JP3150998B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車の前照
灯の光源として用いるＨＩＤランプ等の放電ランプを点
灯させる放電灯点灯装置に関するものである。
灯の光源として用いるＨＩＤランプ等の放電ランプを点
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】図６に従来の放電灯点灯装置の回路図を
示す。この放電灯点灯装置は、図６に示すように、矩形
波インバータＩＮＶの一対の出力端子間にインダクタＬ
1 およびコンデンサＣ1 の直列回路を接続し、コンデン
サＣ1 にＨＩＤランプ等の放電ランプＤＬを並列接続
し、コンデンサＣ1 と放電ランプＤＬとの間にイグナイ
タＩＧを設けている。また、コンデンサＣ1 の両端間の
電圧を放電ランプＤＬの両端間の電圧として検出するラ
ンプ電圧検出回路ＤＴを設け、このランプ電圧検出回路
ＤＴの出力信号に基づいて矩形波インバータＩＮＶを制
御する制御回路ＣＲを設けている。
示す。この放電灯点灯装置は、図６に示すように、矩形
波インバータＩＮＶの一対の出力端子間にインダクタＬ
1 およびコンデンサＣ1 の直列回路を接続し、コンデン
サＣ1 にＨＩＤランプ等の放電ランプＤＬを並列接続
し、コンデンサＣ1 と放電ランプＤＬとの間にイグナイ
タＩＧを設けている。また、コンデンサＣ1 の両端間の
電圧を放電ランプＤＬの両端間の電圧として検出するラ
ンプ電圧検出回路ＤＴを設け、このランプ電圧検出回路
ＤＴの出力信号に基づいて矩形波インバータＩＮＶを制
御する制御回路ＣＲを設けている。
【０００３】上記のイグナイタＩＧは、矩形波インバー
タＩＮＶから供給される電力をエネルギーとして放電ラ
ンプＤＬに対し始動用の高圧パルス電圧を印加する機能
を有する。また、制御回路ＣＲは、高周波で断続し低周
波で極性反転する矩形波電圧を矩形波インバータＩＮＶ
より発生させ、ランプ電圧検出回路ＤＴの出力電圧に基
づいて放電ランプＤＬの点灯・不点灯を検出し、検出結
果に基づき放電ランプＤＬの不点灯検出時は矩形波電圧
の極性反転周期を長周期とするとともにデューティを大
きくして矩形波インバータＩＮＶの出力を大きくし、放
電ランプＤＬの点灯検出時は矩形波電圧の極性反転周期
を短周期とするとともにデューティを小さくして矩形波
インバータＩＮＶの出力を小さくし、かつランプ電圧検
出回路ＤＴの出力電圧に応じて矩形波インバータＩＮＶ
の出力、つまり放電ランプＤＬへの供給電力を制御し、
例えばランプ電流を定格値に安定させ、放電ランプＤＬ
の点灯状態を安定させる機能を有する。
タＩＮＶから供給される電力をエネルギーとして放電ラ
ンプＤＬに対し始動用の高圧パルス電圧を印加する機能
を有する。また、制御回路ＣＲは、高周波で断続し低周
波で極性反転する矩形波電圧を矩形波インバータＩＮＶ
より発生させ、ランプ電圧検出回路ＤＴの出力電圧に基
づいて放電ランプＤＬの点灯・不点灯を検出し、検出結
果に基づき放電ランプＤＬの不点灯検出時は矩形波電圧
の極性反転周期を長周期とするとともにデューティを大
きくして矩形波インバータＩＮＶの出力を大きくし、放
電ランプＤＬの点灯検出時は矩形波電圧の極性反転周期
を短周期とするとともにデューティを小さくして矩形波
インバータＩＮＶの出力を小さくし、かつランプ電圧検
出回路ＤＴの出力電圧に応じて矩形波インバータＩＮＶ
の出力、つまり放電ランプＤＬへの供給電力を制御し、
例えばランプ電流を定格値に安定させ、放電ランプＤＬ
の点灯状態を安定させる機能を有する。
【０００４】図７に矩形波インバータＩＮＶとしてフル
ブリッジ型インバータを用いた放電灯点灯装置の回路図
を示す。図７において、Ｑ1 ないしＱ4 はトランジスタ
等のスイッチング素子、Ｄ1 ないしＤ4 はスイッチング
素子Ｑ1 〜Ｑ4 にそれぞれ逆並列接続したダイオード、
ＶDCは直流電源である。ＤＲ1 ないしＤＲ4 はスイッチ
ング素子Ｑ1 〜Ｑ4 を駆動する駆動回路であり、制御回
路ＣＲの出力信号ａ，ｂに応じてスイッチング素子Ｑ1
〜Ｑ4 を駆動する。
ブリッジ型インバータを用いた放電灯点灯装置の回路図
を示す。図７において、Ｑ1 ないしＱ4 はトランジスタ
等のスイッチング素子、Ｄ1 ないしＤ4 はスイッチング
素子Ｑ1 〜Ｑ4 にそれぞれ逆並列接続したダイオード、
ＶDCは直流電源である。ＤＲ1 ないしＤＲ4 はスイッチ
ング素子Ｑ1 〜Ｑ4 を駆動する駆動回路であり、制御回
路ＣＲの出力信号ａ，ｂに応じてスイッチング素子Ｑ1
〜Ｑ4 を駆動する。
【０００５】図８に制御回路ＣＲの具体回路構成を示
す。図８において、ＣＰ2 はランプ電圧検出回路ＤＴの
出力信号と基準電圧Ｖ3 とを比較することにより、放電
ランプＤＬの点灯・不点灯を検出する点灯判別回路であ
る。この場合、ランプ電圧検出回路ＤＴの出力信号のレ
ベルが基準電圧Ｖ3 より高い場合に不点灯を検出し、そ
の逆の場合に点灯を検出する。
す。図８において、ＣＰ2 はランプ電圧検出回路ＤＴの
出力信号と基準電圧Ｖ3 とを比較することにより、放電
ランプＤＬの点灯・不点灯を検出する点灯判別回路であ
る。この場合、ランプ電圧検出回路ＤＴの出力信号のレ
ベルが基準電圧Ｖ3 より高い場合に不点灯を検出し、そ
の逆の場合に点灯を検出する。
【０００６】ＯＳ1 は長周期（周期がＴ1 ）の矩形波電
