JP3882668B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯点灯装置、特に定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる複数の高圧放電灯を適合放電灯とする放電灯点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来例として、たとえば、特開２００１―２１０４９０号公報のものが挙げられる。このものは、定格点灯時の電気特性の異なる少なくとも２種以上の放電灯、特に特開２００１―２１０４９０号公報の表１に示すように、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる複数の放電灯（定格放電灯電圧が９０Ｖで定格放電灯電力が３５Ｗ、該電圧が９０Ｖで該電力が７０Ｗ、及び該電圧が９０Ｖで該電力が１００Ｗの３種類の放電灯）を定格点灯可能な放電灯点灯装置であって、電源投入初期の選別時間に所定の出力を放電灯に印加する選別手段を有し、この選別手段の出力に応じて適合可能な複数の放電灯の１つを特定し、該特定された放電灯に適切な特性で放電灯を点灯するものである。そして、放電灯選別時に印加する所定の出力は、適合可能な放電灯のいずれかに適合した特性とし、選別手段は所定の出力で点灯したときの所定時間後の放電灯の特性により放電灯を特定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来例においては、放電灯の種類を特定するための具体的な手段が示されていない。特に、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる放電灯においては、電源投入時から所定の時間が経過するまでに各放電灯の電気特性が異なり、この違いで放電灯の種類を特定することが記載されているだけである。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなしたものであり、その目的とするところは、一の放電灯点灯装置でもって、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる放電灯の種類を判別し、判別した放電灯を略定格点灯させる放電灯点灯装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の放電灯点灯装置は、直流電源と；直流電源からの直流電圧を所定の直流電圧に変換する電圧変換回路と；電圧変換回路からの所定の直流電圧を矩形波電圧に変換する極性反転回路と；極性反転回路に接続され、放電灯を始動させるイグナイタ回路と；放電灯に流れる放電灯電流を検出する電流検出回路と；放電灯の両端にかかる放電灯電圧及び放電灯電圧が極性反転するときに発生する再点弧電圧を検出する電圧検出回路と；電圧検出回路により検出された再点弧電圧と記憶部に記憶されている所定の電圧とを比較することにより放電灯の種類を判別する放電灯種別回路と；放電灯種別回路により判別された放電灯が略定格点灯するように放電灯電力を設定する目標電力設定回路と；目標電力設定回路により設定された電力と電圧検出回路により検出された放電灯電圧とを除算することにより目標基準電流を演算する電流演算回路と；電流演算回路により演算された電流と電流検出回路により検出された放電灯電流とを比較することにより電圧変換回路を制御し、放電灯を略定格点灯させる制御回路と；を備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
電圧検出回路により、放電灯電圧が極性反転するときに発生する再点弧電圧を検出し、放電灯種別回路が電圧検出回路により検出された再点弧電圧と記憶部に記憶されている所定の電圧とを比較することにより放電灯の種類を判別する。そして、この種類を判別された放電灯の定格電力を目標電力設定回路が設定する。
【０００７】
電流演算回路が目標電力設定回路で設定された放電灯の定格電力と電圧検出回路により検出された放電灯電圧により目標基準電流を演算し、この目標基準電流と電流検出回路により検出された放電灯電流を比較し、放電灯を略定格点灯させる。
【０００８】
請求項２記載の放電灯点灯装置は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる複数の放電灯を適合放電灯とすることを特徴とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項３記載の放電灯点灯装置は、請求項２記載の放電灯点灯装置において、放電灯種別回路が、検出された始動状態から定常点灯状態に移行するまでの間の再点弧電圧を記憶部に記憶されている所定の電圧と比較することにより放電灯の種類を判別することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４記載の放電灯点灯装置は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、放電灯電流が極性反転するときに発生する放電灯電流が流れていない時間を計測する計測回路を設けるとともに放電灯種別回路に第１の記憶部を設け、計測された時間と第１の記憶部に記憶されている所定の時間とを比較することにより放電灯の種類を判別し、該放電灯を略定格点灯させることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５記載の放電灯点灯装置は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、放電灯からの照度を検出する照度検出回路を設けるとともに放電灯種別回路に第２の記憶部を設け、検出された照度と第２の記憶部に記憶されている所定の照度とを比較することにより放電灯の種類を判別し、該放電灯を略定格点灯させることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６記載の放電灯点灯装置は、請求項３から５までのいずれか１つに記載の放電灯点灯装置において、放電灯は高圧放電灯であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７記載の放電灯点灯装置は、請求項６記載の放電灯点灯装置において、高圧放電灯は、バルブの内部に水銀が封入されていないことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８記載の放電灯点灯装置は、請求項７記載の放電灯点灯装置において、放電灯点灯装置は車両本体に搭載され、車両の前照灯として使用されることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施の形態を図１から図５までを参照して説明する。
