JP2002216990A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子部品の温度上昇を抑え、電子部品の劣化及
び破壊を防止した放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】負荷回路部２０に略一定の電力を供給する
ようにＤＣ／ＤＣコンバータＤ１を制御する制御回路部
１０に、入力電力の値を最大入力電力制限値以下にし
て、負荷回路部２０への略一定の電力供給を制限する制
限手段１９を備える。入力電流の過大な増加を防ぎ、そ
の結果、電子部品の温度上昇を抑え、電子部品の劣化及
び破壊を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用のヘッドラ
イトなどに使用される放電灯を点灯させる放電灯点灯装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車のヘッドライトに用い
られるメタルハライドランプなどの放電灯Ｌｐを点灯さ
せる車両用の放電灯点灯装置が提供されている。

【０００３】この放電灯点灯装置は、例えば図１２に示
すように、直流電源Ｅと、直流電源ＥにスイッチＳを介
して接続され、直流電源Ｅから供給される直流電力を電
力変換して、放電灯Ｌｐを含む負荷回路部２０に供給す
るＤＣ／ＤＣコンバータＤ１と、負荷回路部２０に略一
定の電力を供給するようにＤＣ／ＤＣコンバータＤ１の
出力変化からＤＣ／ＤＣコンバータＤ１を制御する制御
回路部１０’とを備えている。

【０００４】負荷回路部２０は、放電灯Ｌｐと、ＤＣ／
ＤＣコンバータＤ１からの直流電力を極性反転して、周
波数が例えば数百［Ｈｚ］の電力を放電灯Ｌｐに供給す
る例えばフルブリッジ式のインバータ回路ＩＮＶと、高
圧パルスを発生して放電灯Ｌｐを始動させるイグナイタ
回路ＩＧＮとを備えている。

【０００５】制御回路部１０’は、ＤＣ／ＤＣコンバー
タＤ１の出力端の間に直列接続された２つの分圧抵抗Ｒ
１，Ｒ２の接続点の電位、抵抗Ｒ３を介して流れるＤＣ
／ＤＣコンバータＤ１の出力電流の値から、ＤＣ／ＤＣ
コンバータＤ１から出力される出力電力の値を演算し、
演算結果に応じた出力電力信号を出力する演算回路１１
と、例えば放電灯Ｌｐの定格電力値に設定された出力電
力指令値を有して、出力電力信号からＤＣ／ＤＣコンバ
ータＤ１の出力電力の値と出力電力指令値との差を算出
し、これに応じた算出信号を出力する算出回路１２と、
算出信号に応じて発振する発振回路１３と、発振回路１
３から出力される発振信号により例えばＤＣ／ＤＣコン
バータＤ１に具備されたスイッチング素子をオン／オフ
駆動する駆動回路１４とを備えている。

【０００６】上記従来の放電灯点灯装置の制御回路部１
０’は、放電灯Ｌｐの始動後、放電灯Ｌｐからの光束が
安定して放電灯Ｌｐが定常状態となる定常時において、
直流電源Ｅの入力電圧が変動してＤＣ／ＤＣコンバータ
Ｄ１の出力電力もこの入力電圧に応じて変動しようとし
ても、出力電力の値と出力電力指令値との差から、例え
ばＤＣ／ＤＣコンバータＤ１のスイッチング素子をオン
／オフする周波数を制御することで、出力電力の変動を
防いでその値が放電灯Ｌｐの定格電力値に保たれるよう
にＤＣ／ＤＣコンバータＤ１を制御するのである。な
お、ＤＣ／ＤＣコンバータＤ１のスイッチング素子を、
オンデューティを可変する所謂ＰＷＭ制御することで、
出力電力を略一定に保っても良い。

