JP3878793B2 - 車輌用放電灯装置 - Google Patents

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    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の放電灯を共通の点灯回路で点灯制御するように構成された車輌用放電灯装置において、装置の小型化やコスト削減を図るための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
車輌用光源として放電灯(メタルハライドランプ等)を使用する場合において、その点灯回路には、直流電源回路、直流−交流変換回路、起動回路(所謂スタータ回路)を備えた構成が知られている。
【0003】
そして、放電灯を車輌用光源に用いる場合には、一般に複数の放電灯についての点灯制御が必要とされ、その際、放電灯毎に点灯回路を装備したのではコストや配置スペースの点で問題があるため、共通の点灯回路を用いて複数の放電灯を点灯させるように回路設計が行われる。
【0004】
例えば、自動車用前照灯の光源として放電灯を使用する場合において、走行ビーム(所謂ハイビーム)とすれ違いビーム(所謂ロービーム)とを別個の放電灯によってそれぞれ照射する構成を採用した場合(所謂4灯式照明)には、左右に2個ずつの放電灯とこれらの2対の放電灯に対してそれぞれの点灯回路が必要である。そして、各放電灯の点灯制御については、点灯初期から定常(点灯)状態へと移行した後では当該放電灯にその定格電力値が供給されて定電力制御が行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置では、走行ビーム照射用放電灯と、すれ違いビーム照射用放電灯との両者が点灯している定常状態において、各放電灯への供給電力値がともにそれらの定格電力値となるように制御されるため、点灯回路の負荷が問題となる。
【0006】
つまり、放電灯への供給電力値の合計が大きいと、点灯回路の効率から計算される電力損失が大きくなるので、回路素子の発熱や故障確率が問題となり、回路部品の耐圧値や耐電流値等を含む耐久性を考慮した場合に、高価な部品を使用することに起因するコストの上昇や回路の大型化等の不都合をもたらす原因となってしまう。
【0007】
そこで、本発明は、走行ビーム照射用放電灯と、すれ違いビーム照射用放電灯との両者を点灯させることのできる車輌用放電灯装置において、装置の小型化やコスト削減を図ることを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した課題を解決するために、走行ビーム照射用放電灯と、すれ違いビーム照射用放電灯と、両放電灯について同時に点灯制御を行うことができる点灯回路とを備えた車輌用放電灯装置において、両放電灯に共用される直流電源回路と、直流電源回路の後段に配置され、直流電源回路の出力電圧を交流電圧に変換した後に該交流電圧を両放電灯に供給する直流−交流変換回路とを備え、直流−交流変換回路が、4つのスイッチ素子によるフルブリッジ型の回路構成を有し、互いに直列接続された一組のスイッチ素子同士の接続点に走行ビーム照射用放電灯が接続され、互いに直列接続された他の組のスイッチ素子同士の接続点にすれ違いビーム照射用放電灯が接続されており、両放電灯が点灯している定常状態で各放電灯に供給される電力値の合計が、各放電灯の定格電力値の合計より小さくなるように電力供給制御が行われるようにしたものである。
【0009】
よって、本発明によれば、各放電灯の定常点灯状態における供給電力値の合計が、各放電灯の定格電力値の合計より小さいので、従来の装置のように点灯回路の構成部品について耐圧値等の高い部品を使用する必要がなくなる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明に係る車輌用放電灯装置の構成について説明する前に、放電灯の電力制御について図1乃至図5に従って説明する。
【0011】
図1は横軸に時間「t」をとり、縦軸に放電灯への供給電力「P」をとって、当該電力の時間的変化を概略的に例示したグラフ図である。尚、図中に示すグラフ曲線P1、P2は2つの放電灯にそれぞれ供給される電力値の時間的変化を示しており、「P1+P2」で示すグラフ曲線は各放電灯への供給電力値の合計値についての時間的変化を示している。また、P軸において時間軸に平行な直線(図の破線参照。)で示す「P1R」、「P2R」、「P1R+P2R」については、「P1R」がグラフ曲線P1で示す放電灯の定格電力値を示し、「P2R」がグラフ曲線P2で示す放電灯の定格電力値を示しており、両者の合計値を「P1R+P2R」が示している。
【0012】
図1に示す例では、t=0の時点で2つの放電灯の点灯が同時に開始された後、それらの点灯初期(以下、「過渡域」という。)において定格値を越える電力の供給によって放電灯の発光を促進して光束が速やかに立ち上がるように制御した後、定常状態あるいは定常点灯状態(以下、「定常域」という。)に移行して定電力制御が行われる。
【0013】
そして、両放電灯が点灯している定常域では、各放電灯に供給される電力値の合計(P1+P2)が、各放電灯の定格電力値の合計(P1R+P2R)より小さくなるように電力供給制御が行われる。これによって、点灯回路の負荷が軽減され、点灯回路の効率から計算される電力損失が従来より小さくなるので、耐久性能の高い高価な素子部品を使用する必要がなくなる。
【0014】
尚、図1では、理解の容易さを考慮して「P1R≠P2R」となっているが、「P1R=P2R(=PR)」の場合には、定常状態における供給電力値の合計「P1+P2」が「2・PR」より小さくなるように電力制御が行われる(この点は、以下に示す図2乃至図5の説明においても同様である。)。
【0015】
また、「(P1+P2)<(P1R+P2R)」の関係を成立させるにあたっては、下記に示す方法が挙げられる。
【0016】
(i)一方の放電灯についてのみ、その定格電力値より小さい電力供給を行う方法
(ii)両方の放電灯についてそれらの定格電力値より小さい電力供給を行う方法
(iii)一方の放電灯についてはその定格電力値より大きい電力供給を行い、他方の放電灯についてはその定格電力値より小さい電力供給を行う方法。
【0017】
先ず、方法(i)では、定常状態において、一方の放電灯への供給電力、例えば、P1を「P1=P1R」となるように制御し、他方の放電灯については、「P2<P2R」となるように制御を行う。
【0018】
また、方法(ii)では、定常状態において「P1<P1R」、「P2<P2R」となるように制御を行う。
【0019】
方法(iii)では、定常状態において、例えば、一方の放電灯について「P1>P1R」となるように制御し、他方の放電灯については、「P2<P2R」となるように制御を行う。そして、供給電力値の合計値に関して上記関係が成立するように各電力値を規定する。
【0020】
図2はその様子を概略的に示したものであり、横軸に時間「t」をとり、縦軸に放電灯への供給電力「P」をとって、供給電力値「P1」、「P2」の時間的変化を例示している。
