JP3326968B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用のヘッドライト
などとして使用される放電灯を点灯させるのに適した放
電灯点灯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】始動時に光束を急速に立ち上げる必要の
ある車両用のヘッドライトなどとして使用される放電灯
を点灯する従来の放電灯点灯装置を図３４に示す。この
放電灯点灯装置では、直流電源Ｅから供給される直流電
力をインバータ方式の放電灯点灯回路１で交流電力に変
換し、この放電灯点灯回路１の出力で放電灯Ｌａを点灯
させる。なお、上記放電灯Ｌａとしては、高圧放電灯が
用いられている。

【０００３】一般的に、放電灯Ｌａは、特性的なばらつ
きや寿命などによる特性変化によりランプ電圧が変化
し、光束が変化する。しかし、この種の車両用のヘッド
ライトなどとして使用される放電灯Ｌａで光束が変化す
ることは好ましくない。そこで、この種の放電灯点灯装
置では、放電灯Ｌａの特性的なばらつきや寿命などによ
る特性変化があっても、放電灯Ｌａに一定電力を供給す
ることにより、放電灯Ｌａの光束の変化を少なくするよ
うにしてある。

【０００４】このための回路として、上記放電灯点灯装
置では、ランプ電圧を検出するランプ電圧検出回路２
と、ランプ電流を検出するランプ電流検出回路３と、検
出されたランプ電圧及びランプ電流を乗算してランプ電
力を算出するランプ電力算出回路９と、算出されたラン
プ電力と所定の基準値Ｖｋとの差分を出力する誤差増幅
回路５と、この誤差増幅回路５から与えられる誤差分に
応じて放電灯点灯回路１のスイッチング素子Ｑのデュー
ティを制御して放電灯Ｌａに供給する電力を一定に制御
するＰＷＭ制御回路６とを備えている。

【０００５】ところで、上記高圧放電灯は、特に初始動
時に放電管内の圧力が低く、発光効率が低いという特性
がある。このため、定常点灯時に供給される程度の電力
では、すぐには明るくならない。しかし、車両用のヘッ
ドライトなどとして使用される場合には、始動後にすぐ
に実用的な明るさにならなければ使用できない。そこ
で、従来のこの種の放電灯点灯装置では、始動直後のラ
ンプ電圧の低いときに、一定値の大きな電流を放電灯Ｌ
ａに流し、これによりランプ電圧を急速に立ち上げ、光
束を急速に立ち上げるという方法が採用されている。な
お、ランプ電圧が所定電圧に達したとき、上記ランプ電
力を一定に保つ回路の働きにより、放電灯Ｌａに一定電
力を供給するように動作させるようにしてある。

【０００６】図３５に上述のように光束を急速に立ち上
げる場合の放電灯点灯装置の出力特性の一例を示す。横
軸のＶはランプ電圧、縦軸のＩはランプ電流を意味す
る。図３５における領域ａは、一定値の大きな電流Ｉｓ
（例えば、２．６Ａ）を放電灯Ｌａに流し、ランプ電圧
を急速に立ち上げる領域を示す。そして、ランプ電圧が
Ｖ₁ に達すると、領域ｂに示すように、放電灯Ｌａに供
給される電力を定電力Ｗ ₁ （例えば、７５Ｗ）に保つ。
この領域ｂにより光束を急速に立ち上げる。領域ｄは定
常安定点灯時の放電灯Ｌａに定電力Ｗ₂ （例えば、３５
Ｗ）を供給する領域であり、放電灯Ｌａに一定電力を供
給する。領域ｃは、領域ｂから領域ｄの特性に放電灯Ｌ
ａに供給される電力を滑らかに変化させるために設けら
れた領域である。

【０００７】このように、放電灯点灯装置の出力特性を
図３５のように設定すれば、図３６の実線で示すよう
に、始動直後に急速に光束Φを立ち上げることができ
る。なお、図３６の破線は上記出力特性に設定しない場
合を示す。この場合には、始動後に光束が所望のレベル
まで立ち上がるのに極めて長い時間がかかる。また、ラ
ンプ電流の値とランプ電圧の値に基づいて、放電灯の消
費電力が演算され、この演算された消費電力と予め設定
された設定電力の差に応じて出力を制御する手段とし
て、マイクロコンピュータを用いた従来例を次に示す。

【０００８】図３７はマイクロコンピュータを用いた放
電灯点灯装置（特開平５−７４５８３号）の回路図であ
る。交流電源５１からの交流電圧はダイオード５２で整
流され、コンデンサ５３で平滑されている。電流制御手
段４０は、電流スイッチング回路４３としてトランジス
タが使用され、比較回路４２とトランジスタ４３との間
にトランス４４が接続され、トランス４４の１次側巻線
は、比較回路４２の出力端子とアースとの間に接続さ
れ、トランス４４の２次側巻線は、トランジスタ４３の
ベースとエミッタとの間に接続されている。電流制御手
段４０の出力はチョークコイル５４とコンデンサ５５と
で平滑され、ＨＩＤランプＬａに供給されている。ま
た、チョークコイル５４に蓄積されたエネルギーを、ラ
ンプＬａを経由して放出することによって、ランプＬａ
における電流を持続させる転流ダイオード５６が設けら
れている。

【０００９】電流検出手段１０は、ランプＬａと直列に
接続された抵抗Ｒで構成され、この抵抗Ｒの両端に発生
する電圧に基づいて、ランプＬａに流れる電流を検出す
る。電圧検出手段６０は、抵抗６１，６２の直列回路で
構成され、この直列回路がランプＬａと並列に接続され
る。抵抗６１，６２の接続点の信号がランプＬａの両端
電圧に応じた信号である。

【００１０】基準値発生手段２０は、マイクロプロセッ
サ２１とＡ／Ｄ変換回路２２，２３とＤ／Ａ変換回路２
４とで構成され、Ａ／Ｄ変換回路２２は、電圧検出手段
６０の出力信号（ランプＬａの両端電圧に応じた信号）
をデジタル信号に変換するものであり、Ａ／Ｄ変換回路
２３は、抵抗Ｒの両端に発生する電圧に応じて、ランプ
Ｌａに流れている電流の値を検出するものである。マイ
クロプロセッサ２１は、Ａ／Ｄ変換回路２２，２３の出
力信号に応じて、ランプＬａにおける消費電力を演算
し、この演算された消費電力と設定電力との差に応じて
基準値を発生するものである。なお、上記設定電力の値
は、図示しないメモリに予め記憶される。Ｄ／Ａ変換回
路２４は、マイクロプロセッサ２１が演算した基準値に
応じたデジタル信号をアナログ信号に変換するものであ
る。