【０００７】また、ヘッドライトという用途の性格上、
放電灯Ｌｐが始動してから定常状態に移行するまでの移
行期間を短縮する必要がある。そのため、移行期間の出
力電力指令値は定常状態のときの値よりも高く設定さ
れ、制御回路部１０’は移行期間にＤＣ／ＤＣコンバー
タＤ１から負荷回路部２０に過大な電力を供給させる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、直流電
源Ｅからの入力電圧が著しく低下し、これに伴って制御
回路部１０’が出力電力を安定に保とうとＤＣ／ＤＣコ
ンバータＤ１を制御すると直流電源Ｅからの入力電流が
増し、この入力電流の増加から少なくともＤＣ／ＤＣコ
ンバータＤ１を構成する電子部品から熱が発生して電子
部品の温度が上昇し、ＤＣ／ＤＣコンバータＤ１の回路
内で損失される電力である回路損失が増加することとな
る。その結果、制御回路部１０’はさらに回路損失を補
って出力電力を安定に保とうとＤＣ／ＤＣコンバータＤ
１を制御するため、さらに入力電流が増して入力電力が
増加してしまうこととなる。これにより、電子部品の温
度がさらに上昇してしまうといった問題があった。ま
た、放電灯Ｌｐの移行期間においても、上述のように負
荷回路部２０に過大な電力が供給されることにより、入
力電力が大きくなって、回路損失が増加するとともに電
子部品の温度が上昇してしまうこととなる。

【０００９】さらに、近年では放電灯点灯装置の小型化
により放熱面積が小さくなってきているとともに、放電
灯点灯装置を放電灯Ｌｐの近傍に設置することが多い。
その結果、近年の放電灯点灯装置では内部の電子部品の
温度が上昇し易くなって、電子部品の特性が劣化した
り、最悪の場合には破壊してしまうことがあった。

【００１０】そこで、直流電源Ｅの入力電圧変動により
生じる電子部品の温度上昇を防止するために、電力の損
失の少ない電子部品を使用したり、損失が大きくても、
特性の劣化や破壊が生じ難い電子部品を使用したり、或
いは放熱性の高い構造にするといったことが行われてい
る。しかし、上述のような電子部品を使用することは大
幅なコスト上昇を招き、また小型化と同時に放熱性の高
い構造とする場合においても同様にコストが高くなって
しまうこととなる。

【００１１】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、電子部品の温度上昇を抑え、電子部品の劣化
及び破壊を防止した放電灯点灯装置を提供する。

【００１２】

【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の発明は、直流電源から供給される直流電
力を電力変換して、放電灯を含む負荷回路部に供給する
変換回路と、直流電源から変換回路に入力される入力電
圧を検出する入力電圧検出回路と、直流電源から変換回
路に入力される入力電流を検出する入力電流検出回路
と、負荷回路部に略一定の電力を供給するように変換回
路を制御する制御回路部とを備えた放電灯点灯装置であ
って、制御回路部は、入力電圧および入力電流から求ま
る入力電力に応じて、変換回路から負荷回路部への電力
供給を制限する制限手段を備えたことを特徴とし、例え
ば直流電源からの入力電圧が大幅に低下し、制御回路部
が負荷回路部に略一定の電力を供給するように変換回路
を制御した結果、直流電源からの入力電流が増加して
も、制限手段によって入力電力に応じて負荷回路部への
電力供給が制限されて入力電流の過大な増加を防ぎ、そ
の結果、電力の損失の少ない電子部品を使用することな
く、電子部品の温度上昇を抑え、電子部品の劣化及び破
壊を防止することができる。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、制御回路部は、放電灯の始動開始から定常状態に移
行するまで、定常状態での電力よりも大きな電力を負荷
回路部に供給するように変換回路を制御する始動手段を
備え、制限手段は、入力電圧および入力電流から求まる
入力電力に応じて、始動手段の制御を制限することを特
徴とし、始動手段により放電灯の始動開始から定常状態
に移行するまでの期間を短縮することができるととも
に、制限手段に始動手段の制御を制限させることによ
り、前記期間の入力電流の過大な増加を防ぎ、その結
果、電力の損失の少ない電子部品を使用することなく、
電子部品の温度上昇を抑え、電子部品の劣化及び破壊を
防止することができる。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、制御回路部は、入力電圧検出回路により検出
された入力電圧の値に応じて制限手段を動作させる制限
起動手段を備えたことを特徴とし、例えば入力電圧が低
下して回路損失が最も大きくなるときに制限手段を制限
起動手段により動作させて、電子部品の温度上昇を抑え
ることができる。

【００１５】請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか
の発明において、制限手段は、入力電圧および入力電流
から求まる入力電力の値が所定の最大入力電力制限値以
下となるように、負荷回路部への電力供給を制限するこ
とを特徴とし、入力電力の値を最大入力電力制限値以下
とする簡単な制御で、電子部品の温度上昇を抑え、電子
部品の劣化及び破壊を防止することができる。