【００１６】
本放電灯点灯装置は、たとえば、車両本体に搭載され、車両の前照灯として使用されるものである。
【００１７】
以下、各部の構成を説明する。
【００１８】
直流電源ＤＣは、後述する電圧変換回路１の入力電源となるものであり、車両用の場合には１２Ｖバッテリである。
【００１９】
電圧変換回路１は、直流電源ＤＣからの直流電圧を所定の直流電圧Ｖｄｃに変換するものであり、本実施の形態では、ＦＥＴなどのスイッチング素子Ｑ１、トランスＴ１、ダイオードＤ１、コンデンサＣ１及び制御回路５を有するフライバック型のＤＣ−ＤＣコンバータを採用している。このフライバック型のＤＣ−ＤＣコンバータは、スイッチング素子Ｑ１がオン時にトランスＴ１にエネルギーを蓄え、オフ時に後述する極性反転回路２側へエネルギーを放出するものである。そして、このオン／オフ制御の周波数は、たとえば、数１０ｋＨｚ程度の高周波である。また、コンデンサＣ１はダイオードＤ１から出力される電圧を平滑するものであり、容量は、たとえば数μＦ程度である。さらに、制御回路５は、スイッチング素子Ｑ１の周波数を制御し、この制御動作により直流電源ＤＣからの直流電圧を所定の直流電圧Ｖｄｃに変換することができる。もちろん、制御回路５をＰＷＭ方式の制御回路としてもよい。なお、制御回路５の入力側と後述する放電灯電流誤差回路ＥＲの出力側とが接続されている。
【００２０】
本実施の形態では、フライバック型のＤＣ−ＤＣコンバータを採用したが、もちろん、フォワード型のＤＣ−ＤＣコンバータを使用してもよい。
【００２１】
なお、本放電灯点灯装置が車両以外に使用された場合において、直流電源ＤＣの部分に交流電源が使用されるときは、電圧変換回路１としてＡＣ−ＤＣコンバータが使用してもよい。
【００２２】
極性反転回路２は、所定の直流電圧Ｖｄｃを矩形波電圧に変換するものであり、本実施の形態では、ＦＥＴなどのスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５を有するいわゆるフルブリッジ型のインバータ回路を採用している。ここで、所定の直流電圧Ｖｄｃは、後述する放電灯ＬＡの始動時には、４００〜５００Ｖ程度となる。また、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のオン／オフ制御を行う制御部は図示してないが、この制御部は自励式でも他励式でもよい。そして、このオン／オフ制御の周波数は、たとえば、数１００Ｈｚ程度の低周波である。さらに、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５がトランジスタの場合には、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のそれぞれに帰還ダイオードを並列に接続する。
【００２３】
イグナイタ回路ＩＧは、後述する放電灯ＬＡに数十ｋＶの高電圧である高圧パルスを印加し、該放電灯ＬＡを始動させるものである。本実施の形態では、特開２００１−３１３１９３号公報の図１に示すトリガ回路及びトランス（図示しない）を採用している。
【００２４】
放電灯ＬＡは、高圧ナトリウム灯、メタルハライドランプ、水銀灯等の高圧放電灯である。ここで、本実施の形態では、定格放電灯電圧が９０Ｖで定格放電灯電力が３５Ｗである放電灯ＬＡ１、該電圧が９０Ｖで該電力が７０ＷであるＬＡ２及び該電圧が９０Ｖで該電力が１００ＷであるＬＡ３の３種類の放電灯を考える。これらの放電灯としては、バルブ内にナトリウム、スカンジウム等のハロゲン化物を含み実質的に水銀を含んでいないものでもよい。このような放電灯を採用すると、環境公害を防止することができる。
【００２５】
電流検出回路３は、放電灯ＬＡに流れる放電灯電流を検出するものである。そして、この電流検出回路３は放電灯電流を検出する検出抵抗（図示しない）等を電圧変換回路１と極性反転回路２の間に直列に設け、放電灯電流を直接検出するものであってもよい。あるいは別途、付加回路を設けておき、放電灯電流を間接的に検出するものであってもよい。
【００２６】
電圧検出回路４は、図２に示すような放電灯電圧Ｖｌａの極性が反転するときに発生する再点弧電圧Ｖｌａｐを検出するものである。この再点弧電圧は、高圧放電灯が始動状態から安定点灯状態に移行するまでに発生しやすく、しかも始動直後は特にこの再点弧電圧Ｖｌａｐは大きくなる。ここで、再点弧電圧Ｖｌａｐを検出するための検出抵抗（図示しない）等を極性反転回路２と並列に設け、再点弧電圧Ｖｌａｐを直接検出するものであってもよい。あるいは別途、付加回路を設けておき、再点弧電圧Ｖｌａｐを間接的に検出するものであってもよい。また、この電圧検出回路４は、再点弧電圧Ｖｌａｐを検出するのと同時に放電灯ＬＡの放電灯電圧も検出するものである。
【００２７】
放電灯種別回路ＤＪは、電圧検出回路４からの再点弧電圧Ｖｌａｐを受け、放電灯ＬＡの種類を判別し後述する目標電力設定回路ＷＸに目標電力値を送出するものである。ここで、この放電灯種別回路ＤＪは図３に示す構成となっている。
【００２８】
すなわち、放電灯種別回路ＤＪは、後述するタイマ回路Ｔ１からのオン信号が入力される入力部Ｔ１（Ｉ）と、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５を駆動する矩形波信号が入力される入力部Ｆ（Ｉ）と、タイマ回路Ｔ１からのオン信号によりオンするスイッチＳＷ１と、入力された矩形波信号を反転する反転回路ＮＯＴと、反転回路ＮＯＴの信号によりオン／オフ動作をするトランジスタＴｒ１と、所定の直流電源Ｖｃ１及びＶｃ２と、直流電源Ｖｃ１からの電流を制限する抵抗Ｒ１と、タイマを構成する抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ２と、抵抗Ｒ１の一端が非反転入力側に、抵抗Ｒ２の一端が反転入力側に接続されるコンパレータＣＰ１と、スイッチＳＷ１の出力とコンパレータＣＰ１の出力とを入力とする論理積回路ＡＮＤ１と、論理積回路ＡＮＤ１からのハイ電圧によりオンするスイッチＳＷ２と、スイッチＳＷ２がオンしたときに電圧検出回路４が検出した再点弧電圧Ｖｌａｐが入力され、該入力された再点弧電圧Ｖｌａｐと記憶部Ｍ１が記憶している所定の電圧とを比較し、目標電力値を目標電力設定回路ＷＸに出力する比較回路１と、を備えている。
【００２９】
この放電灯種別回路ＤＪが、放電灯の種類を判別する判別態様は以下のとおりである。
【００３０】