【００１１】次に、上記実施例の動作について説明す
る。まず、電源投入と同時に、図示しない起動回路によ
ってトランジスタ４３がオンし、ＨＩＤランプＬａに所
定電流が流れる。このときに、電圧検出手段６０の抵抗
６１，６２の接続点にランプＬａの両端電圧に応じた電
圧が発生し、この電圧信号がＡ／Ｄ変換回路２２を介し
てマイクロプロセッサ２１の入力ポートに送られ、ま
た、抵抗Ｒの両端にランプＬａを流れる電流に応じた信
号が発生し、この電流信号がＡ／Ｄ変換回路２３を介し
てマイクロプロセッサ２１の入力ポートに送られる。マ
イクロプロセッサ２１では、上記電圧信号と電流信号と
に応じて、そのときのランプＬａにおける消費電力が演
算される。

【００１２】そして、マイクロプロセッサ２１は、演算
された消費電力の値と設定電力の値との差に応じて基準
値を発生し、この基準値をＤ／Ａ変換回路２４に出力
し、そのＤ／Ａ変換回路２４が前記基準値をアナログ信
号に変換する。なお、設定電力の値は、ランプＬａの定
格その他の条件によって決定される値であり、ランプＬ
ａの点灯前に予め設定され、その設定値は図示しないメ
モリに記憶されている。また、演算された消費電力の値
と基準値との関係は、図示しないメモリに記憶されてい
る。

【００１３】一方、差検出手段３０は、抵抗Ｒによって
検出されたランプ電流と上記基準値との差を検出し、こ
の差に応じた信号を出力する。鋸歯状波発生回路４１は
同一の鋸歯状波を繰り返して出力し、差検出手段３０の
出力値が鋸歯状波よりも大きいときに比較回路４２の出
力信号がトランス４４を介してトランジスタ４３のベー
スに送られ、トランジスタ４３がスイッチング動作を行
う。このスイッチングされた電流がランプＬａに供給さ
れる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
図３７の従来例では、ランプ電圧とランプ電流の両方を
検出し、両者の乗算を行い、それを基準値と比較して、
その出力で放電灯点灯装置を制御するという方法を採用
しているため、どうしても回路が大規模となる。また、
制御回路の一部にマイクロコンピュータを用いたとして
も、ランプ電圧とランプ電流の両者をＡ／Ｄ変換し、乗
算を行うには、どうしても処理時間を必要とする。さら
に、単にランプ電圧とランプ電流の乗算結果と基準値の
比較のみでは定電流化が図れない、という課題が生じ
る。

【００１５】したがって、本発明の主たる目的とすると
ころは、ランプ電圧のみに基づいて目標のランプ電流を
設定することにより、定電流化も実現でき、簡単な構成
で精度良く、ランプ電力の制御が行えるようにした放電
灯点灯装置を提供することにある。また、図３４〜図３
６に示すように、ランプ電圧に対してランプ電力を変化
させる制御方式では、光束は図３６の実線のように急速
に立ち上がった後、少し落ち込むことになる。図３８の
実線は理想的な光束の立ち上がり特性を示しているが、
従来の光束は図３８の破線のように変化していた。つま
り、ランプ電圧に対してのみ目標ランプ電流又は目標ラ
ンプ電力を設定しておくと、光束の立ち上がりが滑らか
とはならず、車両用の点灯装置としては支障を来すとい
う問題があった。

【００１６】したがって、本発明の他の目的とするとこ
ろは、目標ランプ電流又は目標ランプ電力をランプ電圧
に対してのみ設定するのではなく、点灯時間をも考慮に
入れて設定することにより、光束の滑らかな立ち上がり
を実現することにある。また、点灯時間に対してランプ
電力を制御する方式では、ランプを点灯させると、同じ
点灯時間であれば、どのようなランプに対しても同じラ
ンプ電力を与えることになる。しかしながら、ランプに
はそれぞればらつきがあり、特に、安定点灯に至ると、
ランプのばらつきにより、同じランプ電力を与えてもラ
ンプ電圧が異なるため、ランプ電流が異なってくる。そ
のため、過度のランプ電流を与えて、ランプ寿命が短く
なるという問題があった。そこで、本発明の別の目的と
するところは、安定点灯時にランプのばらつき、又は、
ランプ状態に応じたランプ電流を与えて、ランプの長寿
命化を図ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の基本構成
を示すクレーム対応図である。この装置は、直流電源Ｅ
と、高圧放電灯Ｌａと、直流電源Ｅから供給される電力
を交流電力に変換して前記放電灯Ｌａに印加する放電灯
点灯回路１と、制御入力に応じて放電灯点灯回路１から
前記放電灯Ｌａに供給される電力を調整する制御回路６
と、ランプ電圧を検出するランプ電圧検出手段２と、ラ
ンプ電流を検出するランプ電流検出手段３とを備える放
電灯点灯装置であって、ランプ電圧の検出結果に応じて
最適なランプ電流の目標値を設定する目標ランプ電流設
定手段４と、ランプ電流の検出値と目標値との差を少な
くするような出力を制御回路６に与える電流差検出手段
５とを備えることを特徴とするものである。

【００１８】

【作用】図１の構成によれば、ランプ電圧の検出結果に
応じて最適なランプ電流の目標値を設定し、ランプ電流
の検出値と目標値との差を検出して、この電流差を少な
くするような制御を行うようにしたから、ランプ電圧と
ランプ電流からランプ電力を算出して定電力制御を行う
方式に比較して、応答速度が速い上に、簡単な構成で精
度良くランプ電力を制御することができ、定電流制御も
容易に行うことができるものである。本発明の更に詳し
い構成及び作用については、以下に述べる実施例の説明
において、一層明らかとされる。

【００１９】

【実施例】図２は本発明の第１実施例の回路図である。
本実施例では、直流電源Ｅと、出力電力の制御可能なス
イッチング素子Ｑを持った放電灯点灯回路１と、ランプ
電圧を検出するランプ電圧検出回路２と、ランプ電流を
検出するランプ電流検出回路３と、ランプ電圧に対して
予め設定された目標ランプ電流を設定する目標ランプ電
流設定手段４と、検出されたランプ電流と目標となるラ
ンプ電流との差を検出する差電流検出手段５と、差電流
検出手段５の出力に応じて放電灯点灯回路１の出力を制
御する制御回路６により構成されている。

【００２０】本実施例の目標ランプ電流設定手段４で
は、図３に示すように、検出されたランプ電圧Ｖに対し
て、目標となるランプ電流Ｉを設定し、出力する。これ
は、従来例の図３５の特性図に相当するものであるが、
従来例では、ランプ電流とランプ電圧の両者を検知し
て、これらを乗算したランプ電力に対して設定されたデ
ータであるのに対して、本実施例では、ランプ電圧のみ
に基づいて目標となるランプ電流を設定するデータであ
るところが異なる。

【００２１】次に、本実施例の動作について説明する。
放電灯点灯回路１は、放電灯Ｌａを点灯させるものであ
り、一定電圧（例えば３００Ｖ）の交流（矩形）波形
と、パルス波形（例えば１．５ＫＶ）を与えて、ランプ
Ｌａを点灯させる。ランプＬａが点灯すると、ランプ電
圧は短絡近くまで（０Ｖ付近まで）低下するが、そのと
き、瞬時点灯に必要な一定電流を与えるように、目標ラ
ンプ電流は（図３のａの区間に相当する）設定値（例え
ばＩｓ＝２．６Ａ）を出力する。その出力値と実際のラ
ンプ電流との差を差電流検出手段５が比較検出し、その
出力に応じて制御回路６が実際のランプ電流が目標ラン
プ電流に近づけるように制御する。以下、ランプＬａが
点灯し始めると、瞬時点灯を行い、光束を図３８の実線
のように立ち上げるため、目標ランプ電流設定手段４
は、ランプ電圧Ｖに応じて図３のように目標ランプ電流
Ｉを出力して行く。