【００１６】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、制限手段は、入力電圧検出回路により検出された入
力電圧に応じて最大入力電力制限値を可変とすることを
特徴とし、最大入力電力制限値を入力電圧に関わらず一
定の値とした場合と比べて、入力電圧の広い範囲で負荷
回路部への電力供給を制限して、電子部品の温度上昇を
抑えることができる。

【００１７】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て、制限手段は、入力電圧が所定の値よりも大きいとき
には、最大入力電力制限値を略一定とし、入力電圧が前
記所定の値よりも小さいときには、入力電圧に応じて最
大入力電力制限値を可変することを特徴とし、入力電圧
に応じて連続的に負荷回路部への電力供給を制限して、
電子部品の温度上昇を緩やかに抑えることができる。

【００１８】請求項７の発明は、請求項１の発明におい
て、制限手段は、少なくとも変換回路における回路内部
で損失される電力である回路損失が所定の値以下となる
ように、負荷回路への電力供給を制限することを特徴と
し、電子部品の温度を略一定の値以下にすることができ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本実施形態におけ
る基本構成は従来例と共通するために共通する部分につ
いては同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の
特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。

【００２０】本実施形態では、図１に示すように、直流
電源Ｅの両端に接続され、直流電源Ｅからの入力電圧を
検出する抵抗Ｒ４，Ｒ５の直列回路からなる入力電圧検
出回路３２と、直流電源Ｅの一端とＤＣ／ＤＣコンバー
タＤ１の入力端との間に接続され、直流電源ＥからＤＣ
／ＤＣコンバータＤ１への入力電流を検出する入力電流
検出回路３１とを備えている。

【００２１】入力電流検出回路３１は、例えば抵抗を備
えて、前記抵抗に流れる電流から入力電流を検出する。
なお、ＤＣ／ＤＣコンバータＤ１がフライバック型であ
る場合には、入力電流検出回路３１を、ＤＣ／ＤＣコン
バータＤ１に具備されるスイッチング素子に流れる電流
から入力電流を検出するように構成しても良い。

【００２２】さらに本実施形態の制御回路部１０は、入
力電圧検出回路３２及び入力電流検出回路３１により検
出された入力電圧および入力電流から求まる入力電力に
応じて、ＤＣ／ＤＣコンバータＤ１から負荷回路部２０
への電力供給を制限する制限手段１９を備えている。

【００２３】この制限手段１９は、入力電流検出回路３
１及び入力電圧検出回路３２により検出された入力電流
及び入力電圧の夫々の値から入力電力の値を演算する入
力演算回路１５と、入力電圧の値から所定の最大入力電
力制限値を設定する入力電力指令値回路１７と、入力演
算回路１５により演算された入力電力の値と入力電力指
令値回路１７により設定された最大入力電力制限値とを
比較し、入力電力の値が最大入力電力制限値よりも大き
いと判断すると、発振回路１３の算出回路１２からの算
出信号に応じた動作を停止させ、入力電力の値が最大入
力電力制限値よりも小さいと判断すると、発振回路１３
を算出回路１２からの算出信号に応じて動作させる比較
回路１６とを備えている。

【００２４】これにより本実施形態の制御回路部１０
は、放電灯Ｌｐの定常時、従来例と同様、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータＤ１から出力電力指令値と略等しい一定の電力
を負荷回路２０に供給させるようにＤＣ／ＤＣコンバー
タＤ１を制御するとともに、例えば直流電源Ｅからの入
力電圧が大幅に低下して、負荷回路部２０に略一定の電
力を供給しようとＤＣ／ＤＣコンバータＤ１を制御した
結果、直流電源Ｅからの入力電流が増加しても、入力電
力の値が最大入力電力制限値よりも大きくなると、制限
手段１９により負荷回路２０への供給電力を低下させて
略一定の電力供給を制限し、入力電流の過大な増加を防
ぐのである。そして、制御回路部１０は、入力電力の値
が最大入力電力制限値以下となると、制限手段１９の算
出信号に応じた動作により、再び負荷回路部２０に略一
定の電力を供給させる。その結果、従来例のように大幅
なコストアップを伴ってまで電力の損失の少ない電子部
品を使用することなく、簡単に入力電力の増加に伴う電
子部品の温度上昇を抑え、電子部品の劣化及び破壊を防
止することができる。 （実施形態２）本実施形態における基本構成は実施形態
１と共通するために共通する部分については同一の符号
を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分に
ついてのみ詳細に説明する。

