JP3080620B1

JP3080620B1 - 光源点灯装置及び方法

Info

Publication number: JP3080620B1
Application number: JP26138499A
Authority: JP
Inventors: 勝松原
Original assignee: ミックワークス株式会社
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2000-08-28
Anticipated expiration: 2019-09-16
Also published as: DE10021291A1; JP2001085172A; US6339295B1

Abstract

【要約】【課題】車載用のバッテリでより高輝度に白熱電球等
によるランプを発光させることが可能な点灯装置を提供
する。【解決手段】本発明の光源点灯装置１０は、車載用バ
ッテリ１５からの直流を交流に変換するインバータ１１
と、車載用バッテリ１５からの直流とインバータ１１に
より生成された交流を加算し、該加算された電流をヘッ
ドランプ等の光源１４に与える電流加算手段１３とを備
える。前記構成において、光源１４は、直流に交流を重
畳した電流によって駆動されるので、微視的には、該光
源の明るさは交流の周期に従って変化する。しかしなが
ら肉眼では残像現象により該光源からの光は明るい時点
でのものが捕らえられ、直流のみを印加した場合よりも
明るく見えるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車載用の光源を点
灯するための光源点灯装置及び方法に関し、特にヘッド
ランプや補助ランプなどの電球の点灯装置に用いて好適
な光源点灯装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自動車その他の車両に装備さ
れるヘッドランプや補助ランプ（フォグランプ、スポッ
トランプなど）として、白熱電球やハロゲン電球（以
下、白熱電球という）が広く使われている。車載用の白
熱電球は、アルゴンガスを封入したバルブ内のタングス
テン・フィラメントに、車載用バッテリからの直流電流
を印加し、これを発熱して熱放射を生じさせて、可視光
を得るものである。ヘッドランプや補助ランプの明るさ
は、夜間走行における視認性に直結するので、車両に搭
載されたバッテリを電流源として、より高輝度の発光を
得ることが重要である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一方で、白熱電球の寿
命は、フィラメントの蒸発速度に依存する。従って、よ
り高輝度な発光を得るために、白熱電球に定格以上の電
流を与えると、フィラメントの蒸発速度は加速され、白
熱電球の寿命は短くなるという問題がある。

【０００４】また、近年では白熱電球に代えて、放電現
象により発光を得る放電管を用いたヘッドランプや補助
ランプが提案されている。しかしながら、放電管を用い
たランプは、白熱電球によるものに比して極めて高価で
ある。また、該ランプを、白熱電球によるランプを備え
る車両に搭載する場合、既存のランプに係る設備を大幅
に交換しなければならない。

【０００５】そこで本発明は、前記従来の課題を解決
し、車載用のバッテリでより高輝度に白熱電球等による
ランプを発光させることが可能な点灯装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００６】また、本発明の他の目的は、前記高輝度の
発光にも拘わらず、前記白熱電球等の寿命をさほど低下
させることがない点灯装置を提供することにある。

【０００７】また、本発明の他の目的は、白熱電球等に
よるランプを搭載した車両に、追加的に搭載可能な点灯
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、車載用の光源
を点灯するための光源点灯装置に関する。本発明の光源
点灯装置は、車載用バッテリからの直流を交流に変換す
るインバータと、前記車載用バッテリからの直流と前記
インバータにより生成された交流を加算し、該加算され
た電流を前記光源に与える電流加算手段とを備えて構成
される。

【０００９】前記構成において、光源は、直流に交流を
重畳した電流によって駆動されるので、微視的には、該
光源の明るさは交流の周期に従って変化する。しかしな
がら肉眼では残像現象により該光源からの光は明るい時
点でのものが捕らえられ、直流のみを印加した場合より
も明るく見えるようになる。

【００１０】本発明はまた、前記電流加算手段に与えら
れる交流の入力タイミングを遅延させる遅延手段を更に
備えて構成することが好ましい。

【００１１】これによって、光源には最初直流のみが与
えられ、所定時間遅れて交流が重畳された電流が与えら
れることとなり、光源に対する突入電流が抑制されてそ
の寿命を低下させることがなく、また段階的に明るさが
変化するので、前記重畳された電流による明るさがより
強調される。

【００１２】本発明はまた、車載用の光源と、直流源
と、交流源と、前記直流源からの直流と前記交流源から
の交流を加算し、該加算された電流を前記光源に与える
電流加算手段とを備えて構成することができる。

