JP4048892B2

JP4048892B2 - Discharge lamp lighting device

Info

Publication number: JP4048892B2
Application number: JP2002280014A
Authority: JP
Inventors: 隆神原
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2022-09-25
Also published as: JP2004119166A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯（放電ランプ）点灯装置、特に高輝度放電ランプを用いた車両用前照灯に用いる放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の放電灯点灯装置としては、たとえば特開平６−２０７８１がある。このものは、直流電圧を交流電圧に変換して、放電灯に供給するための直流−交流変換手段を備えた車両用放電灯の点灯回路において、放電灯（本願では高輝度放電ランプに相当）の管電圧（本願ではランプ電圧に相当）又はその相当信号を検出してその検出レベルと所定の基準電圧とを比較し又は検出レベルが所定の基準範囲内にあるか否かを比較することによって放電灯の異常状態判定する異常検出手段と、異常検出手段から回路の異常状態を示す信号を受けたときに放電灯への電源供給を遮断する電源遮断手段とを設けている。
【０００３】
これにより、放電灯の管電圧又はその相当信号を監視して、その検出レベルを基準電圧と比較したり、あるいは放電灯の各端子について得られる検出レベル同士を相対的に比較し、異常状態が検出されたときに放電灯への電源供給を断つようにしているので、異常時における発火や感電事故を未然に防止することができ、また放電灯の状態を直接的に監視することによって異常状態の発生を速やかに検出し、異常検出の確実性を保証することができる。
【０００４】
なお、一般に自動車は前照灯として少なくとも２個の高輝度放電ランプを備えている。これにより、走行中に一方の高輝度放電ランプが異常となって高輝度放電ランプを強制的に消灯する場合においても、他方の高輝度放電ランプは点灯状態を維持する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２０７８１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の高輝度放電ランプには環境負荷物質である水銀が封入されており、環境上の問題があった。これにより、近年、水銀無封入型の高輝度放電ランプが開発されている。このものには、水銀代替物質として比較的蒸気圧が高い金属ハロゲン化物（沃化亜鉛など）と、希ガスのキセノンなどが封入されている。このものは、従来の水銀封入型の高輝度放電ランプに比べてランプ電圧が約半分と低い。また、水銀無封入型の高輝度放電ランプに封入されている金属ハロゲン化物の蒸気圧は、水銀に比べて蒸気圧に比べて低いため、発光管の温度が上昇するまではキセノンの発光が支配的になり、光束の立ち上がりに時間がかかる。また、ランプ始動直後のランプ電圧の変化も従来の高輝度放電ランプに比べて小さい。一例として、図１０にランプ始動前及び点灯時における水銀無封入型及び水銀封入型の高輝度放電ランプのランプ電圧の変化を示す。水銀封入型の高輝度放電ランプでは、ランプが始動した直後（ｔ１）にランプ電圧が３０Ｖまで低下し、その後速やかに立ち上がりはじめ、１０秒程度で約８５Ｖまで上昇する。一方、水銀無封入型の高輝度放電ランプでは、始動した直後（ｔ１）にランプ電圧が２５Ｖまで低下し、その後３〜４秒程度はその値を維持し、さらにその後約４２Ｖまで上昇する。このように、水銀無封入型の高輝度放電ランプは、水銀封入型のものに比べてランプ電圧の変化が小さく、またその絶対値も小さいので、水銀無封入型の高輝度放電ランプを上記従来例に用いた場合、ランプ電圧が基準範囲内にあるか否かにより異常を判断することは困難になることが想定される。
【０００７】
本発明は、かかる事由に鑑みてなしたものであり、その目的とするところは、水銀無封入型の高輝度放電ランプを用いた場合に、ランプの短絡、低インピーダンスなどの異常の検出を可能にする放電灯点灯装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は直流電源と、直流電源に接続され、直流電力を変化させるか、直流電力を交流電力に逆変換するか又は直流電力を変化させた後に交流電力に逆変換する電力変換部と、電力変換部に高電圧パルスを発生するイグナイタを介して接続される水銀無封入型の高輝度放電ランプと、水銀無封入型の高輝度放電ランプへ適正な電力が供給されるように電力変換部を駆動するための制御部と、を備えてなる放電灯点灯装置において、前記制御部は、ランプ始動前のランプインピーダンスを検出するランプインピーダンス検出手段を備え、これにより前記高輝度放電ランプが所定のインピーダンス以下であると判断し、且つランプ点灯時のランプ電圧検出値が第１の所定電圧値以下である場合に、前記高輝度放電ランプへの電力供給を停止させる機能を有するものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記制御部は、ランプ点灯時のランプ電圧が第１の所定電圧値よりも低い第２の所定電圧値以下である場合に高輝度放電ランプへの電力供給を停止するようにするものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記制御部は、ランプ電圧検出値が、第１の所定電圧値以下又は第２の所定電圧値以下であるかどうかを、所定時間内において判断することを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明において、前記制御部は、目標電力を設定する目標電力設定手段と電流指令値発生手段を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明において、前記制御部は、ランプ電流の上限値を決めるためのランプ電流制限値発生手段を有し、ランプ点灯前の高輝度放電ランプが所定のインピーダンス以下であった場合には、ランプ電流の上限値を減少させることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項５記載の発明において、前記制御部は、高輝度放電ランプの発光管温度検出手段を有し、前記電流制限値発生手段によるランプ電流の上限値を、発光管温度検出手段の結果に応じて、発光管温度を低いと判断した場合には増加させ、発光管温度を高いと判断した場合には減少させることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、
前記制御部は、前記高輝度放電ランプの負荷状態が短絡又は低インピーダンスであった場合には、ランプ電力の上限値を減少させるランプ電力制限値発生手段を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明において、前記制御部は、ランプ電圧検出値と比較する少なくとも第２の所定電圧値を、発光管温度検出手段の結果に応じて、発光管温度が低い場合には減少させ、発光管温度が高い場合には増加させることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記制御部は、前記ランプ電流検出値が所定電流値以上であった場合には、高輝度放電ランプへの電力供給を停止するようにするものであることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、請求項９記載の発明において、前記制御部は、高輝度放電ランプの発光管温度検出手段を有し、前記ランプ電流検出値と比較する第３の所定電圧値を、発光管温度検出手段の結果に応じて発光管温度が高いほど低く、発光管温度が低いほど高い値に設定することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に係る発明は、請求項６、請求項８又は請求項１０記載の発明において、前記発光管温度検出手段は、発光管温度の検出を点灯時間及び消灯時間によって近似的に求めるものであることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第1の実施形態）
第1の実施形態を、図１に基づいて説明する。図１において、１は電源、２はスイッチ、３は電力変換部、４はイグナイタ、５は高輝度放電ランプ、６は制御部をそれぞれ示している。