【００２５】本実施形態の制御回路部１０は、図２に示
すように、入力電圧検出回路３２により検出された入力
電圧の値に応じて制限手段１９を動作させる制限起動手
段たる入力電圧判別回路１８を備えている。この入力電
圧判別回路１８は、入力電圧検出回路３２により検出さ
れた入力電圧の値と、予め設定された基準電圧値とを比
較し、入力電圧の値が基準電圧値よりも小さいと判別す
ると、入力電力指令値回路１７に予め設定された最大入
力電力制限値と入力演算回路１５により演算された入力
電力の値とを比較回路１６に比較させる。そして、実施
形態１と同様に、比較回路１６が入力電力の値が最大入
力電力制限値よりも大きいと判断すると、発振回路１３
の算出回路１２からの算出信号に応じた動作を停止させ
て、入力電力の値が最大入力電力制限値以下となるよう
に負荷回路部２０への略一定の電力供給を制限するので
ある。

【００２６】例えば図３の点線に示すように、従来では
制御回路部１０’が上述のように入力電圧Ｖｉｎの低下
に応じてＤＣ／ＤＣコンバータＤ１を制御した結果、入
力電流が増して回路損失を補うように入力電力Ｗｉｎが
増加してしまうこととなる。一方、本実施形態の制御回
路部１０は、図３の実線に示すように、例えば基準電圧
値Ｖ０が９［Ｖ]に設定され、入力電圧判別回路１８に
より入力電圧Ｖｉｎの値が基準電圧値Ｖ０よりも大きい
と判別されているときには、従来例と同様、基準電圧値
Ｖ０よりも大きい範囲で入力電圧Ｖｉｎの低下に応じて
ＤＣ／ＤＣコンバータＤ１を制御する。ところが、入力
電圧Ｖｉｎの値が６［Ｖ］となって、入力電圧判別回路
１８により入力電圧Ｖｉｎの値が基準電圧値Ｖ０の９
［Ｖ］よりも小さいと判別されたときには、制御回路部
１０は、比較回路１６により入力電力Ｗｉｎと最大入力
電力制限値Ｗ０とを比較させ、入力電力Ｗｉｎの値が最
大入力電力制限値Ｗ０以下となるようにＤＣ／ＤＣコン
バータＤ１を制御し、過大な入力電流がＤＣ／ＤＣコン
バータＤ１に流れないようにしている。

【００２７】このように本実施形態では制御回路部１０
に入力電圧判別回路１８を備えたことによって、例えば
基準電圧値Ｖ０を回路損失が最も大きくなる入力電圧Ｖ
ｉｎの値に設定しておくことによって、入力電圧Ｖｉｎ
が低下して回路損失が最も大きくなるときに制限手段１
９を入力電圧判別回路１８により動作させて、電子部品
の温度上昇を抑えることができるのである。

【００２８】ここで、入力電力指令値回路１７の最大入
力電力制限値を入力電圧Ｖｉｎに関わらず一定の値Ｗ０
としたが、入力電圧Ｖｉｎに応じて可変させても良い。
例えば、図４に示すように、入力電圧Ｖｉｎの値がＶ１
以上であれば、最大入力電力制限値をＷ１とし、入力電
圧Ｖｉｎの値がＶ１以下であれば、最大入力電力制限値
をＷ１よりも大きいＷ２とする。これにより、最大入力
電力制限値を入力電圧Ｖｉｎに関わらず一定の値とした
場合と比べて、入力電圧Ｖｉｎの広い範囲で負荷回路部
２０への電力供給を制限して、電子部品の温度上昇を抑
えることができる。さらに、図５に示すように、入力電
圧Ｖｉｎの値がＶ２以上であれば、最大入力電力制限値
をＷ３とし、入力電圧Ｖｉｎの値が６［Ｖ］以上Ｖ２
［Ｖ］以下の範囲であれば、最大入力電圧制限値をＷ３
から、Ｗ３よりも大きいＷ４の範囲で入力電圧Ｖｉｎに
応じて増減させる。これにより入力電圧Ｖｉｎに応じて
連続的に負荷回路部への電力供給を制限して、電子部品
の温度上昇を緩やかに抑えることができる。 （実施形態３）本実施形態における基本構成は実施形態
１又は２と共通するために共通する部分については同一
の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる
部分についてのみ詳細に説明する。