【００２２】図３の特性図を簡単に区間ごとに説明する
と、ａは瞬時点灯のために一定電流Ｉｓを与える区間、
ｂは光束の立ち上げを瞬時に行うための大電力（例えば
７５Ｗ）を与える区間、ｄは安定点灯のための電力（例
えば３５Ｗ）を与えるようなランプ電流を出力する区間
であり、ｃはｂからｄへ滑らかな立ち上げが行えるよう
にランプ電流を出力する区間である。このように、ラン
プ電圧Ｖに対して目標のランプ電流Ｉを出力して行き、
始動から安定点灯に至らせる。

【００２３】図４は本発明の第２実施例の回路図であ
る。本実施例は、図２の実施例における目標ランプ電流
設定手段４をマイクロコンピュータを用いて実現したも
のである。以下、本実施例の構成について説明する。ま
ず、放電灯点灯回路１は、直流電源Ｅを昇圧する昇圧チ
ョッパー回路１ａと、この回路から供給される直流電力
を交流電力に変換するインバータ回路１ｂとで構成され
ている。また、目標ランプ電流設定手段４は、ランプ電
圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器４ａと、目標ランプ電
流をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器４ｃと、ランプ電圧よ
り目標ランプ電流を設定し、出力するＣＰＵ４ｂとで構
成されている。ランプ電圧検出回路２、ランプ電流検出
回路３、差電流検出回路５は図２の実施例と同様であ
る。次に、制御回路６は、三角波信号を発生する三角波
発生器６ｂと、その三角波信号を差電流検出回路５の出
力と比較するコンパレータ６ａとで構成されている。

【００２４】次に、本実施例の動作について説明する。
始動時から安定点灯するまでの動作については、第１実
施例と同様であるが、目標ランプ電流設定手段４の動作
が異なる。ランプ電圧の検出レベルはＡ／Ｄ変換器４ａ
によってデジタル値に変換されて、ＣＰＵ４ｂに入力さ
れる。ＣＰＵ４ｂには、図３の特性図に示すようなデー
タが予め設定されており、そのデータをＤ／Ａ変換器４
ｃによってアナログ値に変換して、目標ランプ電流を出
力している。また、ＣＰＵ４ｂには、ランプ電圧Ｖに対
するランプ電力Ｗのデータを予め設定しておき、ランプ
電圧ＶのみをＡ／Ｄ変換して、目標ランプ電流ＩをＩ＝
Ｗ／Ｖで演算して出力することも可能である。

【００２５】次に、制御回路６では、上述のようにして
得られた目標ランプ電流と実際に検出されたランプ電流
との差を求める差電流検出回路５の出力と、三角波発生
器６ｂから出力される三角波をコンパレータ６ａで比較
して、スイッチング素子ＱのＰＷＭ制御（パルス幅制
御）を行う。つまり、検出されたランプ電流が目標ラン
プ電流よりも小さければ、スイッチング素子Ｑのデュー
ティ（１周期に占めるオン時間の割合）を大きくし、反
対に、検出されたランプ電流が目標ランプ電流よりも大
きければ、スイッチング素子Ｑのデューティを小さくす
ることによって、目標ランプ電流を得るような制御を行
う。

【００２６】ところで、ＨＩＤランプの理想的な光束の
立ち上がりを実現するためには、ランプの点灯開始後の
経過時間ｔに対して、ランプ電力Ｗを図５のように指数
関数ｅｘｐ（−ｔ）に沿って変化させながら与えると良
いことが分かっている。その制御を行うための従来回路
を図６に示した。この回路では、ランプ電圧Ｖとランプ
電流Ｉからランプ電力を計測する手段３１と、点灯開始
後の経過時間に応じて指数関数的に減衰する信号を生成
するランプ電力基準値設定手段３２と、両者の出力を比
較して差を小さくする方向に制御回路に対して指令を与
えるコンパレータ５とから構成されている。点灯開始後
の経過時間に対して指数関数的に減衰する信号は、コン
デンサＣｔと抵抗Ｒｔの充放電回路により実現してい
る。つまり、図７のように、コンデンサＣｔを放電して
行き、その電圧Ｖｃをランプ電力の基準値とすること
で、図５のような特性を実現している。したがって、再
始動の場合には、図８のように、例えば、ｔ₁ で消灯さ
れると、コンデンサＣｔの電圧はＶｃ₁ から充電が始ま
り、ｔ₂ で再始動される場合には、コンデンサＣｔの電
圧はＶｃ₂ から放電が始まるように制御される。これに
より、始動時、再始動時の理想的な光束の立ち上げを実
現している。

【００２７】このような点灯時間を考慮に入れてランプ
電力を設定する制御方式として、図９に示すような制御
方式を本発明の第３実施例として提案する。本実施例で
は、上述の図４に示したマイクロコンピュータを有する
ハードウェアを用いるものとするが、同じ制御方式を他
の回路で実現しても同様の効果が得られることは明らか
である。図９の実線部は従来例の図３５と同様である。
光束の立ち上がりを滑らかにするためには、図３５の
ｂ，ｃ，ｄに相当する制御を、図９の７５Ｗと３５Ｗの
間の破線の矢印で示すように、点灯時間に応じて落とし
て行けば良い。これは、図１０で示すように、点灯時間
ｔに対して見れば、ランプ電力Ｗを指数関数的に低減し
て行く制御方式と同様のことになる。したがって、図９
の斜線部に入る動作点の場合（例えば、ランプ電圧がＶ
₁ であり、点灯時間がｔ₁ である場合）、ランプ電圧だ
けでも点灯時間だけでも目標ランプ電力は定まらず、両
者が同時に決まって目標ランプ電流が決定される。した
がって、図４のハードウェアにおいて、ＣＰＵ４ｂに
は、ランプ電圧と点灯時間からランプ電流を決定する２
次元のテーブルを記憶しておけば、瞬時に目標ランプ電
流を設定し、出力することができる。例えば、点灯時間
はマイクロコンピュータの内蔵タイマーで計測し、ラン
プ電圧はＡ／Ｄ変換して読み取れば、テーブルを検索す
ることによりランプ電流を決定することができる。この
ようにして、ランプ電流をランプ電圧と点灯時間に基づ
いて設定することにより、図３８の実線で示すような光
束Φの滑らかな立ち上がりを実現することができる。

