JP2004355887A - ランプ駆動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、所定の電源電圧を有する電源部から電源電圧よりも低い定格電圧を有するランプに給電するために、ランプへの給電時間及び給電周波数をPWM制御等により制御する場合において、ランプ点灯開始時の突入電流を抑制すると共に、良好なランプの点灯特性を得ることができるランプ制御駆動装置を提供する点にある。
【解決手段】ランプ点灯開始時に、定常点灯制御に先立って、ランプへの給電時間を定常給電時間よりも小さく設定すると共にランプへの給電周波数を定常給電周波数よりも大きく設定する初期点灯制御を行うように構成する。
【選択図】 図2
【解決手段】ランプ点灯開始時に、定常点灯制御に先立って、ランプへの給電時間を定常給電時間よりも小さく設定すると共にランプへの給電周波数を定常給電周波数よりも大きく設定する初期点灯制御を行うように構成する。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源部からランプへ周期的に給電して前記ランプを点灯させるランプ駆動手段と、前記ランプ駆動手段による前記ランプへの給電時間及び給電周波数を制御する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記ランプへの給電時間を定常給電時間に設定すると共に前記ランプへの給電周波数を定常給電周波数に設定する定常点灯制御を行うように構成されたランプ駆動制御装置に関し、特に、所定の電源電圧を有する電源部から前記電源電圧よりも低い定格電圧を有するランプに給電するためのランプ駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両に搭載される電源部について、通常の乗用車では12Vのバッテリが用いられているが、近年、車両における電力需要の増加に対応し、車両に設けられた電装品を高効率で作動させ、更には、電源線の細線化するなどの目的で、電源電圧の高電圧化(例えば42V)が検討されている。
ところが、車両において電源電圧を高電圧化し、その電源電圧よりも低い定格電圧(例えば12V)を有するランプを点灯駆動させる場合には、ランプの消費電力が増大するうえに、ランプのフィラメントが過剰昇温して劣化または溶断等が発生しやすくなり、寿命が低下するという問題がある。また、一般的に、ランプのフィラメントは抵抗性負荷であり、冷抵抗が定常点灯時の抵抗の数分の一から十数分の一程度となっているために、点灯開始直後には、過大電流(突入電流)が発生してしまう。
【0003】
そこで、所定の電源電圧を有する電源部から電源電圧よりも低い定格電圧を有するランプに給電するためのランプ制御駆動装置として、電源部からランプへ周期的に給電してランプを点灯させるスイッチング素子等からなるランプ駆動手段と、そのランプ駆動手段によるランプへの給電時間及び給電周波数を制御する制御手段とを備え、制御手段が、ランプへの給電時間を定常給電時間に設定すると共にランプへの給電周波数を定常給電周波数に設定する定常点灯制御を行うことにより、ランプを定格電力負荷で点灯させることができるランプ制御駆動装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。尚、上記のように、ランプへの給電時間、給電周波数などを制御して、ランプの電力負荷を制御する方法を、PWM制御と呼ぶ場合がある。
【0004】
しかし、上記特許文献1に記載のランプ制御駆動装置により、ランプの定格電圧よりも高い電源電圧でランプに給電する場合、従来のようにランプの定格電圧と等しい電源電圧でランプに直流電流を給電する給電手法と比較して、点灯開始直後に瞬間的に発生する突入電流が大きくなるため、フィラメントの急激な発熱による劣化や溶断が発生する場合がある。
【0005】
そこで、上記のような点灯開始直後に瞬間的に発生する突入電流を抑制するための手法として、ランプのフィラメントを予め予熱しておく手法(例えば、特許文献2参照。)や、ランプ点灯開始時から定常点灯時を行うまでに渡って、ランプへの給電時間のデューティー比を比較的低い値(例えば1%)から定常点灯時の値(例えば11%)まで徐々に増加させる所謂スロースタート(またはソフトスタート)という手法や、ランプの点灯開始時からの一定期間、ランプへの給電する電流負荷を制限する手法(例えば、特許文献3参照。)などが提案されている。
尚、本願において、上記給電時間のデューティー比とは、給電周波数の逆数に相当する給電周期における給電時間の割合を示すものであり、よって、上記給電時間のデューティー比は、給電時間と給電周波数の積に相当するものである。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−239879号公報
【特許文献2】
特開2001−69667号公報
【特許文献3】
特開2001−127613号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなランプのフィラメントを予め予熱しておく手法においては、定常点灯を行うまでの間、予熱のために電力が浪費されて、実質的な効率を低下させるという問題がある。
【0008】
また、上記のようなスロースタートという手法では、ランプ点灯開始時においては、ランプへの給電時間のデューティー比が定常点灯時よりも小さいことから、定格点灯時と比較して、フィラメントの温度の上昇速度が緩慢となり、ランプの光度の上昇速度が低下して、ぼんやりとした点灯特性となってしまうという問題があり、これは、特にハイビームでのハイフラッシャ(パッシング)動作時に問題となる。
【0009】
また、上記のようなランプへの給電する電流負荷を制限する手法においては、ランプのフィラメントの温度及び抵抗が充分に上昇していないときには、ランプに周期的に給電するために設けられる半導体スイッチング素子が完全オン状態に到達する前に電流制限が作動してオフ状態となってしまうという半クラッチ状態となり、大きな電力損失が発生するという問題がある。そして、この半導体スイッチング素子において上記のように電力損失が発生すると、その接合部等の温度が過剰に上昇することにより破損してしまう場合があり、更に、この半導体スイッチング素子の破損に続き、ランプのフィラメントが焼損する場合があるという問題がある。そして、かかる問題を解決するためには、ランプのフィラメントの温度及び抵抗を瞬時に上昇させる必要がある。