【００２９】本実施形態では、制御回路部１０はマイク
ロコンピュータで構成され、図６に示すように、所定の
出力電力指令値が設定された出力電力指令部１１ａと、
実施形態１の分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２に相当する出力電圧検
出回路３４により検出されたＤＣ／ＤＣコンバータＤ１
の出力電力の値、出力電力指令部１１ａの出力電力指令
値から演算してＤＣ／ＤＣコンバータＤ１の出力電流指
令値を導出する演算部１１ｂと、演算部１１ｂにより導
出された出力電流指令値、実施形態１の抵抗Ｒ３に相当
する出力電流検出回路３３により検出されたＤＣ／ＤＣ
コンバータＤ１の出力電流の値から、それぞれの差を算
出して前記差に応じた算出信号を出力する算出部１２ａ
と、例えばＤＣ／ＤＣコンバータＤ１に具備されたスイ
ッチング素子をオン／オフ駆動する駆動部１４’と、算
出部１２ａからの算出信号に応じて駆動部１４’を制御
する制御部１３ａと、入力電圧検出回路３２及び入力電
流検出回路３１により検出された入力電圧および入力電
流から求まる入力電力に応じて、制御部１３ａに算出信
号に応じた駆動部１４’の制御を停止させる制限手段１
９とを備えている。

【００３０】また、制限手段１９は、実施形態１と同
様、入力電流検出回路３１及び入力電圧検出回路３２に
より検出された入力電流及び入力電圧の夫々の値から入
力電力の値を演算する入力演算部１５’と、入力電圧の
値から所定の最大入力電力制限値を設定する入力電力指
令部１７’と、入力演算部１５’により演算された入力
電力の値と入力電力指令部１７’により設定された最大
入力電力制限値とを比較し、入力電力の値が最大入力電
力制限値よりも大きいと判断すると、制御部１３ａに算
出信号に応じた駆動部１４’の制御を停止させ、入力電
力の値が最大入力電力制限値よりも小さいと判断する
と、制御部１３ａに算出信号に応じた制御を行わせる比
較部１６’とを備えている。

【００３１】このような制御回路部１０は、出力電力指
令部１１ａ、演算部１１ｂ、算出部１２ａ、制御部１３
ａ、駆動部１４’によりＤＣ／ＤＣコンバータＤ１を制
御することで、実施形態１と同様、ＤＣ／ＤＣコンバー
タＤ１の出力電力を所定の出力電力指令値と略等しくし
て負荷回路部２０に略一定の電力を供給させるととも
に、制限手段１９により、入力電力に応じてＤＣ／ＤＣ
コンバータＤ１から負荷回路部２０への電力供給を制限
するものである。

【００３２】ところで、出力電力指令部１１ａの出力電
力指令値は、放電灯Ｌｐの始動開始時に大きく、始動開
始から定常状態に移行するまで経時的に次第に減少する
ように設定されている。これにより本実施形態では、出
力電力指令部１１ａ及び演算部１１ｂ並びに算出部１２
ａ、制御部１３ａ、駆動部１４’から始動手段が構成さ
れ、制御回路部１０は、放電灯Ｌｐの始動開始から定常
状態に移行するまで、定常状態での電力よりも大きな電
力を負荷回路部２０に供給するようにＤＣ／ＤＣコンバ
ータＤ１を制御するのである。この始動手段により、放
電灯Ｌｐの始動開始から定常状態に移行するまでの移行
期間を短縮することができる。

【００３３】また、本実施形態の制限手段１９は、放電
灯Ｌｐの定常時と同様に、入力電力に応じて上述の始動
手段の制御を制限する。これにより、始動手段が移行期
間に負荷回路部２０に大きな出力電力を供給させること
により、直流電源Ｅからの入力電流が増加しても、この
制御を制限手段１９が制限し、放電灯Ｌｐの移行期間に
おける入力電流の過大な増加を防いで、電子部品の温度
上昇を抑え、電子部品の劣化及び破壊を防止することが
できる。