【００２８】また、同じ制御を実現するための別の手段
として、図１０に示す点灯時間ｔに対するランプ電力Ｗ
の特性図を１次元のテーブルとしてＣＰＵ４ｂに予め記
憶しておいて、ランプ電力をランプ電圧で除算すること
によりランプ電流を算出しても良い。上述のように、光
束の立ち上がりを滑らかにするためには、図１０に示す
ように、点灯時間ｔに対してランプ電力Ｗを指数関数的
に低減して行けば良い。そこで、図１０の特性図をマイ
クロコンピュータのメモリに予め記憶しておき、マイク
ロコンピュータの内蔵タイマーで計測された点灯時間ｔ
₁ からランプ電力Ｗ₁ を算出し、Ａ／Ｄ変換入力された
ランプ電圧Ｖ₁ で割ると、目標ランプ電流Ｉ₁ が求ま
り、これをＤ／Ａ変換して出力することにより、図３８
の実線で示すような光束Φの滑らかな立ち上がりを実現
することができる。

【００２９】図１１は本発明の第４実施例の制御方式を
示している。上述の図９及び図１０の実施例で説明した
ように、点灯時間をマイクロコンピュータの内蔵タイマ
ーで計測する方法は、ランプの初始動の場合には、内蔵
タイマーを０から計測して良いが、再始動の場合には、
初始動の場合と同様の計測で目標ランプ電流又は目標ラ
ンプ電力を与えると、不都合が生じる。つまり、再始動
の場合には、ランプ電圧が初始動の場合よりも大きくな
っているため、過度の電力をランプに与えてしまうこと
になる。そのため、再始動時に過度の光束が立ち上がっ
てしまう。そこで、再始動時でも図３８の実線で示すよ
うな理想的な光束Φの立ち上がりを実現するためには、
点灯時間の計測の開始時刻を０ではなく、途中から始め
ると良い。例えば、図１０において、ランプが再始動の
場合で、ランプ電力Ｗ₁ を与えると再始動可能である
（図３８の実線の光束立ち上がりが実現できる）とする
と、点灯時間の計測の開始時刻をｔ₁ から始めれば、理
想的な光束の立ち上がりが得られることになる。

【００３０】また、再始動時のランプ電力をどの程度与
えれば良いかは、そのときのランプの温度で決まるが、
温度を計測するにはセンサーを必要とするので、消灯時
間を計測して、再始動時のランプ電力を規定する方式を
採用する。これにより、簡単な構成で同様の効果が得ら
れることが分かっている。再始動時の開始電力（ランプ
電力の初期値）は、図１１に示すように、消灯時間に対
して増加して行けば良いことが分かっている。これは、
図１０に示す指数関数をその最大値から引いたものと等
しい。例えば、図１０の関数をｆ（ｔ）として、その最
大値を７５Ｗとすると、図１１に示す増加関数は、ｇ
（ｔ）＝７５Ｗ−ｆ（ｔ）で表される。つまり、図１１
において、今、消灯時間がｔ₂ であるとすると、再始動
時にはＷ₂＝ｇ（ｔ₂ ）を与えれば良い。そして、その
ときは、図１０において、ｇ（ｔ₂）＝ｆ（ｔ₁ ）とな
る時間ｔ₁ から点灯時間の計測を始めれば良い。故に、
図１２に示すように、消灯時間ｔ₂ に対しての点灯開始
時間ｔ₁ のデータをマイクロコンピュータのメモリに与
えておけば、再始動点灯が可能となる。

【００３１】ところで、図１１に示した消灯時間ｔ₂ に
対する点灯開始電力Ｗ₂ のデータは、十分に安定点灯に
至ったランプを消灯する場合を基準にして作成してい
る。しかしながら、初始動直後に消灯した場合には、消
灯時間を０から計測した場合、再始動時にランプ電力は
不足してしまう。そのため、点灯時間に対して消灯時間
の開始時刻を設定すると良い。例えば、図１０におい
て、点灯時間がｔ₁ のとき、消灯すると、ランプ電力が
ｆ（ｔ₁ ）＝ｇ（ｔ₂ ）となるｔ₂ から消灯時間を計測
開始すると、再始動時に最適な電力が与えられる。した
がって、図１３に示すように、点灯時間ｔ₁ に対しての
消灯開始時間ｔ₂ のデータをマイクロコンピュータのメ
モリに与えておけば、再始動時に最適な電力を与える制
御ができる。

【００３２】次に、図１４は点灯開始後の経過時間が規
定時間ｔ₃ に達する前後でランプ電力の決定方式を切り
換える実施例であり、本実施例では、上述の図４に示し
たマイクロコンピュータを有するハードウェアを用いる
ものとするが、同じ制御方式を他の回路で実現しても同
様の効果が得られることは明らかである。図１４の制御
方式では、規定時間ｔ₃ に達するまでは、点灯時間に基
づいてランプ電力を決定する制御方式を用いており、
規定時間ｔ₃ に達した後は、ランプ電圧に基づいてラン
プ電力を決定する制御方式を用いている。ここで、規
定時間ｔ₃ はランプが十分に安定点灯に至る時間（例え
ば、１２秒）に設定する。本実施例において、規定時間
以降の安定点灯に至ると、ランプ電圧Ｖに基づいて、図
１５に示すように、目標ランプ電力Ｗを制御する。これ
は、本来、安定点灯に至るランプ電圧（例えば、８５Ｖ
位）付近では、安定点灯時のランプ電力（例えば、３５
Ｗ）を与えるが、ランプのばらつきによって、ランプ電
圧が上昇した場合には、それに応じてランプ電力を低減
して行くように、ランプ電力のデータをマイクロコンピ
ュータのメモリに設定しておく。ランプが寿命末期にな
って、ランプ電圧が上昇し始めたときに、それまでと同
じランプ電力を与えるよりも、少し目標ランプ電力を低
減した方が長寿命化が図れる。それ故、本実施例のよう
に、安定点灯に至った規定時間ｔ₃ 以降では、ランプ電
圧Ｖに対して、図１５に示すようにランプ電力Ｗを与え
た方がランプの長寿命化が図れるものである。

【００３３】ところで、図１５に示すようなランプ電圧
の制御を（規定時間以降のみでなく）始動時から行って
も点灯はできる。しかしながら、それでは瞬時点灯はで
きず、理想的な光束の立ち上がりも不可能である。した
がって、そのような場合には、瞬時点灯を行うために、
始動時には、図１５に示すランプ電力の値に、点灯時間
で決まるランプ電力を加えることによって、瞬時点灯が
可能となる。その制御例を図１６に示す。図中、は点
灯時間に基づくランプ電力の制御、はランプ電圧に基
づくランプ電力の制御を示している。この図１６に示す
ように、点灯初期には、瞬時点灯ができるように、安定
点灯時にランプ電圧に基づいて与えるランプ電力Ｗ₁
（例えば、３５Ｗ）に、瞬時点灯時に点灯時間に基づい
て与えるランプ電力Ｗ₂ （例えば、７５Ｗ）になるよう
に、図１５のデータに（Ｗ₂ −Ｗ₁）のデータをそれぞ
れの点灯時間に対して加えれば良い。そして、点灯時間
に対してのランプ電力のデータを徐々に減少して行き、
安定点灯時には、点灯時間に対してランプ電力のデータ
を０にする。故に、規定時間ｔ₃ 以降には、ランプ電圧
に対してのデータだけで制御する。これによって、常に
ランプ状態を反映したデータをメモリに格納することが
でき、ランプの長寿命化が図れるものである。