すなわち図４に示すように、ｔ＝ｔ１にてタイマ回路Ｔ１から放電灯種別回路ＤＪの入力部Ｔ１（Ｉ）にオン信号が入力されると、入力部Ｆ（Ｉ）と接続されている反転回路ＮＯＴの入力部にスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５を駆動する矩形波信号が入力される。そして、ｔ＝ｔ１にて入力部Ｆ（Ｉ）の矩形波信号がオンすると、反転回路ＮＯＴの出力側には、矩形波信号の反転信号が出力され、ｔ＝ｔ１にてトランジスタＴｒ１はオフする。すると、図４に示すように直流電源Ｖｃ２からの電流がｔ＝ｔ１にてコンデンサＣ２を充電し始める。そして、コンデンサＣ２の両端が所定の電圧に達するとコンパレータＣＰ１がロー電圧を出力する。コンデンサＣ２の両端が所定の電圧に達するまで、論理積回路ＡＮＤ１はハイ電圧を出力し、このときスイッチＳＷ２がオンし、比較回路１に電圧検出回路４が検出した再点弧電圧Ｖｌａｐが入力される。この再点弧電圧Ｖｌａｐと比較回路１が記憶部Ｍ１に記憶している所定の電圧とを比較することにより放電灯の種類を判別し、後述する目標電力設定回路ＷＸに出力する。
【００３１】
目標電力設定回路ＷＸは、放電灯ＬＡに供給する電力を決定するものであり、放電灯種別回路ＤＪにより判別された放電灯が定格点灯するように目標電力値を設定する。そして、この目標電力値を後述する電流演算回路ＩＯに出力する。
【００３２】
電流演算回路ＩＯは、目標電力設定回路ＷＸからの目標電力値を電圧検出回路４で検出された放電灯ＬＡの放電灯電圧で除算し目標電流値を演算するものであり、この演算結果を後述する放電灯電流誤差回路ＥＲの反転入力端子に出力する。ここで、電流演算回路ＩＯの入力側は、目標電力設定回路ＷＸの出力側及び電圧検出回路４と接続されている。
【００３３】
放電灯電流誤差回路ＥＲは、電流演算回路ＩＯからの目標電流値と電流検出回路３で検出された放電灯電流の差分を算出／増幅するものであり、この増幅信号は放電灯電流誤差回路ＥＲから制御回路５に送出される。
【００３４】
タイマ回路Ｔ１は、電源投入時からの経過時間を計測し、所定の時間が経過するとオン信号を出力するものである。このタイマ回路Ｔ１は、たとえば、抵抗やコンデンサ等のＲＣ回路（図示しない）で構成する。
【００３５】
ここで、放電灯種別回路ＤＪ、目標電力設定回路ＷＸ、電流演算回路ＩＯ及びタイマ回路Ｔ１は、所定のプログラムで動作するマイコンであってもよい。
【００３６】
つぎに、本放電灯点灯装置の動作を説明する。
【００３７】
直流電源ＤＣが投入されると、制御回路５が駆動して電圧変換回路１のスイッチング素子Ｑ１がチョッピングされる。すると、電圧変換回路１の出力側、すなわち、コンデンサＣ１の両端に無負荷出力電圧（４００〜５００Ｖ）が発生する。この出力電圧は、放電灯ＬＡを付勢するとともにイグナイタ回路ＩＧに高電圧である高圧パルスを発生させる。高圧パルスは放電灯ＬＡに印加され、放電灯ＬＡは始動する。放電灯ＬＡは、始動後、電圧変換回路１のコンデンサＣ１より給電されて点灯を継続する。放電灯ＬＡが点灯すると、イグナイタ回路ＩＧは高圧パルスの発生を停止させるようにしている。
【００３８】
この直流電源ＤＣの投入とともに、電流演算回路ＩＯ、目標電力設定回路ＷＸ及びタイマ回路Ｔ１は給電されて駆動する。目標電力設定回路ＷＸは、上述した動作により、放電灯ＬＡに供給する目標電力値を設定して電流演算回路ＩＯに送出する。
【００３９】
ここで、目標電力設定回路ＷＸにおいて、初始動時の目標電力値を適合放電灯のうちの最大定格放電灯電力に設定しておく。すなわち、本実施の形態の場合において初始動時の目標電力値は放電灯ＬＡ３の１００Ｗに設定しておく。このように設定しておくと、図５に示すように定格放電灯電力の最も小さい放電灯ＬＡ１の立ち上がりが最も速い、すなわち、始動状態（ｔ＝０〜ｔ１）から定常点灯状態（ｔ＞ｔ１）に移行するまでの間の再点弧電圧は放電灯ＬＡ１が最も大きくなる。そして、立ち上がりが最も遅い放電灯ＬＡ３の再点弧電圧が最も小さくなる。もちろん、定常点灯状態に移行した後の再点弧電圧の差により、放電灯ＬＡの種類を判別してもよい。
【００４０】
そして、目標電力設定回路ＷＸは、電流演算回路ＩＯに目標電力値を送出する。電流演算回路ＩＯは、目標電力設定回路ＷＸで設定された目標電力値を電圧検出回路４で検出された放電灯電圧で除算して目標電流値を算出し、放電灯電流誤差回路ＥＲの反転入力端子に送出する。放電灯電流誤差回路ＥＲの非反転入力端子には、放電灯電流検出回路３で検出された放電灯電流が入力される。放電灯電流誤差回路ＥＲは、目標電流値と放電灯電流を比較して差分を算出し、その差分を増幅して制御回路５に送出する。制御回路５は、放電灯電流誤差回路ＥＲより送出された差分を零にさせるように、あるいは、零に近似させるようにスイッチング素子Ｑ１のチョッピング周波数又はオンデューティを変化させる。すると、電圧変換回路１の直流電圧Ｖｄｃが可変され、放電灯ＬＡの電力は目標電力値となる。あるいは、目標電力値に近似する。
【００４１】
以上の動作により、たとえば、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる複数の放電灯の種類を判別し、略定格点灯させることができる。このため、定格放電灯電力が小さい放電灯に過大な電力を供給し寿命が短くなってしまう、という問題を防ぐこともできる。
【００４２】
また、本実施の形態を応用すれば、定格放電灯電力が異なる複数の放電灯の種類を判別することもできる。
（実施例２）
以下、本発明の第２の実施の形態を図６及び図７を参照して説明する。基本的な構成は第１の実施の形態と同様なので、同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００４３】
本実施の形態では、図６に示すような放電灯電流Ｉｌａが極性反転するときに発生する放電灯電流Ｉｌａが流れていない休止区間ＴＳを後述する計測回路Ｔ２により計測し、該計測時間により放電灯の種類を判別するものである。つぎに、放電灯の種類を判別する判別態様を説明する。
【００４４】
本実施の形態において初始動時の目標電力値は、放電灯ＬＡ３の１００Ｗと設定しておく。このように設定しておき定格放電灯電力の最も小さい放電灯ＬＡ１が装着された場合には、放電灯ＬＡ２又はＬＡ３が装着された場合に比べて放電灯ＬＡ１の立ち上がり最も速い、すなわち、休止区間ＴＳは最も短くなる。また、定格放電灯電力の最も大きい放電灯ＬＡ３が装着された場合には、放電灯ＬＡ３の立ち上がり最も遅い、すなわち、休止区間ＴＳは最も長くなる。この休止区間ＴＳの長さの違いを計測回路Ｔ２で計測し、放電灯の種類を判別するのである。
【００４５】
本実施の形態と第１の実施の形態との構成の違いは、放電灯種別回路ＤＪの構成であり、放電灯種別回路ＤＪは図７に示す構成となっている。
【００４６】