【００３４】ここで、放電灯Ｌｐの始動時における本実
施形態の制御回路部１０の動作について、図７のフロー
チャートに基づいて説明する。

【００３５】まず、制御回路部１０に電源が投入される
と（Ｓ１）、制御部１３ａにて動作を開始するのに必要
な初期設定が行われる（Ｓ２）。そして、制限手段１９
の入力電力指令部１７’及び演算部１５’にて入力電圧
の値が読み込まれ（Ｓ３）、入力電力指令部１７’で読
み込まれた入力電圧の値に対応する最大入力電力制限値
が設定される（Ｓ４）。次に、制限手段１９の入力演算
部１５’に入力電流の値が読み込まれ、演算部１１ｂに
出力電圧の値が読み込まれ、算出部１２ａに出力電流の
値が読み込まれ（Ｓ５）、入力演算部１５’にて読み込
まれた入力電圧及び入力電流のそれぞれの値から入力電
力の値が導出される（Ｓ６）。その後、出力電力指令部
１１ａにより経時的に変化する出力電力指令値が設定さ
れ（Ｓ７）、演算部１１ｂで出力電力指令値を、読み込
まれた出力電圧の値で除算することにより出力電流指令
値が導出される（Ｓ８）。そして、算出部１２ａにより
出力電流指令値から出力電流の値が減算され、算出部１
２ａから減算された結果に応じた算出信号が出力される
（Ｓ９）。

【００３６】ここで、制限手段１９の比較部１６’にて
入力電力の値と最大入力電力制限値とが比較される（Ｓ
１０）。入力電力の値が最大入力電力制限値よりも小さ
いと判断されたときには、制御部１３ａは算出部１２ａ
からの算出信号に応じて駆動部１４’を制御し（Ｓ１
１）、その後、ステップ３以降の動作を繰り返す。その
結果、制御回路部１０はＤＣ／ＤＣコンバータＤ１から
負荷回路部２０に出力電力指令値と略等しい電力を供給
させる。

【００３７】しかし、ステップ１０にて入力電力の値が
最大入力電力制限値よりも大きいと判断されたときに
は、制御部１３ａは駆動部１４’の制御を停止し、繰返
しステップＳ３以降の動作が行われる。そして、ステッ
プ１０にて入力電力の値が最大入力電力制限値よりも小
さくなると、ステップ１１に移行して上述と同様、制御
部１０が算出信号に応じて駆動部１４’を制御するので
ある。

【００３８】上述のように制御回路部１０が動作するこ
とにより、図８に示すように、出力電力Ｗｏｕｔおよび
入力電力Ｗｉｎは、電源投入時から時間ｔ１までは略一
定の値に制限され、時間ｔ１の経過後、出力電力指令値
に応じて次第に低下して放電灯Ｌｐの定常時には略一定
の値に保たれる。また、入力電力Ｗｉｎの値は、電源投
入時から時間ｔ１まで最大入力電力制限値Ｗｉｎ’以下
に制限されており、上述のようにこの最大入力電力制限
値Ｗｉｎ’は直流電源Ｅからの入力電圧Ｖｉｎの値に応
じて変化する。

【００３９】一方、放電灯Ｌｐの定常時における本実施
形態の制御回路部１０の動作についても、上述の始動時
における動作、つまり図７のフローチャートに示すステ
ップＳ３からの動作と基本的に同様であって、出力電力
指令値が経時的に略一定に保たれる点が異なる。なお、
出力電力指令値は、出力電力指令部１１ａに記憶された
テーブルなどから選択設定される。

【００４０】また、制御回路部１０は、放電灯Ｌｐの定
常時において直流電源Ｅの入力電圧Ｖｉｎが低下して
も、入力電力Ｗｉｎの値が、実施形態１及び２と同様、
図９に示すように最大入力電力制限値Ｗｉｎ’以下とな
るようにＤＣ／ＤＣコンバータＤ１を制御する。