【００３４】また、この制御方法では、目標ランプ電力
ではなく、目標ランプ電流を与えても同様の効果が実現
できる。特に、マイクロコンピュータのデータに目標ラ
ンプ電流を与えることによって、マイクロコンピュータ
により目標ランプ電力を実際のランプ電圧で割って目標
ランプ電流を求める手間が省けるものである。したがっ
て、目標ランプ電流をメモリに与えると、マイクロコン
ピュータの機能が省力化できるため、マイクロコンピュ
ータのコストダウンにもつながる。（この方法は、点灯
時間に対して目標ランプ電力を決めるのではなく、常
に、ランプ電圧を読み込んで目標値を決めているので、
データとして、常にランプ電圧と点灯時間に基づくデー
タが作れるから、目標ランプ電流としてメモリに格納す
ることが可能となるものである。） ところで、高圧放電灯においては、ランプ電圧は外部か
らの制御に対して放電管内の圧力により決まる時定数を
もって変化するのに対し、ランプ電流は外部からの制御
にほぼ追随して変化する。ランプ電圧の過渡応答の遅れ
により、ランプ電力を一定に保っても、又は、ランプ電
圧に対するランプ電流を出力しても、ランプ電流を過渡
的に変化させる結果となって、このランプ電流の急激な
変化により放電灯を立ち消えさせたり、放電灯点灯装置
を異常発振させる恐れがあり、さらに、高圧放電灯に特
有の音響的共鳴現象を引き起こす恐れもある。そこで、
ランプ電圧が遅れて変化する程度の時定数だけ遅れて目
標ランプ電力又は目標ランプ電流の出力を遅延させる必
要がある。

【００３５】図１７は遅延手段を備える放電灯点灯装置
の一実施例を示す回路図である。この実施例では、図２
の実施例において、目標ランプ電流設定手段４と差電流
検出手段５の間に遅延手段７を挿入したものである。遅
延手段７の時定数はランプ電圧の過渡応答と同じに設定
されている。また、図１８は他の実施例であり、遅延手
段７の機能をマイクロコンピュータ４を用いて実現した
ものである。このマイクロコンピュータ４は、目標ラン
プ電流設定手段４Ａと、異常検知手段４Ｂと、デジタル
フィルタ４Ｃの機能ブロックを備えており、図１９のフ
ローチャートに沿って動作する。まず、目標ランプ電流
設定手段４Ａでは、ランプ電圧の値をＡ／Ｄ変換して測
定した後、メモリのデータにより、そのランプ電圧に応
じた目標ランプ電流を設定する。その後、異常検知手段
４Ｂによりランプ電圧の値を規定値と比較して、規定値
以上の場合は、そのランプ電流をそのまま出力し、規定
値以下のときは、所定の時定数を有するデジタルフィル
タ４Ｃを通して、遅延して出力する。これは、ランプが
消灯しそうになった場合には、ランプの異常に対して目
標ランプ電流が瞬時に変化できるように時定数を小さく
して出力し、あるいは、目標ランプ電流をデジタルフィ
ルタ４Ｃを通さずに出力するものである。これによっ
て、安定点灯時には正確に点灯に最適なランプ電流を出
力することができ、異常時又は立ち消えしそうなときに
は、少しの遅延もなく、そのときのランプ電圧に応じた
ランプ電流を出力することによって、ランプの点灯を維
持することができる。

【００３６】ところで、ランプ電圧が低い場合や、安定
点灯時では、ランプ電圧の過渡応答の遅延も異なってく
る。そこで、図２０のフローチャートに示すように、時
定数を切り換えることが好ましい。マイクロコンピュー
タはランプ電圧をＡ／Ｄ変換して測定し、メモリのデー
タテーブルからそのときの最適なランプ電流を設定す
る。そして、ランプ電圧を判別し、規定値（例えば、２
００Ｖ）以上であると、瞬時値を出力する。また、ラン
プ電圧が規定値以下の場合には、目標ランプ電流の時間
に対しての変化量（Δ目標ランプ電流／Δｔ）を判別す
る。この変化量が規定値よりも大きい状態が継続した場
合、つまり、ランプ電圧が大きく変化して、目標ランプ
電流の変化量が大きいときには、デジタルフィルタの時
定数を大きくする。また、変化量が規定値以下の場合、
つまり、ランプ電圧の変化量が小さく、目標ランプ電流
の変化量が小さいときには、デジタルフィルタの時定数
を小さくする。これにより、ランプ電圧の変化が小さい
ときには遅延時間を短くし、定常点灯時には遅延時間を
長くするように制御することができる。

【００３７】この動作を図２１で説明すると、図中、
（ａ）は図１８のインバータ回路１ｂから出力される低
周波出力の波形、（ｂ）は目標ランプ電流、（ｃ）は光
束である。目標ランプ電流の時間に対する変化量が規定
値以上になると、その後、Ｔｓの間、時定数を大きくし
て、放電灯の点灯の安定化を図るものである。次に、放
電灯の状態が急激に、しかも単発的に変化した場合を想
定した実施例について説明する。これは、例えば、メタ
ルハライドランプのように、ランプの中の金属の気体の
濃度が突然変化したときなどが考えられる。それによっ
て、ランプ電圧は図２２（ａ）のように変化する。した
がって、目標ランプ電流又は目標ランプ電力が単発的に
突然変化し、その後は、それまでと同じく大きなランプ
電圧の変化は無いということが生じる。このときには、
図２２（ｂ）のように、目標ランプ電流の変化の時定数
を小さくしなければならない。もし、時定数が大きい
と、図２２（ｃ）のように、ランプ電圧の変化後、しば
らくの間（時定数の間）、その変化に対応していない制
御値を出力することになる。そのため、目標ランプ電流
の時間に対する変化量が規定値以上で、それが単発的な
とき（継続しないとき）には、デジタルフィルタの時定
数を小さくする制御を行う。

【００３８】ところで、インバータ制御式点灯装置を用
いたランプの点灯制御においては、明るさを一定にする
こと、及びランプが過熱して焼損しないように保護する
ことを兼ねて、一定の光束が得られるように制御するこ
とが求められるが、この光束はランプにおける消費電力
だけではなく、ランプ自身の温度にも大きく依存する。
通常、ランプの温度上昇と共に光束は増加するので、ラ
ンプの冷えた状態からの点灯（コールドスタート）で
は、点灯後に一定の光束を得るためには温度上昇と共に
消費電力を低減させる必要がある。また、点灯させてい
たランプを消灯後、ランプ温度が余り低下しない間に再
点灯させる場合、コールドスタートの場合とは違った状
態（消費電力）から点灯をスタートさせなければならな
い。