圧を発生する矩形波発振器、ＯＳ2 は短周期（周期がＴ
2 ）の矩形波電圧を発生する矩形波発振器、ＯＳ3 は高
周波の例えば三角波電圧（パルス幅変調のキャリア信号
となる）を発生する高周波発振器である。Ｓ3 は矩形波
発振器ＯＳ1 ，ＯＳ2 の矩形波電圧を点灯判別回路ＣＰ
2 の出力に応じて選択するスイッチで、放電ランプＤＬ
の不点灯を検出したときに矩形波発振器ＯＳ1 からの長
周期の矩形波電圧を選択し、放電ランプＤＬの点灯を検
出したときに矩形波発振器ＯＳ2 からの短周期の矩形波
電圧を選択する。ＤＦＦはスイッチＳ3 を通して入力さ
れる矩形波電圧を分周するＤフリップフロップである。
圧を発生する矩形波発振器、ＯＳ2 は短周期（周期がＴ
2 ）の矩形波電圧を発生する矩形波発振器、ＯＳ3 は高
周波の例えば三角波電圧（パルス幅変調のキャリア信号
となる）を発生する高周波発振器である。Ｓ3 は矩形波
発振器ＯＳ1 ，ＯＳ2 の矩形波電圧を点灯判別回路ＣＰ
2 の出力に応じて選択するスイッチで、放電ランプＤＬ
の不点灯を検出したときに矩形波発振器ＯＳ1 からの長
周期の矩形波電圧を選択し、放電ランプＤＬの点灯を検
出したときに矩形波発振器ＯＳ2 からの短周期の矩形波
電圧を選択する。ＤＦＦはスイッチＳ3 を通して入力さ
れる矩形波電圧を分周するＤフリップフロップである。
【０００７】ＭＤはランプ電圧検出回路ＤＴの出力信号
を高周波発振器ＯＳ3 の出力信号でパルス幅変調するパ
ルス幅変調回路であり、その出力信号としては、周波数
が一定であり、放電ランプＤＬの不点灯時には、パルス
幅が大きく、したがってデューティが大きくなり、その
値は略一定である。一方、放電ランプＤＬの点灯時に
は、パルス幅が狭く、したがってデューティが小さくな
り、しかもランプ電圧検出回路ＤＴの出力信号の電圧レ
ベルに応じてパルス幅が変わり、したがってデューティ
も変化する。
を高周波発振器ＯＳ3 の出力信号でパルス幅変調するパ
ルス幅変調回路であり、その出力信号としては、周波数
が一定であり、放電ランプＤＬの不点灯時には、パルス
幅が大きく、したがってデューティが大きくなり、その
値は略一定である。一方、放電ランプＤＬの点灯時に
は、パルス幅が狭く、したがってデューティが小さくな
り、しかもランプ電圧検出回路ＤＴの出力信号の電圧レ
ベルに応じてパルス幅が変わり、したがってデューティ
も変化する。
【０００８】ＡＮ1 はスイッチＳ3 を通った矩形波電圧
とＤフリップフロップＤＦＦの出力信号とパルス幅変調
回路ＭＤの出力信号との論理積をとるＡＮＤ回路であ
り、ＡＮ2 はスイッチＳ3 を通った矩形波電圧とＤフリ
ップフロップＤＦＦの反転出力信号とパルス幅変調回路
ＭＤの出力信号との論理積をとるＡＮＤ回路である。図
９にイグナイタＩＧの具体回路構成を示す。図９におい
て、Ｃ2 はコンデンサ、Ｒ1 はコンデンサＣ2 の充電電
流を制限する抵抗、ＰＴはパルストランス、ＳＷ2 は例
えば電圧応答型のスイッチ素子であり、この回路はコン
デンサＣ1 に並列接続される。
とＤフリップフロップＤＦＦの出力信号とパルス幅変調
回路ＭＤの出力信号との論理積をとるＡＮＤ回路であ
り、ＡＮ2 はスイッチＳ3 を通った矩形波電圧とＤフリ
ップフロップＤＦＦの反転出力信号とパルス幅変調回路
ＭＤの出力信号との論理積をとるＡＮＤ回路である。図
９にイグナイタＩＧの具体回路構成を示す。図９におい
て、Ｃ2 はコンデンサ、Ｒ1 はコンデンサＣ2 の充電電
流を制限する抵抗、ＰＴはパルストランス、ＳＷ2 は例
えば電圧応答型のスイッチ素子であり、この回路はコン
デンサＣ1 に並列接続される。
【０００９】このイグナイタＩＧでは、電源投入される
と、抵抗Ｒ1 を通してコンデンサＣ 2 が充電される。コ
ンデンサＣ2の両端電圧がスイッチ素子ＳＷ2 のブレー
クオーバー電圧に達すると、スイッチ素子ＳＷ2 が導通
し、コンデンサＣ2 の蓄積電荷がパルストランスＰＴの
一次巻線を通して放出され、パルス状の電流ｉが流れ
る。このとき、パルストランスＰＴの二次巻線には、パ
ルストランスＰＴの一次二次の巻数比に比例した高圧パ
ルス電圧が誘起し、その高圧パルス電圧がコンデンサＣ
1 を介して放電ランプＤＬの両端間に印加され、この電
圧によって放電ランプＤＬが始動することになる。この
放電ランプＤＬの始動時、つまりイグナイタＩＧの動作
時は、コンデンサＣ2 に速やかにかつ十分に充電するた
めに、矩形波インバータＩＮＶの矩形波電圧の極性反転
周期を長くするとともに、矩形波電圧のパルス幅を大き
くするのである。
と、抵抗Ｒ1 を通してコンデンサＣ 2 が充電される。コ
ンデンサＣ2の両端電圧がスイッチ素子ＳＷ2 のブレー
クオーバー電圧に達すると、スイッチ素子ＳＷ2 が導通
し、コンデンサＣ2 の蓄積電荷がパルストランスＰＴの
一次巻線を通して放出され、パルス状の電流ｉが流れ
る。このとき、パルストランスＰＴの二次巻線には、パ
ルストランスＰＴの一次二次の巻数比に比例した高圧パ
ルス電圧が誘起し、その高圧パルス電圧がコンデンサＣ
1 を介して放電ランプＤＬの両端間に印加され、この電
圧によって放電ランプＤＬが始動することになる。この
放電ランプＤＬの始動時、つまりイグナイタＩＧの動作
時は、コンデンサＣ2 に速やかにかつ十分に充電するた
めに、矩形波インバータＩＮＶの矩形波電圧の極性反転