【００４１】直流電源Ｅの入力電圧Ｖｉｎが低下する
と、制御回路部１０が出力電力の値を出力電力設定値Ｗ
ｏｕｔ’に略一定に保とうとＤＣ／ＤＣコンバータＤ１
を制御することで、入力電力Ｗｉｎが増加する。しか
し、入力電圧Ｖｉｎの値がＶ４にまで低下して入力電力
Ｗｉｎの値が最大入力電力制限値Ｗｉｎ’に達すると、
制限手段１９が制御部１３ａに算出信号に応じた制御を
行わせず、入力電力Ｗｉｎの値が最大入力電力制限値Ｗ
ｉｎ’以下となるように、負荷回路部２０への電力供給
を制限する。その結果、出力電力を略一定に保つに必要
な過大な入力電力Ｗｉｎ”がＤＣ／ＤＣコンバータＤ１
に供給されるのを避けることができるのである。なお、
入力電力指令部１７’は、放電灯Ｌｐの定常時に入力電
圧Ｖｉｎの値が低下してＶ３以下になると、最大入力電
力制限値Ｗｉｎ’を入力電圧Ｖｉｎに反比例して増加さ
せている。

【００４２】ところで、本実施形態並びに実施形態１及
び２では、制限手段１９に入力電圧の値が最大入力電力
制限値以下となるように負荷回路部２０への電力供給を
制限させたが、例えば図１１の実線に示すように、ＤＣ
／ＤＣコンバータＤ１の回路内で損失される電力である
回路損失Ｗｌｏｓが所定の値Ｌ０以下となるように負荷
回路部２０への電力供給を制限させても良い。なお、図
１０中の点線は、従来例の回路損失ｌｏｓを示す。この
ように回路損失Ｗｌｏｓを値Ｌ０以下とするには、最大
入力電力制限値を、入力電圧Ｖｉｎの小さい範囲で入力
電圧Ｖｉｎの低下とともに徐々に小さくなるように設定
しておく。その結果、図１１の実線に示すように、入力
電力Ｗｉｎは入力電圧Ｖｉｎの小さい範囲で最大入力電
力制限値に応じて入力電圧Ｖｉｎの低下とともに次第に
低下することとなる。これにより、電子部品の温度を略
一定の値以下にすることができる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の発明は、直流電源から供給さ
れる直流電力を電力変換して、放電灯を含む負荷回路部
に供給する変換回路と、直流電源から変換回路に入力さ
れる入力電圧を検出する入力電圧検出回路と、直流電源
から変換回路に入力される入力電流を検出する入力電流
検出回路と、負荷回路部に略一定の電力を供給するよう
に変換回路を制御する制御回路部とを備えた放電灯点灯
装置であって、制御回路部は、入力電圧および入力電流
から求まる入力電力に応じて、変換回路から負荷回路部
への電力供給を制限する制限手段を備えたので、例えば
直流電源からの入力電圧が大幅に低下し、制御回路部が
負荷回路部に略一定の電力を供給するように変換回路を
制御した結果、直流電源からの入力電流が増加しても、
制限手段によって入力電力に応じて負荷回路部への電力
供給が制限されて入力電流の過大な増加を防ぎ、その結
果、電力の損失の少ない電子部品を使用することなく、
電子部品の温度上昇を抑え、電子部品の劣化及び破壊を
防止することができるという効果がある。

【００４４】請求項２の発明は、制御回路部は、放電灯
の始動開始から定常状態に移行するまで、定常状態での
電力よりも大きな電力を負荷回路部に供給するように変
換回路を制御する始動手段を備え、制限手段は、入力電
圧および入力電流から求まる入力電力に応じて、始動手
段の制御を制限するので、始動手段により放電灯の始動
開始から定常状態に移行するまでの期間を短縮すること
ができるとともに、制限手段に始動手段の制御を制限さ
せることにより、前記期間の入力電流の過大な増加を防
ぎ、その結果、電力の損失の少ない電子部品を使用する
ことなく、電子部品の温度上昇を抑え、電子部品の劣化
及び破壊を防止することができるという効果がある。

【００４５】請求項３の発明は、制御回路部は、入力電
圧検出回路により検出された入力電圧の値に応じて制限
手段を動作させる制限起動手段を備えたので、例えば入
力電圧が低下して回路損失が最も大きくなるときに制限
手段を制限起動手段により動作させて、電子部品の温度
上昇を抑えることができるという効果がある。

【００４６】請求項４の発明は、制限手段は、入力電圧
および入力電流から求まる入力電力の値が所定の最大入
力電力制限値以下となるように、負荷回路部への電力供
給を制限するので、入力電力の値を最大入力電力制限値
以下とする簡単な制御で、電子部品の温度上昇を抑え、
電子部品の劣化及び破壊を防止することができるという
効果がある。