【0021】
図から分かるように、定常域では「P1>P1R」及び「P2<P2R」の関係が成立している。
【0022】
尚、車輌用灯具への適用においては、「P1」が走行ビーム照射用放電灯への供給電力値を示し、「P2」がすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力値を示す。即ち、走行ビーム照射用放電灯及びすれ違いビーム照射用放電灯が点灯しているときには、走行ビーム照射用放電灯に供給される電力値が当該放電灯の定格電力値より大きく、かつ、すれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値が当該放電灯の定格電力値より小さくなるように電力供給制御を行うことが好ましい。その理由は両放電灯が点灯している状態では走行ビーム用の配光が主役となるので、すれ違いビーム照射用放電灯への供給電力をその定格電力値より減らすことによって合計電力値を低減する方が配光全体への影響が少ないからである。
【0023】
また、図1や図2では、放電灯の点灯開始から定常域に移行するまでの過渡域において各放電灯にそれらの定格電力を越える電力を供給しているが、過渡域においても一方の放電灯への供給電力がその定格電力値より小さくなるように制御すると、放電灯が定常域で安定した点灯を行うまでの過渡期間内における点灯回路の負荷を軽減することができる。
【0024】
図3はその様子を例示したものであり、横軸に時間「t」をとり、縦軸に放電灯への供給電力「P」をとって、供給電力値「P1」、「P2」の時間的変化を示している。
【0025】
この例では、t=0の時点から各供給電力値が立ち上がった後に、各放電灯の定常状態での電力値へと漸近していくが、供給電力値「P2」については過渡域でも定常域でも「P2R」を越えないように制御される。
【0026】
尚、車輌用灯具への適用においては、下記に示す態様がある。
【0027】
a)「P1」が走行ビーム照射用放電灯への供給電力値を示し、「P2」がすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力値を示す場合
b)「P1」がすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力値を示し、「P2」が走行ビーム照射用放電灯への供給電力値を示す場合。
【0028】
この両者の比較では、走行ビーム照射用放電灯の始動時間を短時間にするという点及び上記したように配光の主要部が走行ビーム照射用放電灯の点灯に基づくという点で、上記a)の場合が好ましいが、いずれにしても、走行ビーム照射用放電灯及びすれ違いビーム照射用放電灯を同時に点灯させる際には、そのうちの一方の放電灯に供給される電力値が当該放電灯の定格電力値より小さくなるように電力供給制御を行うと、過渡域での回路素子の発熱等を抑制する効果が得られる。
【0029】
尚、放電灯の点灯後の過渡域において一方の放電灯に供給される電力値を減らす代わりに、各放電灯への供給電力値が最大となるピーク時点が同じ時刻にならないように制御のタイミングを時間的にずらすことも有効である。
【0030】
図4はそのような制御例を概略的に示したものであり、横軸に時間「t」をとり、縦軸に放電灯への供給電力「P」をとって、供給電力値「P1」、「P2」の時間的変化を示している。
【0031】
この例では、「P1」が走行ビーム照射用放電灯への供給電力値を示し、「P2」がすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力値を示している。尚、「t=t1」で示す時点は、「P1」が最大値「P1m」となる時刻を示し、「t=t2(>t1)」で示す時点は、「P2」が最大値「P2m」となる時刻を示している。
【0032】
図から分かるように、一方の放電灯への供給電力値「P1」については、t=0の時点から立ち上がった後、t=t1の時点でP1Rを上回る最大電力値P1mを示してから減少して定常状態での値に漸近していき、他方の放電灯への供給電力値「P2」については、t=0の時点から立ち上がった後、P1のピーク時点t1よりΔtだけ遅れたt=t2の時点でP2Rを上回る最大電力値P2mを示してから減少して定常状態での値に漸近していく。
【0033】
このように、走行ビーム照射用放電灯及びすれ違いビーム照射用放電灯を同時に点灯させる際には、各放電灯に供給される電力値について、それらの最大値を示す時点が、時間的にずれた関係となるように制御を行う、即ち、一方の放電灯に対する電力の投入からやや遅れ気味に他方の放電灯への電力投入が推移するように制御すると、過渡域における点灯回路の負荷の軽減にとって効果がある。
【0034】
尚、図3や図4では定常域において「P1>P1R」、「P2<P2R」が成立するように電力制御が行われるが(上記方法(iii)を参照。)、方法(i)や(ii)を採用しても良いことは勿論である。
【0035】
上記の説明では、2つの放電灯を同時又はほぼ同時に点灯させた状況について説明してきたが、一方の放電灯が点灯している状態において他方の放電灯を点灯させる場合の制御例を図5に従って説明する。
【0036】
図5では、横軸に時間「t」をとり、縦軸に放電灯への供給電力「P」をとって、供給電力値「P1」、「P2」の時間的変化を示している。
【0037】
この例では、「P1」が走行ビーム照射用放電灯への供給電力値を示し、「P2」がすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力値を示している。
【0038】
図から分かるように、t=0の時点において、すれ違いビーム照射用放電灯が既に点灯しており、この状態で走行ビーム照射用放電灯を点灯させる。その際には、走行ビーム照射用放電灯が点灯後に定常状態となった時点(定常域への移行時点)から、すれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値「P2」を徐々に減らしていって、これがその定格電力値「P2R」より小さくなるように電力供給制御を行うことが好ましい。何故なら、すれ違いビーム照射用放電灯への供給電力をt=0の時点から直ちに低減したのでは、走行ビーム照射用放電灯の点灯状態が安定するまでの間に充分な照明光量を確保することができない虞が生じたり、道路利用者に対してすれ違いビームの減光変化が目立ってしまう等の不都合をもたらすからである。
【0039】
次に、本発明の構成について説明する。
【0040】
図6は本発明の回路構成例を示すものであり、走行ビーム照射用放電灯や、すれ違いビーム照射用放電灯について同時に点灯制御を行うことができる点灯回路とを備えている。
【0041】
車輌用放電灯装置1を構成する点灯回路は、電源2(バッテリー等)、直流電源回路3、直流−交流変換回路4、起動回路5(5_1、5_2)を備えている。
【0042】