【００３９】このような点から、ランプの温度の過渡時
には光束を一定にするために、ランプの温度に合わせた
制御が求められる。ただ、ランプとその点灯回路とは通
常、別の位置に設けられ、また、ランプの寿命による交
換も考慮すると、ランプに温度センサーを設け、直接、
ランプの温度を監視して制御することは困難である。こ
のため、温度検出に代わる方法として、時間による制御
が一般に行われている。この方法は、図２３に示すよう
に、ランプの点灯後、及び消灯後に一定時間のカウント
を行い、このカウント量に従って消費電力（消灯時は再
始動のスタート電力）の制御を行っている。

【００４０】以上のような制御を行うにあたり、従来は
時間のカウントのために、図２４に示すように、インバ
ータ制御回路１２に時間カウント回路１３を付加してい
た。図２５は時間カウント回路１３の具体的な構成を示
しており、コンデンサＣ₁ と抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ を用いた充
放電回路にスイッチＳＷ１を付加したものである。スイ
ッチＳＷ１は点灯時にＯＮ、消灯時にＯＦＦとなり、し
たがって、コンデンサＣ₁ の電圧は図２６に示すように
変化する。このコンデンサＣ₁ の電圧により時間カウン
トを行うものである。しかしながら、温度制御の代替手
段とするには、分単位での時間カウントが必要であり、
このためには、非常に大きな容量のコンデンサを用いた
非常に大きな時定数の充放電回路が要求される。しかし
ながら、このような回路を構成した場合、部品のばらつ
き、温度変動、経年変化（電解コンデンサの容量抜け）
などで精度が非常に悪く、適切な制御を行うには問題が
あった。

【００４１】また、上記のような精度の問題に対処する
べく、時間の精度をデジタル的に保証できるマイクロコ
ンピュータ（以下「マイコン」と呼ぶ）で時間カウント
を行うために、図２７に示すように、インバータ制御回
路１２にマイコン１４を付加する構成が考えられる。こ
の場合、点灯後及び消灯後の時間をマイコン１４に内蔵
されたタイマーでカウントして、インバータ制御回路１
２にその情報を提供しているのであるが、経過時間をデ
ジタル値で保有しているため、ノイズや電源の瞬断など
でデータがクリアされたり、マイコン１４自身がリセッ
ト（再始動）されてしまう恐れがある。この対策とし
て、図２８のように、ＥＥＰＲＯＭ１５を付加して、経
過時間データを保持するという構成も考えられる。これ
によりデータの保持は可能となるが、コストアップの要
因になると共に、電源の切断されている時間がランプ温
度に影響するくらいに長い場合には、電源が切断される
前の値で再始動すると、逆に光束の制御に異常を来す恐
れがあった。

【００４２】このように、図２４〜図２６のアナログ充
放電回路では、時間カウントの精度が悪く、図２７のマ
イコン１４を用いた制御回路では、マイコン１４の誤動
作により時間カウントのデータが失われる危険性があ
り、図２８のＥＥＰＲＯＭ１５を付加した構成では、高
コストで電源の切断時間の影響を考慮できず、いずれも
ランプ温度に応じて適切な制御を行うために必要な点灯
時間及び消灯時間のカウントを正しく行うことができな
かった。図２９は各方式の問題点を示しており、図中、
（ａ）は理想的な点灯時間及び消灯時間のカウントデー
タを示している。（ｂ）はアナログ充放電回路を用いた
場合であり、二重の実線で示すように、ばらつきが大き
く、精度が悪い。（ｃ）はマイコン１４を用いた場合で
あり、電源の瞬断に対してデータを保存できない。
（ｄ）はマイコン１４にＥＥＰＲＯＭを付加した場合で
あり、電源が一時切断した場合に、実線で示すようにカ
ウントデータが保持され、破線で示すように、電源切断
時間を考慮に入れた理想的なカウントデータは得られな
い。

【００４３】そこで、図２８のＥＥＰＲＯＭの代わり
に、図３０に示すように、時間カウントデータを保持す
るためのメモリ充放電回路１６を利用することが好まし
い。このメモリ充放電回路は、図３０に示すように、コ
ンデンサと抵抗を用いて構成されている。マイコン１４
内のタイマーでカウントされる点灯時間や消灯時間のデ
ータは、マイコン１４の動作中は、常時、Ｄ／Ａ変換器
を介してコンデンサと抵抗よりなるメモリ充放電回路へ
アナログ電圧値としてメモリすることにより、データの
精度確保と共に、データに電源瞬断や電源切断時間を考
慮した補正を与えることができる。

【００４４】以下、図２９の構成について説明する。Ｌ
ａは放電灯（ランプ）であり、１０はランプＬａに放電
を起こさせて点灯させるインバータ回路である。そし
て、１１が制御回路部であり、大きく３つのブロックに
より構成されている。１４はランプの点灯／消灯のタイ
ミングや明るさ（消費電力）の設定、指示を行い、全体
の制御を司るマイコンであり、１２はマイコン１４から
の指示によりインバータ回路１０を駆動制御するインバ
ータ制御回路、１３はこれまで述べてきた経過時間のカ
ウントデータを記憶するメモリ充放電回路である。

【００４５】通常、外部からのＯＮ／ＯＦＦ（点灯／消
灯）命令信号Ｓ₁ によりマイコン１４のプログラムが働
き、安定した点灯が行えるように適切なランプ消費電力
を計算して、これをインバータ制御回路１２に与えてい
る。インバータ制御回路１２では、この信号に基づいて
指示された消費電力をインバータ回路１０で生じさせる
ことができるように、これをパルス信号に変換し、イン
バータ回路１０に与えている。また、インバータ制御回
路部１１には、インバータ回路１０からランプ電流／電
圧の検出信号がフィードバックされ、設定した電力に実
際に電力が一致するように補正にしている。マイコン１
４はランプ消費電力を、このフィードバック信号と（内
部の経過時間カウンタ１４ａによりカウントした）点灯
／消灯からの経過時間をもとに設定している。そして、
この経過時間のデータをＤ／Ａ変換器１４ｃによりアナ
ログ電圧に変換して、常時、メモリ充放電回路１６に信
号Ｖｉとして出力している。

【００４６】メモリ充放電回路１６は、この信号Ｖｉを
バッファを介してコンデンサ及び抵抗よりなるメモリ充
放電回路１６に記憶している。信号Ｖｉはマイコン１４
内の経過時間カウンタ１４ａのカウントデータの変化に
つれて常時変化し、記憶データ信号Ｖｍも、これにつれ
て変化する。また、この記憶データ信号Ｖｍはマイコン
１４のＡ／Ｄ変換器１４ｄを介してマイコン１４の内部
にフィードバックされるように構成されている。