【００４７】請求項５の発明は、制限手段は、入力電圧
検出回路により検出された入力電圧に応じて最大入力電
力制限値を可変とするので、最大入力電力制限値を入力
電圧に関わらず一定の値とした場合と比べて、入力電圧
の広い範囲で負荷回路部への電力供給を制限して、電子
部品の温度上昇を抑えることができるという効果があ
る。

【００４８】請求項６の発明は、制限手段は、入力電圧
が所定の値よりも大きいときには、最大入力電力制限値
を略一定とし、入力電圧が前記所定の値よりも小さいと
きには、入力電圧に応じて最大入力電力制限値を可変す
るので、入力電圧に応じて連続的に負荷回路部への電力
供給を制限して、電子部品の温度上昇を緩やかに抑える
ことができるという効果がある。

【００４９】請求項７の発明は、制限手段は、少なくと
も変換回路における回路内部で損失される電力である回
路損失が所定の値以下となるように、負荷回路への電力
供給を制限するので、電子部品の温度を略一定の値以下
にすることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１を示す概略回路ブロック図である。

【図２】実施形態２を示す概略回路ブロック図である。

【図３】同上の動作説明図である。

【図４】同上の他の動作説明図である。

【図５】同上のさらに他の動作説明図である。

【図６】実施形態３を示す概略回路ブロック図である。

【図７】同上の動作を示すフロー図である。

【図８】同上の始動時の動作説明図である。

【図９】同上の定常時の動作説明図である。

【図１０】同上の定常時の回路損失を示す説明図であ
る。

【図１１】同上の定常時の他の動作説明図である。

【図１２】従来例を示す概略回路ブロック図である。

【符号の説明】

１０ 制御回路部 １１ 演算回路 １２ 誤差増幅回路 １３ 発振回路 １４ 駆動回路 １５ 入力演算回路 １６ 比較回路 １７ 入力電力指令値回路 １９ 制限手段 ２０ 負荷回路部 ３１ 入力電流検出回路 ３２ 入力電圧検出回路 Ｄ１ ＤＣ／ＤＣコンバータ Ｅ 直流電源 ＩＧＮ イグナイタ回路 ＩＮＶ インバータ回路 Ｌｐ 放電灯

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源から供給される直流電力を電力
   変換して、放電灯を含む負荷回路部に供給する変換回路
   と、直流電源から変換回路に入力される入力電圧を検出
   する入力電圧検出回路と、直流電源から変換回路に入力
   される入力電流を検出する入力電流検出回路と、負荷回
   路部に略一定の電力を供給するように変換回路を制御す
   る制御回路部とを備えた放電灯点灯装置であって、制御
   回路部は、入力電圧および入力電流から求まる入力電力
   に応じて、変換回路から負荷回路部への電力供給を制限
   する制限手段を備えたことを特徴とする放電灯点灯装
   置。
2. 【請求項２】 制御回路部は、放電灯の始動開始から定
   常状態に移行するまで、定常状態での電力よりも大きな
   電力を負荷回路部に供給するように変換回路を制御する
   始動手段を備え、制限手段は、入力電圧および入力電流
   から求まる入力電力に応じて、始動手段の制御を制限す
   ることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
3. 【請求項３】 制御回路部は、入力電圧検出回路により
   検出された入力電圧の値に応じて制限手段を動作させる
   制限起動手段を備えた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。
4. 【請求項４】 制限手段は、入力電圧および入力電流か
   ら求まる入力電力の値が所定の最大入力電力制限値以下
   となるように、負荷回路部への電力供給を制限すること
   を特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の放電灯点灯
   装置。
5. 【請求項５】 制限手段は、入力電圧検出回路により検
   出された入力電圧に応じて最大入力電力制限値を可変と
   することを特徴とする請求項４記載の放電灯点灯装置。
6. 【請求項６】 制限手段は、入力電圧が所定の値よりも
   大きいときには、最大入力電力制限値を略一定とし、入
   力電圧が前記所定の値よりも小さいときには、入力電圧
   に応じて最大入力電力制限値を可変することを特徴とす
   る請求項５記載の放電灯点灯装置。
7. 【請求項７】 制限手段は、少なくとも変換回路におけ
   る回路内部で損失される電力である回路損失が所定の値
   以下となるように、負荷回路への電力供給を制限するこ
   とを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。