【0010】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、所定の電源電圧を有する電源部から電源電圧よりも低い定格電圧を有するランプに給電するために、ランプへの給電時間及び給電周波数をPWM制御等により制御する場合において、ランプ点灯開始時の突入電流を抑制すると共に、良好なランプの点灯特性を得ることができるランプ制御駆動装置を提供する点にある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明に係るランプ駆動制御装置の特徴構成は、電源部からランプへ周期的に給電して前記ランプを点灯させるランプ駆動手段と、前記ランプ駆動手段による前記ランプへの給電時間及び給電周波数を制御する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記ランプへの給電時間を定常給電時間に設定すると共に前記ランプへの給電周波数を定常給電周波数に設定する定常点灯制御を行うように構成されたランプ駆動制御装置であって、
前記制御手段が、前記ランプ点灯開始時に、前記定常点灯制御に先立って、前記ランプへの給電時間を前記定常給電時間よりも小さく設定すると共に前記ランプへの給電周波数を前記定常給電周波数よりも大きく設定する初期点灯制御を行うように構成されている点にある。
【0012】
上記特徴構成によれば、上記ランプ駆動手段により電源部からランプへ周期的に給電すると共に、上記制御手段により、ランプ点灯開始時に、ランプを定格電力負荷で点灯させるための定常点灯制御に先立って、上記初期点灯制御を行う。これにより、ランプ点灯開始時において、ランプへの給電時間を定常給電時間よりも小さく設定することで突入電流を回避することができ、更に、そのときのランプへの給電周波数を定常給電周波数よりも大きく設定することで、ランプのフィラメントの温度及び抵抗を速やかに上昇させることができる。その結果、早期に定常点灯制御を行っても突入電流が発生しない状態とすることができ、即座に、定常点灯制御に切り換えて、所定の明るさを確保することができる。
従って、本特徴構成のランプ駆動制御装置によれば、例えば、所定の電源電圧を有する電源部から電源電圧よりも低い定格電圧を有するランプに給電するために、ランプへの給電時間及び給電周波数を制御する場合において、ランプ点灯開始時の突入電流を抑制すると共に、良好なランプの点灯特性を得ることができるランプ制御駆動装置を実現することができる。
【0013】
本発明に係るランプ駆動制御装置の別の特徴構成は、前記制御手段が、前記ランプへの給電時間のデューティー比が一定となるように、前記給電時間及び前記給電周波数を設定する点にある。
【0014】
上記特徴構成によれば、制御手段は、前記ランプへの給電周期における給電時間の割合である給電時間のデューティー比が常に一定となるように、給電時間及び前記給電周波数を設定する。即ち、初期点灯制御時において、給電時間を定常給電時間よりも小さく設定した分に対応させて、給電周波数を定常給電周波数よりも大きく設定する。これにより、初期点灯制御を行っているときのランプの電力負荷を定常点灯制御時と同等にして、ランプ点灯開始直後から良好な明るさを得ることができる。
【0015】
本発明に係るランプ駆動制御装置の更に別の特徴構成は、前記制御手段が、前記初期点灯制御において、前記ランプへの給電時間を、前記定常給電時間よりも小さい初期給電時間から連続的または段階的に増加させる点にある。
【0016】
上記特徴構成によれば、ランプが低抵抗負荷であり大きな突入電流が懸念される初期点灯制御の初期においては、比較的小さい給電時間で給電してその突入電流を良好に抑制することができ、更に、時間経過に伴って、その給電時間を定常給電時間に近づくように連続的または段階的に増加させることで、ランプ点灯開始直後においては給電時間を比較的小さくして突入電流を良好に抑制しながら、初期点灯制御時においてランプの光度を定常点灯制御時の高度に近づくように徐々に高めて、定常点灯制御にスムーズに切り換えることができる。
【0017】
本発明に係るランプ駆動制御装置の更に別の特徴構成は、前記制御手段が、前記初期点灯制御において、前記ランプへの給電周波数を連続的または段階的に変化させる点にある。
【0018】
上記特徴構成によれば、初期点灯制御時において、給電周波数を連続的または段階的に変化させることで、ランプの温度または抵抗に合わせてランプの点灯状態を変化させた後に、定常点灯制御に切り換えることができる。
特に、初期点灯制御において、給電周波数を、定常給電周波数から連続的または段階的に増加させることで、初期点灯制御時においてランプの光度を定常点灯制御時の高度に近づくように徐々に高めた後に、定常点灯制御にスムーズに切り換えることができる。
また、初期点灯制御において、前記ランプへの給電時間を、前記定常給電時間よりも小さい初期給電時間から連続的または段階的に増加させる場合において、それに合わせて、前記ランプへの給電周波数を前記定常給電周波数よりも大きい初期給電周波数から連続的または段階的に減少させることで、前記ランプへの給電時間のデューティー比を略一定に保ち、ランプ点灯開始直後から初期点灯制御時においても定常点灯制御時と同等の良好な明るさを得ることができる。
【0019】
本発明に係るランプ駆動制御装置の更に別の特徴構成は、前記制御手段が、前記初期点灯制御を所定の設定時間行った後に、前記定常点灯制御を開始する点にある。
【0020】
上記特徴構成によれば、上記制御手段は、初期点灯制御を、所定の設定時間行って、初期点灯制御を終了して、定常点灯制御を開始することになる。これによって、ランプの温度及び抵抗が適度に上昇して突入電流が抑制された後に、速やかに定常点灯制御を開始することができる。
また、制御手段は、予めランプの負荷電流が所定の閾値以下となるような標準的な時間を上記設定時間として記憶しておくだけで、初期点灯制御をその予め記憶している設定時間行ったときに、ランプの負荷電流が閾値以下となったと認識することができる。これによって、ランプの負荷電流を検出するための負荷電流検出手段の設置コストを省略して、安価なランプ駆動制御装置を提供することができる。
【0021】
本発明に係るランプ駆動制御装置の更に別の特徴構成は、前記ランプの負荷電流を検出する負荷電流検出手段を備え、前記制御手段が、前記初期点灯制御において、前記ランプの負荷電流が所定の許容値を超えないように、前記ランプ駆動手段におけるランプへの給電状態を制御する点にある。
【0022】
上記特徴構成によれば、上記制御手段は、初期点灯制御において、上記負荷電流検出手段により検出されるランプの負荷電流が許容値を超えないように、上記ランプへの給電時間等の給電状態に対して制限を与えることで、ランプへの突入電流を確実に抑制することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明に係るランプ駆動制御装置の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図1は、車両に設けられたランプ3を点灯させるためのランプ駆動制御装置1の構成図を示す。
車両には、周囲の状況が暗くなったときに点灯させるヘッドライト、天候変化により霧が発生したときに点灯させるフォグライト、周囲が暗くなった場合あるいは悪天候時に自車の車両後尾を後続車に知らせるテールライト、交差点を右折または左折するときに点灯させるターンライト、バック走行あるいは駐車操作時等に車両がバックする場合に点灯するバックライト等の複数種のランプ3が備わっている。