【００４７】以上のような構成において、ランプの消費
電力を適切に制御するためのマイコン１４の処理内容を
図３１のフローチャートにより説明する。マイコン１４
は、電源投入後、パワーオンリセットされ、その後、プ
ログラムの先頭番地より動作を開始する。この先頭番地
に以下のプログラムを置く。まず、最初にメモリ充放電
回路１６からの信号ＶｍをＤ／Ａ変換器１４ｄを通して
取り込み、この信号Ｖｍに基づいて点灯始動時のランプ
消費電力を初期設定する。次に、設定したデータを制御
信号としてインバータ制御回路１２に出力すると共に、
点灯／消灯時間を測るカウンタ１４ａを動作させ、その
カウント値をＡ／Ｄ変換器１４ｃを通して信号Ｖｉとし
てメモリ充放電回路１６へ出力する。以降、カウンタ１
４ａのカウント値と共に制御信号及び信号Ｖｉを更新し
ながら、これを常時出力する。このようにして、マイコ
ン１４は点灯に適切な電力設定と点灯／消灯時間のカウ
ントを行うことができる。

【００４８】次に、メモリ充放電回路１６についての詳
細な動作を図３２により説明する。このメモリ充放電回
路１６は、バッファ部１６ａと充放電回路部１６ｂより
構成されている。マイコン１４より出力される信号Ｖｉ
はバッファ部１６ａに入力され、充放電回路部１６ｂの
コンデンサＣｍに信号Ｖｉと同レベルの電圧で充電され
る。コンデンサＣｍの電圧を信号Ｖｍとする。また、信
号Ｖｉが信号Ｖｍよりも低い電圧になった場合には、バ
ッファ部１６ａはオフし、信号Ｖｍは信号Ｖｉと同レベ
ルになるまで抵抗Ｒｄを通して放電される。ただ、通常
の動作では、マイコン１４からの信号Ｖｉの変化は充放
電回路の時定数よりも大きいため、見かけ上、信号Ｖｉ
と信号Ｖｍは常に同じレベルにある。

【００４９】ここで、実際の動作を図３３で説明する。
点灯始動と共に信号Ｖｉがマイコン１４から入力され、
これにつれて信号Ｖｍも上昇する。これがｔ₁ の初始動
時の動作である。この途中で、仮にｔ₂ で電源がオフ
し、信号Ｖｉが０Ｖのレベルになった場合、信号Ｖｍは
放電して減少する。そして、再びｔ₃ で電源が復帰した
とき、マイコン１４は信号Ｖｍのレベルを読み込み、こ
れと同レベルから信号Ｖｉを出力する。これが再始動時
の動作である。

【００５０】以上、これら一連の動作により、電源に異
常があってもマイコン１４はランプの適切な制御に必要
な点灯／消灯カウント時間を得ることができるのであ
る。

【００５１】

【発明の効果】請求項１又は２の発明によれば、ランプ
電圧とランプ電流からランプ電力を算出して定電力制御
を行う方式に比較して、ランプ電圧のみに基づいてラン
プ電流の目標値を設定し、ランプ電流の検出値が目標値
に近づくように制御する方式であるため、応答速度が速
い上に、簡単な構成で精度良くランプ電力を制御するこ
とができ、定電流制御も容易に行うことができるという
効果がある。

【００５２】請求項３〜７の発明によれば、ランプの点
灯時間や消灯時間を考慮に入れて、ランプ電力を設定し
ているので、放電灯の始動時や再始動時の光束の立ち上
がりを滑らかにすることができるという効果がある。請
求項８〜１０の発明によれば、簡単な構成で精度良くラ
ンプ電力又はランプ電流の制御を行い、始動や再始動を
行うことができ、理想的な光束の立ち上げを行い、ま
た、ランプのばらつきに応じた制御を行うことにより、
ランプの長寿命化を図ることができるという効果があ
る。

【００５３】請求項１１〜１４の発明によれば、目標ラ
ンプ電流又は目標ランプ電力の出力を遅延させているの
で、その放電灯の状態に応じたランプ電流を与えること
ができ、電力制御系を安定に動作させることができ、放
電灯の立ち消えや放電灯点灯回路の発振などの問題を回
避できる。また、ランプ電圧の変化量もしくはランプ電
流の変化量に応じて遅延時間を変化させれば、より一層
安定に点灯することが可能となるという効果がある。

【００５４】請求項１５〜１６の発明によれば、ランプ
の定光束制御を行うために求められるランプ温度に応じ
た消費電力制御において、ランプ温度に代えて、ランプ
の点灯時間や消灯時間をカウントするために、時間カウ
ントデータのばらつきや、ノイズ、電源瞬断によるデー
タの喪失、及び電源切断時間を考慮したカウント時間補
正を低コストで容易に実現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】本発明の基本構成を示すブロック回路図であ
る。

【図２】本発明の第１実施例のブロック回路図である。

【図３】本発明の第１実施例の動作説明図である。

【図４】本発明の第２実施例のブロック回路図である。

【図５】従来の高圧放電灯の再始動時に与える初期電力
の説明図である。

【図６】従来の高圧放電灯の再始動時の初期電力設定回
路の回路図である。

【図７】従来の高圧放電灯の再始動時の初期電力設定回
路の動作説明図である。

【図８】従来の高圧放電灯の再始動時の初期電力設定回
路の他の動作説明図である。

【図９】本発明の第３実施例の第１の動作説明図であ
る。

【図１０】本発明の第３実施例の第２の動作説明図であ
る。

【図１１】本発明の第３実施例の第３の動作説明図であ
る。

【図１２】本発明の第４実施例の動作説明図である。

【図１３】本発明の第５実施例の動作説明図である。

【図１４】本発明の第６実施例の第１の動作説明図であ
る。

【図１５】本発明の第６実施例の第２の動作説明図であ
る。

【図１６】本発明の第７実施例の動作説明図である。

【図１７】本発明の第８実施例のブロック回路図であ
る。

【図１８】本発明の第９実施例のブロック回路図であ
る。

【図１９】本発明の第９実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

【図２０】本発明の第１０実施例の動作を示すフローチ
ャートである。

【図２１】本発明の第１０実施例の第１の動作説明図で
ある。

【図２２】本発明の第１０実施例の第２の動作説明図で
ある。

【図２３】従来の高圧放電灯点灯装置の消費電力の設定
方式を示す説明図である。

【図２４】従来の高圧放電灯点灯装置の一例を示すブロ
ック回路図である。

【図２５】従来の高圧放電灯点灯装置の時間カウント回
路の回路図である。

【図２６】従来の高圧放電灯点灯装置の時間カウント回
路の動作説明図である。

【図２７】従来の高圧放電灯点灯装置の他の一例を示す
ブロック回路図である。

【図２８】従来の高圧放電灯点灯装置の別の一例を示す
ブロック回路図である。

【図２９】従来例の問題点を示す説明図である。

【図３０】本発明の第１１実施例のブロック回路図であ
る。

【図３１】本発明の第１１実施例の動作を示すフローチ
ャートである。

【図３２】本発明の第１１実施例に用いるメモリ充放電
回路の回路図である。

【図３３】本発明の第１１実施例に用いるメモリ充放電
回路の動作説明図である。

【図３４】従来の高圧放電灯点灯装置のランプ電力制御
方式を示す回路図である。

【図３５】従来の高圧放電灯点灯装置のランプ電力制御
方式の説明図である。

【図３６】従来の高圧放電灯点灯装置の光束の立ち上が
り特性を示す図である。

【図３７】従来の高圧放電灯点灯装置の別のランプ電力
制御方式を示す回路図である。

【図３８】従来の高圧放電灯点灯装置の問題点を示す説
明図である。

【符号の説明】 １ 放電灯点灯回路 ２ ランプ電圧検出手段 ３ ランプ電流検出手段 ４ 目標電流値設定手段 ５ 電流差検出手段 ６ 制御回路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｂ 41/29 Ｃ (72)発明者 北堂 正晴 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電 工株式会社内 (72)発明者 伊藤 久治 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電 工株式会社内 (72)発明者 ▲まつ▼本 多津彦 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電 工株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−21177（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05B 41/282 G04F 10/00 H02M 7/48 H05B 41/00 H05B 41/16 340