【００２０】
直流電源１は、たとえばバッテリ−からなる直流電源であって、スイッチ２を介して電力変換部３に接続される。電力変換部３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３ａとインバータ３ｂで構成される。ＤＣ−ＤＣコンバータ３ａは直流電源１からの直流電力を制御するものである。ＤＣ−ＤＣコンバータ３ａの入力端子すなわち平滑コンデンサ３１の両端は、スイッチ２を介して直流電源１に接続されている。平滑コンデンサ３１には、トランス３３の一次巻線ｎ１とスイッチング素子３２の直列回路が接続されている。トランス３３の２次巻線ｎ２の両端間には、ダイオード３４とコンデンサ３５の直列回路が接続されている。ここでダイオード３４のアノードは、コンデンサ３５に接続されている。さらに、コンデンサ３５には電流検出用の抵抗３６が接続されている。インバータ３ｂは、ＤＣ−ＤＣコンバータ３ａで制御された直流電力を交流電力に逆変換するものである。このものは、図示はしない４個のスイッチング素子からなるブリッジ回路で構成され、ＤＣ−ＤＣコンバータ３ａの出力端子であるコンデンサ３５及び抵抗３６に接続されている。そして、インバータ３ｂは、パルス電圧を発生するイグナイタ４を介して水銀無封入型の水銀無封入型の高輝度放電ランプ５に接続されている。
【００２１】
制御部６は、ランプ電圧検出手段とランプ電流検出手段からの検出値に基づいて電力変換部３を駆動するものである。このものは、コンデンサ３１の高圧側に接続される端子Ｖ１と、スイッチング素子３２に接続される端子Ｄ１と、ダイオード３４のアノード側に接続される端子Ｖ２と、抵抗３６に接続される端子Ｉ２と、インバータ４に接続される端子Ｄ２１、端子Ｄ２２を有している。なお、端子Ｖ１には、平滑コンデンサ３１の電圧により、この電圧が所定値（たとえば９Ｖ）に達するとスイッチング素子３２を駆動させる回路（図示はしない）が接続されている。また、端子Ｄ２１、端子Ｄ２２には、コンデンサ３５からの直流電力を交流電力に逆変換するインバータ３ｂを駆動させる駆動回路（図示はしない）が接続されている。端子Ｉ２は、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５に流れるランプ電流を検出するランプ電流検出手段７２を介して誤差増幅手段７５の入力端子（＋）に接続されている。端子Ｖ２は、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５に印加されるランプ電圧を検出するランプ電圧検出手段７１と電流指令値発生手段７３の直列回路を介して誤差増幅手段７５の入力端子（−）に接続されている。誤差増幅手段７５の出力端子はコンパレータ７７の入力端子（−）に接続されている。また、コンパレータ７７の入力端子（＋）には発振器７６が接続されている。そして、コンパレータ７７の出力端子はアンド回路７１７に接続されている。
【００２２】
つぎに、本実施形態の重要な構成について説明する。制御部６における７１８は、ランプ始動前の水銀無封入型の高輝度放電ランプ５の絶縁状態を検出するランプインピーダンス検出手段であって、ランプ始動前のランプ電圧の値によってランプ絶縁状態、すなわちインピーダンスを検出するものである。ランプインピーダンス検出手段７１８は、コンパレータ７０９、ラッチ手段Ａ７１０及び基準電源７０８からなる。コンパレータ７０９の入力端子（＋）にはランプ電圧検出手段７１が接続されており、入力端子（−）には基準電源７０８に接続されている。ここで、基準電源７０８が出力する基準電圧は、正常の水銀無封入型の高輝度放電ランプ５が点灯している場合のランプ電圧よりも高く、正常の水銀無封入型の高輝度放電ランプ５を始動する際に印加するランプ電圧よりも低い値（たとえば３００Ｖ程度）に設定している。正常の水銀無封入型の高輝度放電ランプ５は、ランプ始動前において、発光管の内部に封入されているガスにより電極間の絶縁が保たれておりインピーダンスは高い。しかし、外部衝撃やスローリーク等が発生すると、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５が所定のインピーダンス以下になり、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５に印加するランプ電圧が、正常の水銀無封入型の高輝度放電ランプ５を始動する際に印加するランプ電圧よりも低くなる。ランプインピーダンス検出手段７１８は、ランプインピーダンスの値そのものを測定するものでは無く、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５に印加されるランプ電圧により、ランプインピーダンスを把握するものである。そして、コンパレータ７０９の出力端子は、ラッチ手段Ａ７１０及びノット回路７１１の直列接続部を介してアンド回路７１４に接続されている。また、基準電源７１２とコンパレータ７１３は、ランプ点灯時のランプ電圧検出値が第１の所定電圧値以下であるかを判別するものである。すなわち、コンパレータ７１３の入力端子（＋）には基準電源７１２が接続されており、入力端子（−）にはランプ電圧検出手段７１の出力端子が接続されている。ここで、基準電源７１２が出力する基準電圧は第１の所定電圧値であって、通常のランプ電圧より低い値（たとえば３０Ｖ程度）に設定されているそして、コンパレータ７１３の出力端子は、アンド回路７１４入力端子に接続されている。そして、アンド回路７１４の出力端子は、ラッチ手段Ｂ７１５及びノット回路７１６の直列接続部を介してアンド回路７１７の入力端子に接続されている。アンド回路７１７の他方の入力端子は前述のようにコンパレータ７７の出力端子が接続されており、アンド回路７１７の出力端子は端子Ｄ１に接続されている。
【００２３】
以上の構成において、スイッチ２を投入すると、平滑コンデンサ３１の両端の電圧が所定の電圧（例えば１４Ｖ）以上になり、制御部６は、後述する端子Ｄ１の信号によりスイッチング素子３１をオン・オフする。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ３ａは、直流電源１からの直流電力を制御し、ＤＣ−ＤＣコンバータ３ａの出力端子には、昇圧された直流電圧（例えば４００Ｖ）が出力される。この状態において、イグナイタ４は、高電圧パルスを発生する。これにより、電極間の絶縁が破壊されて水銀無封入型の高輝度放電ランプ５は始動する。そして、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５が始動した後、インバータ３ｂは、ＤＣ−ＤＣコンバータ３ａからの直流電力を交流電力に逆変換し、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５に交流電力を供給する。
【００２４】
この時、制御部６内のランプ電流検出手段７２には、ランプ電流に対応する抵抗３６の両端の電圧が端子Ｉ２を介して入力される。ランプ電流検出手段７２は、これを反転増幅して誤差増幅手段７５に出力する。ランプ電圧検出手段７１には、ランプ電圧に対応するコンデンサ３５の両端の電圧が端子Ｖ２を介して入力される。ランプ電圧検出手段７１は、これを反転増幅して電流指令値発生手段７３に出力する。電流指令値発生手段７３には、ランプ電圧検出手段７１からのランプ電圧検出値と、目標電力設定手段７４からのランプ電力目標値が入力される。電流指令値発生手段７３は、ランプ電力目標値をランプ電圧検出値で除することにより、ランプ電力目標値に対して電力変換部３から出力すべき電流値すなわち電流指令値を算出し、誤差増幅手段７５に出力する。誤差増幅手段７５は、電流指令値発生手段７３からの電流指令値を目標値としてランプ電流検出手段７２のランプ電流検出値との誤差電流を算出し、コンパレータ７７に出力する。また、発振器７６は、一定周波数の三角波又は鋸歯状波をコンパレータ７７に出力する。コンパレータ７７は、発振器７６からの出力と誤差増幅手段７５からの誤差電流を比較することにより、誤差増幅手段７５の出力に対応したパルス幅の信号を出力する。
【００２５】