すなわち、放電灯種別回路ＤＪは、抵抗Ｒ３を介して電流検出回路３からの検出電流がその反転入力側に接続され、所定の直流電源Ｖｃ３から抵抗Ｒ４を介してその非反転入力側に接続されるコンパレータＣＰ２と、コンパレータＣＰ２からのハイ電圧を受けて、そのハイ電圧が出力されている時間の計測する計測回路Ｔ２と、該計測時間と記憶部Ｍ２が記憶している所定の時間とを比較することにより、該放電灯の種類を判別し、目標電力値を目標電力設定回路ＷＸに出力する比較回路２と、を備えている。
【００４７】
この放電灯種別回路ＤＪが、放電灯の種類を判別する判別態様は以下のとおりである。
【００４８】
すなわち、上述したように放電灯電流Ｉｌａが休止する休止区間ＴＳでは、コンパレータＣＰ２の反転入力側には信号が入力されない。すなわち、コンパレータＣＰ２はハイ電圧を出力する。放電灯電流Ｉｌａが流れている区間では、コンパレータＣＰ２の反転入力側には信号が入力され、反転入力側の電圧は非反転入力側の電圧よりも大きくなる。すなわち、コンパレータＣＰ２はロー電圧を出力する。上述のコンパレータＣＰ２がハイ電圧を出力している時間と記憶部Ｍ２が記憶している所定の時間とを比較することにより、比較回路２が放電灯の種類を判別し、目標電力値を目標電力設定回路ＷＸに出力する。
【００４９】
以上の動作により、たとえば、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる複数の放電灯の種類を判別し、略定格点灯させることができる。もちろん、本実施の形態を応用すれば、定格放電灯電力が異なる複数の放電灯の種類を判別することもできる。
【００５０】
なお、上記説明で特に言及していない作用、効果等は第１の実施の形態と同様である。
（実施例３）
以下、本発明の第３の実施の形態を図８を参照して説明する。
【００５１】
ここで、基本的な構成は第１の実施の形態と同様なので、同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００５２】
本実施の形態においても初始動時の目標電力値は、放電灯ＬＡ３の１００Ｗと設定しておく。このように設定しておき定格放電灯電力の最も小さい放電灯ＬＡ１が装着された場合には、放電灯ＬＡ２又はＬＡ３が装着された場合に比べて放電灯ＬＡ１の立ち上がり最も速い、すなわち、照度が最も大きくなる。また、定格放電灯電力の最も大きい放電灯ＬＡ３が装着された場合には、放電灯ＬＡ３の立ち上がり最も遅い、すなわち、照度は最も小さくなる。この照度の違いを後述する照度検出回路ＰＣで計測し、放電灯の種類を判別するのである。
【００５３】
本実施の形態と第１の実施の形態との構成の違いは、本実施の形態においては、放電灯ＬＡの近傍に照度検出回路ＰＣを設けた点である。そして、この照度検出回路ＰＣには、硫化カドミウムＣｄＳを主成分とする光センサを用いており、電源投入時から所定の時間における照度検出回路ＰＣで検出した照度と記憶部Ｍ３が記憶している所定の照度とを比較することにより、第１の実施の形態と同様に比較回路３が放電灯の種類を判別し、目標電力値を目標電力設定回路ＷＸに出力する。
【００５４】
以上の動作により、第１及び第２の実施の形態と同様に、たとえば、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる複数の放電灯の種類を判別し、略定格点灯させることができる。もちろん、本実施の形態を応用すれば、定格放電灯電力が異なる複数の放電灯の種類を判別することもできる。
【００５５】
ここで、本実施の形態では、電源投入時から所定の時間での照度差により、放電灯の種類を判別したが、電源投入時から所定の時間までの照度の総和により放電灯の種類を判別してもよい。
【００５６】
なお、上記説明で特に言及していない作用、効果等は第１の実施の形態と同様である。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１から８までに記載の放電灯点灯装置は、放電灯種別回路により放電灯電圧が極性反転するときに発生する最点弧電圧、放電灯電流が極性反転するときに発生する放電灯電流が流れていない時間、又は放電灯からの照度を検出し、記憶部に記憶されている各所定値と比較し放電灯の種類を判別するとともに目標電力設定回路、電流演算回路及び制御回路により、特定された放電灯を略定格点灯させることができるので、たとえば、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる複数の放電灯の種類を判別し、略定格点灯させることができる。放電灯として特に水銀が封入されていないものを使用すると環境公害を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す回路図である。
【図２】再点弧電圧の波形を示す波形図である。
【図３】第１の実施の形態において放電灯種別回路を示す回路図である。
【図４】放電灯種別回路の動作を示すタイムチャートである。
【図５】各種放電灯の再点弧電圧の経時変化を示す図である。
【図６】放電灯電流の波形を示す波形図である。
【図７】第２の実施の形態において放電灯種別回路を示す回路図である。
【図８】第３の実施の形態において放電灯種別回路を示す回路図である。
【符号の説明】
ＤＣ 直流電源
１ 電圧変換回路
２ 極性反転回路
ＬＡ 放電灯
ＩＧ イグナイタ回路
３ 電流検出回路
４ 電圧検出回路
Ｍ１ 記憶部
ＤＪ 放電灯種別回路
ＷＸ 目標電力設定回路
ＩＯ 電流演算回路
５ 制御回路
Ｔ２ 計測回路
Ｍ２ 第１の記憶部
ＰＣ 照度検出回路
Ｍ３ 第２の記憶部
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯点灯装置、特に定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる複数の高圧放電灯を適合放電灯とする放電灯点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来例として、たとえば、特開２００１―２１０４９０号公報のものが挙げられる。このものは、定格点灯時の電気特性の異なる少なくとも２種以上の放電灯、特に特開２００１―２１０４９０号公報の表１に示すように、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる複数の放電灯（定格放電灯電圧が９０Ｖで定格放電灯電力が３５Ｗ、該電圧が９０Ｖで該電力が７０Ｗ、及び該電圧が９０Ｖで該電力が１００Ｗの３種類の放電灯）を定格点灯可能な放電灯点灯装置であって、電源投入初期の選別時間に所定の出力を放電灯に印加する選別手段を有し、この選別手段の出力に応じて適合可能な複数の放電灯の１つを特定し、該特定された放電灯に適切な特性で放電灯を点灯するものである。