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源と、高圧放電灯と、直流電源
   から供給される電力を交流電力に変換して前記放電灯に
   印加する放電灯点灯回路と、制御入力に応じて放電灯点
   灯回路から前記放電灯に供給される電力を調整する制御
   回路と、ランプ電圧を検出するランプ電圧検出手段と、
   ランプ電流を検出するランプ電流検出手段とを備える放
   電灯点灯装置であって、ランプ電圧の検出結果に応じて
   最適なランプ電流の目標値を設定する目標ランプ電流設
   定手段と、ランプ電流の検出値と目標値との差を少なく
   するような出力を制御回路に与える電流差検出手段とを
   備えることを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】 直流電源と、高圧放電灯と、直流電源
   からの入力電圧をデューティ可変のスイッチング素子の
   オン・オフ動作により電圧変換して出力するチョッパー
   回路と、チョッパー回路の出力電圧を交流電圧に変換し
   て高圧放電灯に供給するインバータ回路と、三角波信号
   を発生する三角波発生器と、三角波発生器から出力され
   る三角波信号と所定電圧とを比較して前記チョッパー回
   路のスイッチング素子の制御信号を作成する電圧比較回
   路と、ランプ電圧を検出するランプ電圧検出手段と、ラ
   ンプ電流を検出するランプ電流検出手段と、ランプ電圧
   の検出結果に応じて最適なランプ電流の目標値を設定す
   る目標ランプ電流設定手段と、ランプ電流の検出値と目
   標値との差を求めて検出値が目標値よりも小さければ、
   前記スイッチング素子のデューティを大きくし、検出値
   が目標値よりも大きければ、前記スイッチング素子のデ
   ューティを小さくすることによって、ランプ電流の検出
   値と目標値との差を少なくするような所定電圧を前記電
   圧比較回路に与える電流差検出手段とを備えることを特
   徴とする放電灯点灯装置。
3. 【請求項３】 前記ランプ電流の目標値を設定する目
   標ランプ電流設定手段は、放電灯の点灯開始後の経過時
   間と、ランプ電圧の検出結果に基づいてランプ電流の目
   標値を設定する手段である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】 前記ランプ電流の目標値を設定する目
   標ランプ電流設定手段は、放電灯の点灯開始後の経過時
   間に対してランプ電力の目標値を設定し、このランプ電
   力の目標値をランプ電圧で除算してランプ電流の目標値
   を算出する手段である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。
5. 【請求項５】 ランプが点灯し始めると計測を開始す
   る点灯時間計測タイマーと、ランプが消灯すると計測を
   開始する消灯時間計測タイマーとを備え、ランプの点灯
   時間と消灯時間の両者に対して再始動時の最初に与える
   ランプ電力の目標値を設定した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】 点灯時間計測タイマーで計測された点
   灯時間に対して消灯時間計測タイマーの初期値を設定し
   た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】 消灯時間計測タイマーで計測された消
   灯時間に対して点灯時間計測タイマーの初期値を設定し
   たことを特徴とする請求項５記載の放電灯点灯装置。
8. 【請求項８】 前記ランプ電流の目標値を設定する目
   標ランプ電流設定手段は、放電灯の点灯開始後の経過時
   間が所定時間に達する前後で切り換えられることを特徴
   とする請求項１又は２記載の放電灯点灯装置。
9. 【請求項９】 前記ランプ電流の目標値を設定する目
   標ランプ電流設定手段は、放電灯の点灯開始後の経過時
   間が所定時間に達する前は、放電灯の点灯開始後の経過
   時間と、ランプ電圧の検出結果に基づいてランプ電流の
   目標値を設定する手段であり、放電灯の点灯開始後の経
   過時間が所定時間に達した後は、ランプ電圧の検出結果
   に基づいてランプ電流の目標値を設定する手段であるこ
   とを特徴とする請求項８記載の放電灯点灯装置。
10. 【請求項１０】 前記ランプ電流の目標値を設定する
    目標ランプ電流設定手段は、放電灯の点灯開始後の経過
    時間が所定時間に達する前は、放電灯の点灯開始後の経
    過時間に基づいてランプ電流の目標値を設定する手段で
    あり、放電灯の点灯開始後の経過時間が所定時間に達し
    た後は、ランプ電圧の検出結果に基づいてランプ電流の
    目標値を設定する手段であることを特徴とする請求項８
    記載の放電灯点灯装置。
11. 【請求項１１】 前記ランプ電流の目標値を設定する
    目標ランプ電流設定手段は、出力部に遅延手段を備える
    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。
12. 【請求項１２】 前記遅延手段の時定数は、ランプ電
    圧の過渡応答に応じて設定されることを特徴とする請求
    項１１記載の放電灯点灯装置。
13. 【請求項１３】 前記遅延手段の時定数は、ランプ電
    圧が基準値よりも高い異常時には小さく設定されること
    を特徴とする請求項１２記載の放電灯点灯装置。
14. 【請求項１４】 前記遅延手段の時定数は、ランプ電
    圧の時間に対する変化量が大きい状態が継続したときに
    は大きく、単発的に発生したときには小さく設定される
    ことを特徴とする請求項１２記載の放電灯点灯装置。
15. 【請求項１５】 放電灯の点滅や明るさのレベルを制
    御するマイクロコンピュータと、前記マイクロコンピュ
    ータからの信号を受けて放電灯駆動用のインバータ回路
    への駆動信号を生成するインバータ制御回路部よりなる
    放電灯点灯制御回路を備え、マイクロコンピュータによ
    り設定されるランプの明るさのレベルをアナログ量とし
    て記憶するアナログメモリ回路を前記インバータ制御回
    路部に備え、マイクロコンピュータがパワーオンリセッ
    トにより始動した際に前記アナログメモリ回路からデー
    タを読み出して、マイクロコンピュータがリセットされ
    る以前の明るさのレベルで点灯制御することを特徴とす
    る放電灯点灯装置。
16. 【請求項１６】 前記アナログメモリ回路は、抵抗及
    びコンデンサを用いた充放電回路により構成され、ラン
    プの明るさのレベルをコンデンサへの充電電圧で記憶す
    ると共に、抵抗を通した放電によりコンデンサに記憶さ
    れる電圧データに時間的変化を与えることを特徴とする
    請求項１５記載の放電灯点灯装置。