そしてまた、ランプ電圧検出手段７１は、ランプ電圧検出値をコンパレータ７０９の入力端子（＋）に出力する。基準電源７０８は、基準電圧をコンパレータ７０９の入力端子（−）に出力する。コンパレータ７０９は、ランプ電圧検出値と基準電源７０８が出力する基準電圧とを比較し、そして、ランプ電圧検出値が基準電圧よりも高い場合に信号をラッチ手段Ａ７１０に出力する。ラッチ手段Ａ７１０は、コンパレータ７０９から信号を受けると、制御部６がリセットされるまで信号を保持する。ノット回路７１１は、ラッチ手段７１０からの信号を反転し、アンド回路７１４に出力する。すなわち、ランプ電圧検出値が基準電源７０８の基準電圧（３００Ｖ）よりも低くなった場合にランプインピーダンス検出手段７１８は信号を出力するのである。一方、コンパレータ７１３は、ランプ電圧検出値と基準電源７１２の基準電圧（３０Ｖ）とを比較する。そして、ランプ電圧検出値が基準電圧よりも低い場合に、コンパレータ７１３は信号を出力する。アンド回路７１４は、ランプインピーダンス検出手段７１８及びコンパレータ７１３から信号が入力されると、ラッチ手段７１５に信号を出力する。ラッチ手段Ｂ７１５は、信号を保持しノット回路７１６に出力する。ノット回路７１６は、信号を反転し、コンパレータ７１７に出力する。アンド回路７１７は、ノット回路７１６から出力される信号と、コンパレータ７７から出力される信号のアンドをとる。コンパレータ７１７の出力がなくなると、スイッチング素子３２はオフとなり、ＤＣ−ＤＣコンバータ３ａは、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５への電力供給を停止する。
【００２６】
以上のように、ランプ点灯開始時に水銀無封入型の高輝度放電ランプ５が短絡又は低インピーダンス等の異常状態になった場合には、ランプインピーダンス検出手段７１８がランプ電圧検出値により、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５のインピーダンスが低下していると判断し、且つランプ電圧が基準電圧よりも低いと判断した場合に水銀無封入型の高輝度放電ランプ５が異常状態にあると判断して水銀無封入型の高輝度放電ランプ５への電力供給を停止する。すなわち、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５における短絡や低インピーダンスの異常状態を、始動時の水銀無封入型の高輝度放電ランプ５の絶縁状態と点灯時のランプ電圧との低下の２つの条件で判断したのである。これにより、ランプ電圧低下の基準電圧値は、定常点灯時ランプ電圧の範囲より低い値であれば設定可能となり、ランプ立上り時に誤って水銀無封入型の高輝度放電ランプ５を消灯してしまうことが無いので、異常状態の検出の確度をより高めることができるのである。
【００２７】
（第２の実施形態）
第２の実施形態を、図２に基づいて説明する。本実施形態では、カウンタＡ７２２、基準電源７２４、コンパレータ７２５、カウンタＢ７２６、オア回路７２７を設けた点が第１の実施形態（図１）と異なり、他は同じである。すなわち、ランプインピーダンス検出手段７１８の出力端子は、ノット回路７１１を介してアンド回路７１４に接続されており、アンド回路７１４の出力端子はオア回路７２７に接続されている。オア回路７２７の出力端子はラッチ手段Ｂ７１５を介してアンド回路７１７に接続されている。また、コンパレータ７２５の入力端子（−）にはランプ電圧検出手段７１が接続されており、入力端子（＋）には基準電源７２４が接続されている。コンパレータ７２５の出力端子は、カウンタＢ７２６を介してオア回路７２７の入力端子に接続されている。ここで、第１の所定電圧値である基準電源７０８の基準電圧値の値は、第２の所定電圧値である基準電源７２４の基準電圧値より高く設定する。たとえば、基準電源７１２の基準電圧値を３０Ｖに設定した場合には、基準電源７２４の基準電圧値を１５Ｖに設定する。
【００２８】
このものにおいては、ランプ始動前において、ランプ電圧検出値が基準電源７０８よりも高く異常が無いと判断された後、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５に異常が生じランプ電圧検出値が低下した場合、アンド回路７１４からは第１の実施形態で述べたように信号が出力されない。また、ランプ電圧検出手段７１が検出したランプ電圧検出値は、コンパレータ７２５の入力端子（−）に入力される。そして、コンパレータ７２５は、ランプ電圧検出値と基準電源７２４の基準電圧とを比較する。そして、コンパレータ７２５は、ランプ電圧検出値が基準電源７２４の基準電圧値よりも低い場合に信号をカウンタＢ７２６に出力する。カウンタＢ７２６は、コンパレータ７２５からの信号が所定の時間継続した場合に、信号をオア回路７２７に出力する。このように、アンド回路７１４からは信号が出力されない場合においても、カウンタＢ７２６から信号が出力された場合には、オア回路７２７から信号が出力される。これにより、制御部６は、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５が異常状態にあると判断して高輝度放電ランプへの電力供給を停止するのである。
【００２９】
このように、第２の実施形態では、第１の実施の形態での効果に加え、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５の絶縁状態に関わらず、ランプ点灯時のランプ電圧が第１の所定電圧値よりも低い第２の所定電圧値以下である場合に水銀無封入型の高輝度放電ランプ５への電力供給を停止することができる。すなわち、ランプ始動前には出力の異常はなく、ランプ点灯後に異常が発生した場合においても、異常判断をすることができるのである。さらに、異常判断のために、基準電圧、コンパレータを図２の構成に加えて、すべてのオアをとることにより、数種の電圧と時間の設定により、異常判別をより詳細に行うこと等も可能である。
【００３０】
（第３の実施形態）
第３の実施形態を、図３に基づいて説明する。端子Ｉ２は、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５に流れるランプ電流を検出するランプ電流検出手段７２を介して誤差増幅手段７５の入力端子（＋）に接続されている。端子Ｖ２は、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５に印加されるランプ電圧を検出するランプ電圧検出手段７１と電流指令値発生手段７３の直列回路を介して誤差増幅手段７５の入力端子（−）に接続されている。誤差増幅手段７５の出力端子はコンパレータ７７の入力端子（−）に接続されている。また、コンパレータ７７の入力端子（＋）には発振器７６が接続されている。そして、コンパレータ７７の出力端子は端子Ｄ１に接続されている。そして、電流指令値発生手段７３には、ランプインピーダンス検出手段７１８と電流制限値発生手段７３３の直列接続部が、電流指令値発生手段７３に接続されている。また、電流指令値発生手段７３には、目標電力設定手段７４も接続されている。
【００３１】
これにより、ランプインピーダンス検出手段７１８から信号を受け、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５が所定のインピーダンス以下であると判断されると、電流制限値発生手段７３３は通常時（所定のインピーダンスよりも大きい状態）よりも低い値にランプ電流の上限の制限値を設定するように電流指令値発生手段７３３に出力する。たとえば、通常点灯時にランプ電流上限の制限値が３．６Ａである場合、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５が所定のインピーダンス以下であると判断した場合にはランプ電流を１．１Ａ程度に設定する。これにより、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５が所定のインピーダンス以下と判断した場合には、出力電流が過大となることを抑制することができるので、ＤＣ−ＤＣコンバータ３ａと水銀無封入型の高輝度放電ランプ５との間の電圧降下による検出値の誤差分発生を抑えることができるので、先の実施例と組み合わせることにより、より確実な異常判断が可能になる。
【００３２】
（第４の実施形態）
第４の実施形態を、図４（ａ）、（ｂ）及び図５に基づいて説明する。