そして、ランプ駆動制御装置1は、そのランプ3の駆動制御を行うために、ランプ駆動手段としてのスイッチング素子15と、制御手段としてのコントローラ5を備える。
【0024】
コントローラ5には、電源部としてのバッテリ7から、例えばツェナー・ダイオードを用いた公知の定電圧回路9を介して、ランプの定格電圧(例えば12V)より高い電源電圧(例えば、42V)で給電される。
【0025】
コントローラ5へは、キーシリンダに車両キーが差し込まれ、イグニッションスイッチ(以下、「IGSW」と呼ぶ。)11がオン状態になった状態で給電される構成になっている。また、図示は省略するが、コントローラ5は、IGSW11がオフ(開状態)の場合であっても、非常時のライト点灯用に給電されるように構成されている。
【0026】
コントローラ5の外部信号を入力する入力段には、各種の操作スイッチの一つとして各種ランプ3の点灯を指示するための各種ランプスイッチ(以下、「LPSW」と呼ぶ。)13が接続され、このLPSW13による入力信号は、コントローラ5内部の入力インターフェースを介して、内部CPUに入力される。
【0027】
また、コントローラ5の出力段には、オン/オフ状態により各種ランプ3へ周期的に給電するランプ駆動手段としてのFETからなるスイッチング素子15を介して、各種ライト3が接続されている。尚、ランプ駆動手段を、FETからなるスイッチング素子15で構成したが、これに限定されず、トランジスタ等を使用することもできる。
また、図1においては、説明を簡略化するために、ランプ3及びスイッチング素子15を一対しか示していないが、当然、複数のランプ3及びスイッチング素子15をコントローラ5に接続することができる。
【0028】
ライト3の一端は、バッテリ7のプラス端子に共通化されて接続(コモン接続)されている。ここで、バッテリ7からコントローラ5及び車両の電装品につながるハーネスに関して述べると、本実施形態では電源電圧を通常の12Vより高い電圧(例えば、42V)としていることから、バッテリ7に電気的に接続されるハーネスを流れる電流は小さくなる。このため、ハーネスを細線化することができる。
【0029】
一方、スイッチング素子15について説明すると、ドレイン端子はライト3の他端が接続され、ソース端子は接地され、ゲート端子はコントローラ5の出力段に接続されている。
よって、コントローラ5からスイッチング素子15のゲート端子に高電位のオン信号(Hi信号)と低電位のオフ信号(Lo信号)が連続する周期的なパルス信号からなる点灯信号(スイッチング信号)を与えることにより、ランプ3が点灯するようになっている。
【0030】
コントローラ5は、各種ライト3に対して設けられたLPSW13が操作されることにより、スイッチング素子15にスイッチング信号を出力されるよう、予めメモリにスイッチング信号の出力形態が記憶されている。
【0031】
上記した各種のLPSW13が操作されると、コントローラ5は、それに該当するランプ3を駆動するスイッチング信号をスイッチング素子15のゲート端子に対して、スイッチング信号をPWM制御により出力し、ランプ3を点灯させる。
従って、ランプ3には、スイッチング信号におけるパルス幅(オン信号の幅)に相当する給電時間且つスイッチング信号のパルス周波数(オン信号の周波数)に相当する給電周波数で給電されて、点灯することになり、コントローラ5は、上記パルス幅及びパルス周波数を、ランプ3への給電時間と給電周波数として制御することができる。
【0032】
更に、複数種のランプ3を同時に点灯させるため場合には、コントローラ5が、夫々のランプ3点灯用のスイッチング信号を、オン信号のタイミングが互いに異なるように生成することで、同時に複数のスイッチング素子15がオンされることを防止して、ハーネスに大電流が流れることを防止することができる。
【0033】
更に、ランプ駆動制御装置1には、負荷電流検出手段としての電流検出回路17が設けられている。
この電流検出回路17は、オペレーションアンプ(以下、「OPアンプ」と呼ぶ。)18と、抵抗19とを備え、スイッチング素子15のソース端子が、この抵抗19を介して接地され、更に、抵抗19のソース端子側が、OPアンプ18を介してコントローラ5に接続されている。従って、ランプ3を流れる負荷電流が抵抗19を流れることで、そのゲート側に発生する電圧が、OPアンプ17を介してコントローラ5に入力されるので、コントローラ5は、ランプ3を流れる負荷電流を電圧値として検出することができる。
尚、この電流検出回路17は、ランプ3の負荷電流を検出する必要がない場合に、適宜、省略することができる。
【0034】
コントローラ5は、ランプ3を定常点灯させるために、ランプ3を定格電力負荷で点灯させるような定常給電時間及び定常給電周波数に相当するパルス幅及びパルス周波数の定常スイッチング信号をPWM制御によりスイッチング素子15に出力してランプ3を定常点灯させる定常点灯制御を行うように構成されている。
【0035】
更に、コントローラ5は、ランプ3の点灯開始時に、上記定常点灯制御に先立って、ランプ3灯開始時の突入電流を抑制すると共に良好なランプの点灯特性を得るための初期点灯制御を行うように構成されている。
【0036】
詳しくは、LPSW13が操作され、ランプ3の点灯を開始するときに、コントローラ5は、先ず、上記定常給電時間よりも小さい給電時間に相当するパルス幅を有し、且つ、上記定常給電周波数よりも大きい給電周波数に相当するパルス周波数を有する初期スイッチング信号を、PWM制御により、スイッチング素子15に出力してランプ3の点灯を開始する初期点灯制御を行って、突入電流を抑制しながらランプ3の温度及び抵抗を瞬時に上昇させた後に、上記定常点灯制御を行って、ランプ3を定常点灯させる。
【0037】
次に、コントローラ5による上記初期点灯制御及び上記定常点灯制御の具体的な実施例について、図2〜図6に基づいて、説明を加える。
尚、以下の実施例において、コントローラ5がランプ3への給電時間及び給電周波数を設定すると表現した場合には、コントローラ5がそのような給電時間及び給電周波数となるようなスイッチング信号をスイッチング素子15に出力するものとする。また、コントローラ5は、定常点灯制御において、ランプ3への給電時間を定常給電時間wstに設定すると共にランプ3への給電周波数を定常給電周波数fstに設定して、ランプ3を定格電力負荷で点灯させるものとする。
【0038】
(第1実施例)
図2は、上記初期点灯制御及び上記定常点灯制御の第1実施例におけるランプ3への給電状態を示すグラフ図である。
本実施例では、コントローラ5は、ランプ3の点灯開始時に、上記定常点灯制御に先立って行う初期点灯制御において、ランプ3への給電時間を、常に、上記定常給電時間wstよりも小さい初期給電時間w0に設定すると共に、ランプ3への給電周波数を、常に、上記定常給電周波数fstよりも大きい初期給電周波数f0に設定する。
【0039】