直流電源回路3については、例えば、2つのDC−DCコンバータ3A、3Bを用いて構成されており、これらは2つの放電灯6_1、6_2の間で共用される。尚、直流電源回路3は、電源2からの直流入力電圧(これを「Vin」と記す。)を受けて所望の直流電圧を出力するものであり、後述する制御回路からの制御信号に応じてその出力電圧が可変制御される。この直流電源回路3には、スイッチングレギュレータの構成を有するDC−DCコンバータ(チョッパー式、フライバック式等。)が用いられるが、正極性の電圧出力(正電圧出力)を得るための第1の回路部(DC−DCコンバータ3A)と負極性の電圧出力(負電圧出力)を得るための第2の回路部(DC−DCコンバータ3B)とが互いに並列の関係をもって配置されている。
【0043】
直流−交流変換回路4は直流電源回路3の後段に配置されその出力電圧を交流電圧に変換した後にこれを放電灯に供給するために設けられており、直流電源回路3の各出力端子からそれぞれ出力される正極性及び負極性の電圧が送出されてくる。本回路4については、4つのスイッチ素子sw1、sw2、sw3、sw4(これらには電界効果トランジスタ等の半導体スイッチ素子が用いられるが、図には単にスイッチの記号で示す。)からなるフルブリッジ型の回路構成を有している。
【0044】
即ち、4つのスイッチ素子のうち、互いに直列接続とされることにより第1の組をなすスイッチ素子sw1、sw2については、その一方sw1の一端がDC−DCコンバータ3Aの出力端子に接続され、当該スイッチ素子sw1の他端がスイッチ素子sw2を介してDC−DCコンバータ3Bの出力端子に接続されている。そして両スイッチ素子同士の接続点αに対して第1の放電灯6_1が起動回路5_1(の誘導性負荷)を介して接続されている。
【0045】
また、互いに直列接続されることで第2の組をなすスイッチ素子sw3、sw4については、その一方sw3の一端がDC−DCコンバータ3Aの出力端子に接続され、当該スイッチ素子sw3の他端がスイッチ素子sw4を介してDC−DCコンバータ3Bの出力端子に接続されている。そして、両スイッチ素子同士の接続点βに対して第2の放電灯6_2が起動回路5_2(の誘導性負荷)を介して接続されている。
【0046】
直流−交流変換回路4の後段において、第1及び第2の放電灯のそれぞれの端子のうち、上記接続点αやβに接続されない方の端子についてはこれを直接グランドに接続するか、又は電流検出手段(図には電流検出用抵抗「Ri1」、「Ri2」を示す。)を介してグランドに接続する。
【0047】
駆動回路DRV1、DRV2についてはともにハーフブリッジドライバ用のICが使用され、その一方の駆動回路DRV1がスイッチ素子sw1、sw2のオン/オフ制御を担当し、他方の駆動回路DRV2がスイッチ素子sw3、sw4のオン/オフ制御を担当している。即ち、ある時刻において、駆動回路DRV1によりスイッチ素子sw1がオン状態、スイッチ素子sw2がオフ状態となるように各素子の状態を規定されたとすると、このとき、駆動回路DRV2によりスイッチ素子sw3がオフ状態、スイッチ素子sw4がオン状態となるように各素子の状態が規定される。また、別の時刻において、駆動回路DRV1によりスイッチ素子sw1がオフ状態、スイッチ素子sw2がオン状態となるように各素子の状態を規定されたとすると、このとき、駆動回路DRV2によりスイッチ素子sw3がオン状態、スイッチ素子sw4がオフ状態となるように各素子の状態が規定される。このようにしてスイッチ素子sw1とsw4とが同じ状態、スイッチ素子sw2とsw3とが同じ状態となって、これらが相反的に交番動作する。
【0048】
従って、2組のスイッチ素子のオン/オフ動作によって、例えば、第1の放電灯6_1に正極性の電圧が供給される間、第2の放電灯6_2には負極性の電圧が供給され、逆に、第1の放電灯6_1に負極性の電圧が供給される間、第2の放電灯6_2には正極性の電圧が供給されることになる。
【0049】
尚、1つの放電灯についての点灯回路(つまり、図6の回路が、例えば、第1の放電灯6_1だけを点灯させる点灯回路であるとした場合)では、スイッチ素子sw1、sw2と駆動回路DRV1とによって直流−交流変換回路を構成し、第2の放電灯6_2に関与する部分を取り除けば良い。
【0050】
また、上記した起動回路5_1、5_2についてはこれらを別々の回路として付設するよりは、2つの放電灯6_1、6_2の間で回路の共通化を図ることが部品点数やコストの削減にとって好ましい。
【0051】
放電灯6_1、6_2に関する電圧や電流の検出方法については、下記に示す方法が挙げられる。
【0052】
(a)放電灯の管電圧や管電流を直流−交流変換回路の後段において検出する方法
(b)放電灯の管電圧や管電流に対応する相当信号を検出する方法。
【0053】
先ず、方法(a)については、例えば、上記したように放電灯に対して電流検出用抵抗(Ri1、Ri2)を接続してこれに流れる電流を電圧変換して取得する方法等が挙げられる。
【0054】
また、方法(b)については、例えば、図6に示すように、直流電源回路3と直流−交流変換回路4との間に、電圧・電流検出部7を配置し、電圧検出については、直流電源回路3の出力電圧を抵抗分圧して得られる検出電圧を管電圧の相当信号として取得したり、直流電源回路3の出力電流を検出するための電流検出用抵抗を給電ライン上に配置して電圧変換を行って検出電流を取得する方法等が挙げられる。
【0055】
制御回路8は、放電灯6_1、6_2に関する電圧検出信号や電流検出信号、あるいはこれらの検出信号に基づいて各放電灯の点灯状態を示す信号としてアナログ演算処理を施した信号、操作手段9からの各放電灯の点灯指示のための信号等に基づいて放電灯の電力制御を行う上で主要な回路である。尚、ここで、操作手段9には、点消灯の指示に必要な操作部材や、その動作に連動したスイッチ等の検知用素子、検出回路等が含まれる。また、放電灯の自動点灯制御を行う場合には、点消灯のための制御回路によって操作手段9を置換すれば良い。
【0056】
この制御回路8は、図1乃至図5において説明した各種の電力制御を統括しており、基本的には下記に示す機能を有する。
【0057】
・定常域での供給電力値の合計を規定するための制御機能
・過渡域における供給電力値を規定するための制御機能
・過渡域における供給電力値のピーク時点を各放電灯について時間的にずらすための制御機能。
【0058】
これらの制御機能について説明する前に、先ずは1つの放電灯について電力制御を行う場合を例にして、その回路構成と動作を説明する。
【0059】
図7はPWM(パルス幅変調)制御方式の制御回路について構成の要部を示したものであり、エラーアンプ10の正側入力端子には所定の基準電圧「Eref」(図には定電圧源の記号で示す。)が供給され、負側入力端子には、下記に示す回路が接続されている(括弧内の数字は符号を示す。)。
【0060】
・放電灯にかかる電圧検出回路(11)
・放電灯に流れる電流検出回路(12)
・最大投入電力規定回路(13)
・定常電力調整回路(14)。
【0061】
これらのうち、電圧検出回路11や電流検出回路12は、上記した電圧・電流検出部7からの信号を受けて放電灯についての電圧検出や電流検出を行うものである。
【0062】