周期を長くするとともに、矩形波電圧のパルス幅を大き
くするのである。
【００１０】以上のような構成の制御回路ＣＲで矩形波
インバータＩＮＶのスイッチング素子Ｑ1 〜Ｑ4 のオン
オフを制御することにより、矩形波インバータＩＮＶか
ら、前記したように、高周波で断続し低周波で極性反転
する矩形波電圧が出力される。この矩形波電圧は、放電
ランプＤＬの点灯前は極性反転周期がＴ1 で長く、放電
ランプＤＬの点灯後は極性反転する周期がＴ2 で短くな
る。。また、矩形波電圧のデューティは、放電ランプＤ
Ｌの点灯前はかなり大きな値で一定となり、放電ランプ
ＤＬの点灯後は点灯前に比べて大幅に小さくなるととも
に、放電ランプＤＬの両端間の電圧（ランプ電圧）に応
じて変化することになる。このような矩形波電圧の変化
によって、放電ランプＤＬの点灯前はイグナイタＩＧに
大電力を供給して始動用の高圧パルス電圧を発生させ、
放電ランプＤＬの点灯後は放電ランプＤＬの安定点灯に
必要な小電力のみ供給することになる。
インバータＩＮＶのスイッチング素子Ｑ1 〜Ｑ4 のオン
オフを制御することにより、矩形波インバータＩＮＶか
ら、前記したように、高周波で断続し低周波で極性反転
する矩形波電圧が出力される。この矩形波電圧は、放電
ランプＤＬの点灯前は極性反転周期がＴ1 で長く、放電
ランプＤＬの点灯後は極性反転する周期がＴ2 で短くな
る。。また、矩形波電圧のデューティは、放電ランプＤ
Ｌの点灯前はかなり大きな値で一定となり、放電ランプ
ＤＬの点灯後は点灯前に比べて大幅に小さくなるととも
に、放電ランプＤＬの両端間の電圧（ランプ電圧）に応
じて変化することになる。このような矩形波電圧の変化
によって、放電ランプＤＬの点灯前はイグナイタＩＧに
大電力を供給して始動用の高圧パルス電圧を発生させ、
放電ランプＤＬの点灯後は放電ランプＤＬの安定点灯に
必要な小電力のみ供給することになる。
【００１１】図１０（ａ）は放電ランプＤＬの両端間の
電圧ＶDLと矩形波電圧の極性反転周期Ｔとの関係を示す
特性図であり、同図（ｂ）は同じく放電ランプＤＬの両
端間の電圧ＶDLと放電ランプＤＬに流れる電流ＩDLとの
関係を示す特性図である。同図から矩形波電圧の極性反
転周期Ｔは、点灯・不点灯検出の基準となる基準電圧Ｖ
R より高いときは長い周期Ｔ1 となり、基準電圧ＶR よ
り低いときは短い周期Ｔ2 （Ｔ1 ＞Ｔ2 ）となっている
ことがわかり、放電ランプＤＬの両端間の電圧ＶDLが増
加すると放電ランプＤＬに流れる電流ＩDLが減少する傾
向にあることがわかる。
電圧ＶDLと矩形波電圧の極性反転周期Ｔとの関係を示す
特性図であり、同図（ｂ）は同じく放電ランプＤＬの両
端間の電圧ＶDLと放電ランプＤＬに流れる電流ＩDLとの
関係を示す特性図である。同図から矩形波電圧の極性反
転周期Ｔは、点灯・不点灯検出の基準となる基準電圧Ｖ
R より高いときは長い周期Ｔ1 となり、基準電圧ＶR よ
り低いときは短い周期Ｔ2 （Ｔ1 ＞Ｔ2 ）となっている
ことがわかり、放電ランプＤＬの両端間の電圧ＶDLが増
加すると放電ランプＤＬに流れる電流ＩDLが減少する傾
向にあることがわかる。
【００１２】図１１は放電ランプＤＬの両端間の電圧Ｖ
DLと矩形波電圧のデューティとの関係を示す特性図であ
る。同図から、矩形波電圧のデューティが放電ランプＤ
Ｌの不点灯時に大きく、放電ランプＤＬの点灯時に小さ
いことがわかり、さらに点灯時において、電圧ＶDLが増
加するとデューティが減少する傾向にあることがわか
る。
DLと矩形波電圧のデューティとの関係を示す特性図であ
る。同図から、矩形波電圧のデューティが放電ランプＤ
Ｌの不点灯時に大きく、放電ランプＤＬの点灯時に小さ
いことがわかり、さらに点灯時において、電圧ＶDLが増
加するとデューティが減少する傾向にあることがわか
る。
【００１３】なお、図１０および図１１において、ＶT
は放電ランプＤＬの点灯時の定格電圧を示し、ＶM は無
負荷電圧（不点灯時の電圧）を示している。図１２は電
源投入時からの各部のタイムチャートを示すものであ
り、（ａ）は電源スイッチのオンオフ状態を示し、
（ｂ）は放電ランプＤＬの両端間の電圧の変化を示し、
（ｃ）はランプ電圧検出回路ＤＴの出力信号の変化を示
し、（ｄ）は矩形波電圧の極性反転の周期Ｔを示し、
（ｅ）は矩形波電圧のデューティの変化を示している。
この放電灯点灯装置は、時刻ｔ0 で図１２（ａ）に示す
ように電源スイッチがオンとなると、したがって、図１
２（ｃ）に示すようにランプ電圧検出回路ＤＴの出力信
号のレベルがコンデンサＣ1 の充電につれて上昇してい
く。このとき、矩形波電圧の極性反転周期Ｔは、ランプ
電圧検出回路ＤＴの出力信号のレベルが低いので、放電
ランプＤＬが点灯していないにもかかわらず、点灯した
とみなされ、図１２（ｄ）に示すように短周期Ｔ2 とな
り、また矩形波電圧のデューティも図１２（ｅ）に示す
ように小さい値であり、制御回路ＣＲの制御機能でラン
プ電圧検出回路ＤＴの出力信号のレベルが上昇するにつ
れてデューティが減少している。このとき、放電ランプ
ＤＬの両端間の電圧は、短周期Ｔ2 で極性反転しながら
徐々に波高値が増加していくことになる。
は放電ランプＤＬの点灯時の定格電圧を示し、ＶM は無
負荷電圧（不点灯時の電圧）を示している。図１２は電
源投入時からの各部のタイムチャートを示すものであ