本実施形態では、第３の実施形態において、図４（ａ）に示す水銀無封入型の高輝度放電ランプ５の発光管温度に対応する発光管温度検出手段７３８を電流制限値発生手段７３３に接続したもので、その他は、第３の実施形態と同じである。また、図４（ｂ）に発光管温度検出手段７３８の具体的な回路構成を示す。抵抗ＲａとコンデンサＣの直列接続部に抵抗Ｒｂが並列に接続され、この並列接続部はスイッチＳを介して基準電源に接続されている。この回路においては、スイッチＳがオンのときは、基準電源によりコンデンサＣは抵抗Ｒａを介して充電される。その後、スイッチＳがオフになるとコンデンサＣは、抵抗Ｒａ及び抵抗Ｒｂを介して放電する。ここで、コンデンサＣと抵抗Ｒａから決まる充電時の時定数と、コンデンサＣ、抵抗Ｒａ及び抵抗Ｒｂから決まる放電時の時定数を水銀無封入型の高輝度放電ランプ５の発光管温度に対応するように設定することで、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５の発光管温度に相当する電圧を発生させる。すなわち、コンデンサＣの電圧が零の場合は、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５が冷えて一定の温度となる初始動の状態に相当し、コンデンサＣの電圧が基準電源の電圧と等しい場合には、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５が温まり定常の点灯状態時に相当するようになる。
【００３３】
そして、この発光管温度検出手段７３８からの出力に応じて、ランプ電流の制限値が設定される。図５に、発光管温度検出手段７３８の出力とランプ電流制限値の設定の例を示す。ランプインピーダンス検出手段７１８が所定のインピーダンス以下（低ランプインピーダンス）と判断した場合には、発光管温度検出手段７３８の出力によらずランプ電流制限値を１．１Ａにしている。また、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５が所定のインピーダンスを超えて、高ランプインピーダンスと判断し、正常に点灯をした場合には、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５の発光管温度が低い時は３．６Ａであり、発光管温度が高くなるにつれ上記時定数で決まる特性に従い１．１Ａまで低下させる。
【００３４】
このランプ電流制限値は、通常のランプ点灯時に流れるランプ電流の範囲よりも大きい値となるように設定するため、通常のランプ点灯時に対しては制限されることは無い。一方、ランプ点灯途中に出力異常が発生した場合においては、ランプ電流が過大になることを制限できる。これにより、回路インピーダンス等による誤差分の影響を抑えることができるので、ランプ点灯途中での出力異常判断をより確実に行うことができる。
【００３５】
（第５の実施形態）
第５の実施形態を、図６に基づいて説明する。
このものにおいては、図３において、電流制限値発生手段７３３とランプインピーダンス検出手段７１８を省き、目標電力設定手段７４に電力制限値発生手段７４３とランプインピーダンス検出手段７１８の直列接続部を設けたものであって、他は同じである。このものにおいては、電力制限値発生手段７４３は、ランプインピーダンス検出手段７１８からの出力を受けて目標電力設定手段７４に対してランプ電力の目標値の制限値を出力する。たとえば、電力制限値発生手段７４３は、ランプインピーダンス検出手段７１８が、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５のインピーダンスが所定のインピーダンスを超えて通常点灯する場合には、ランプ電力目標上限が１００Ｗとなる制限値を出力する。一方、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５のインピーダンスが所定のインピーダンス以下の場合には、ランプ電力目標上限が３５Ｗとなる制限値を出力する。
【００３６】
これにより、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５のインピーダンスが所定のインピーダンス以下の場合には異常発生時には、ランプの初始動、再始動状態等によらず、目標電力値を３５Ｗに抑制することができるので、ランプ電流をより確実に低減でき、回路インピーダンスの影響を低減できるため、先の実施例との組み合わせにより、より確実な異常判断が可能になる。
【００３７】
（第６の実施形態）
第６の実施形態を、図７（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。
このものは、第２の実施形態（図２）において、基準電源７１２と基準電源７２４を出力可変の基準電源７５１及び基準電源７５５に替え、これらの基準電源に発光管温度検出手段７３８を接続したもので、その他は第２の実施形態と同じである。
【００３８】
このものでは、発光管温度検出手段７３８が把握した発光管温度に基づいて基準電源７５１と基準電源７５５の基準電圧値を変化させるように制御信号を出力する。図７（ｂ）は、発光管温度検出手段出力とランプ電圧の基準電圧の関係を示したものである。たとえば、発光管温度検出手段７３８において把握した発光管温度が低い場合には、基準電源７５５の電圧値を１５Ｖ程度とし、点灯後の発光管温度の上昇とともに３０Ｖ程度にまで上昇させる。同様に基準電源７５１に対しては、基準電圧を通常ランプ点灯時におけるランプ電圧の取りうる範囲よりも大きい値に設定すればよい。
【００３９】
以上により、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５の発光管温度に応じて、ランプ電圧と比較する基準電圧値を設定することにより、より確実かつ速やかな異常判断が可能となる。
（第７の実施形態）
第７の実施形態を、図８に基づいて説明する。
このものにおいては、第２の実施形態（図２）において、カウンタＡ、カウンタＢを省き、コンパレータ７２５の入力端子（＋）にランプ電流検出手段７２を接続し、コンパレータ７２５の入力端子（−）に基準電源７２４を設けたもので、他は同じである。コンパレータ７２５は、ランプ電流検出手段７２が出力したランプ電流検出値を基準電源７２４の基準電圧と比較し、基準電圧よりもランプ電流検出値の方が高い場合には、信号をオア回路７２７に出力する。これによって、放電灯点灯装置の動作が停止する。このものは短絡時等の異常時には、通常より大きな電流が流れるため、これを検出し異常と判断するものである。
【００４０】
以上のように、本実施形態では、ランプ電流で異常を検出し、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５への電力供給を停止するため、基準電源７２４で設定した基準値を超える出力電流が流れることを防ぐことができ、回路素子等へのストレスを設定値（たとえば４Ａ）以下とすることができる。
（第８の実施形態）
第８の実施形態を、図９（ａ）、（ｂ）に基づいて説明する。このものにおいては、図９（ａ）に示すように第７の実施形態（図８）において、コンパレータ７１３の出力端子にカウンタＡ７２２を接続し、コンパレータ７２５の出力端子にカウンタＢ７２６を接続し、基準電源７２４を可変基準電源７５５に替え、可変基準電源７５５に発光管温度検出手段７３８を接続したものであって、他は同じである。
【００４１】
このものでは、発光管温度検出手段７３８は、発光管温度に応じた信号を可変基準電源７５５に出力し、可変基準電源７５５は、発光管温度に応じた信号に応じた基準電圧すなわち第３の所定電圧値を出力する。コンパレータ７２５は、ランプ電流検出手段７２からの電流検出値と可変基準電源７５５の基準電圧とを比較し、ランプ電流検出値が基準電圧よりも大きい場合に、コンパレータ７２５は信号をカウンタＢ７２６に出力する。カウンタＢ７２６は、この信号が所定時間続いた場合に、オア回路７２７に信号を出力する。なお、その他の動作は第７の実施形態と同じである。図９（ｂ）に発光管温度検出手段７３８の出力とランプ電流の基準電流（基準電圧を電流に変換したもの）との関係を示す。発光管温度検出手段７３８の出力がある一定の値を超えた場合には、ランプ電流制限値を１．１Ａにしている。また、発光管温度検出手段７３８の出力がある一定の値よりも低くなった場合には、発光管温度検出手段７３８の減少に伴ってランプ電流制限値が増加するようにする。さらに発光管温度検出手段７３８の出力が減少した場合には、ランプ電流制限値は４Ａで一定となるようにしている。ここで、ランプ電流比較基準値の設定は、通常ランプ点灯時のランプ電流の範囲よりも大きな値とすればよい。
【００４２】
これにより、ランプ点灯時に異常が発生した場合、ランプ電流の上昇を速やかに検出して、放電灯点灯装置の動作を停止できるので、第７の実施形態に比して、より回路素子へのストレスを低減することができる。
【００４３】