【００１３】この場合に、前記交流源は、前記直流源か
らの直流を交流に変換するインバータを含んで構成する
ことが好ましい。

【００１４】前記各発明において、前記電流加算手段に
おいて加算される直流が、１０〜２５Ｖ又は２０〜４５
Ｖの電圧範囲にあることが好ましい。

【００１５】また、前記電流加算手段において加算され
る交流が、１〜１５Ｖの実効値の電圧範囲にあることが
好ましい。

【００１６】更に、前記電流加算手段において加算され
る交流が、６０〜１００ＫＨｚの周波数範囲にあること
が好ましい。

【００１７】前記各発明において、前記車載用の光源
は、好ましくは白熱電球又はハロゲン電球である。

【００１８】また、前記車載用の光源は、ＬＥＤであっ
ても良い。

【００１９】本発明は、また車載用の光源を点灯するた
めの光源点灯方法に関する。本発明の光源点灯方法は、
車載用バッテリからの直流を交流に変換する工程と、前
記車載用バッテリからの直流と前記変換された交流を加
算する工程と、前記加算された電流を前記光源に与える
工程とを備えて構成される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に沿って説明する。図１は、自動車のヘッドランプ用と
して構成された本発明の一実施形態に係る光源点灯装置
を含むブロック図である。本実施形態において光源点灯
装置１０は、ハロゲン電球等によるヘッドランプ１４を
点灯させるためのものであり、ヘッドランプ１４と、自
動車に搭載されたバッテリ１５との間に接続され、使用
される。図に示すように光源点灯装置１０は、インバー
タ１１、遅延回路１２及び電流加算回路１３を備えて構
成される。

【００２１】インバータ１１は、バッテリ１５からの直
流電流を、交流電流に変換する。一つの実施例におい
て、インバータ１１は、１２Ｖ（又は２４Ｖ）の直流を
入力し、実効値が１〜２Ｖの交流を出力することができ
る。点灯されるヘッドランプとして、過電圧に対する耐
久性の高いものを用いる場合、３〜５Ｖの交流を出力す
るよう構成しても良い。また、出力される交流の周波数
は、６０〜１００ＫＨｚの範囲のものであること、特
に、８０ＫＨｚ付近のものであることが好ましい。もっ
とも、この範囲を超えた周波数範囲（すなわち、６０Ｋ
Ｈｚ以下又は１００ＫＨｚ以上）で交流を出力しても良
い。

【００２２】遅延回路１２は、前記インバータ１１によ
って生成された交流を電流加算回路１３に与えるタイミ
ングを制御するためのものである。該遅延回路１２の働
きにより、電流加算回路１３には、スイッチ１６をオン
にした時点で最初に、バッテリ１５からの直流のみが入
力され、該遅延回路１２において設定された所定時間遅
れて、インバータ１１からの交流が入力されることとな
る。遅延回路１２において設定される遅延時間ｔ0は、
任意に定め得るが、一つの実施例でこの時間は、１〜２
秒程度である。

【００２３】電流加算回路１３は、前記バッテリ１５か
らの直流成分と、前記インバータ１１で生成された交流
成分を加算する。図２に、電流加算回路１３における機
能を模式的に示した。図に示すように、電流加算回路１
３に入力される直流２０及び交流２１は重畳され、直流
によってバイアスされた交流信号２２が出力される。ヘ
ッドランプ１４は、該交流信号２２によって駆動され、
点灯される。

【００２４】ヘッドランプ１４が前記交流信号２２によ
って駆動された場合、該交流の周期に従って、与えられ
る電圧が変化し、これに伴って微視的には該ヘッドラン
プ１４の明るさは変化する。しかしながら肉眼では残像
現象により該ヘッドランプ１４からの光は明るい時点で
のもの（直流電圧＋交流の実効値電圧によるもの）が捕
らえられ、直流のみを印加した場合よりも明るく見える
ようになる。なお、時間ｔ0は、先の遅延回路１２によ
って交流が遅延された時間を示している。

【００２５】前記光源点灯装置１０を搭載した自動車に
おいて、スイッチ１６をオンにすると、バッテリ１５か
らの直流は、電流加算回路１３を通してヘッドランプ１
４に直ちに与えられ、これによってヘッドランプ１４が
点灯する。バッテリ１５からの直流は、これと共にイン
バータ１１に与えられ、ここで交流に変換される。変換
された交流は、遅延回路１２に入力され、所定の遅延時
間ｔ0だけ遅れて、前記電流加算回路１３に与えられ
る。これによって、以降、電流加算回路１３は、バッテ
リ１５からの直流に、この交流を重畳した電流を出力
し、該電流によってヘッドランプ１４が一段と明るく点
灯される。