最大投入電力規定回路13は、放電灯を冷えた状態から点灯する場合(所謂コールドスタート)等において過渡域での供給電力値の最大値(あるいは上限許容値)を規定するための回路である。また、定常電力調整回路14は定常域での定電力制御における供給電力値を微調整するのに必要な回路である。
【0063】
尚、本構成では、エラーアンプ10の出力電圧が大きい程、放電灯への供給電力が増大するようになっており(エラーアンプはその負側入力電圧が基準電圧Erefに等しくなるように直流電源回路3の出力電圧を調整する。)、エラーアンプ10の出力電圧は、図示しないPWM制御部(PWM制御用の汎用IC等を用いて構成される回路部であり、入力電圧レベルと鋸歯状波との比較結果に応じてデューディーサイクルの変化するパルス信号を生成する。)や駆動回路等を経て直流電源回路3内のスイッチング素子(半導体素子)への制御信号に変換される。
【0064】
また、図中にA1乃至A4で示す矢印は、各部がエラーアンプ10への入力電流に対する寄与分をそれぞれ表しており、矢印の向きが各部による制御電流の向きの基準となる。例えば、電圧検出回路11(矢印A1を参照。)や最大投入電力規定回路13(矢印A4を参照。)についてはそれらの制御電流の向きがエラーアンプ10から遠ざかる向きとされているので、この向きに流れる電流値が大きくなる程、放電灯への供給電力が大きくなる。これとは逆に、電流検出回路12(矢印A2を参照。)についてはその制御電流の向きがエラーアンプ10に近づく向きとされているので、この向きに流れる電流値が大きくなる程、放電灯への供給電力が小さくなる。尚、定常電力調整回路14による制御電流については両矢印A3で示すとおり、どちらの向きでも電力調整ができ、エラーアンプ10から遠ざかる向きに調整した場合には定常域での供給電力が増える(逆にエラーアンプに近づく向きに調整した場合には定常域での供給電力が減る。)。
【0065】
過渡域では、電圧検出回路11や電流検出回路12、最大投入電力規定回路13による制御電流の寄与によって放電灯への供給電力が当該放電灯の点灯状態に応じて規定される。例えば、放電灯にかかる電圧が低い場合には放電灯に大きな電力が投入されるし(但し、電圧検出回路11から最大投入電力規定回路13に向かう矢印から分かるように、その最大電力値は検出電圧を参照して決定される。)、また、放電灯に流れる電流が大きくなれば、放電灯への供給電力は減少する。
【0066】
放電灯の定常域における定電力制御については、管電圧を「V」、管電流を「I」とし、定格電力値を「W」とするとき、「V・I=W」の関係式、あるいはこれに対して直線近似から得られる関係式「V+I=W」等が成立するように制御が行われることは周知の通りである(さらに近似を良くするためには、多数の折れ線を用いて定電力曲線に対する近似を行うように電圧検出回路や電流検出回路の構成を複雑にすれば良いが、部品点数の増加に伴うデメリットを考慮する必要が出て来る。)。
【0067】
そして、定常域では最大投入電力規定回路13による制御電流がないと考えて良いので、電圧検出回路11や電流検出回路12、定常電力調整回路14による制御電流が合計でゼロアンペアとなるように制御される(即ち、この状態ではエラーアンプ10における入力電圧と基準電圧との均衡が保たれているが、これが崩れた場合に、例えば、入力電圧が低くなれば、アンプの出力電圧が増加して供給電力が増加し、逆に入力電圧が高くなればアンプの出力電圧が下がって供給電力が減少することになる。)。
【0068】
次に、本発明に係る制御回路の構成について説明するが、その場合には下記に示す回路形態が挙げられる。
【0069】
(I)走行ビーム照射用放電灯とすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力の合計を1つのエラーアンプの出力によって制御する形態
(II)走行ビーム照射用放電灯とすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力を、各放電灯の電力制御に係るエラーアンプ(2つのアンプ)の出力によってそれぞれ制御する形態。
【0070】
図8は、(I)に示す回路形態の構成例を示しており、図7に示した構成との相違点は下記の通りである。
【0071】
・2つの放電灯にかかる電圧値の合計を検出するための電圧検出回路11Nによって、上記電圧検出回路11が置き換えられていること。
【0072】
・2つの放電灯に流れる電流値の合計を検出するための電流検出回路12Nによって、上記電流検出回路12が置き換えられていること。
【0073】
・2つの放電灯の点灯時において、最大投入電力規定回路13Nや定常電力調整部14Nによる電力制御が、両放電灯への合計電力値に対して行われること。
【0074】
・走行ビーム照射用放電灯の点灯を示す信号(これには当該放電灯に対する点灯指示信号や、当該放電灯が点灯していることを示す信号等が含まれ、以下、「SH」と記す。)と、すれ違いビーム照射用放電灯の点灯を示す信号(これには当該放電灯に対する点灯指示信号や、当該放電灯が点灯していることを示す信号等が含まれ、以下、「SL」と記す。)とに応じて合計電力値を調整するための電力調整回路15を、エラーアンプ10の負側入力端子に対して付設したこと。
【0075】
尚、図に示す矢印A1乃至A4については、図7の各部に対応した回路部による制御電流に対してそれぞれ用いるものとし、新たな矢印A5については、電力調整回路15による制御電流に対して用いるものとする(矢印の向きはエラーアンプ10に近づく向きを基準にする。)。
【0076】
この場合の電圧検出や電流検出は、2つの放電灯に関する検出値の合計について行われる。即ち、合計電圧の検出値が小さい場合に矢印A1で示す向きの制御電流が大きくなり、また、合計電流の検出値が大きい場合に矢印A2で示す向きの制御電流が大きくなる。
【0077】
2つの放電灯が定常域において点灯している場合に、電力調整回路15は信号SH及び信号SLを受けて両放電灯への点灯指示が出されていること又は両放電灯が点灯していることを知ることができる。よって、このときには、矢印A5に示す制御電流を増やすことによって放電灯への供給電力値の合計がそれらの定格電力値の合計より小さくなるように制御すれば良い。つまり、両放電灯の定格電力値がともに35ワットであると想定した場合に、定常域での供給電力値の合計が、35×2=70ワットよりも小さい値、例えば、60ワット程度になるように制御する(このときに、矢印A1、A2、A3、A5に示す各制御電流値の合計がゼロアンペアになるように設定する。)。
【0078】
尚、同一定格の2つの放電灯のうちの一方だけが点灯している場合には、両放電灯が点灯している時に比べて、検出電圧や検出電流の値が約半分となるので、電力調整回路15は上記信号SH又はSLに一方を受けたときに、定常域における供給電力がその定格電力値となるように矢印A5で示す制御電流を調整すれば良い。つまり、当該放電灯の定格電力値が35ワットであると想定した場合に、定常域での供給電力値がこの値になるように制御する(このときに、矢印A1、A2、A3、A5に示す各制御電流値の合計がゼロアンペアになるように設定する。)。
【0079】