なお、上記の実施形態では、図１に示したようにランプ電圧の検出によって、ランプインピーダンスを判別したが、ランプ電流又はランプ電流とランプ電圧を組み合わせる等、他の方法であってもよい。また、水銀無封入型の高輝度放電ランプ５が所定のインピーダンス以下であった場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ３ａの駆動を停止することにより水銀無封入型の高輝度放電ランプ５への電力供給を停止するようにしたが、たとえば電源をリレーでオープンしたり、インバータ回路において回路をオープンするようにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１に係る発明は、直流電源と、直流電源に接続され、直流電力を変化させるか、直流電力を交流電力に逆変換するか又は直流電力を変化させた後に交流電力に逆変換する電力変換部と、電力変換部に高電圧パルスを発生するイグナイタを介して接続される水銀無封入型の高輝度放電ランプと、水銀無封入型の高輝度放電ランプへ適正な電力が供給されるように電力変換部を駆動するための制御部と、を備えてなる放電灯点灯装置において、前記制御部は、ランプ始動前のランプインピーダンスを検出するランプインピーダンス検出手段を備え、これにより前記高輝度放電ランプが所定のインピーダンス以下であると判断し、且つランプ点灯時のランプ電圧検出値が第１の所定電圧値以下である場合に、前記高輝度放電ランプへの電力供給を停止させる機能を有するものであるようにしたので、高輝度放電ランプにおける短絡や低インピーダンスの異常状態を、始動時の高輝度放電ランプの絶縁状態と点灯時のランプ電圧との低下の２つの条件で判断したのである。これにより、ランプ電圧低下の基準電圧値は、定常点灯時ランプ電圧の範囲より低い値であれば設定可能となり、ランプ立上り時に誤って水銀無封入型の高輝度放電ランプを消灯してしまうことが無いので、異常状態の検出の確度をより高めることができるのである。
【００４５】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記制御部は、ランプ点灯時のランプ電圧が第１の所定電圧値よりも低い第２の所定電圧値以下である場合に高輝度放電ランプへの電力供給を停止するようにするものであるようにしたので、請求項１の効果に加え、ランプ始動前には出力の異常はなく、ランプ点灯後に異常が発生した場合においても、異常判断をすることができる。
【００４６】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２記載の発明において、前記制御部は、ランプ電圧検出値が、第１の所定電圧値以下又は第２の所定電圧値以下であるかどうかを、所定時間内において判断するようにしたので、たとえばノイズ等で瞬間的にランプ電圧検出値が所定値を超えた場合等の異常判断の判断ミスを防止することが可能となる。
【００４７】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明において、前記制御部は、目標電力を設定する目標電力設定手段と電流指令値発生手段を有するようにしたので、ランプ電圧検出値と目標電力設定手段から目標とするランプ電流を求め、ランプ電流を制御することにより目標とするランプ電力をランプに入力することができる。
【００４８】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明において、前記制御部は、ランプ電流の上限値を決めるためのランプ電流制限値発生手段を有し、ランプ点灯前の高輝度放電ランプが所定のインピーダンス以下であった場合には、ランプ電流の上限値を減少させるようにしたので、負荷状態が短絡又は低インピーダンスの場合には、過電流による電圧降下の増加によって誤差分の発生を抑えることができ、結果的により確実な異常判断が可能になる。
【００４９】
請求項６に係る発明は、請求項５記載の発明において、前記制御部は、高輝度放電ランプの発光管温度検出手段を有し、前記電流制限値発生手段によるランプ電流の上限値を、発光管温度検出手段の結果に応じて、発光管温度を低いと判断した場合には増加させ、発光管温度を高いと判断した場合には減少させるようにしたので、ランプ電流制限値は、通常のランプ点灯時に流れるランプ電流の範囲よりも大きい値となるように設定することで通常ランプの点灯時に対しては制限されることは無い。一方、ランプ点灯途中で、出力異常が発生した場合においては、ランプ電流が過大になることを制限できる。これにより、回路インピーダンス等による誤差分の影響を抑えることができるので、ランプ点灯途中での出力異常判断をより確実に行うことができる。
【００５０】
請求項７に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記制御部は、前記高輝度放電ランプの負荷状態が短絡又は低インピーダンスであった場合には、ランプ電力の上限値を減少させるランプ電力制限値発生手段を有するようにしたので、オープン状態なしの異常発生時には、ランプの初始動、再始動状態等によらず、目標電力値を抑制することができるので、ランプ電流をより確実に低減でき、回路インピーダンスの影響を低減できるため、先の実施例との組み合わせにより、より確実な異常判断が可能になる。
【００５１】
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明において、前記制御部は、ランプ電圧検出値と比較する少なくとも第２の所定電圧値を、発光管温度検出手段の結果に応じて、発光管温度が低い場合には減少させ、発光管温度が高い場合には増加させるようにしたので、ランプの状態に応じて異常判断の基準値を可変とすることにより、より確実かつ速やかな異常判断が可能となる。
【００５２】
請求項９に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記制御部は、前記ランプ電流検出値が所定電流値以上であった場合には、高輝度放電ランプへの電力供給を停止するようにしたので、基準電圧で設定した基準値を超える出力電流が流れることを防ぐことができ、回路素子等へのストレスを設定値以下とすることができる。
【００５３】
請求項１０に係る発明は、請求項９記載の発明において、前記制御部は、高輝度放電ランプの発光管温度検出手段を有し、前記ランプ電流検出値と比較する第３の所定電圧値を、発光管温度検出手段の結果に応じて発光管温度が高いほど低く、発光管温度が低いほど高い値に設定するようにしたので、ランプ点灯時に異常が発生した場合、ランプ電流の上昇を速やかに検出して、放電灯点灯装置の動作を停止できるので、第７の実施形態に比して、より回路素子へのストレスを低減することができる。
【００５４】
請求項１１に係る発明は、請求項６、請求項８又は請求項１０記載の発明において、前記発光管温度検出手段は、発光管温度の検出を点灯時間及び消灯時間によって近似的に求めるようにしたので、簡易的に発光管の温度を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の回路図である。
【図２】第２の実施形態の回路図である。
【図３】第３の実施形態の回路図である。
【図４】第４の実施形態における、発光管温度検出手段の接続状態を示す図（ａ）及び発光管温度検出手段の具体的な回路構成を示す図（ｂ）である。
【図５】第４の実施形態における、発光管温度検出手段出力とランプ電流制限値の関係を示す図である。
【図６】第５の実施形態の回路図である。
【図７】第６の実施形態の回路図（ａ）及び発光管温度検出手段出力とランプ電圧の基準電圧の関係を示す図である。
【図８】第７の実施形態の回路図である。
【図９】第８の実施形態の回路図（ａ）及び発光管温度検出手段出力とランプ電流の基準電流の関係を示す図である。
【図１０】動作開始後経過時間とランプ電圧の関係を示した図である。
【符号の説明】
１直流電源
２スイッチ
３電力変換部
３ａＤＣ−ＤＣコンバータ
３ｂインバータ
４イグナイタ
５高輝度放電ランプ
６制御部
７１８ランプインピーダンス検出手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge lamp. (Discharge lamp) The present invention relates to a lighting device, and more particularly to a discharge lamp lighting device used for a vehicle headlamp using a high-intensity discharge lamp.