そして、放電灯選別時に印加する所定の出力は、適合可能な放電灯のいずれかに適合した特性とし、選別手段は所定の出力で点灯したときの所定時間後の放電灯の特性により放電灯を特定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来例においては、放電灯の種類を特定するための具体的な手段が示されていない。特に、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる放電灯においては、電源投入時から所定の時間が経過するまでに各放電灯の電気特性が異なり、この違いで放電灯の種類を特定することが記載されているだけである。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなしたものであり、その目的とするところは、一の放電灯点灯装置でもって、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる放電灯の種類を判別し、判別した放電灯を略定格点灯させる放電灯点灯装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の放電灯点灯装置は、直流電源と；直流電源からの直流電圧を所定の直流電圧に変換する電圧変換回路と；電圧変換回路からの所定の直流電圧を矩形波電圧に変換する極性反転回路と；極性反転回路に接続され、放電灯を始動させるイグナイタ回路と；放電灯に流れる放電灯電流を検出する電流検出回路と；放電灯の両端にかかる放電灯電圧及び放電灯電圧が極性反転するときに発生する再点弧電圧を検出する電圧検出回路と；電圧検出回路により検出された再点弧電圧と記憶部に記憶されている所定の電圧とを比較することにより放電灯の種類を判別する放電灯種別回路と；放電灯種別回路により判別された放電灯が略定格点灯するように放電灯電力を設定する目標電力設定回路と；目標電力設定回路により設定された電力と電圧検出回路により検出された放電灯電圧とを除算することにより目標基準電流を演算する電流演算回路と；電流演算回路により演算された電流と電流検出回路により検出された放電灯電流とを比較することにより電圧変換回路を制御し、放電灯を略定格点灯させる制御回路と；を備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
電圧検出回路により、放電灯電圧が極性反転するときに発生する再点弧電圧を検出し、放電灯種別回路が電圧検出回路により検出された再点弧電圧と記憶部に記憶されている所定の電圧とを比較することにより放電灯の種類を判別する。そして、この種類を判別された放電灯の定格電力を目標電力設定回路が設定する。
【０００７】
電流演算回路が目標電力設定回路で設定された放電灯の定格電力と電圧検出回路により検出された放電灯電圧により目標基準電流を演算し、この目標基準電流と電流検出回路により検出された放電灯電流を比較し、放電灯を略定格点灯させる。
【０００８】
請求項２記載の放電灯点灯装置は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる複数の放電灯を適合放電灯とすることを特徴とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項３記載の放電灯点灯装置は、請求項２記載の放電灯点灯装置において、放電灯種別回路が、検出された始動状態から定常点灯状態に移行するまでの間の再点弧電圧を記憶部に記憶されている所定の電圧と比較することにより放電灯の種類を判別することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４記載の放電灯点灯装置は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、放電灯電流が極性反転するときに発生する放電灯電流が流れていない時間を計測する計測回路を設けるとともに放電灯種別回路に第１の記憶部を設け、計測された時間と第１の記憶部に記憶されている所定の時間とを比較することにより放電灯の種類を判別し、該放電灯を略定格点灯させることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５記載の放電灯点灯装置は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、放電灯からの照度を検出する照度検出回路を設けるとともに放電灯種別回路に第２の記憶部を設け、検出された照度と第２の記憶部に記憶されている所定の照度とを比較することにより放電灯の種類を判別し、該放電灯を略定格点灯させることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６記載の放電灯点灯装置は、請求項３から５までのいずれか１つに記載の放電灯点灯装置において、放電灯は高圧放電灯であることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項７記載の放電灯点灯装置は、請求項６記載の放電灯点灯装置において、高圧放電灯は、バルブの内部に水銀が封入されていないことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８記載の放電灯点灯装置は、請求項７記載の放電灯点灯装置において、放電灯点灯装置は車両本体に搭載され、車両の前照灯として使用されることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施の形態を図１から図５までを参照して説明する。
【００１６】
本放電灯点灯装置は、たとえば、車両本体に搭載され、車両の前照灯として使用されるものである。
【００１７】
以下、各部の構成を説明する。
【００１８】
直流電源ＤＣは、後述する電圧変換回路１の入力電源となるものであり、車両用の場合には１２Ｖバッテリである。
【００１９】
電圧変換回路１は、直流電源ＤＣからの直流電圧を所定の直流電圧Ｖｄｃに変換するものであり、本実施の形態では、ＦＥＴなどのスイッチング素子Ｑ１、トランスＴ１、ダイオードＤ１、コンデンサＣ１及び制御回路５を有するフライバック型のＤＣ−ＤＣコンバータを採用している。このフライバック型のＤＣ−ＤＣコンバータは、スイッチング素子Ｑ１がオン時にトランスＴ１にエネルギーを蓄え、オフ時に後述する極性反転回路２側へエネルギーを放出するものである。そして、このオン／オフ制御の周波数は、たとえば、数１０ｋＨｚ程度の高周波である。また、コンデンサＣ１はダイオードＤ１から出力される電圧を平滑するものであり、容量は、たとえば数μＦ程度である。さらに、制御回路５は、スイッチング素子Ｑ１の周波数を制御し、この制御動作により直流電源ＤＣからの直流電圧を所定の直流電圧Ｖｄｃに変換することができる。もちろん、制御回路５をＰＷＭ方式の制御回路としてもよい。なお、制御回路５の入力側と後述する放電灯電流誤差回路ＥＲの出力側とが接続されている。