【００２６】以上、本発明の一実施形態を図面に沿って
説明した。しかしながら本発明は上記実施形態に示した
事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基いてその
変更、改良等が可能であることは明らかである。前記実
施形態では、白熱電球を用いたヘッドランプを点灯する
ものとして本発明の点灯装置を構成した。しかしなが
ら、これを補助ランプ用として構成しても良いし、ま
た、ＬＥＤを用いたバックライトなどを点灯するものと
して構成しても良い。

【００２７】

【実施例】１２Ｖ及び２４Ｖのバッテリにより点灯され
るハロゲンランプを備えた自動車において、前記構成の
光源点灯装置を実装した場合（実施例）と、実装しない
場合（従来例）とで、ハロゲンランプの明るさを比較し
た。実施例においては、１２Ｖのバッテリを用いた場合
のハロゲンランプに与えられる実効電流値（直流に交流
が重畳されたもの）をおよそ１３〜１４Ｖとした。その
結果、従来例における明るさを１００％とした場合、本
発明においては、１５０〜１７０％の明るさが得られ
た。

【００２８】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、車載用のバ
ッテリでより高輝度に白熱電球やＬＥＤによるランプを
発光させることができる。

【００２９】また、本発明によれば、前記高輝度の発光
にも拘わらず、前記白熱電球等に与える負荷を小さくす
ることができるので、その寿命をさほど低下させること
がない。

【００３０】また、本発明の光源点灯装置は、白熱電球
によるランプを搭載した車両に、追加的に搭載可能であ
り、その設置コストが少なくて済む。

【００３１】更に、遅延手段を備えた本発明において
は、光源には最初直流のみが与えられ、所定時間遅れて
交流が重畳された電流が与えられることとなり、光源に
対する突入電流が抑制されてその寿命を低下させること
がなく、また段階的に明るさが変化するので、前記重畳
された電流による明るさがより強調される。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車のヘッドランプ用として構成された本発
明の一実施形態に係る光源点灯装置を含むブロック図で
ある。

【図２】本発明に係る電流加算回路における機能を模式
的に示した図である。

【符号の説明】

１０光源点灯装置１１インバータ１２遅延回路１３電流加算回路１４ヘッドランプ１５バッテリ１６スイッチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車載用の光源を点灯するための光源点灯
装置であって、車載用バッテリからの直流を交流に変換するインバータ
と、前記車載用バッテリからの直流と前記インバータにより
生成された交流を加算し、該加算された電流を前記光源
に与える電流加算手段と、を備えた光源点灯装置。
【請求項２】車載用の光源と、直流源と、交流源と、前記直流源からの直流と前記交流源からの交流を加算
し、該加算された電流を前記光源に与える電流加算手段
と、を備えた光源点灯装置。
【請求項３】前記交流源は、前記直流源からの直流を
交流に変換するインバータを含む請求項２記載の光源点
灯装置。
【請求項４】前記電流加算手段に与えられる交流の入
力タイミングを遅延させる遅延手段を更に備えた請求項
１、２又は３記載の光源点灯装置。
【請求項５】前記電流加算手段において加算される直
流が、１０〜２５Ｖの電圧範囲にある請求項１、２、３
又は４記載の光源点灯装置。
【請求項６】前記電流加算手段において加算される直
流が、２０〜４５Ｖの電圧範囲にある請求項１、２、３
又は４記載の光源点灯装置。
【請求項７】前記電流加算手段において加算される交
流が、１〜１５Ｖの実効値の電圧範囲にある請求項１、
２、３、４、５又は６記載の光源点灯装置。
【請求項８】前記電流加算手段において加算される交
流が、６０〜１００ＫＨｚの周波数範囲にある請求項
１、２、３、４、５、６又は７記載の光源点灯装置。
【請求項９】前記車載用の光源が、白熱電球又はハロ
ゲン電球である請求項１、２、３、４、５、６、７又は
８記載の光源点灯装置。
【請求項１０】前記車載用の光源が、ＬＥＤである請
求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の光源点灯
装置。
【請求項１１】車載用の光源を点灯するための光源点
灯方法であって、車載用バッテリからの直流を交流に変換する工程と、前記車載用バッテリからの直流と前記変換された交流を
加算する工程と、前記加算された電流を前記光源に与える工程と、を備え
た光源点灯方法。