また、本実施例の初期点灯制御における初期給電時間w0及び初期給電周波数f0は、上記定常点灯制御と同様に、ランプ3を定格電力負荷で点灯させるように決定されたものであり、従って、初期点灯制御における給電時間のデューティー比d0は、定常点灯制御における給電時間のデューティー比dstと等しくなるように、上記初期給電時間w0及び初期給電周波数f0が決定されている。即ち、コントローラ5は、ランプ3への給電時間のデューティー比が常に一定となるように、給電時間及び前記給電周波数を設定するように構成されている。
【0040】
また、本実施例では、コントローラ5は、初期点灯制御を行っているときに、電流検出回路17を用いることなく、ランプの負荷電流が所定の閾値以下となったと判定したときに、前記初期点灯制御から前記定常点灯制御に切り換えるように構成してある。具体的には、コントローラ5は、ランプの負荷電流が定常点灯しているときのランプ3の定常電流Istの2倍等の所定の閾値Ia以下となるような標準的な時間を記憶しており、初期点灯制御をその予め記憶している標準時間行ったときに、ランプの負荷電流が閾値以下となったと判定するように構成されている。
また、上記コントローラ5は、当然、初期点灯制御を行っているときに、電流検出回路17により検出されるランプ3の負荷電流が閾値Ia以下となったときに、初期点灯制御から定常点灯制御に切り換えるように構成しても構わない。
【0041】
尚、本実施例の初期点灯制御において、給電時間及び給電周波数を常に一定に保つことなく、変化させても構わない。
【0042】
(第2実施例)
図3は、上記初期点灯制御及び上記定常点灯制御の第2実施例におけるランプ3への給電状態を示すグラフ図である。
本実施例では、コントローラ5は、初期点灯制御において、ランプ3への給電時間を上記初期給電時間w0に一定に保つと共に、ランプ3への給電周波数を、ランプ3の点灯開始直後においては上記定常給電周波数fstに設定し、時間経過に伴って、ランプ3への給電周波数を定常給電周波数fstから定常給電周波数fstよりも大きい初期給電周波数f0にかけて連続的または段階的に増加させる。
このように構成することで、これまで説明してきたように、初期点灯制御において給電時間を小さくしながら給電周波数を大きくして突入電流を抑制しながら良好なランプの点灯特性を得ることができるのに加えて、初期点灯制御において、給電時間のデューティー比が、ランプ3点灯開始直後の比較的小さいデューティー比d0から定常点灯制御時のデューティー比dstに近づくように、徐々に増加することになり、ランプ3の明るさを徐々に増加させた後に定常点灯させることができる。
【0043】
(第3実施例)
図4は、上記初期点灯制御及び上記定常点灯制御の第3実施例におけるランプ3への給電状態を示すグラフ図である。
本実施例では、コントローラ5は、初期点灯制御において、ランプ3点灯開始時には、上記第1実施例と同様に、ランプ3への給電時間を、上記定常給電時間wstよりも小さい初期給電時間w0に設定すると共に、ランプ3への給電周波数を、上記定常給電周波数fstよりも大きい初期給電周波数f0に設定し、更に、時間経過に伴って、ランプ3への給電時間のみを、初期給電時間w0から連続的または段階的に増加させる。このように構成することで、ランプ点灯開始直後においては給電時間を比較的小さくして突入電流を良好に抑制しながら、初期点灯制御時においてランプの光度を定常点灯制御時の高度に近づくように徐々に高めて、定常点灯制御にスムーズに切り換えることができる。
【0044】
(第4実施例)
図5は、上記初期点灯制御及び上記定常点灯制御の第4実施例におけるランプ3への給電状態を示すグラフ図である。
本実施例では、コントローラ5は、初期点灯制御において、ランプ3点灯開始時には、上記第1実施例と同様に、ランプ3への給電時間を、上記定常給電時間wstよりも小さい初期給電時間w0に設定すると共に、ランプ3への給電周波数を、上記定常給電周波数fstよりも大きい初期給電周波数f0に設定し、更に、時間経過に伴って、ランプ3への給電時間を初期給電時間w0から連続的または段階的に増加させると共に、ランプ3への給電周波数を初期給電周波数f0から連続的または段階的に減少させる。
また、本実施例の初期点灯制御においては、デューティー比d0が常に定常点灯制御におけるデューティー比dstと等しくなるように、給電時間を増加させた分に対応させて、給電周波数を減少させる。
従って、初期点灯制御において、上記給電時間及び給電周波数は、最終的に、定常給電時間wst及び定常給電周波数fstとなって、定常点灯制御に切り換えられることになる。
【0045】
(第5実施例)
図6は、上記初期点灯制御及び上記定常点灯制御の第5実施例におけるランプ3への給電状態を示すグラフ図である。
本実施例では、コントローラ5は、上記第1実施例と同様に、初期点灯制御を行っている間において、常に、ランプ3への給電時間を初期給電時間w0に設定すると共に、且つ、ランプ3への給電周波数を初期給電周波数f0に設定する。
更に、本実施例では、コントローラ5は、更なる突入電流の抑制を図るために、初期点灯制御において、電流検出回路17により検出されるランプ3の負荷電流が所定の許容値Iaを超えないように、スイッチング素子15へ出力するスイッチング信号の高電位(オン信号の電位)を調整するなどして、ランプ3への給電状態を制御するように構成してある。更に、初期点灯制御を行っているときに、電流検出回路17により検出されるランプ3の負荷電流が、上記許容値Iaを下回ったときに、初期点灯制御から定常点灯制御に切り換えるように構成されている。
【0046】
尚、上記実施形態では、車両用のランプ駆動制御装置に本発明を適用したが、別に、本発明は、車両以外で、ランプの定格電圧よりも高い電源電圧を有する電源部からランプに給電するような構成を有する設備に設けられる車両用のランプ駆動制御装置として適用しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図1】ランプ駆動制御装置の構成図
【図2】第1実施例におけるランプへの給電状態を示すグラフ図
【図3】第2実施例におけるランプへの給電状態を示すグラフ図
【図4】第3実施例におけるランプへの給電状態を示すグラフ図
【図5】第4実施例におけるランプへの給電状態を示すグラフ図
【図6】第5実施例におけるランプへの給電状態を示すグラフ図
【符号の説明】
1:ランプ駆動制御装置
3:ランプ
5:コントローラ
7:バッテリ(電源部)
13:ランプスイッチ(LPSW)
15:スイッチング素子(ランプ駆動手段)
17:電流検出回路(負荷電流検出手段)