本例では、電力調整回路15を新たに設け、当該回路が信号SHやSLを受けたときに、これらの信号に対して予め規定しておいた電力値での制御が行われるようにしているが、信号SHやSLを定常電力調整回路14に送出することによって、電力調整回路15によって行ったのと同様の電力制御を行う構成を採っても良い(その際には、定常域で所望の電力値が放電灯に供給される状態において、矢印A1、A2、A3に示す各制御電流値の合計がゼロアンペアになるように設定する。)。
【0080】
しかして、(I)に示す回路形態では、2つの放電灯の電力制御について1つのエラーアンプを共用できるという利点が得られるが、その反面では電圧検出回路11Nや電流検出回路12Nについては合計電圧や電流の検出を行えるようにする必要がある。
【0081】
図9は、(II)に示す回路形態の構成例を示しており、図7に示した構成を各放電灯毎に用意した構成に対して電力調整回路16をそれぞれ追加している。尚、図には走行ビーム照射用放電灯又はすれ違いビーム照射用放電灯のうちの一方についての電力制御に関する回路の要部だけを示している。例えば、図示した回路が走行ビーム照射用放電灯に対する回路であるとすると、電力調整回路16は上記信号SLの入力を受けてエラーアンプの負側入力に対する制御電流を変化させることで該エラーアンプの出力信号により当該放電灯の電力制御を行う。また、図示した回路がすれ違いビーム照射用放電灯に対する回路であるとすると、電力調整回路16は上記信号SHの入力を受けてエラーアンプの負側入力に対する制御電流を変化させることで該エラーアンプの出力信号により当該放電灯の電力制御を行う。
【0082】
尚、この場合の放電灯の電圧や電流の検出については各放電灯について各別に行われるので、図7に示した電圧検出回路11や電流検出回路12と何ら変わりはない。
【0083】
しかして、本回路が走行ビーム照射用放電灯に対する電力制御を行うとした場合において、電力調整回路16への入力信号SLにより、すれ違いビーム照射用放電灯が点灯されたこと又は点灯指示が出されていることを知らされた場合には、矢印A5に示す向きの制御電流を大きくすることで走行ビーム照射用放電灯への供給電力を小さくすることができ、その結果、各放電灯への供給電力値の合計が、それらの定格電力値の合計より小さくなる。例えば、走行ビーム照射用放電灯の定格電力値が35ワットであると想定した場合に、定常域での供給電力値が、35ワットよりも小さい値、例えば、30ワット程度になるように制御する(このときに、矢印A1、A2、A3、A5に示す各制御電流値の合計がゼロアンペアになるように設定する。)。
【0084】
同様に、本回路がすれ違いビーム照射用放電灯に対する電力制御を行うとした場合において、電力調整回路16への入力信号SHにより、走行ビーム照射用放電灯が点灯されたこと又は点灯指示が出されていることを知らされた場合には、矢印A5に示す向きの制御電流を大きくすることですれ違いビーム照射用放電灯への供給電力を小さくすることができ、その結果、各放電灯への供給電力値の合計が、それらの定格電力値の合計より小さくなる。
【0085】
このように(II)の回路形態では、各放電灯への供給電力を個別に制御できるという利点が得られる反面、放電灯毎に制御回路が必要となる。
【0086】
尚、上記した方法(i)や(ii)では定常域における放電灯への供給電力を減らす方向に制御を行うので電力調整回路(15、16)による上記の制御を行えばが良いが、方法(iii)のように、一方の放電灯に関する定常域での供給電力をその定格電力値より大きく設定する場合には、図9の矢印A5で示す向きとは反対向きに制御電流を流すとともに、他方の放電灯についてはこの電力増分をそれ以上に打ち消すだけの低い供給電力をもって定常域での定電力制御を行う。尚、走行ビーム照射用放電灯とすれ違いビーム照射用放電灯とがともに点灯している状態で重視されるのは走行ビーム照射用放電灯であり、当該放電灯に関する定常域での供給電力がその定格電力値より大きくなるように制御される。
【0087】
また、過渡域における供給電力値を規定するためには、最大投入電力規定回路(13、13N)による制御電流によって放電灯への供給電力を制御する。即ち、図8や図9の矢印A4で示す向きとは反対向きに制御電流を流すことによって点灯初期における投入電力を規制すれば良い。
【0088】
次に、放電灯への供給電力がその最大値を示すピーク時点を故意にずらす制御について説明する。
【0089】
走行ビーム照射用放電灯を点灯させて電力を投入すると同時に、これより遅れ気味にすれ違いビーム照射用放電灯への電力投入が推移する場合を想定すると、電子回路の発熱を抑えるには、下記の方法が挙げられる。
【0090】
(1)走行ビーム照射用放電灯の点灯状態を監視し、当該放電灯の状態が定常点灯状態に移行したときにすれ違いビーム照射用放電灯への最大電力が投入されるように電力供給の推移を制御する方法
(2)各放電灯の点灯開始後、過渡域において両放電灯への最大投入電力の合計値をある値に制限する方法。
【0091】
両方法を比較した場合に、方法(1)では2つの放電灯がともに定常状態となるまでに要する時間が長くなってしまうという点を考慮すると、方法(2)の方が好ましく、その際には、例えば、上記した最大投入電力規定回路13や13Nによる制御電流の合計値を所定の上限値以下に規制すれば良い。
【0092】
図10は上記(II)の回路形態における最大投入電力規定回路の構成例を示したものであり、当該回路の出力段を示している。
【0093】
図中の信号「VSH」や「VSL」は、各放電灯にかかる電圧検出信号や点灯時間情報(点灯開始時点からの経過時間)に基づく演算処理により得られる信号(最大投入電力値を規定するための制御信号であり、例えば、過渡域において放電灯の電圧が低い場合には投入電力を大きくし、放電灯の電圧上昇につれて投入電力が減少するように、放電灯の電流を制限するための信号として生成される。)を示しており、信号「VSH」が走行ビーム照射用放電灯に係る信号、信号「VSL」がすれ違いビーム照射用放電灯に係る信号をそれぞれ示している。
【0094】
信号VSHは、先ず、演算増幅器を用いた電圧バッファ17に入力される。即ち、演算増幅器18の非反転入力端子に信号VSHが供給され、反転入力端子が演算増幅器18の出力端子に接続されている。
【0095】
電圧バッファ17の出力端子は抵抗19を介して理想ダイオード20(ダイオードの理想特性と等価な特性を有する回路であり、現実のダイオードと演算増幅器を使って構成されるが、図では単にダイオードの記号で示す。)のカソードに接続され、該ダイオードのアノードが図示しないエラーアンプ(走行ビーム照射用放電灯の電力制御に関与する。)の負側入力端子に接続される。つまり、同図に矢印AH4で示す向きに、過渡域での電力規制のための制御電流が流れる。
【0096】