【００２０】
本実施の形態では、フライバック型のＤＣ−ＤＣコンバータを採用したが、もちろん、フォワード型のＤＣ−ＤＣコンバータを使用してもよい。
【００２１】
なお、本放電灯点灯装置が車両以外に使用された場合において、直流電源ＤＣの部分に交流電源が使用されるときは、電圧変換回路１としてＡＣ−ＤＣコンバータが使用してもよい。
【００２２】
極性反転回路２は、所定の直流電圧Ｖｄｃを矩形波電圧に変換するものであり、本実施の形態では、ＦＥＴなどのスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５を有するいわゆるフルブリッジ型のインバータ回路を採用している。ここで、所定の直流電圧Ｖｄｃは、後述する放電灯ＬＡの始動時には、４００〜５００Ｖ程度となる。また、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のオン／オフ制御を行う制御部は図示してないが、この制御部は自励式でも他励式でもよい。そして、このオン／オフ制御の周波数は、たとえば、数１００Ｈｚ程度の低周波である。さらに、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５がトランジスタの場合には、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のそれぞれに帰還ダイオードを並列に接続する。
【００２３】
イグナイタ回路ＩＧは、後述する放電灯ＬＡに数十ｋＶの高電圧である高圧パルスを印加し、該放電灯ＬＡを始動させるものである。本実施の形態では、特開２００１−３１３１９３号公報の図１に示すトリガ回路及びトランス（図示しない）を採用している。
【００２４】
放電灯ＬＡは、高圧ナトリウム灯、メタルハライドランプ、水銀灯等の高圧放電灯である。ここで、本実施の形態では、定格放電灯電圧が９０Ｖで定格放電灯電力が３５Ｗである放電灯ＬＡ１、該電圧が９０Ｖで該電力が７０ＷであるＬＡ２及び該電圧が９０Ｖで該電力が１００ＷであるＬＡ３の３種類の放電灯を考える。これらの放電灯としては、バルブ内にナトリウム、スカンジウム等のハロゲン化物を含み実質的に水銀を含んでいないものでもよい。このような放電灯を採用すると、環境公害を防止することができる。
【００２５】
電流検出回路３は、放電灯ＬＡに流れる放電灯電流を検出するものである。そして、この電流検出回路３は放電灯電流を検出する検出抵抗（図示しない）等を電圧変換回路１と極性反転回路２の間に直列に設け、放電灯電流を直接検出するものであってもよい。あるいは別途、付加回路を設けておき、放電灯電流を間接的に検出するものであってもよい。
【００２６】
電圧検出回路４は、図２に示すような放電灯電圧Ｖｌａの極性が反転するときに発生する再点弧電圧Ｖｌａｐを検出するものである。この再点弧電圧は、高圧放電灯が始動状態から安定点灯状態に移行するまでに発生しやすく、しかも始動直後は特にこの再点弧電圧Ｖｌａｐは大きくなる。ここで、再点弧電圧Ｖｌａｐを検出するための検出抵抗（図示しない）等を極性反転回路２と並列に設け、再点弧電圧Ｖｌａｐを直接検出するものであってもよい。あるいは別途、付加回路を設けておき、再点弧電圧Ｖｌａｐを間接的に検出するものであってもよい。また、この電圧検出回路４は、再点弧電圧Ｖｌａｐを検出するのと同時に放電灯ＬＡの放電灯電圧も検出するものである。
【００２７】
放電灯種別回路ＤＪは、電圧検出回路４からの再点弧電圧Ｖｌａｐを受け、放電灯ＬＡの種類を判別し後述する目標電力設定回路ＷＸに目標電力値を送出するものである。ここで、この放電灯種別回路ＤＪは図３に示す構成となっている。
【００２８】
すなわち、放電灯種別回路ＤＪは、後述するタイマ回路Ｔ１からのオン信号が入力される入力部Ｔ１（Ｉ）と、スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５を駆動する矩形波信号が入力される入力部Ｆ（Ｉ）と、タイマ回路Ｔ１からのオン信号によりオンするスイッチＳＷ１と、入力された矩形波信号を反転する反転回路ＮＯＴと、反転回路ＮＯＴの信号によりオン／オフ動作をするトランジスタＴｒ１と、所定の直流電源Ｖｃ１及びＶｃ２と、直流電源Ｖｃ１からの電流を制限する抵抗Ｒ１と、タイマを構成する抵抗Ｒ２及びコンデンサＣ２と、抵抗Ｒ１の一端が非反転入力側に、抵抗Ｒ２の一端が反転入力側に接続されるコンパレータＣＰ１と、スイッチＳＷ１の出力とコンパレータＣＰ１の出力とを入力とする論理積回路ＡＮＤ１と、論理積回路ＡＮＤ１からのハイ電圧によりオンするスイッチＳＷ２と、スイッチＳＷ２がオンしたときに電圧検出回路４が検出した再点弧電圧Ｖｌａｐが入力され、該入力された再点弧電圧Ｖｌａｐと記憶部Ｍ１が記憶している所定の電圧とを比較し、目標電力値を目標電力設定回路ＷＸに出力する比較回路１と、を備えている。
【００２９】
この放電灯種別回路ＤＪが、放電灯の種類を判別する判別態様は以下のとおりである。
【００３０】
すなわち図４に示すように、ｔ＝ｔ１にてタイマ回路Ｔ１から放電灯種別回路ＤＪの入力部Ｔ１（Ｉ）にオン信号が入力されると、入力部Ｆ（Ｉ）と接続されている反転回路ＮＯＴの入力部にスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５を駆動する矩形波信号が入力される。そして、ｔ＝ｔ１にて入力部Ｆ（Ｉ）の矩形波信号がオンすると、反転回路ＮＯＴの出力側には、矩形波信号の反転信号が出力され、ｔ＝ｔ１にてトランジスタＴｒ１はオフする。すると、図４に示すように直流電源Ｖｃ２からの電流がｔ＝ｔ１にてコンデンサＣ２を充電し始める。そして、コンデンサＣ２の両端が所定の電圧に達するとコンパレータＣＰ１がロー電圧を出力する。コンデンサＣ２の両端が所定の電圧に達するまで、論理積回路ＡＮＤ１はハイ電圧を出力し、このときスイッチＳＷ２がオンし、比較回路１に電圧検出回路４が検出した再点弧電圧Ｖｌａｐが入力される。この再点弧電圧Ｖｌａｐと比較回路１が記憶部Ｍ１に記憶している所定の電圧とを比較することにより放電灯の種類を判別し、後述する目標電力設定回路ＷＸに出力する。
【００３１】
目標電力設定回路ＷＸは、放電灯ＬＡに供給する電力を決定するものであり、放電灯種別回路ＤＪにより判別された放電灯が定格点灯するように目標電力値を設定する。そして、この目標電力値を後述する電流演算回路ＩＯに出力する。
【００３２】
電流演算回路ＩＯは、目標電力設定回路ＷＸからの目標電力値を電圧検出回路４で検出された放電灯ＬＡの放電灯電圧で除算し目標電流値を演算するものであり、この演算結果を後述する放電灯電流誤差回路ＥＲの反転入力端子に出力する。ここで、電流演算回路ＩＯの入力側は、目標電力設定回路ＷＸの出力側及び電圧検出回路４と接続されている。
【００３３】