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源部からランプへ周期的に給電して前記ランプを点灯させるランプ駆動手段と、前記ランプ駆動手段による前記ランプへの給電時間及び給電周波数を制御する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記ランプへの給電時間を定常給電時間に設定すると共に前記ランプへの給電周波数を定常給電周波数に設定する定常点灯制御を行うように構成されたランプ駆動制御装置に関し、特に、所定の電源電圧を有する電源部から前記電源電圧よりも低い定格電圧を有するランプに給電するためのランプ駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両に搭載される電源部について、通常の乗用車では12Vのバッテリが用いられているが、近年、車両における電力需要の増加に対応し、車両に設けられた電装品を高効率で作動させ、更には、電源線の細線化するなどの目的で、電源電圧の高電圧化(例えば42V)が検討されている。
ところが、車両において電源電圧を高電圧化し、その電源電圧よりも低い定格電圧(例えば12V)を有するランプを点灯駆動させる場合には、ランプの消費電力が増大するうえに、ランプのフィラメントが過剰昇温して劣化または溶断等が発生しやすくなり、寿命が低下するという問題がある。また、一般的に、ランプのフィラメントは抵抗性負荷であり、冷抵抗が定常点灯時の抵抗の数分の一から十数分の一程度となっているために、点灯開始直後には、過大電流(突入電流)が発生してしまう。
【0003】
そこで、所定の電源電圧を有する電源部から電源電圧よりも低い定格電圧を有するランプに給電するためのランプ制御駆動装置として、電源部からランプへ周期的に給電してランプを点灯させるスイッチング素子等からなるランプ駆動手段と、そのランプ駆動手段によるランプへの給電時間及び給電周波数を制御する制御手段とを備え、制御手段が、ランプへの給電時間を定常給電時間に設定すると共にランプへの給電周波数を定常給電周波数に設定する定常点灯制御を行うことにより、ランプを定格電力負荷で点灯させることができるランプ制御駆動装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。尚、上記のように、ランプへの給電時間、給電周波数などを制御して、ランプの電力負荷を制御する方法を、PWM制御と呼ぶ場合がある。
【0004】
しかし、上記特許文献1に記載のランプ制御駆動装置により、ランプの定格電圧よりも高い電源電圧でランプに給電する場合、従来のようにランプの定格電圧と等しい電源電圧でランプに直流電流を給電する給電手法と比較して、点灯開始直後に瞬間的に発生する突入電流が大きくなるため、フィラメントの急激な発熱による劣化や溶断が発生する場合がある。
【0005】
そこで、上記のような点灯開始直後に瞬間的に発生する突入電流を抑制するための手法として、ランプのフィラメントを予め予熱しておく手法(例えば、特許文献2参照。)や、ランプ点灯開始時から定常点灯時を行うまでに渡って、ランプへの給電時間のデューティー比を比較的低い値(例えば1%)から定常点灯時の値(例えば11%)まで徐々に増加させる所謂スロースタート(またはソフトスタート)という手法や、ランプの点灯開始時からの一定期間、ランプへの給電する電流負荷を制限する手法(例えば、特許文献3参照。)などが提案されている。
尚、本願において、上記給電時間のデューティー比とは、給電周波数の逆数に相当する給電周期における給電時間の割合を示すものであり、よって、上記給電時間のデューティー比は、給電時間と給電周波数の積に相当するものである。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−239879号公報
【特許文献2】
特開2001−69667号公報
【特許文献3】
特開2001−127613号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなランプのフィラメントを予め予熱しておく手法においては、定常点灯を行うまでの間、予熱のために電力が浪費されて、実質的な効率を低下させるという問題がある。
【0008】
また、上記のようなスロースタートという手法では、ランプ点灯開始時においては、ランプへの給電時間のデューティー比が定常点灯時よりも小さいことから、定格点灯時と比較して、フィラメントの温度の上昇速度が緩慢となり、ランプの光度の上昇速度が低下して、ぼんやりとした点灯特性となってしまうという問題があり、これは、特にハイビームでのハイフラッシャ(パッシング)動作時に問題となる。
【0009】
また、上記のようなランプへの給電する電流負荷を制限する手法においては、ランプのフィラメントの温度及び抵抗が充分に上昇していないときには、ランプに周期的に給電するために設けられる半導体スイッチング素子が完全オン状態に到達する前に電流制限が作動してオフ状態となってしまうという半クラッチ状態となり、大きな電力損失が発生するという問題がある。そして、この半導体スイッチング素子において上記のように電力損失が発生すると、その接合部等の温度が過剰に上昇することにより破損してしまう場合があり、更に、この半導体スイッチング素子の破損に続き、ランプのフィラメントが焼損する場合があるという問題がある。そして、かかる問題を解決するためには、ランプのフィラメントの温度及び抵抗を瞬時に上昇させる必要がある。
【0010】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、所定の電源電圧を有する電源部から電源電圧よりも低い定格電圧を有するランプに給電するために、ランプへの給電時間及び給電周波数をPWM制御等により制御する場合において、ランプ点灯開始時の突入電流を抑制すると共に、良好なランプの点灯特性を得ることができるランプ制御駆動装置を提供する点にある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明に係るランプ駆動制御装置の特徴構成は、電源部からランプへ周期的に給電して前記ランプを点灯させるランプ駆動手段と、前記ランプ駆動手段による前記ランプへの給電時間及び給電周波数を制御する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記ランプへの給電時間を定常給電時間に設定すると共に前記ランプへの給電周波数を定常給電周波数に設定する定常点灯制御を行うように構成されたランプ駆動制御装置であって、
前記制御手段が、前記ランプ点灯開始時に、前記定常点灯制御に先立って、前記ランプへの給電時間を前記定常給電時間よりも小さく設定すると共に前記ランプへの給電周波数を前記定常給電周波数よりも大きく設定する初期点灯制御を行うように構成されている点にある。
【0012】
上記特徴構成によれば、上記ランプ駆動手段により電源部からランプへ周期的に給電すると共に、上記制御手段により、ランプ点灯開始時に、ランプを定格電力負荷で点灯させるための定常点灯制御に先立って、上記初期点灯制御を行う。これにより、ランプ点灯開始時において、ランプへの給電時間を定常給電時間よりも小さく設定することで突入電流を回避することができ、更に、そのときのランプへの給電周波数を定常給電周波数よりも大きく設定することで、ランプのフィラメントの温度及び抵抗を速やかに上昇させることができる。その結果、早期に定常点灯制御を行っても突入電流が発生しない状態とすることができ、即座に、定常点灯制御に切り換えて、所定の明るさを確保することができる。