[0002]
[Prior art]
An example of this type of discharge lamp lighting device is disclosed in JP-A-6-20781. This is a discharge lamp (corresponding to a high-intensity discharge lamp in the present application) in a lighting circuit for a vehicle discharge lamp provided with DC-AC conversion means for converting a DC voltage into an AC voltage and supplying it to a discharge lamp. By detecting the tube voltage (corresponding to the lamp voltage in this application) or its corresponding signal and comparing the detected level with a predetermined reference voltage or by comparing whether the detected level is within a predetermined reference range. An abnormality detecting means for determining an abnormal state of the discharge lamp, and a power shut-off means for shutting off the power supply to the discharge lamp when receiving a signal indicating an abnormal state of the circuit from the abnormality detecting means are provided.
[0003]
Thereby, the tube voltage of the discharge lamp or an equivalent signal thereof is monitored, and the detection level is compared with the reference voltage, or the detection levels obtained for each terminal of the discharge lamp are relatively compared, and the abnormal state is detected. Since the power supply to the discharge lamp is cut off when it is detected, it is possible to prevent ignition and electric shock accidents in the event of an abnormality, and abnormal conditions can be obtained by directly monitoring the state of the discharge lamp. Can be detected promptly and the reliability of abnormality detection can be guaranteed.
[0004]
In general, an automobile includes at least two high-intensity discharge lamps as headlamps. As a result, even when one high-intensity discharge lamp becomes abnormal during traveling and the high-intensity discharge lamp is forcibly turned off, the other high-intensity discharge lamp maintains the lighting state.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-6-20781
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, conventional high-intensity discharge lamps enclose mercury, which is an environmentally hazardous substance, and have environmental problems. As a result, mercury-free high-intensity discharge lamps have recently been developed. This material is filled with a metal halide (such as zinc iodide) having a relatively high vapor pressure as an alternative to mercury and a rare gas such as xenon. This lamp has a lamp voltage of about half that of a conventional mercury-enclosed high-intensity discharge lamp. In addition, the vapor pressure of the metal halide sealed in the mercury-free high-intensity discharge lamp is lower than the vapor pressure compared to mercury. Therefore, the emission of xenon is dominant until the temperature of the arc tube rises. Therefore, it takes time for the luminous flux to rise. In addition, the change in lamp voltage immediately after starting the lamp is smaller than that of a conventional high-intensity discharge lamp. As an example, FIG. 10 shows changes in lamp voltage of mercury-free high-intensity discharge lamps and mercury-enclosed high-intensity discharge lamps before starting the lamp and during lighting. In a mercury-enclosed high-intensity discharge lamp, the lamp voltage drops to 30 V immediately after the lamp starts (t1), then starts up rapidly, and rises to about 85 V in about 10 seconds. On the other hand, in the mercury-free high-intensity discharge lamp, the lamp voltage drops to 25V immediately after starting (t1), maintains that value for about 3 to 4 seconds, and then rises to about 42V. Thus, the mercury-free high-intensity discharge lamp has a smaller change in lamp voltage and a smaller absolute value than the mercury-enclosed high-intensity discharge lamp. When used in the example, it is assumed that it is difficult to determine an abnormality depending on whether or not the lamp voltage is within the reference range.
[0007]
The present invention has been made in view of such a reason, and the object of the present invention is to detect abnormalities such as lamp short circuit and low impedance when a mercury-free high-intensity discharge lamp is used. A discharge lamp lighting device is provided.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a DC power source and a power converter that is connected to the DC power source and changes DC power, converts DC power back to AC power, or changes DC power and then back converts to AC power. And a mercury-free high-intensity discharge lamp connected to the power conversion unit via an igniter that generates a high-voltage pulse, and a mercury-free high-intensity discharge lamp. And a control unit for driving the power conversion unit. light In the lighting device, the control unit includes lamp impedance detection means for detecting a lamp impedance before starting the lamp, thereby determining that the high-intensity discharge lamp has a predetermined impedance or less, and a lamp voltage when the lamp is lit. It has a function of stopping the power supply to the high-intensity discharge lamp when the detected value is equal to or lower than a first predetermined voltage value.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the control unit has a high luminance when the lamp voltage when the lamp is lit is equal to or lower than a second predetermined voltage value lower than the first predetermined voltage value. The power supply to the discharge lamp is stopped.
[0010]
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the control unit determines whether the lamp voltage detection value is equal to or less than a first predetermined voltage value or equal to or less than a second predetermined voltage value. Is determined within a predetermined time.
[0011]
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit includes target power setting means for setting target power and current command value generation means. To do.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the control unit includes a lamp current limit value generating means for determining an upper limit value of the lamp current, and the lamp is lit. When the previous high-intensity discharge lamp has a predetermined impedance or less, the upper limit value of the lamp current is reduced.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the control unit includes an arc tube temperature detecting means for a high-intensity discharge lamp, and an upper limit value of the lamp current by the current limit value generating means is emitted. According to the result of the tube temperature detecting means, the arc tube temperature is increased when it is determined to be low, and is decreased when it is determined that the arc tube temperature is high.
[0014]
The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 4,
The control unit includes lamp power limit value generating means for reducing an upper limit value of lamp power when the load state of the high-intensity discharge lamp is short-circuited or low impedance.
[0015]
According to an eighth aspect of the invention, in the invention according to any one of the first to seventh aspects, the control unit obtains at least a second predetermined voltage value to be compared with the lamp voltage detection value as a result of the arc tube temperature detection means. Accordingly, the temperature is decreased when the arc tube temperature is low, and is increased when the arc tube temperature is high.
[0016]
According to a ninth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the control unit applies a high-intensity discharge lamp to the high-intensity discharge lamp when the detected lamp current value is equal to or greater than a predetermined current value. The power supply is stopped.
[0017]
According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect of the invention, the control unit includes an arc tube temperature detecting means for a high-intensity discharge lamp, and a third predetermined voltage value to be compared with the lamp current detection value. Depending on the result of the arc tube temperature detecting means, the higher the arc tube temperature, the lower the temperature, and the lower the arc tube temperature, the higher the value.
[0018]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to the sixth, eighth, or tenth aspects, the arc tube temperature detecting means approximately obtains detection of the arc tube temperature based on a lighting time and a lighting time. It is characterized by being.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 1, 1 is a power source, 2 is a switch, 3 is a power converter, 4 is an igniter, 5 is a high-intensity discharge lamp, and 6 is a controller.