り、（ａ）は電源スイッチのオンオフ状態を示し、
（ｂ）は放電ランプＤＬの両端間の電圧の変化を示し、
（ｃ）はランプ電圧検出回路ＤＴの出力信号の変化を示
し、（ｄ）は矩形波電圧の極性反転の周期Ｔを示し、
（ｅ）は矩形波電圧のデューティの変化を示している。
この放電灯点灯装置は、時刻ｔ0 で図１２（ａ）に示す
ように電源スイッチがオンとなると、したがって、図１
２（ｃ）に示すようにランプ電圧検出回路ＤＴの出力信
号のレベルがコンデンサＣ1 の充電につれて上昇してい
く。このとき、矩形波電圧の極性反転周期Ｔは、ランプ
電圧検出回路ＤＴの出力信号のレベルが低いので、放電
ランプＤＬが点灯していないにもかかわらず、点灯した
とみなされ、図１２（ｄ）に示すように短周期Ｔ2 とな
り、また矩形波電圧のデューティも図１２（ｅ）に示す
ように小さい値であり、制御回路ＣＲの制御機能でラン
プ電圧検出回路ＤＴの出力信号のレベルが上昇するにつ
れてデューティが減少している。このとき、放電ランプ
ＤＬの両端間の電圧は、短周期Ｔ2 で極性反転しながら
徐々に波高値が増加していくことになる。
【００１４】その後の時刻ｔ1 で、ランプ電圧検出回路
ＤＴの出力信号のレベルが所定値を超えると、矩形波電
圧の極性反転周期Ｔは長周期Ｔ1となり、デューティも
急増する。これによって、イグナイタＩＧが作動し、高
圧パルス電圧が発生して放電ランプＤＬに印加される。
このとき、放電ランプＤＬの両端間の電圧は矩形波電圧
の極性反転周期Ｔが十分に長いので、図では放電ランプ
ＤＬが点灯するまで一方の極性が維持されている。
ＤＴの出力信号のレベルが所定値を超えると、矩形波電
圧の極性反転周期Ｔは長周期Ｔ1となり、デューティも
急増する。これによって、イグナイタＩＧが作動し、高
圧パルス電圧が発生して放電ランプＤＬに印加される。
このとき、放電ランプＤＬの両端間の電圧は矩形波電圧
の極性反転周期Ｔが十分に長いので、図では放電ランプ
ＤＬが点灯するまで一方の極性が維持されている。
【００１５】そして、時刻ｔ2 で放電ランプＤＬが点灯
すると、ランプ電圧検出回路ＤＴの出力信号のレベルが
急減し、矩形波電圧の極性反転周期Ｔが短周期Ｔ2 に戻
り、矩形波電圧のデューティも、時刻ｔ2 以後のランプ
電圧検出回路ＤＴの出力信号のレベルの上昇とともに低
下していき、放電ランプＤＬの安定点灯を図る。このと
き、放電ランプＤＬの両端間の電圧は、レベルは低い
が、短周期Ｔ2 で極性反転しながら徐々に波高値が増加
していくことになる。
すると、ランプ電圧検出回路ＤＴの出力信号のレベルが
急減し、矩形波電圧の極性反転周期Ｔが短周期Ｔ2 に戻
り、矩形波電圧のデューティも、時刻ｔ2 以後のランプ
電圧検出回路ＤＴの出力信号のレベルの上昇とともに低
下していき、放電ランプＤＬの安定点灯を図る。このと
き、放電ランプＤＬの両端間の電圧は、レベルは低い
が、短周期Ｔ2 で極性反転しながら徐々に波高値が増加
していくことになる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】以上のような構成の放
電灯点灯装置を例えば自動車の前照灯に使用する場合に
ついて考えると、安全面の配慮から電源投入後速やかに
放電ランプを点灯させる必要があるが、以下のような点
が原因となって放電ランプを電源投入後速やかに点灯さ
せることができなかった。つまり、電源を投入した直後
は、矩形波インバータＩＮＶの一対の出力端子間に接続
したコンデンサＣ1 の電圧が十分に上昇しておらず、放
電ランプＤＬが不点灯状態（無負荷状態）であるにもか
かわらず、ランプ電圧検出回路ＤＴで検出される放電ラ
ンプＤＬの両端間の電圧が放電ランプＤＬの点灯状態を
示す低い値しかとりえないないので、矩形波電圧の極性
反転周期Ｔが短く、また矩形波電圧のデューティも小さ
い。このため、コンデンサＣ 1 の両端電圧の上昇が遅
く、コンデンサＣ1 の両端電圧が上昇するにつれて矩形
波電圧のデューティを小さくするような制御が行われる
ことになり、コンデンサＣ1 の両端電圧の上昇が一層遅
れることになる。この結果、電源投入後イグナイタＩＧ
が作動するまでに長時間を要し、電源投入してから放電
ランプＤＬが点灯するまでの時間が長いという問題があ
った。
電灯点灯装置を例えば自動車の前照灯に使用する場合に
ついて考えると、安全面の配慮から電源投入後速やかに
放電ランプを点灯させる必要があるが、以下のような点
が原因となって放電ランプを電源投入後速やかに点灯さ
せることができなかった。つまり、電源を投入した直後
は、矩形波インバータＩＮＶの一対の出力端子間に接続
したコンデンサＣ1 の電圧が十分に上昇しておらず、放
電ランプＤＬが不点灯状態（無負荷状態）であるにもか
かわらず、ランプ電圧検出回路ＤＴで検出される放電ラ
ンプＤＬの両端間の電圧が放電ランプＤＬの点灯状態を
示す低い値しかとりえないないので、矩形波電圧の極性
反転周期Ｔが短く、また矩形波電圧のデューティも小さ
い。このため、コンデンサＣ 1 の両端電圧の上昇が遅
く、コンデンサＣ1 の両端電圧が上昇するにつれて矩形
波電圧のデューティを小さくするような制御が行われる
ことになり、コンデンサＣ1 の両端電圧の上昇が一層遅
れることになる。この結果、電源投入後イグナイタＩＧ
が作動するまでに長時間を要し、電源投入してから放電