従って、本特徴構成のランプ駆動制御装置によれば、例えば、所定の電源電圧を有する電源部から電源電圧よりも低い定格電圧を有するランプに給電するために、ランプへの給電時間及び給電周波数を制御する場合において、ランプ点灯開始時の突入電流を抑制すると共に、良好なランプの点灯特性を得ることができるランプ制御駆動装置を実現することができる。
【0013】
本発明に係るランプ駆動制御装置の別の特徴構成は、前記制御手段が、前記ランプへの給電時間のデューティー比が一定となるように、前記給電時間及び前記給電周波数を設定する点にある。
【0014】
上記特徴構成によれば、制御手段は、前記ランプへの給電周期における給電時間の割合である給電時間のデューティー比が常に一定となるように、給電時間及び前記給電周波数を設定する。即ち、初期点灯制御時において、給電時間を定常給電時間よりも小さく設定した分に対応させて、給電周波数を定常給電周波数よりも大きく設定する。これにより、初期点灯制御を行っているときのランプの電力負荷を定常点灯制御時と同等にして、ランプ点灯開始直後から良好な明るさを得ることができる。
【0015】
本発明に係るランプ駆動制御装置の更に別の特徴構成は、前記制御手段が、前記初期点灯制御において、前記ランプへの給電時間を、前記定常給電時間よりも小さい初期給電時間から連続的または段階的に増加させる点にある。
【0016】
上記特徴構成によれば、ランプが低抵抗負荷であり大きな突入電流が懸念される初期点灯制御の初期においては、比較的小さい給電時間で給電してその突入電流を良好に抑制することができ、更に、時間経過に伴って、その給電時間を定常給電時間に近づくように連続的または段階的に増加させることで、ランプ点灯開始直後においては給電時間を比較的小さくして突入電流を良好に抑制しながら、初期点灯制御時においてランプの光度を定常点灯制御時の高度に近づくように徐々に高めて、定常点灯制御にスムーズに切り換えることができる。
【0017】
本発明に係るランプ駆動制御装置の更に別の特徴構成は、前記制御手段が、前記初期点灯制御において、前記ランプへの給電周波数を連続的または段階的に変化させる点にある。
【0018】
上記特徴構成によれば、初期点灯制御時において、給電周波数を連続的または段階的に変化させることで、ランプの温度または抵抗に合わせてランプの点灯状態を変化させた後に、定常点灯制御に切り換えることができる。
特に、初期点灯制御において、給電周波数を、定常給電周波数から連続的または段階的に増加させることで、初期点灯制御時においてランプの光度を定常点灯制御時の高度に近づくように徐々に高めた後に、定常点灯制御にスムーズに切り換えることができる。
また、初期点灯制御において、前記ランプへの給電時間を、前記定常給電時間よりも小さい初期給電時間から連続的または段階的に増加させる場合において、それに合わせて、前記ランプへの給電周波数を前記定常給電周波数よりも大きい初期給電周波数から連続的または段階的に減少させることで、前記ランプへの給電時間のデューティー比を略一定に保ち、ランプ点灯開始直後から初期点灯制御時においても定常点灯制御時と同等の良好な明るさを得ることができる。
【0019】
本発明に係るランプ駆動制御装置の更に別の特徴構成は、前記制御手段が、前記初期点灯制御を所定の設定時間行った後に、前記定常点灯制御を開始する点にある。
【0020】
上記特徴構成によれば、上記制御手段は、初期点灯制御を、所定の設定時間行って、初期点灯制御を終了して、定常点灯制御を開始することになる。これによって、ランプの温度及び抵抗が適度に上昇して突入電流が抑制された後に、速やかに定常点灯制御を開始することができる。
また、制御手段は、予めランプの負荷電流が所定の閾値以下となるような標準的な時間を上記設定時間として記憶しておくだけで、初期点灯制御をその予め記憶している設定時間行ったときに、ランプの負荷電流が閾値以下となったと認識することができる。これによって、ランプの負荷電流を検出するための負荷電流検出手段の設置コストを省略して、安価なランプ駆動制御装置を提供することができる。
【0021】
本発明に係るランプ駆動制御装置の更に別の特徴構成は、前記ランプの負荷電流を検出する負荷電流検出手段を備え、前記制御手段が、前記初期点灯制御において、前記ランプの負荷電流が所定の許容値を超えないように、前記ランプ駆動手段におけるランプへの給電状態を制御する点にある。
【0022】
上記特徴構成によれば、上記制御手段は、初期点灯制御において、上記負荷電流検出手段により検出されるランプの負荷電流が許容値を超えないように、上記ランプへの給電時間等の給電状態に対して制限を与えることで、ランプへの突入電流を確実に抑制することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明に係るランプ駆動制御装置の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図1は、車両に設けられたランプ3を点灯させるためのランプ駆動制御装置1の構成図を示す。
車両には、周囲の状況が暗くなったときに点灯させるヘッドライト、天候変化により霧が発生したときに点灯させるフォグライト、周囲が暗くなった場合あるいは悪天候時に自車の車両後尾を後続車に知らせるテールライト、交差点を右折または左折するときに点灯させるターンライト、バック走行あるいは駐車操作時等に車両がバックする場合に点灯するバックライト等の複数種のランプ3が備わっている。
そして、ランプ駆動制御装置1は、そのランプ3の駆動制御を行うために、ランプ駆動手段としてのスイッチング素子15と、制御手段としてのコントローラ5を備える。
【0024】
コントローラ5には、電源部としてのバッテリ7から、例えばツェナー・ダイオードを用いた公知の定電圧回路9を介して、ランプの定格電圧(例えば12V)より高い電源電圧(例えば、42V)で給電される。
【0025】
コントローラ5へは、キーシリンダに車両キーが差し込まれ、イグニッションスイッチ(以下、「IGSW」と呼ぶ。)11がオン状態になった状態で給電される構成になっている。また、図示は省略するが、コントローラ5は、IGSW11がオフ(開状態)の場合であっても、非常時のライト点灯用に給電されるように構成されている。
【0026】
コントローラ5の外部信号を入力する入力段には、各種の操作スイッチの一つとして各種ランプ3の点灯を指示するための各種ランプスイッチ(以下、「LPSW」と呼ぶ。)13が接続され、このLPSW13による入力信号は、コントローラ5内部の入力インターフェースを介して、内部CPUに入力される。
【0027】
また、コントローラ5の出力段には、オン/オフ状態により各種ランプ3へ周期的に給電するランプ駆動手段としてのFETからなるスイッチング素子15を介して、各種ライト3が接続されている。尚、ランプ駆動手段を、FETからなるスイッチング素子15で構成したが、これに限定されず、トランジスタ等を使用することもできる。