[0020]
The DC power source 1 is a DC power source made of, for example, a battery, and is connected to the power conversion unit 3 via the switch 2. The power conversion unit 3 includes a DC-DC converter 3a and an inverter 3b. The DC-DC converter 3a controls the DC power from the DC power source 1. The input terminal of the DC-DC converter 3 a, that is, both ends of the smoothing capacitor 31 are connected to the DC power source 1 through the switch 2. The smoothing capacitor 31 is connected to a series circuit of the primary winding n <b> 1 of the transformer 33 and the switching element 32. A series circuit of a diode 34 and a capacitor 35 is connected between both ends of the secondary winding n2 of the transformer 33. Here, the anode of the diode 34 is connected to the capacitor 35. Further, a resistor 36 for current detection is connected to the capacitor 35. The inverter 3b converts the DC power controlled by the DC-DC converter 3a into AC power. This is composed of a bridge circuit composed of four switching elements (not shown), and is connected to a capacitor 35 and a resistor 36 which are output terminals of the DC-DC converter 3a. The inverter 3b is connected to a mercury-free encapsulated mercury-free high-intensity discharge lamp 5 via an igniter 4 that generates a pulse voltage.
[0021]
The control unit 6 drives the power conversion unit 3 based on detection values from the lamp voltage detection unit and the lamp current detection unit. This includes a terminal V1 connected to the high voltage side of the capacitor 31, a terminal D1 connected to the switching element 32, a terminal V2 connected to the anode side of the diode 34, and a terminal I2 connected to the resistor 36. The terminal D21 and the terminal D22 connected to the inverter 4 are provided. The terminal V1 is connected to a circuit (not shown) that drives the switching element 32 when the voltage of the smoothing capacitor 31 reaches a predetermined value (for example, 9 V). Further, a drive circuit (not shown) for driving the inverter 3b that reversely converts the DC power from the capacitor 35 into AC power is connected to the terminals D21 and D22. The terminal I2 is connected to the input terminal (+) of the error amplifying means 75 via the lamp current detecting means 72 for detecting the lamp current flowing in the mercury-free high-intensity discharge lamp 5. The terminal V2 is connected to the input terminal (− of the error amplifying means 75 via a series circuit of a lamp voltage detecting means 71 and a current command value generating means 73 for detecting a lamp voltage applied to the mercury-free encapsulated high-intensity discharge lamp 5. )It is connected to the. The output terminal of the error amplifying means 75 is connected to the input terminal (−) of the comparator 77. An oscillator 76 is connected to the input terminal (+) of the comparator 77. The output terminal of the comparator 77 is connected to the AND circuit 717.
[0022]
Next, an important configuration of the present embodiment will be described. Reference numeral 718 in the control unit 6 is lamp impedance detection means for detecting the insulation state of the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 before starting the lamp, and the lamp insulation state, that is, impedance depending on the value of the lamp voltage before starting the lamp. Is detected. The lamp impedance detection unit 718 includes a comparator 709, a latch unit A 710, and a reference power source 708. The lamp voltage detecting means 71 is connected to the input terminal (+) of the comparator 709, and the reference power supply 708 is connected to the input terminal (−). Here, the reference voltage output from the reference power source 708 is higher than the lamp voltage when the normal mercury-free high-intensity discharge lamp 5 is lit, and the normal mercury-free high-intensity discharge lamp 5 is used. Is set to a value (for example, about 300 V) lower than the lamp voltage applied when starting the lamp. The normal mercury-free high-intensity discharge lamp 5 has a high impedance because the insulation between the electrodes is maintained by the gas sealed in the arc tube before the lamp is started. However, when an external impact or a slow leak occurs, the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 has a predetermined impedance or less, and the lamp voltage applied to the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 is normal mercury. The voltage is lower than the lamp voltage applied when starting the non-encapsulated high-intensity discharge lamp 5. The lamp impedance detection means 718 does not measure the value of the lamp impedance itself, but grasps the lamp impedance based on the lamp voltage applied to the mercury-free high-intensity discharge lamp 5. The output terminal of the comparator 709 is connected to the AND circuit 714 via the series connection portion of the latch means A 710 and the knot circuit 711. The reference power source 712 and the comparator 713 determine whether the lamp voltage detection value when the lamp is lit is equal to or lower than a first predetermined voltage value. That is, the reference power source 712 is connected to the input terminal (+) of the comparator 713, and the output terminal of the lamp voltage detecting means 71 is connected to the input terminal (−). Here, the reference voltage output from the reference power source 712 is a first predetermined voltage value, which is set to a value lower than a normal lamp voltage (for example, about 30 V). The output terminal of the comparator 713 is an AND circuit. 714 is connected to the input terminal. The output terminal of the AND circuit 714 is connected to the input terminal of the AND circuit 717 via a series connection portion of the latch means B 715 and the knot circuit 716. The other input terminal of the AND circuit 717 is connected to the output terminal of the comparator 77 as described above, and the output terminal of the AND circuit 717 is connected to the terminal D1.
[0023]
In the above configuration, when the switch 2 is turned on, the voltage across the smoothing capacitor 31 becomes equal to or higher than a predetermined voltage (for example, 14 V), and the control unit 6 turns the switching element 31 on and off in accordance with a signal at the terminal D1 described later. . Thereby, the DC-DC converter 3a controls the DC power from the DC power supply 1, and a boosted DC voltage (for example, 400V) is output to the output terminal of the DC-DC converter 3a. In this state, the igniter 4 generates a high voltage pulse. Thereby, the insulation between electrodes is destroyed and the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 is started. Then, after the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 is started, the inverter 3b reversely converts the DC power from the DC-DC converter 3a into AC power, and the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 is supplied with AC. Supply power.
[0024]
At this time, the voltage across the resistor 36 corresponding to the lamp current is input to the lamp current detecting means 72 in the control unit 6 via the terminal I2. The lamp current detection means 72 inverts and amplifies this and outputs it to the error amplification means 75. The voltage across the capacitor 35 corresponding to the lamp voltage is input to the lamp voltage detection means 71 via the terminal V2. The lamp voltage detecting means 71 inverts and amplifies it and outputs it to the current command value generating means 73. The current command value generation means 73 is input with the lamp voltage detection value from the lamp voltage detection means 71 and the lamp power target value from the target power setting means 74. The current command value generation means 73 divides the lamp power target value by the lamp voltage detection value to calculate a current value to be output from the power conversion unit 3 with respect to the lamp power target value, that is, a current command value, and amplifies the error. It outputs to the means 75. The error amplifying means 75 calculates an error current from the lamp current detection value of the lamp current detecting means 72 using the current command value from the current command value generating means 73 as a target value, and outputs the error current to the comparator 77. Further, the oscillator 76 outputs a triangular wave or a sawtooth wave having a constant frequency to the comparator 77. The comparator 77 compares the output from the oscillator 76 and the error current from the error amplifying means 75 to output a signal having a pulse width corresponding to the output from the error amplifying means 75.
