状態となりランプ２７には電流
が流れる。またＦＥＴ２８のソース・ゲート間の電圧は
ツェナーダイオードＺＤ１のツェナ降伏効果により安定
する。

【００６０】また、ツェナーダイオードＺＤ１にツェナ
降伏効果が発生しているとき、ツェナーダイオードＺＤ
２にツェナ降伏効果は発生するが、抵抗Ｒ７の電圧降下
により、やはりＦＥＴ２８のソース・ゲート間の電圧は
ツェナーダイオードＺＤ１のツェナ電圧に等しくなる。

【００６１】逆に出力端子２２（ｂ）の出力がＬのタイ
ミングでは、トランジスタ２９−１がオフ状態となる。
このとき抵抗Ｒ１には電流が流れないため電圧降下が発
生しないため、ＦＥＴ２８のソース・ゲート間に電圧が
発生せずＦＥＴ２８がオフ状態となり、ランプ２７には
電流が流れない。

【００６２】トランジスタ２９−１がオン状態にあると
き、ＦＥＴ２８のソース・ドレイン間に発生するのオン
抵抗値は、トランジスタ２９−２をオン状態にしたとき
にＦＥＴ２８のソース・ドレイン間に発生するオン抵抗
値に比べ小さい。

【００６３】そのため、トランジスタ２９−１がオン状
態にあるときに、ランプ２７にランプ２７へ流れ込む電
流は、トランジスタ２９−２をオン状態にしたときに比
べ大きいが、出力端子２４がＨ状態にあった期間にラン
プ２７の温度を上昇させているため、ランプ２７には電
流３４−２が流れ、そこに含まれるラッシュ電流３２の
電流値は定格電流値を越えない。

【００６４】また、スイッチ２６が開かれると、駆動信
号生成部２５（ｂ）は出力端子２２（ｂ），２４の両方
の出力をＬとし、トランジスタ２９−１，２９−２共に
オフ状態となり、ＦＥＴ２８のソース・ゲート間には電
圧が発生せずＦＥＴ２８はオフ状態となるため、ランプ
２７には電流が流れずランプ２７は消灯する。

【００６５】なお、本発明におけるランプの駆動装置
は、トランジスタ２９−１と２９−２とで共通のＦＥＴ
２８を制御するため、ランプ２７を暖める制御も、点滅
させる制御も１つの半導体スイッチング素子８で実現可
能であり、図４に示されるように、トランジスタ２９−
２でＦＥＴ３４をオン駆動しランプを暖め、抵抗Ｒ６で
ランプに流れる電流を制限し、トランジスタ２９−１で
ＦＥＴ２８をオンオフ駆動しランプを点滅させる場合に
比べ、ＦＥＴ３４や抵抗Ｒ６のような部品を削減でき安
価である。

【００６６】また、コンデンサ３０と抵抗Ｒ３，Ｒ４が
直列に接続されており、駆動信号生成部２５（ｂ）が誤
作動し出力端子２４がＨレベルを固定的に出力した場合
でも、コンデンサ３０の充電に伴い抵抗Ｒ３，Ｒ４に流
れる電流は低下するため、トランジスタ２９−２のベー
ス・エミッタ間電圧が下降し最終的には０Ｖとなる。そ
の間にトランジスタ２９−２はオフ状態となり、それに
従いＦＥＴ２８もオフ状態となるので、ランプ２７には
最終的には電流が流れない。

【００６７】そのため、本発明における車両用ランプ点
灯駆動装置は、駆動信号生成部２５（ｂ）が誤作動し出
力端子２４からのＨレベルが誤って固定された場合で
も、一定時間を経過すればランプ２７に流れる電流は正
常にもどる。

【００６８】また、上述したとおり本発明でも、ランプ
に３倍の電圧を供給した場合、消費電力量は９倍となる
ため、図３に示されるｔ１／ｔ２のデューティ比を１／
９とし、ランプ２７に電流が流れる時間を短くし消費電
力量を１２Ｖで駆動した場合と等しくする。