ランプＤＬが点灯するまでの時間が長いという問題があ
った。
【００１７】したがって、この発明の目的は、電源投入
してから放電ランプが点灯するまでの時間を短縮するこ
とができる放電灯点灯装置を提供することである。
してから放電ランプが点灯するまでの時間を短縮するこ
とができる放電灯点灯装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この発明の放電灯点灯装
置は、矩形波インバータの一対の出力端子間にインダク
タおよびコンデンサの直列回路を接続し、コンデンサに
放電ランプを並列接続している。コンデンサおよび放電
ランプの間には、矩形波インバータから供給される電力
をエネルギーとして放電ランプに対し始動用の高圧パル
ス電圧を印加するイグナイタを設けている。
置は、矩形波インバータの一対の出力端子間にインダク
タおよびコンデンサの直列回路を接続し、コンデンサに
放電ランプを並列接続している。コンデンサおよび放電
ランプの間には、矩形波インバータから供給される電力
をエネルギーとして放電ランプに対し始動用の高圧パル
ス電圧を印加するイグナイタを設けている。
【００１９】また、この放電灯点灯装置は、放電ランプ
の両端間の電圧を検出するランプ電圧検出回路と、制御
回路と、擬似無負荷電圧切替印加回路とを設けている。
制御回路は、高周波で断続し低周波で極性反転する矩形
波電圧を矩形波インバータより発生させ、ランプ電圧検
出回路の出力電圧に基づいて放電ランプの点灯・不点灯
を検出し、放電ランプの不点灯検出時に矩形波インバー
タの出力を大きくし、放電ランプの点灯検出時に矩形波
インバータの出力を小さくする。また、擬似無負荷電圧
切替印加回路は、電源投入後コンデンサの両端電圧が所
定値に到達するまで制御回路に対しランプ電圧検出回路
の検出電圧に代えて放電ランプの無負荷時の両端電圧に
相当する擬似無負荷電圧を印加する。
の両端間の電圧を検出するランプ電圧検出回路と、制御
回路と、擬似無負荷電圧切替印加回路とを設けている。
制御回路は、高周波で断続し低周波で極性反転する矩形
波電圧を矩形波インバータより発生させ、ランプ電圧検
出回路の出力電圧に基づいて放電ランプの点灯・不点灯
を検出し、放電ランプの不点灯検出時に矩形波インバー
タの出力を大きくし、放電ランプの点灯検出時に矩形波
インバータの出力を小さくする。また、擬似無負荷電圧
切替印加回路は、電源投入後コンデンサの両端電圧が所
定値に到達するまで制御回路に対しランプ電圧検出回路
の検出電圧に代えて放電ランプの無負荷時の両端電圧に
相当する擬似無負荷電圧を印加する。
【００２０】
【作用】電源投入後コンデンサの両端電圧が所定値に到
達するまでは、擬似無負荷電圧切替印加回路により制御
回路に対して擬似無負荷電圧を供給するので、放電ラン
プが点灯しておらず無負荷状態である状態において、放
電ランプの両端間の電圧がコンデンサの電圧で制限さ
れ、低い電圧値であって従来なら放電ランプが点灯され
ていると判別される場合でも、放電ランプが不点灯であ
ると判断させる。この結果、制御回路により、矩形波イ
ンバータの出力を電源投入直後から大きくすることがで
き、イグナイタに高圧パルス電圧発生用のエネルギーを
速やかにかつ十分に蓄積させ、イグナイタを電源投入後
速やかに動作させ、放電ランプを始動して点灯に至らせ
る。
達するまでは、擬似無負荷電圧切替印加回路により制御
回路に対して擬似無負荷電圧を供給するので、放電ラン
プが点灯しておらず無負荷状態である状態において、放
電ランプの両端間の電圧がコンデンサの電圧で制限さ
れ、低い電圧値であって従来なら放電ランプが点灯され
ていると判別される場合でも、放電ランプが不点灯であ
ると判断させる。この結果、制御回路により、矩形波イ
ンバータの出力を電源投入直後から大きくすることがで
き、イグナイタに高圧パルス電圧発生用のエネルギーを
速やかにかつ十分に蓄積させ、イグナイタを電源投入後
速やかに動作させ、放電ランプを始動して点灯に至らせ
る。
【００２１】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。 （第１の実施例）この発明の第１の実施例を図１および
図２に基づいて説明する。この放電灯点灯装置は、図１
に示すように、ランプ電圧検出回路ＤＴと制御回路ＣＲ
との間に擬似無負荷電圧切替印加回路ＫＫ1 を介挿し、
この擬似無負荷電圧切替印加回路ＫＫ1 を電源スイッチ
ＳＷ1 の投入に応答するタイマ回路ＴＭの出力で制御す
るようにしたものであり、その他の構成については従来
例と同様である。
ら説明する。 （第１の実施例）この発明の第１の実施例を図１および
図２に基づいて説明する。この放電灯点灯装置は、図１
に示すように、ランプ電圧検出回路ＤＴと制御回路ＣＲ
との間に擬似無負荷電圧切替印加回路ＫＫ1 を介挿し、
この擬似無負荷電圧切替印加回路ＫＫ1 を電源スイッチ
ＳＷ1 の投入に応答するタイマ回路ＴＭの出力で制御す
るようにしたものであり、その他の構成については従来
例と同様である。
【００２２】タイマ回路ＴＭは、電源スイッチＳＷ1 の
投入によって起動し、一定時間ＴR だけ出力を発生する
ものである。擬似無負荷電圧切替印加回路ＫＫ1 は、タ
イマ回路ＴＭの出力に応答してスイッチＳ1 を切り替え
ることにより、電源投入後一定時間ＴR が経過するま