また、図1においては、説明を簡略化するために、ランプ3及びスイッチング素子15を一対しか示していないが、当然、複数のランプ3及びスイッチング素子15をコントローラ5に接続することができる。
【0028】
ライト3の一端は、バッテリ7のプラス端子に共通化されて接続(コモン接続)されている。ここで、バッテリ7からコントローラ5及び車両の電装品につながるハーネスに関して述べると、本実施形態では電源電圧を通常の12Vより高い電圧(例えば、42V)としていることから、バッテリ7に電気的に接続されるハーネスを流れる電流は小さくなる。このため、ハーネスを細線化することができる。
【0029】
一方、スイッチング素子15について説明すると、ドレイン端子はライト3の他端が接続され、ソース端子は接地され、ゲート端子はコントローラ5の出力段に接続されている。
よって、コントローラ5からスイッチング素子15のゲート端子に高電位のオン信号(Hi信号)と低電位のオフ信号(Lo信号)が連続する周期的なパルス信号からなる点灯信号(スイッチング信号)を与えることにより、ランプ3が点灯するようになっている。
【0030】
コントローラ5は、各種ライト3に対して設けられたLPSW13が操作されることにより、スイッチング素子15にスイッチング信号を出力されるよう、予めメモリにスイッチング信号の出力形態が記憶されている。
【0031】
上記した各種のLPSW13が操作されると、コントローラ5は、それに該当するランプ3を駆動するスイッチング信号をスイッチング素子15のゲート端子に対して、スイッチング信号をPWM制御により出力し、ランプ3を点灯させる。
従って、ランプ3には、スイッチング信号におけるパルス幅(オン信号の幅)に相当する給電時間且つスイッチング信号のパルス周波数(オン信号の周波数)に相当する給電周波数で給電されて、点灯することになり、コントローラ5は、上記パルス幅及びパルス周波数を、ランプ3への給電時間と給電周波数として制御することができる。
【0032】
更に、複数種のランプ3を同時に点灯させるため場合には、コントローラ5が、夫々のランプ3点灯用のスイッチング信号を、オン信号のタイミングが互いに異なるように生成することで、同時に複数のスイッチング素子15がオンされることを防止して、ハーネスに大電流が流れることを防止することができる。
【0033】
更に、ランプ駆動制御装置1には、負荷電流検出手段としての電流検出回路17が設けられている。
この電流検出回路17は、オペレーションアンプ(以下、「OPアンプ」と呼ぶ。)18と、抵抗19とを備え、スイッチング素子15のソース端子が、この抵抗19を介して接地され、更に、抵抗19のソース端子側が、OPアンプ18を介してコントローラ5に接続されている。従って、ランプ3を流れる負荷電流が抵抗19を流れることで、そのゲート側に発生する電圧が、OPアンプ17を介してコントローラ5に入力されるので、コントローラ5は、ランプ3を流れる負荷電流を電圧値として検出することができる。
尚、この電流検出回路17は、ランプ3の負荷電流を検出する必要がない場合に、適宜、省略することができる。
【0034】
コントローラ5は、ランプ3を定常点灯させるために、ランプ3を定格電力負荷で点灯させるような定常給電時間及び定常給電周波数に相当するパルス幅及びパルス周波数の定常スイッチング信号をPWM制御によりスイッチング素子15に出力してランプ3を定常点灯させる定常点灯制御を行うように構成されている。
【0035】
更に、コントローラ5は、ランプ3の点灯開始時に、上記定常点灯制御に先立って、ランプ3灯開始時の突入電流を抑制すると共に良好なランプの点灯特性を得るための初期点灯制御を行うように構成されている。
【0036】
詳しくは、LPSW13が操作され、ランプ3の点灯を開始するときに、コントローラ5は、先ず、上記定常給電時間よりも小さい給電時間に相当するパルス幅を有し、且つ、上記定常給電周波数よりも大きい給電周波数に相当するパルス周波数を有する初期スイッチング信号を、PWM制御により、スイッチング素子15に出力してランプ3の点灯を開始する初期点灯制御を行って、突入電流を抑制しながらランプ3の温度及び抵抗を瞬時に上昇させた後に、上記定常点灯制御を行って、ランプ3を定常点灯させる。
【0037】
次に、コントローラ5による上記初期点灯制御及び上記定常点灯制御の具体的な実施例について、図2〜図6に基づいて、説明を加える。
尚、以下の実施例において、コントローラ5がランプ3への給電時間及び給電周波数を設定すると表現した場合には、コントローラ5がそのような給電時間及び給電周波数となるようなスイッチング信号をスイッチング素子15に出力するものとする。また、コントローラ5は、定常点灯制御において、ランプ3への給電時間を定常給電時間wstに設定すると共にランプ3への給電周波数を定常給電周波数fstに設定して、ランプ3を定格電力負荷で点灯させるものとする。
【0038】
(第1実施例)
図2は、上記初期点灯制御及び上記定常点灯制御の第1実施例におけるランプ3への給電状態を示すグラフ図である。
本実施例では、コントローラ5は、ランプ3の点灯開始時に、上記定常点灯制御に先立って行う初期点灯制御において、ランプ3への給電時間を、常に、上記定常給電時間wstよりも小さい初期給電時間w0に設定すると共に、ランプ3への給電周波数を、常に、上記定常給電周波数fstよりも大きい初期給電周波数f0に設定する。
【0039】
また、本実施例の初期点灯制御における初期給電時間w0及び初期給電周波数f0は、上記定常点灯制御と同様に、ランプ3を定格電力負荷で点灯させるように決定されたものであり、従って、初期点灯制御における給電時間のデューティー比d0は、定常点灯制御における給電時間のデューティー比dstと等しくなるように、上記初期給電時間w0及び初期給電周波数f0が決定されている。即ち、コントローラ5は、ランプ3への給電時間のデューティー比が常に一定となるように、給電時間及び前記給電周波数を設定するように構成されている。
【0040】
また、本実施例では、コントローラ5は、初期点灯制御を行っているときに、電流検出回路17を用いることなく、ランプの負荷電流が所定の閾値以下となったと判定したときに、前記初期点灯制御から前記定常点灯制御に切り換えるように構成してある。具体的には、コントローラ5は、ランプの負荷電流が定常点灯しているときのランプ3の定常電流Istの2倍等の所定の閾値Ia以下となるような標準的な時間を記憶しており、初期点灯制御をその予め記憶している標準時間行ったときに、ランプの負荷電流が閾値以下となったと判定するように構成されている。
また、上記コントローラ5は、当然、初期点灯制御を行っているときに、電流検出回路17により検出されるランプ3の負荷電流が閾値Ia以下となったときに、初期点灯制御から定常点灯制御に切り換えるように構成しても構わない。
【0041】