放電灯電流誤差回路ＥＲは、電流演算回路ＩＯからの目標電流値と電流検出回路３で検出された放電灯電流の差分を算出／増幅するものであり、この増幅信号は放電灯電流誤差回路ＥＲから制御回路５に送出される。
【００３４】
タイマ回路Ｔ１は、電源投入時からの経過時間を計測し、所定の時間が経過するとオン信号を出力するものである。このタイマ回路Ｔ１は、たとえば、抵抗やコンデンサ等のＲＣ回路（図示しない）で構成する。
【００３５】
ここで、放電灯種別回路ＤＪ、目標電力設定回路ＷＸ、電流演算回路ＩＯ及びタイマ回路Ｔ１は、所定のプログラムで動作するマイコンであってもよい。
【００３６】
つぎに、本放電灯点灯装置の動作を説明する。
【００３７】
直流電源ＤＣが投入されると、制御回路５が駆動して電圧変換回路１のスイッチング素子Ｑ１がチョッピングされる。すると、電圧変換回路１の出力側、すなわち、コンデンサＣ１の両端に無負荷出力電圧（４００〜５００Ｖ）が発生する。この出力電圧は、放電灯ＬＡを付勢するとともにイグナイタ回路ＩＧに高電圧である高圧パルスを発生させる。高圧パルスは放電灯ＬＡに印加され、放電灯ＬＡは始動する。放電灯ＬＡは、始動後、電圧変換回路１のコンデンサＣ１より給電されて点灯を継続する。放電灯ＬＡが点灯すると、イグナイタ回路ＩＧは高圧パルスの発生を停止させるようにしている。
【００３８】
この直流電源ＤＣの投入とともに、電流演算回路ＩＯ、目標電力設定回路ＷＸ及びタイマ回路Ｔ１は給電されて駆動する。目標電力設定回路ＷＸは、上述した動作により、放電灯ＬＡに供給する目標電力値を設定して電流演算回路ＩＯに送出する。
【００３９】
ここで、目標電力設定回路ＷＸにおいて、初始動時の目標電力値を適合放電灯のうちの最大定格放電灯電力に設定しておく。すなわち、本実施の形態の場合において初始動時の目標電力値は放電灯ＬＡ３の１００Ｗに設定しておく。このように設定しておくと、図５に示すように定格放電灯電力の最も小さい放電灯ＬＡ１の立ち上がりが最も速い、すなわち、始動状態（ｔ＝０〜ｔ１）から定常点灯状態（ｔ＞ｔ１）に移行するまでの間の再点弧電圧は放電灯ＬＡ１が最も大きくなる。そして、立ち上がりが最も遅い放電灯ＬＡ３の再点弧電圧が最も小さくなる。もちろん、定常点灯状態に移行した後の再点弧電圧の差により、放電灯ＬＡの種類を判別してもよい。
【００４０】
そして、目標電力設定回路ＷＸは、電流演算回路ＩＯに目標電力値を送出する。電流演算回路ＩＯは、目標電力設定回路ＷＸで設定された目標電力値を電圧検出回路４で検出された放電灯電圧で除算して目標電流値を算出し、放電灯電流誤差回路ＥＲの反転入力端子に送出する。放電灯電流誤差回路ＥＲの非反転入力端子には、放電灯電流検出回路３で検出された放電灯電流が入力される。放電灯電流誤差回路ＥＲは、目標電流値と放電灯電流を比較して差分を算出し、その差分を増幅して制御回路５に送出する。制御回路５は、放電灯電流誤差回路ＥＲより送出された差分を零にさせるように、あるいは、零に近似させるようにスイッチング素子Ｑ１のチョッピング周波数又はオンデューティを変化させる。すると、電圧変換回路１の直流電圧Ｖｄｃが可変され、放電灯ＬＡの電力は目標電力値となる。あるいは、目標電力値に近似する。
【００４１】
以上の動作により、たとえば、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる複数の放電灯の種類を判別し、略定格点灯させることができる。このため、定格放電灯電力が小さい放電灯に過大な電力を供給し寿命が短くなってしまう、という問題を防ぐこともできる。
【００４２】
また、本実施の形態を応用すれば、定格放電灯電力が異なる複数の放電灯の種類を判別することもできる。
（実施例２）
以下、本発明の第２の実施の形態を図６及び図７を参照して説明する。基本的な構成は第１の実施の形態と同様なので、同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００４３】
本実施の形態では、図６に示すような放電灯電流Ｉｌａが極性反転するときに発生する放電灯電流Ｉｌａが流れていない休止区間ＴＳを後述する計測回路Ｔ２により計測し、該計測時間により放電灯の種類を判別するものである。つぎに、放電灯の種類を判別する判別態様を説明する。
【００４４】
本実施の形態において初始動時の目標電力値は、放電灯ＬＡ３の１００Ｗと設定しておく。このように設定しておき定格放電灯電力の最も小さい放電灯ＬＡ１が装着された場合には、放電灯ＬＡ２又はＬＡ３が装着された場合に比べて放電灯ＬＡ１の立ち上がり最も速い、すなわち、休止区間ＴＳは最も短くなる。また、定格放電灯電力の最も大きい放電灯ＬＡ３が装着された場合には、放電灯ＬＡ３の立ち上がり最も遅い、すなわち、休止区間ＴＳは最も長くなる。この休止区間ＴＳの長さの違いを計測回路Ｔ２で計測し、放電灯の種類を判別するのである。
【００４５】
本実施の形態と第１の実施の形態との構成の違いは、放電灯種別回路ＤＪの構成であり、放電灯種別回路ＤＪは図７に示す構成となっている。
【００４６】
すなわち、放電灯種別回路ＤＪは、抵抗Ｒ３を介して電流検出回路３からの検出電流がその反転入力側に接続され、所定の直流電源Ｖｃ３から抵抗Ｒ４を介してその非反転入力側に接続されるコンパレータＣＰ２と、コンパレータＣＰ２からのハイ電圧を受けて、そのハイ電圧が出力されている時間の計測する計測回路Ｔ２と、該計測時間と記憶部Ｍ２が記憶している所定の時間とを比較することにより、該放電灯の種類を判別し、目標電力値を目標電力設定回路ＷＸに出力する比較回路２と、を備えている。
【００４７】
この放電灯種別回路ＤＪが、放電灯の種類を判別する判別態様は以下のとおりである。
【００４８】
すなわち、上述したように放電灯電流Ｉｌａが休止する休止区間ＴＳでは、コンパレータＣＰ２の反転入力側には信号が入力されない。すなわち、コンパレータＣＰ２はハイ電圧を出力する。放電灯電流Ｉｌａが流れている区間では、コンパレータＣＰ２の反転入力側には信号が入力され、反転入力側の電圧は非反転入力側の電圧よりも大きくなる。すなわち、コンパレータＣＰ２はロー電圧を出力する。上述のコンパレータＣＰ２がハイ電圧を出力している時間と記憶部Ｍ２が記憶している所定の時間とを比較することにより、比較回路２が放電灯の種類を判別し、目標電力値を目標電力設定回路ＷＸに出力する。
【００４９】
以上の動作により、たとえば、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる複数の放電灯の種類を判別し、略定格点灯させることができる。もちろん、本実施の形態を応用すれば、定格放電灯電力が異なる複数の放電灯の種類を判別することもできる。
【００５０】
なお、上記説明で特に言及していない作用、効果等は第１の実施の形態と同様である。
（実施例３）