で、つまりコンデンサＣ1 の両端電圧が所定値に到達す
るまで、ランプ電圧検出回路ＤＴの出力電圧に代えて、
放電ランプＤＬの無負荷時の両端電圧に相当する擬似無
負荷電圧Ｖ2 を制御回路ＣＲに供給し、電源投入後一定
時間ＴR が経過した後はランプ電圧検出回路ＤＴの出力
電圧を制御回路ＣＲに供給するものである。
投入によって起動し、一定時間ＴR だけ出力を発生する
ものである。擬似無負荷電圧切替印加回路ＫＫ1 は、タ
イマ回路ＴＭの出力に応答してスイッチＳ1 を切り替え
ることにより、電源投入後一定時間ＴR が経過するま
で、つまりコンデンサＣ1 の両端電圧が所定値に到達す
るまで、ランプ電圧検出回路ＤＴの出力電圧に代えて、
放電ランプＤＬの無負荷時の両端電圧に相当する擬似無
負荷電圧Ｖ2 を制御回路ＣＲに供給し、電源投入後一定
時間ＴR が経過した後はランプ電圧検出回路ＤＴの出力
電圧を制御回路ＣＲに供給するものである。
【００２３】このように構成すると、図２（ａ）に示す
ように、時刻ｔ0 で電源スイッチＳＷ1 をオンにした
後、コンデンサＣ1 が十分に充電されておらず、ランプ
電圧検出回路ＤＴの出力信号のレベルが図２（ｂ）に示
すように低い状態にあっても、制御回路ＣＲに入力され
る信号は、図２（ｃ）に示すように無負荷電圧に相当す
る高い値とすることができ、電源スイッチＳＷ1 の投入
直後から矩形波電圧の極性反転周期Ｔを図２（ｄ）に示
すように長周期Ｔ1 とするとともに、そのデューティを
図２（ｅ）に示すように大きい値とすることができる。
この結果、矩形波インバータＩＮＶの出力を電源投入直
後から大きくすることができるので、コンデンサＣ1 の
充電を速やかに行うことができ、したがってイグナイタ
ＩＧに高圧パルス電圧発生用のエネルギーを速やかにか
つ十分に蓄積することが可能となり、イグナイタＩＧを
電源投入後速やかに動作させ、放電ランプＤＬを始動し
て点灯に至らせる。
ように、時刻ｔ0 で電源スイッチＳＷ1 をオンにした
後、コンデンサＣ1 が十分に充電されておらず、ランプ
電圧検出回路ＤＴの出力信号のレベルが図２（ｂ）に示
すように低い状態にあっても、制御回路ＣＲに入力され
る信号は、図２（ｃ）に示すように無負荷電圧に相当す
る高い値とすることができ、電源スイッチＳＷ1 の投入
直後から矩形波電圧の極性反転周期Ｔを図２（ｄ）に示
すように長周期Ｔ1 とするとともに、そのデューティを
図２（ｅ）に示すように大きい値とすることができる。
この結果、矩形波インバータＩＮＶの出力を電源投入直
後から大きくすることができるので、コンデンサＣ1 の
充電を速やかに行うことができ、したがってイグナイタ
ＩＧに高圧パルス電圧発生用のエネルギーを速やかにか
つ十分に蓄積することが可能となり、イグナイタＩＧを
電源投入後速やかに動作させ、放電ランプＤＬを始動し
て点灯に至らせる。
【００２４】なお、図２（ｆ）は、上記のような動作を
行った場合における放電ランプＤＬの両端間の電圧の変
化を示している。上記以外の動作は、従来例と同様であ
る。この実施例の放電灯点灯装置は、電源投入後コンデ
ンサＣ1 の両端電圧が所定値に到達するまでは、擬似無
負荷電圧切替印加回路ＫＫ1 により制御回路ＣＲに対し
て擬似無負荷電圧を供給するので、矩形波インバータＩ
ＮＶの出力を電源投入直後から大きくすることができ、
イグナイタＩＧに高圧パルス電圧発生用のエネルギーを
速やかにかつ十分に蓄積することが可能となる。この結
果、イグナイタＩＧを電源投入後速やかに動作させ、放
電ランプＤＬを始動して点灯に至らせることができ、電
源投入してから放電ランプＤＬが点灯するまでの時間を
短縮することができる。
行った場合における放電ランプＤＬの両端間の電圧の変
化を示している。上記以外の動作は、従来例と同様であ
る。この実施例の放電灯点灯装置は、電源投入後コンデ
ンサＣ1 の両端電圧が所定値に到達するまでは、擬似無
負荷電圧切替印加回路ＫＫ1 により制御回路ＣＲに対し
て擬似無負荷電圧を供給するので、矩形波インバータＩ
ＮＶの出力を電源投入直後から大きくすることができ、
イグナイタＩＧに高圧パルス電圧発生用のエネルギーを
速やかにかつ十分に蓄積することが可能となる。この結
果、イグナイタＩＧを電源投入後速やかに動作させ、放
電ランプＤＬを始動して点灯に至らせることができ、電
源投入してから放電ランプＤＬが点灯するまでの時間を
短縮することができる。
【００２５】（第２の実施例）この発明の第２の実施例
を図３および図４に基づいて説明する。この放電灯点灯
装置は、図１における擬似無負荷電圧切替印加回路ＫＫ
1 およびタイマ回路ＴＭに代えて、擬似無負荷電圧切替
印加回路ＫＫ2 を用いたもので、その他の構成は図１の
ものと同様である。
を図３および図４に基づいて説明する。この放電灯点灯
装置は、図１における擬似無負荷電圧切替印加回路ＫＫ
1 およびタイマ回路ＴＭに代えて、擬似無負荷電圧切替
印加回路ＫＫ2 を用いたもので、その他の構成は図１の
ものと同様である。
【００２６】上記擬似無負荷電圧切替印加回路ＫＫ
2 は、コンパレータＣＰ1 でランプ電圧検出回路ＤＴの
出力信号を基準電圧Ｖ1 と比較し、コンパレータＣＰ1
の出力を電源スイッチの投入後所定時間のみ開くゲート
回路Ｇ1 を通してスイッチＳ2 に加えてスイッチＳ2 を
切り替えることにより、電源投入直後の放電ランプＤＬ