【００６９】ここで、出力端子２２（ｂ）から連続して
出力されたパルス駆動信号３４−１をバッテリ電源の電
圧に基づきＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕ
ｌａｔｉｏｎ）変調し、バッテリ電源の電圧が下がった
場合にはパルス駆動信号３４−１を構成するパルスのデ
ューティ比を増大させ、バッテリ電源の電圧が上がった
場合には減少させるようにし、バッテリ電源の電圧が変
動しても、ランプ２７の消費電力量の変化を防止した
り、ランプ２７の調光をしてもよい。

【００７０】次に、図１に示される基本構成図と特許請
求の範囲とに示される各要素と、上記の実施形態中の各
構成要素との対応について説明する。

【００７１】バッテリ電源２は実効電圧４２Ｖのバッテ
リ電源に対応する。

【００７２】ＦＥＴ２８は半導体スイッチング素子８に
対応し、点灯駆動手段３を構成する。

【００７３】駆動信号生成手段５は駆動信号生成部２５
（ｂ）に対応し、出力端子２２（ｂ）からパルス駆動信
号３４−１を発し、出力端子２４から補助駆動信号３３
−１を発する。

【００７４】トランジスタ２９−１に接続された抵抗Ｒ
３，Ｒ４と抵抗Ｒ１，Ｒ２とトランジスタ２９−１とツ
ェナーダイオードＺＤ１により第１の制御電圧発生手段
６の構成要素であり、これら部品同士と点灯駆動手段３
とを結線し第１の制御電圧発生手段６を構成構成し、第
１の制御電圧を発生する。

【００７５】また、コンデンサ３０トランジスタ２９−
２に結線された抵抗Ｒ３，Ｒ４ととは充電手段９に対応
し、またコンデンサ３０と前記抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，
Ｒ７とトランジスタ２９−２とツェナーダイオードＺＤ
２とは第２の制御電圧発生手段７の構成要素であり、こ
れら部品同士と点灯駆動手段３とを結線し第２の制御電
圧発生手段７を構成し、第２の制御電圧を発生する。

【００７６】さらに、第１の制御電圧発生手段６と第２
の制御電圧発生手段７とにより駆動制御手段４を構成す
る。

【００７７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ランプ２
７の点灯駆動開始時に、パルス駆動信号に先立ち、パル
ス駆動信号によるオン駆動時のラッシュ電流が許容値を
越えなくなる一定期間ランプ２７に流れる電流を制限し
て、これに伴って点灯駆動開始時に流れるラッシュ電流
も抑えられるようにしているので、ランプの劣化を防げ
るようにした車両用ランプ点灯駆動装置を得ることがで
きる。

【００７８】さらに、請求項１記載の発明によれば、ラ
ンプ２７の駆動開始時に一定期間持続するパルスからな
る補助駆動信号を用いて持続時間の間ランプ２７に流れ
る電流を連続的に制限し、単純な補助駆動信号によって
点灯駆動開始時に流れるラッシュ電流を抑えているの
で、大きなコストアップを招くことなくランプの劣化を
防げるようにした車両用ランプ点灯駆動装置を得ること
ができる。

【００７９】加えて、請求項３記載の本発明によれば、
パルス駆動信号と補助駆動信号とによって発生した第１
の制御電圧と第２の制御電圧とによって点灯駆動手段３
のオンオフ駆動と、点灯駆動手段３を通じてランプ２７
に流れる電流値を制限するような点灯制御とを行い、点
灯駆動手段として電圧制御可能なものが使用できるよう
になっているので、大きなコストアップを招くことなく
ランプの劣化を防げるようにした車両用ランプ点灯駆動
装置を得ることができる。

【００８０】しかも、請求項４記載の本発明によれば、
点灯駆動手段３が有する単一の半導体スイッチング素子
８を第１の制御電圧によりオンオフ駆動し、第２の制御
電圧により導通度を制御し、点灯駆動手段の構成を格別
変更することなく構成できるようにしているので、大き
なコストアップを招くことなくランプの劣化を防げるよ
うにした車両用ランプ点灯駆動装置を得ることができ
る。