信号VSLの経路についても、信号VSHの場合と同様の構成をしており、電圧バッファ21を構成する演算増幅器22の非反転入力端子に信号VSLが供給され、反転入力端子が演算増幅器22の出力端子に接続されている。そして、該演算増幅器22の出力端子は抵抗23を介して理想ダイオード24のカソード(抵抗23との接続点bを参照。)に接続され、該ダイオードのアノードが図示しないエラーアンプ(すれ違いビーム照射用放電灯の電力制御に関与する。)の負側入力端子に接続される。つまり、同図に矢印AL4で示す向きに、過渡域での電力規制のための制御電流が流れる。
【0097】
このままでは、過渡域での各放電灯への最大投入電力が抵抗19、23の抵抗値によって各別に規定されるだけであるので、図示するように、信号VSHが差動反転アンプ25を介して電圧バッファ21の出力段で影響を及ぼすように構成する。
【0098】
即ち、差動反転アンプ25を構成する演算増幅器26の反転入力端子には、抵抗27を介して信号VSHが供給され、該演算増幅器26の非反転入力端子には所定の基準電圧「Er」(図には定電圧源の記号で示す。)が供給される。そして、演算増幅器26の出力端子は抵抗28を介して、上記理想ダイオード24と抵抗23との接続点bに接続される。尚、抵抗29は演算増幅器26の出力端子と反転入力端子に接続された帰還抵抗であり、また、演算増幅器26の出力端子から取り出された検出ポイント(図に示すa点を参照。)における電圧は、後述する点灯状態検出回路に送出される。
【0099】
この回路では、演算増幅器26の非反転入力端子の電位が基準電圧Erより低くなるか高くなるかに応じて、矢印AL4で示す制御電流の大きさが変化し、これに応じてすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力が制御される。例えば、図の矢印Bに示すように、差動反転アンプ25から電圧バッファ21の出力段(接続点b)に電流が流れ込む場合には、矢印AL4で示す制御電流が小さくなるか又はゼロになるので、すれ違いビーム照射用放電灯への供給電力が小さくなるように制御される。
【0100】
尚、3つの抵抗27乃至29の抵抗値や抵抗値の比を設定することにより、制御電流の合計値を調整したり、あるいはすれ違いビーム照射用放電灯への最大電力の投入時点を、走行ビーム照射用放電灯への最大電力の投入時点より遅くする際の遅延時間等を調整することができる。
【0101】
次に、上記図5で説明した制御のための回路構成を、図11乃至図13に従って説明する。
【0102】
図11は放電灯の点灯状態を検出する点灯状態検出回路30の基本構成例を示すものである。
【0103】
コンパレータ31の正側入力端子には、放電灯の点灯状態に関する検出信号(これを「SV」と記す)が入力され、負側入力端子には所定の基準電圧「Vr」(図には定電圧源の記号で示す。)が供給されており、両者の比較結果がH(ハイレベル)又はL(ローレベル)の2値信号(これを「SC」と記す。)として出力されるように構成されている。
【0104】
本回路は放電灯が定常域で点灯しているか否かを検出するものであり、その検出方法には、例えば、下記に示す方法が挙げられる。
【0105】
(1)放電灯にかかる電圧検出信号に基づいて判断する方法
(2)最大投入電力規定回路による制御電流(矢印A4で示す電流)に基づいて判断する方法。
【0106】
先ず、方法(1)では、放電灯にかかる電圧が、定常状態に近づくほど高くなって行くことに着目し、当該電圧の検出値が、予め設定した閾値(上記基準電圧Vrに対応する。)を超えた時点を定常域への移行時点と判断して、その旨を示すH信号を出力する。従って、この場合の検出信号SVは放電灯の電圧検出信号である。
【0107】
また、方法(2)では、放電灯の定常点灯状態において最大投入電力規定回路による制御電流が流れないことに着目し、当該制御電流の検出値が、予め設定した閾値(上記基準電圧Vrに対応する。)より小さくなった時点を定常域への移行時点と判断して、その旨を示す信号(L信号)を出力する。例えば、図10にa点で示す検出ポイントにおける電位を検出し(つまり、検出信号SVはa点での電圧検出信号である。)、これを基準電圧Vr(=Er)と比較することによって放電灯の状態が過渡域から定常域に移行したか否かを検出できる。例えば、a点での検出電圧が基準電圧より大きい場合には抵抗28等に電流が流れているので、この状態では放電灯の状態が過渡域にある。
【0108】
図12は、一方の放電灯の点灯状態の如何に応じて、他方の放電灯への供給電力を制御するための制御回路の構成例を示している。
【0109】
本回路は、走行ビーム照射用放電灯が点灯して定常状態に移行したときに、すれ違いビーム照射用放電灯への供給電力がその定格電力値より小さなるように電力制御を行うものであり、基本的には図9に示した構成と同様であるが、電力調整回路16′が上記点灯状態検出回路30の出力信号SCを受けて、すれ違いビーム照射用放電灯の電力制御に関与するエラーアンプ10の負側入力に対して制御電流(矢印A5参照。)を流すようにした点が相違する。
【0110】
即ち、信号SCを受けて走行ビーム照射用放電灯が点灯後に定常状態に移行したことを電力調整回路16′が知ったときに、矢印A5に示す向きの制御電流が流れるように制御が行われる(この方向の電流値が大きいほどすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力が減少する。)。
【0111】
図13や図14は電力調整回路に関する基本回路の構成例を示している。
【0112】
図13では、信号SCを受けて動作するアナログスイッチ32(例えば、電界効果トランジスタ等を用いて構成できる。)とこれに直列に接続された抵抗33を介して所定電圧「Vc」がエラーアンプの負側入力端子に供給されるようになっており、信号SCがHレベル信号のとき(放電灯が定常状態となったとき)にアナログスイッチ32がオン状態となり、このときの電流が図12の矢印A5に示す制御電流としてエラーアンプの負側入力端子に供給される。
【0113】
また、図14では、信号SCに対して2つのカレントミラー回路34、35が設けられており、初段のカレントミラー回路34が2つのNPNトランジスタで構成され、後段のカレントミラー回路35が2つのPNPトランジスタで構成されており、出力段に位置するPNPトランジスタのコレクタ出力がエラーアンプの負側入力に供給されるように構成されている。従って、信号SCのレベルに応じて抵抗36(カレントミラー回路34における初段のトランジスタのコレクタに接続されている。)に流れる電流が各カレントミラー回路で順次に折り返された後で、図12の矢印A5に示す制御電流としてエラーアンプの負側入力端子に供給される。
【0114】
尚、これらの回路において信号SCを前記信号SHやSLで置換する等、適宜の変更を施せば、上記した電力調整回路16等を構成できることは勿論である。また、上記の電圧検出回路や電流検出回路等については、演算増幅器を用いて構成できることが既に知られている(例えば、特開平4−141988号公報等。)ので、それらの説明については省略する。
【0115】
また、上記の説明において、放電灯の定格電力値又はその合計値よりも供給電力を小さくする場合の制御にあたっては、これを急に低下させるのではなく、放電灯への供給電力を時間の経過につれて徐々に減少させた後に一定値(定常安定値)に到達させることが好ましい。その理由は、放電灯への供給電力を瞬時に低下させたのでは、光量の低下が顕著になって車輌運転者を驚かせたり、その視界に悪影響を及ぼす等の虞が生じるからである。