の不点灯時において、ランプ電圧検出回路ＤＴの出力信
号のレベルが基準電圧より低い期間は、ランプ電圧検出
回路ＤＴの出力信号に代えて、放電ランプＤＬの無負荷
時の両端電圧に相当する擬似無負荷電圧Ｖ2 を制御回路
ＣＲに供給し、電源投入後所定時間が経過した後はゲー
ト回路Ｇ1 を閉じてランプ電圧検出回路ＤＴの出力電圧
を制御回路ＣＲに供給するものである。
2 は、コンパレータＣＰ1 でランプ電圧検出回路ＤＴの
出力信号を基準電圧Ｖ1 と比較し、コンパレータＣＰ1
の出力を電源スイッチの投入後所定時間のみ開くゲート
回路Ｇ1 を通してスイッチＳ2 に加えてスイッチＳ2 を
切り替えることにより、電源投入直後の放電ランプＤＬ
の不点灯時において、ランプ電圧検出回路ＤＴの出力信
号のレベルが基準電圧より低い期間は、ランプ電圧検出
回路ＤＴの出力信号に代えて、放電ランプＤＬの無負荷
時の両端電圧に相当する擬似無負荷電圧Ｖ2 を制御回路
ＣＲに供給し、電源投入後所定時間が経過した後はゲー
ト回路Ｇ1 を閉じてランプ電圧検出回路ＤＴの出力電圧
を制御回路ＣＲに供給するものである。
【００２７】図４は図３の放電灯点灯装置における各部
のタイムチャートであり、同図（ａ）〜（ｆ）は図２
（ａ）〜（ｆ）と同じ箇所の状態を示している。その他
の動作は図１の実施例と同様である。この実施例によれ
ば、前記第１の実施例と同様の効果がある。なお、イグ
ナイタを有していない図５に示すような放電灯点灯装置
にも、図１の擬似無負荷電圧切替印加回路ＫＫ1 および
タイマ回路ＴＭの構成、あるいは図３の擬似無負荷電圧
切替印加回路ＫＫ2 の構成を追加することにより、電源
投入直後において矩形波インバータＩＮＶの出力を強制
的に多くすることができるので、放電ランプＤＬの光出
力の立ち上がりを早くすることができるという効果が生
じる。つまり、イグナイタなし始動する放電ランプを点
灯させる放電灯点灯装置において、点灯前は矩形波電圧
のデューティを大きくし点灯後は矩形波電圧のデューテ
ィを小さくするとともに矩形波電圧のデューティを制御
することにより、例えば点灯後のランプ電流を安定させ
るような場合、電源投入直後において、矩形波インバー
タＩＮＶの出力を大きくすることができるから、放電ラ
ンプＤＬの光出力の立ち上がりを早くすることができ
る。
のタイムチャートであり、同図（ａ）〜（ｆ）は図２
（ａ）〜（ｆ）と同じ箇所の状態を示している。その他
の動作は図１の実施例と同様である。この実施例によれ
ば、前記第１の実施例と同様の効果がある。なお、イグ
ナイタを有していない図５に示すような放電灯点灯装置
にも、図１の擬似無負荷電圧切替印加回路ＫＫ1 および
タイマ回路ＴＭの構成、あるいは図３の擬似無負荷電圧
切替印加回路ＫＫ2 の構成を追加することにより、電源
投入直後において矩形波インバータＩＮＶの出力を強制
的に多くすることができるので、放電ランプＤＬの光出
力の立ち上がりを早くすることができるという効果が生
じる。つまり、イグナイタなし始動する放電ランプを点
灯させる放電灯点灯装置において、点灯前は矩形波電圧
のデューティを大きくし点灯後は矩形波電圧のデューテ
ィを小さくするとともに矩形波電圧のデューティを制御
することにより、例えば点灯後のランプ電流を安定させ
るような場合、電源投入直後において、矩形波インバー
タＩＮＶの出力を大きくすることができるから、放電ラ
ンプＤＬの光出力の立ち上がりを早くすることができ
る。
【００２８】
【発明の効果】この発明の放電灯点灯装置によれば、電
源投入後コンデンサの両端電圧が所定値に到達するまで
は、擬似無負荷電圧切替印加回路により制御回路に対し
て擬似無負荷電圧を供給するので、矩形波インバータの
出力を電源投入直後から大きくすることができ、イグナ
イタに高圧パルス電圧発生用のエネルギーを速やかにか
つ十分に蓄積することが可能となる。この結果、イグナ
イタを電源投入後速やかに動作させ、放電ランプを始動
して点灯に至らせることができ、電源投入してから放電
ランプが点灯するまでの時間を短縮することができる。
源投入後コンデンサの両端電圧が所定値に到達するまで
は、擬似無負荷電圧切替印加回路により制御回路に対し
て擬似無負荷電圧を供給するので、矩形波インバータの
出力を電源投入直後から大きくすることができ、イグナ
イタに高圧パルス電圧発生用のエネルギーを速やかにか
つ十分に蓄積することが可能となる。この結果、イグナ
イタを電源投入後速やかに動作させ、放電ランプを始動
して点灯に至らせることができ、電源投入してから放電
ランプが点灯するまでの時間を短縮することができる。
【図１】この発明の第１の実施例の放電灯点灯装置の構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図２】図１の放電灯点灯装置の各部のタイムチャート
である。
である。
【図３】この発明の第２の実施例の放電灯点灯装置の構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図４】図３の放電灯点灯装置の各部のタイムチャート
である。
である。
【図５】放電灯点灯装置の開示技術を示す回路図であ
る。
る。
【図６】従来の放電灯点灯装置の構成を示す回路図であ
る。
る。
【図７】図６における矩形波インバータの具体構成を示
す回路図である。
す回路図である。