【００８１】そのうえ、請求項５記載の本発明によれ
ば、補助駆動信号の持続時間に相当する時間流される充
電電流に基づいて第２の制御電圧を発生し、第２の制御
電圧も補助駆動信号の持続時間を超えて発生されること
がないようにしているので、補助駆動信号の本来の持続
時間を越える信号が誤って発生されることがあっても、
一定時間経過後には駆動信号による正常なオンオフ駆動
が行われる車両用ランプ点灯駆動装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における、車両用ランプ点灯駆動装置の
基本構成図である。

【図２】本発明における車両用ランプ点灯駆動装置の詳
細を示す回路図である。

【図３】本発明における車両用ランプ点灯駆動装置の動
作の詳細を示すタイミングチャート図である。

【図４】半導体スイッチング素子を複数用いた車両用ラ
ンプ点灯駆動装置の、詳細を示す回路図である。

【図５】従来の車両用ランプ点灯駆動装置の詳細を示す
回路図である。

【図６】従来の車両用ランプ点灯駆動装置の動作の詳細
を示すタイミングチャート図である。

【符号の説明】

２ バッテリ電源 ３ 点灯駆動手段 ４ 駆動制御手段 ５ 駆動信号生成手段 ６ 第１の制御電圧発生手段 ７ 第２の制御電圧発生手段 ８ 半導体スイッチング素子 ９ 充電手段 ２５（ｂ） 駆動信号生成部 ２６ スイッチ ２７ ランプ ２８ ＦＥＴ ２９−１，２ トランジスタ ３０ コンデンサ ３１，３２ ラッシュ電流 ３３−１ 補助駆動信号 ３４−１ パルス駆動信号 Ｒ１〜Ｒ７ 抵抗 ＺＤ１，ＺＤ２ ツェナーダイオード

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ランプを点灯駆動する点灯駆動手段と、
   前記ランプの消費電力が定格値となるようなデューティ
   比のパルスからなるパルス駆動信号を生成する駆動信号
   生成手段と、前記パルス駆動信号に応じ前記点灯駆動手
   段をオンオフ駆動制御する駆動制御手段とを備える車両
   用ランプ点灯駆動装置において、 前記駆動信号生成手段は、ランプの点灯駆動開始時に、
   前記パルス駆動信号に先立ち、前記パルス駆動信号によ
   るオン駆動時のラッシュ電流が許容値を越えなくなる一
   定期間、前記点灯駆動手段を通じて前記ランプに流れる
   電流を制限するように、前記駆動制御手段に前記点灯駆
   動手段を駆動制御させる補助駆動信号を生成することを
   特徴とする車両用ランプ点灯駆動装置。
2. 【請求項２】 前記補助駆動信号は、前記ランプの駆動
   開始時に前記パルス駆動信号の発生に先立ち生成される
   前記一定期間持続するパルスからなり、該パルスにより
   前記駆動制御手段に前記点灯駆動手段を駆動制御させ、
   前記パルスの持続期間前記点灯駆動手段を通じて前記ラ
   ンプに流れる電流を連続的に制限することを特徴とする
   請求項１記載の車両用ランプ点灯駆動装置。
3. 【請求項３】 前記駆動制御手段は、前記パルス駆動信
   号によって前記点灯駆動手段をオンオフ駆動制御する第
   １の制御電圧を発生する第１の制御電圧発生手段と、前
   記補助駆動信号により前記点灯駆動手段を通じて前記ラ
   ンプに流れる電流値を制限するように点灯制御する第２
   の制御電圧を発生する第２の制御電圧発生手段とを有す
   ることを特徴とする請求項２記載の車両用ランプ点灯駆
   動装置。
4. 【請求項４】 前記点灯駆動手段は、前記第１の制御電
   圧によりオンオフ駆動され、前記第２の制御電圧により
   導通度が制御可能な単一の半導体スイッチング素子を有
   することを特徴とする請求項３記載の車両用ランプ点灯
   駆動装置。
5. 【請求項５】 前記第２の制御電圧発生手段は前記補助
   駆動信号によってその持続時間に相当する時間充電電流
   を流す充電手段を有し、前記充電電流に基づいて前記第
   ２の制御電圧を発生することを特徴とする請求項３又は
   ４記載の車両用ランプ点灯駆動装置。