以下、本発明の第３の実施の形態を図８を参照して説明する。
【００５１】
ここで、基本的な構成は第１の実施の形態と同様なので、同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００５２】
本実施の形態においても初始動時の目標電力値は、放電灯ＬＡ３の１００Ｗと設定しておく。このように設定しておき定格放電灯電力の最も小さい放電灯ＬＡ１が装着された場合には、放電灯ＬＡ２又はＬＡ３が装着された場合に比べて放電灯ＬＡ１の立ち上がり最も速い、すなわち、照度が最も大きくなる。また、定格放電灯電力の最も大きい放電灯ＬＡ３が装着された場合には、放電灯ＬＡ３の立ち上がり最も遅い、すなわち、照度は最も小さくなる。この照度の違いを後述する照度検出回路ＰＣで計測し、放電灯の種類を判別するのである。
【００５３】
本実施の形態と第１の実施の形態との構成の違いは、本実施の形態においては、放電灯ＬＡの近傍に照度検出回路ＰＣを設けた点である。そして、この照度検出回路ＰＣには、硫化カドミウムＣｄＳを主成分とする光センサを用いており、電源投入時から所定の時間における照度検出回路ＰＣで検出した照度と記憶部Ｍ３が記憶している所定の照度とを比較することにより、第１の実施の形態と同様に比較回路３が放電灯の種類を判別し、目標電力値を目標電力設定回路ＷＸに出力する。
【００５４】
以上の動作により、第１及び第２の実施の形態と同様に、たとえば、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる複数の放電灯の種類を判別し、略定格点灯させることができる。もちろん、本実施の形態を応用すれば、定格放電灯電力が異なる複数の放電灯の種類を判別することもできる。
【００５５】
ここで、本実施の形態では、電源投入時から所定の時間での照度差により、放電灯の種類を判別したが、電源投入時から所定の時間までの照度の総和により放電灯の種類を判別してもよい。
【００５６】
なお、上記説明で特に言及していない作用、効果等は第１の実施の形態と同様である。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１から８までに記載の放電灯点灯装置は、放電灯種別回路により放電灯電圧が極性反転するときに発生する最点弧電圧、放電灯電流が極性反転するときに発生する放電灯電流が流れていない時間、又は放電灯からの照度を検出し、記憶部に記憶されている各所定値と比較し放電灯の種類を判別するとともに目標電力設定回路、電流演算回路及び制御回路により、特定された放電灯を略定格点灯させることができるので、たとえば、定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる複数の放電灯の種類を判別し、略定格点灯させることができる。放電灯として特に水銀が封入されていないものを使用すると環境公害を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す回路図である。
【図２】再点弧電圧の波形を示す波形図である。
【図３】第１の実施の形態において放電灯種別回路を示す回路図である。
【図４】放電灯種別回路の動作を示すタイムチャートである。
【図５】各種放電灯の再点弧電圧の経時変化を示す図である。
【図６】放電灯電流の波形を示す波形図である。
【図７】第２の実施の形態において放電灯種別回路を示す回路図である。
【図８】第３の実施の形態において放電灯種別回路を示す回路図である。
【符号の説明】
ＤＣ 直流電源
１ 電圧変換回路
２ 極性反転回路
ＬＡ 放電灯
ＩＧ イグナイタ回路
３ 電流検出回路
４ 電圧検出回路
Ｍ１ 記憶部
ＤＪ 放電灯種別回路
ＷＸ 目標電力設定回路
ＩＯ 電流演算回路
５ 制御回路
Ｔ２ 計測回路
Ｍ２ 第１の記憶部
ＰＣ 照度検出回路
Ｍ３ 第２の記憶部
Claims (8)
- 直流電源と；直流電源からの直流電圧を所定の直流電圧に変換する電圧変換回路と；電圧変換回路からの所定の直流電圧を矩形波電圧に変換する極性反転回路と；極性反転回路に接続され、放電灯を始動させるイグナイタ回路と；放電灯に流れる放電灯電流を検出する電流検出回路と；放電灯の両端にかかる放電灯電圧及び放電灯電圧が極性反転するときに発生する再点弧電圧を検出する電圧検出回路と；電圧検出回路により検出された再点弧電圧と記憶部に記憶されている所定の電圧とを比較することにより放電灯の種類を判別する放電灯種別回路と；放電灯種別回路により判別された放電灯が略定格点灯するように放電灯電力を設定する目標電力設定回路と；目標電力設定回路により設定された電力と電圧検出回路により検出された放電灯電圧とを除算することにより目標基準電流を演算する電流演算回路と；電流演算回路により演算された電流と電流検出回路により検出された放電灯電流とを比較することにより電圧変換回路を制御し、放電灯を略定格点灯させる制御回路と；を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
- 定格放電灯電圧が略等しく定格放電灯電力が異なる複数の放電灯を適合放電灯とすることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
- 放電灯種別回路が、検出された始動状態から定常点灯状態に移行する
までの間の再点弧電圧を記憶部に記憶されている所定の電圧と比較することにより放電灯
の種類を判別することを特徴とする請求項２記載の放電灯点灯装置。 - 放電灯電流が極性反転するときに発生する放電灯電流が流れていない時間を計測する計測回路を設けるとともに放電灯種別回路に第１の記憶部を設け、計測された時間と第１の記憶部に記憶されている所定の時間とを比較することにより放電灯の種類を判別し、該放電灯を略定格点灯させることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
- 放電灯からの照度を検出する照度検出回路を設けるとともに放電灯種別回路に第２の記憶部を設け、検出された照度と第２の記憶部に記憶されている所定の照度とを比較することにより放電灯の種類を判別し、該放電灯を略定格点灯させることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
- 放電灯は高圧放電灯であることを特徴とする請求項３から５までのいずれか１つに記載の放電灯点灯装置。
- 高圧放電灯は、バルブの内部に水銀が封入されていないことを特徴とする請求項６記載の放電灯点灯装置。
- 放電灯点灯装置は車両本体に搭載され、車両の前照灯として使用されることを特徴とする請求項７記載の放電灯点灯装置。
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