【図８】図６における制御回路の具体構成を示す回路図
である。
である。
【図９】図６におけるイグナイタの具体構成を示す回路
図である。
図である。
【図１０】放電ランプの両端間の電圧と矩形波電圧の極
性反転周期および放電ランプに流れる電流との関係を示
す特性図である。
性反転周期および放電ランプに流れる電流との関係を示
す特性図である。
【図１１】放電ランプの両端間の電圧と矩形波電圧のデ
ューティとの関係を示す特性図である。
ューティとの関係を示す特性図である。
【図１２】図６ないし図９に示した従来の放電灯点灯装
置の各部のタイムチャートである。
置の各部のタイムチャートである。
ＩＮＶ 矩形波インバータ Ｌ1 インダクタ Ｃ1 コンデンサ ＩＧ イグナイタ ＤＬ 放電ランプ ＤＴ ランプ電圧検出回路 ＣＲ 制御回路 ＫＫ1 擬似無負荷電圧切替印加回路 ＴＭ タイマ回路 ＫＫ2 擬似無負荷電圧切替印加回路 ＳＷ1 電源スイッチ
Claims (2)
- 【請求項１】 矩形波インバータと、 この矩形波インバータの一対の出力端子間に接続したイ
ンダクタおよびコンデンサの直列回路と、 前記コンデンサに並列接続した放電ランプと、 前記コンデンサおよび前記放電ランプの間に設けられて
前記矩形波インバータから供給される電力をエネルギー
として前記放電ランプに対し始動用の高圧パルス電圧を
印加するイグナイタと、 前記放電ランプの両端間の電圧を検出するランプ電圧検
出回路と、 高周波で断続し低周波で極性反転する矩形波電圧を前記
矩形波インバータより発生させ、前記ランプ電圧検出回
路の出力電圧に基づいて前記放電ランプの点灯・不点灯
を検出し、前記放電ランプの不点灯検出時に前記矩形波
インバータの出力を大きくし、前記放電ランプの点灯検
出時に前記矩形波インバータの出力を小さくする制御回
路と、 電源投入後前記コンデンサの両端電圧が所定値に到達す
るまで前記制御回路に対し前記ランプ電圧検出回路の検
出電圧に代えて前記放電ランプの無負荷時の両端電圧に
相当する擬似無負荷電圧を印加する擬似無負荷電圧切替
印加回路とを備えた放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 矩形波インバータと、 インダクタおよびコンデンサの直列回路と、 この矩形波インバータの一対の出力端子間に接続された
放電ランプと、 インバータ出力端および前記放電ランプの間に設けられ
て前記矩形波インバータから供給される電力をエネルギ
ーとして前記放電ランプに対し始動用の高圧パルスを印
加するイグナイタと、 前記放電ランプの両端間の電圧を検出するランプ電圧検
出回路と、 低周波で極性反転する矩形波電圧を前記矩形波インバー
タより発生させ、前記ランプ電圧に基づいて前記放電ラ
ンプの点灯・不点灯を検出し、前記放電ランプの不点灯
検出時に前記矩形波インバータの出力を大きくし、前記
放電ランプの点灯検出時に前記矩形波インバータの出力
を小さくする制御回路と、 電源投入後前記放電ランプの両端電圧が所定値に到達す
るまで前記制御回路に対し放電ランプが不点灯検出時と
同様の動作を行うように前記矩形波インバータを制御す
る回路とを備えた放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14624091A JP3150998B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14624091A JP3150998B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04370696A JPH04370696A (ja) | 1992-12-24 |
| JP3150998B2 true JP3150998B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=15403274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14624091A Expired - Fee Related JP3150998B2 (ja) | 1991-06-18 | 1991-06-18 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3150998B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19680254B4 (de) * | 1995-02-28 | 2007-01-04 | Matsushita Electric Works Ltd., Kadoma-Shi | Entladungslampenzündeinrichtung |
-
1991
- 1991-06-18 JP JP14624091A patent/JP3150998B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04370696A (ja) | 1992-12-24 |
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Legal Events
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