【0116】
そのための回路としては、放電灯への供給電力を低下させるための指示信号(電力低下指示信号)を受けて動作される計時手段と、その出力信号レベルの増減に応じて放電灯への供給電力を時間経過につれて減少させるための制御手段とを設ける構成が最も簡単である。
【0117】
図15は放電灯への供給電力を時間経過につれて徐々に低下させるための回路構成例の要部を示したものであり、本例では、上記した計時手段に相当するアップカウンタと、該カウンタの出力を利用してエラーアンプ10への入力電流を制御する回路部を含む制御手段が示されている。
【0118】
先ず、カウンタ37のクロック信号入力端子(CLK)には、図示しないクロック信号発生回路からのクロック信号(これを「CK」と記す。)が2入力OR(論理和)ゲート38を介して供給されるようになっている。尚、ORゲート38の他方の入力端子にはカウンタ37の第7ビット出力端子「Q7」の出力信号が供給される。
【0119】
カウンタ37のリセット端子(RST)には、電力低下指示信号(以下、「PD」と記す。)が供給されるようになっており、当該信号がHレベル信号のときにカウンタ37がリセットされる。
【0120】
カウンタ37における第1乃至第6ビットの各出力端子「Q1」乃至「Q6」からそれぞれ得られる出力信号は、NOT(論理否定)ゲート39_1乃至39_6をそれぞれ経ることで反転された後に、各NOTゲートに接続されたスイッチ素子40_1乃至40_6に対して各別に送出される。
【0121】
各スイッチ素子は、抵抗41に対して直列接続された抵抗R1乃至R6に対して付設されたものであり、自然数変数「i」(=1、2、…、6)を導入したとき、スイッチ素子40_iの出力側端子が、抵抗Riの両端に接続されていて、スイッチ素子に対するオン/オフ制御により当該素子に対応した抵抗使用の有無が規定される。尚、各スイッチ素子にはFETやアナログスイッチ等が用いられるが、要はスイッチ素子40_iがオフ状態になったときに抵抗Riが直列抵抗として追加されて機能するように構成すれば良い。また、本例では抵抗Riの抵抗値について、R1の抵抗値を「R」と記すとき、「R×2^(i−1)」(但し、「^」はべき乗を表す。)に規定されており、i値が1増加する毎に抵抗値が2倍となる。
【0122】
尚、抵抗41の一端には、定電圧源42により所定電圧が供給されており、最下段に位置する抵抗R6の一端が接地されている。
【0123】
演算増幅器43は、その非反転入力端子が抵抗41と抵抗R1との間に接続されており、反転入力端子については抵抗44を介して接地されるとともに、後段のNPNトランジスタ45のエミッタに接続されている。
【0124】
このトランジスタ45のベースには演算増幅器43の出力信号が供給されるようになっていて、そのコレクタ電流が後段のカレントミラー46による電流折り返しの後にエラーアンプ10(図示せず。)の負側入力端子へと供給される。尚、カレントミラー46は、2つのPNPトランジスタ47、48により構成されている。つまり、これらのトランジスタのエミッタには定電圧源42からの電圧が供給され、両トランジスタのベース同士が接続されてトランジスタ47及び45の各コレクタに接続されるとともに、トランジスタ48のコレクタが出力端子49に接続されている。
【0125】
しかして、本回路において、電力低下指示信号PDがHレベルのときにはカウンタ37がリセットされるので、スイッチ素子40_1乃至40_6が全てオン状態となって、抵抗R1乃至R6について各抵抗の両端が短絡される。その結果、演算増幅器43の非反転入力端子への供給電圧がゼロボルトとなり、エラーアンプ10への入力電流には何等影響を与えない。
【0126】
また、電力低下指示信号PDがLレベルのときにはカウンタ37がクロック信号CKをカウントしていき、その計数結果を出力端子Q1乃至Q6から各NOTゲートを介してスイッチ素子に送出してそれらのオン/オフ状態が規定される。つまり、各スイッチ素子への供給信号によって抵抗R1乃至R6の合成抵抗値が段階的に変化し、演算増幅器43の非反転入力端子への供給電圧が時間経過につれて段階的に増大するので、これに伴ってエラーアンプ10の負側入力端子に流れ込む電流が少しずつ大きくなる。既述のように、当該負側入力端子に対してこれに流し込む電流値が大きいほど放電灯への供給電力が低下するように電力制御系回路が構成されているので、カウンタ37が最初にクロック信号CKをカウントし始めた時点から最終的なカウントアップの時点(つまり、カウンタ37の出力端子Q7からORゲート38にHレベル信号が供給されることでカウンタ37が信号CKを受け付けなくなった時点)までの期間中は、抵抗R1乃至R6の合成抵抗値の増加に応じて放電灯への供給電力が低下するように電力制御が行われる。そして、当該期間の経過後には一定電力(定常電力値)での制御へと落ち着くことになる。
【0127】
尚、放電灯への供給電力を低下させるための制御について、その速度を変化させたい場合には、クロック信号CKの基本周波数について設定変更を行うことで当該周波数を変化させれば良い。また、供給電力を低下させる期間の長さについては放電灯の用途に依存するが、例えば、自動車用放電灯の点灯回路への適用においては、車輌の運転者や対向車の運転者、道路利用者等に対して光量変化に伴う違和感を与えないという観点から、数百ミリ秒乃至数分のオーダーが望ましい。
【0128】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、請求項1に係る発明によれば、各放電灯の定常点灯状態における供給電力値の合計が、各放電灯の定格電力値の合計より小さいので、点灯回路の負荷が軽くなる。よって、回路の構成部品について耐圧や容量の大きい高価な部品を使用する必要がなくなり、装置を小型にしたり、コストを削減できる。また、両放電灯による照明光が必要以上に明るくなり過ぎないように光量を抑制する効果や省電力化の効果が得られる。
【0129】
請求項2に係る発明によれば、走行ビーム照射用放電灯を点灯させるときには、当該放電灯による光が、走行ビームの配光において主要な照射光として寄与することになるので、すれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値がその定格電力値より小さくなるように電力供給制御を行う方が、照射光をより効率的に利用できる。
【0130】
請求項3に係る発明によれば、走行ビーム照射用放電灯及びすれ違いビーム照射用放電灯を同時に点灯させるときに、両放電灯に供給される電力値の合計が大きくなって点灯回路への負荷が過大にならないように点灯制御を行うことができる。
【0131】
請求項4に係る発明によれば、両放電灯に供給される電力値について、それらの最大値を示すピーク時点が同じ時刻にならないように制御することで点灯回路の負荷を軽減することができる。
【0132】