尚、本実施例の初期点灯制御において、給電時間及び給電周波数を常に一定に保つことなく、変化させても構わない。
【0042】
(第2実施例)
図3は、上記初期点灯制御及び上記定常点灯制御の第2実施例におけるランプ3への給電状態を示すグラフ図である。
本実施例では、コントローラ5は、初期点灯制御において、ランプ3への給電時間を上記初期給電時間w0に一定に保つと共に、ランプ3への給電周波数を、ランプ3の点灯開始直後においては上記定常給電周波数fstに設定し、時間経過に伴って、ランプ3への給電周波数を定常給電周波数fstから定常給電周波数fstよりも大きい初期給電周波数f0にかけて連続的または段階的に増加させる。
このように構成することで、これまで説明してきたように、初期点灯制御において給電時間を小さくしながら給電周波数を大きくして突入電流を抑制しながら良好なランプの点灯特性を得ることができるのに加えて、初期点灯制御において、給電時間のデューティー比が、ランプ3点灯開始直後の比較的小さいデューティー比d0から定常点灯制御時のデューティー比dstに近づくように、徐々に増加することになり、ランプ3の明るさを徐々に増加させた後に定常点灯させることができる。
【0043】
(第3実施例)
図4は、上記初期点灯制御及び上記定常点灯制御の第3実施例におけるランプ3への給電状態を示すグラフ図である。
本実施例では、コントローラ5は、初期点灯制御において、ランプ3点灯開始時には、上記第1実施例と同様に、ランプ3への給電時間を、上記定常給電時間wstよりも小さい初期給電時間w0に設定すると共に、ランプ3への給電周波数を、上記定常給電周波数fstよりも大きい初期給電周波数f0に設定し、更に、時間経過に伴って、ランプ3への給電時間のみを、初期給電時間w0から連続的または段階的に増加させる。このように構成することで、ランプ点灯開始直後においては給電時間を比較的小さくして突入電流を良好に抑制しながら、初期点灯制御時においてランプの光度を定常点灯制御時の高度に近づくように徐々に高めて、定常点灯制御にスムーズに切り換えることができる。
【0044】
(第4実施例)
図5は、上記初期点灯制御及び上記定常点灯制御の第4実施例におけるランプ3への給電状態を示すグラフ図である。
本実施例では、コントローラ5は、初期点灯制御において、ランプ3点灯開始時には、上記第1実施例と同様に、ランプ3への給電時間を、上記定常給電時間wstよりも小さい初期給電時間w0に設定すると共に、ランプ3への給電周波数を、上記定常給電周波数fstよりも大きい初期給電周波数f0に設定し、更に、時間経過に伴って、ランプ3への給電時間を初期給電時間w0から連続的または段階的に増加させると共に、ランプ3への給電周波数を初期給電周波数f0から連続的または段階的に減少させる。
また、本実施例の初期点灯制御においては、デューティー比d0が常に定常点灯制御におけるデューティー比dstと等しくなるように、給電時間を増加させた分に対応させて、給電周波数を減少させる。
従って、初期点灯制御において、上記給電時間及び給電周波数は、最終的に、定常給電時間wst及び定常給電周波数fstとなって、定常点灯制御に切り換えられることになる。
【0045】
(第5実施例)
図6は、上記初期点灯制御及び上記定常点灯制御の第5実施例におけるランプ3への給電状態を示すグラフ図である。
本実施例では、コントローラ5は、上記第1実施例と同様に、初期点灯制御を行っている間において、常に、ランプ3への給電時間を初期給電時間w0に設定すると共に、且つ、ランプ3への給電周波数を初期給電周波数f0に設定する。
更に、本実施例では、コントローラ5は、更なる突入電流の抑制を図るために、初期点灯制御において、電流検出回路17により検出されるランプ3の負荷電流が所定の許容値Iaを超えないように、スイッチング素子15へ出力するスイッチング信号の高電位(オン信号の電位)を調整するなどして、ランプ3への給電状態を制御するように構成してある。更に、初期点灯制御を行っているときに、電流検出回路17により検出されるランプ3の負荷電流が、上記許容値Iaを下回ったときに、初期点灯制御から定常点灯制御に切り換えるように構成されている。
【0046】
尚、上記実施形態では、車両用のランプ駆動制御装置に本発明を適用したが、別に、本発明は、車両以外で、ランプの定格電圧よりも高い電源電圧を有する電源部からランプに給電するような構成を有する設備に設けられる車両用のランプ駆動制御装置として適用しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図1】ランプ駆動制御装置の構成図
【図2】第1実施例におけるランプへの給電状態を示すグラフ図
【図3】第2実施例におけるランプへの給電状態を示すグラフ図
【図4】第3実施例におけるランプへの給電状態を示すグラフ図
【図5】第4実施例におけるランプへの給電状態を示すグラフ図
【図6】第5実施例におけるランプへの給電状態を示すグラフ図
【符号の説明】
1:ランプ駆動制御装置
3:ランプ
5:コントローラ
7:バッテリ(電源部)
13:ランプスイッチ(LPSW)
15:スイッチング素子(ランプ駆動手段)
17:電流検出回路(負荷電流検出手段)
Claims (6)
- 電源部からランプへ周期的に給電して前記ランプを点灯させるランプ駆動手段と、前記ランプ駆動手段による前記ランプへの給電時間及び給電周波数を制御する制御手段とを備え、前記制御手段が、前記ランプへの給電時間を定常給電時間に設定すると共に前記ランプへの給電周波数を定常給電周波数に設定する定常点灯制御を行うように構成されたランプ駆動制御装置であって、
前記制御手段が、前記ランプ点灯開始時に、前記定常点灯制御に先立って、前記ランプへの給電時間を前記定常給電時間よりも小さく設定すると共に前記ランプへの給電周波数を前記定常給電周波数よりも大きく設定する初期点灯制御を行うように構成されているランプ駆動制御装置。 - 前記制御手段が、前記ランプへの給電時間のデューティー比が一定となるように、前記給電時間及び前記給電周波数を設定する請求項1に記載のランプ駆動制御装置。
- 前記制御手段が、前記初期点灯制御において、前記ランプへの給電時間を、前記定常給電時間よりも小さい初期給電時間から連続的または段階的に増加させる請求項1または2に記載のランプ駆動制御装置。
- 前記制御手段が、前記初期点灯制御において、前記ランプへの給電周波数を連続的または段階的に変化させる請求項1から3の何れか1項に記載のランプ駆動制御装置。
- 前記制御手段が、前記初期点灯制御を所定の設定時間行った後に、前記定常点灯制御を開始する請求項1から4の何れか1項に記載のランプ駆動制御装置。
- 前記ランプの負荷電流を検出する負荷電流検出手段を備え、前記制御手段が、前記初期点灯制御において、前記ランプの負荷電流が所定の許容値を超えないように、前記ランプ駆動手段におけるランプへの給電状態を制御する請求項1から5の何れか1項に記載のランプ駆動制御装置。
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