請求項5に係る発明によれば、走行ビーム照射用放電灯が点灯後に定常状態となった以後において、すれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値がその定格電力値より小さくなるように制御することで、走行ビーム照射用放電灯の点灯状態が安定するまでの間の必要光量を、すれ違いビーム照射用放電灯による照射光で補うことができる。換言すれば、すれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値を、走行ビーム照射用放電灯の点灯状態とは無関係に当該放電灯の点灯開始時点から定格電力値より小さくしたのでは、光量変化が顕著になってしまう虞を生じるが、本発明によれば、このような不都合を防ぐことができる。
【0133】
請求項6や請求項7に係る発明によれば、放電灯への供給電力を時間の経過につれて徐々に減少させて一定値に到達させることによって、光量の急激な低下を防止し、車輌の運転者が違和感を抱かないようにして走行安全性を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車輌用放電灯装置の基本動作について説明するためのグラフ図である。
【図2】定常域において、一方の放電灯への供給電力がその定格値より大きく、他方の放電灯への供給電力がその定格値より小さくなるように電力制御を行う様子を概略的に示したグラフ図である。
【図3】過渡域において、一方の放電灯への供給電力がその定格値より小さくなるように電力制御を行う様子を概略的に示したグラフ図である。
【図4】過渡域における最大電力の投入時点が放電灯毎にずれるように電力制御を行う様子を概略的に示したグラフ図である。
【図5】一方の放電灯の点灯状態が定常域に移行した時点から、他方の放電灯への供給電力を徐々に低減していく様子を概略的に示したグラフ図である。
【図6】本発明に係る車輌用放電灯装置の点灯回路について構成例を示す回路ブロック図である。
【図7】1つの放電灯に対する制御回路についてその要部の構成を示す図である。
【図8】本発明に係る制御回路の第1の回路形態についてその要部の構成を示す図である。
【図9】本発明に係る制御回路の第2の回路形態についてその要部の構成を示す図である。
【図10】最大投入電力規定回路における出力段の構成例を示す図である。
【図11】点灯状態検出回路の構成例についての説明図である。
【図12】本発明に係る制御回路の第2の回路形態において、点灯状態検出回路からの検出信号に応じて放電灯の電力制御を行うように構成した制御回路の要部を示す図である。
【図13】図14とともに電力調整回路の基本回路例を示す図であり、本図はアナログスイッチを用いた構成例を示す。
【図14】2つのカレントミラー回路を使った構成例を示す図である。
【図15】放電灯への供給電力を徐々に低減させるために構成例を示す図である。
【符号の説明】
1…車輌用放電灯装置、6_1、6_2…放電灯、37…計時手段

Claims (7)

  1. 走行ビーム照射用放電灯と、すれ違いビーム照射用放電灯と、両放電灯について同時に点灯制御を行うことができる点灯回路とを備えた車輌用放電灯装置において、
    両放電灯に共用される直流電源回路と、
    前記直流電源回路の後段に配置され、前記直流電源回路の出力電圧を交流電圧に変換した後に該交流電圧を両放電灯に供給する直流−交流変換回路と
    を備え、
    前記直流−交流変換回路が、4つのスイッチ素子を含むフルブリッジ型の回路構成を有し、互いに直列接続された一組の前記スイッチ素子同士の接続点に前記走行ビーム照射用放電灯が接続され、互いに直列接続された他の組の前記スイッチ素子同士の接続点に前記すれ違いビーム照射用放電灯が接続されており、
    上記した両放電灯が点灯している定常状態で各放電灯に供給される電力値の合計が、各放電灯の定格電力値の合計より小さくなるように電力供給制御が行われる
    ことを特徴とする車輌用放電灯装置。
  2. 請求項1に記載の車輌用放電灯装置において、
    走行ビーム照射用放電灯及びすれ違いビーム照射用放電灯を同時に点灯させる際には、走行ビーム照射用放電灯又はすれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値が当該放電灯の定格電力値より小さくなるように電力供給制御が行われる
    ことを特徴とする車輌用放電灯装置。
  3. 請求項1に記載の車輌用放電灯装置において、
    走行ビーム照射用放電灯及びすれ違いビーム照射用放電灯を同時に点灯させる際には、両放電灯のうち一方の放電灯に供給される電力値がその最大値を示す時点が、他方の放電灯に供給される電力値がその最大値を示す時点よりも遅くなるように電力供給制御が行われる
    ことを特徴とする車輌用放電灯装置。
  4. 請求項1又は請求項2に記載の車輌用放電灯装置において、
    放電灯の定格電力値又はその合計値よりも供給電力を小さくするにあたっては、当該供給電力を時間の経過につれて徐々に減少させて一定値に到達させるようにした
    ことを特徴とする車輌用放電灯装置。
  5. 請求項4に記載の車輌用放電灯装置において、
    放電灯への供給電力を低下させるための電力低下指示信号を受けて動作される計時手段を設け、該計時手段の出力信号レベルの増減に応じて放電灯への供給電力が時間経過につれて減少するように制御を行う
    ことを特徴とする車輌用放電灯装置。
  6. 走行ビーム照射用放電灯と、すれ違いビーム照射用放電灯と、両放電灯について同時に点灯制御を行うことができる点灯回路とを備えた車輌用放電灯装置において、
    上記した両放電灯が点灯している定常状態で各放電灯に供給される電力値の合計が、各放電灯の定格電力値の合計より小さくなるように電力供給制御が行われ、
    走行ビーム照射用放電灯及びすれ違いビーム照射用放電灯が点灯しているときには、走行ビーム照射用放電灯に供給される電力値が当該放電灯の定格電力値より大きく、かつ、すれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値が当該放電灯の定格電力値より小さくなるように電力供給制御が行われる
    ことを特徴とする車輌用放電灯装置。
  7. 走行ビーム照射用放電灯と、すれ違いビーム照射用放電灯と、両放電灯について同時に点灯制御を行うことができる点灯回路とを備えた車輌用放電灯装置において、
    上記した両放電灯が点灯している定常状態で各放電灯に供給される電力値の合計が、各放電灯の定格電力値の合計より小さくなるように電力供給制御が行われ、
    すれ違いビーム照射用放電灯が点灯している状態で、走行ビーム照射用放電灯を点灯させる際には、走行ビーム照射用放電灯が点灯後に定常状態となった時点からすれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値を減らしてその定格電力値より小さくなるように電力供給制御が行われる
    ことを特徴とする車輌用放電灯装置。
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