[0025]
In addition, the lamp voltage detection means 71 outputs the lamp voltage detection value to the input terminal (+) of the comparator 709. The reference power supply 708 outputs the reference voltage to the input terminal (−) of the comparator 709. The comparator 709 compares the lamp voltage detection value with the reference voltage output from the reference power source 708, and outputs a signal to the latch means A710 when the lamp voltage detection value is higher than the reference voltage. When receiving the signal from the comparator 709, the latch unit A710 holds the signal until the control unit 6 is reset. The knot circuit 711 inverts the signal from the latch means 710 and outputs it to the AND circuit 714. That is, when the lamp voltage detection value becomes lower than the reference voltage (300 V) of the reference power supply 708, the lamp impedance detection means 718 outputs a signal. On the other hand, the comparator 713 compares the lamp voltage detection value with the reference voltage (30 V) of the reference power source 712. When the lamp voltage detection value is lower than the reference voltage, the comparator 713 outputs a signal. The AND circuit 714 outputs a signal to the latch unit 715 when the signal is input from the lamp impedance detection unit 718 and the comparator 713. The latch means B715 holds the signal and outputs it to the knot circuit 716. The knot circuit 716 inverts the signal and outputs it to the comparator 717. The AND circuit 717 takes an AND of the signal output from the knot circuit 716 and the signal output from the comparator 77. When the output of the comparator 717 is lost, the switching element 32 is turned off, and the DC-DC converter 3a stops supplying power to the mercury-free high-intensity discharge lamp 5.
[0026]
As described above, when the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 enters an abnormal state such as a short circuit or low impedance at the start of lamp lighting, the lamp impedance detection means 718 uses the lamp voltage detection value to determine whether or not mercury is enclosed. When it is determined that the impedance of the high-intensity discharge lamp 5 is lower and the lamp voltage is lower than the reference voltage, it is determined that the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 is in an abnormal state. Then, power supply to the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 is stopped. That is, there are two short-circuit and low-impedance abnormal states in the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 such as a decrease in the insulation state of the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 at startup and the lamp voltage during lighting. Judging by conditions. As a result, the reference voltage value for the lamp voltage drop can be set as long as it is lower than the range of the lamp voltage during steady lighting, and the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 is erroneously turned off when the lamp starts up. Therefore, the accuracy of detecting an abnormal state can be further increased.
[0027]
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is the same as the first embodiment (FIG. 1) except that a counter A 722, a reference power source 724, a comparator 725, a counter B 726, and an OR circuit 727 are provided. That is, the output terminal of the lamp impedance detection means 718 is connected to the AND circuit 714 via the knot circuit 711, and the output terminal of the AND circuit 714 is connected to the OR circuit 727. The output terminal of the OR circuit 727 is connected to the AND circuit 717 via the latch means B715. The lamp voltage detecting means 71 is connected to the input terminal (−) of the comparator 725, and the reference power source 724 is connected to the input terminal (+). The output terminal of the comparator 725 is connected to the input terminal of the OR circuit 727 via the counter B 726. Here, the reference voltage value of the reference power supply 708, which is the first predetermined voltage value, is set higher than the reference voltage value of the reference power supply 724, which is the second predetermined voltage value. For example, when the reference voltage value of the reference power supply 712 is set to 30V, the reference voltage value of the reference power supply 724 is set to 15V.
[0028]
In this case, before the lamp is started, the lamp voltage detection value is higher than that of the reference power source 708, and it is determined that there is no abnormality. Then, an abnormality occurs in the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 and the lamp voltage detection value decreases. In this case, no signal is output from the AND circuit 714 as described in the first embodiment. The lamp voltage detection value detected by the lamp voltage detection means 71 is input to the input terminal (−) of the comparator 725. The comparator 725 compares the lamp voltage detection value with the reference voltage of the reference power source 724. Then, the comparator 725 outputs a signal to the counter B 726 when the lamp voltage detection value is lower than the reference voltage value of the reference power source 724. The counter B 726 outputs a signal to the OR circuit 727 when the signal from the comparator 725 continues for a predetermined time. As described above, even when no signal is output from the AND circuit 714, when the signal is output from the counter B 726, the signal is output from the OR circuit 727. Thereby, the control unit 6 determines that the mercury-free encapsulated high-intensity discharge lamp 5 is in an abnormal state, and stops the power supply to the high-intensity discharge lamp.
[0029]
As described above, in the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the lamp voltage when the lamp is turned on is the first voltage regardless of the insulation state of the mercury-free high-intensity discharge lamp 5. When the voltage is equal to or lower than a second predetermined voltage value lower than the predetermined voltage value, the power supply to the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 can be stopped. That is, there is no abnormality in the output before starting the lamp, and even when an abnormality occurs after the lamp is turned on, the abnormality can be determined. Furthermore, in order to determine an abnormality, the reference voltage and comparator are added to the configuration shown in FIG. 2 and all ORs are taken, so that it is possible to perform abnormality determination in more detail by setting several voltages and times. It is.
[0030]
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIG. The terminal I2 is connected to the input terminal (+) of the error amplifying means 75 via the lamp current detecting means 72 for detecting the lamp current flowing in the mercury-free high-intensity discharge lamp 5. The terminal V2 is connected to the input terminal (− of the error amplifying means 75 via a series circuit of a lamp voltage detecting means 71 and a current command value generating means 73 for detecting a lamp voltage applied to the mercury-free encapsulated high-intensity discharge lamp 5. )It is connected to the. The output terminal of the error amplifying means 75 is connected to the input terminal (−) of the comparator 77. An oscillator 76 is connected to the input terminal (+) of the comparator 77. The output terminal of the comparator 77 is connected to the terminal D1. The current command value generating unit 73 is connected to the current command value generating unit 73 in series with a lamp impedance detecting unit 718 and a current limit value generating unit 733. Further, a target power setting means 74 is also connected to the current command value generating means 73.
[0031]
As a result, when a signal is received from the lamp impedance detecting means 718 and it is determined that the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 has a predetermined impedance or less, the current limit value generating means 733 is in a normal state (from the predetermined impedance). Is output to the current command value generating means 733 so as to set the limit value of the upper limit of the lamp current to a value lower than the lower value. For example, when the limit value of the upper limit of the lamp current during normal lighting is 3.6 A, the lamp current is reduced to about 1.1 A when it is determined that the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 has a predetermined impedance or less. Set. Accordingly, when the mercury-free encapsulated high-intensity discharge lamp 5 is determined to have a predetermined impedance or less, it is possible to suppress the output current from becoming excessive. Therefore, the DC-DC converter 3a and the mercury-unencapsulated type are suppressed. Since it is possible to suppress the occurrence of an error in the detected value due to a voltage drop with the high-intensity discharge lamp 5, a more reliable abnormality determination can be made by combining with the previous embodiment.
[0032]
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 4 (a), (b) and FIG.
In the present embodiment, in the third embodiment, arc tube temperature detecting means 738 corresponding to the arc tube temperature of the mercury-free encapsulated high-intensity discharge lamp 5 shown in FIG. Others are the same as in the third embodiment. FIG. 4B shows a specific circuit configuration of the arc tube temperature detecting means 738. The resistor Rb is connected in parallel to the series connection portion of the resistor Ra and the capacitor C, and this parallel connection portion is connected to the reference power source via the switch S. In this circuit, when the switch S is on, the capacitor C is charged through the resistor Ra by the reference power supply. Thereafter, when the switch S is turned off, the capacitor C is discharged via the resistor Ra and the resistor Rb. Here, the time constant at the time of charging determined from the capacitor C and the resistor Ra and the time constant at the time of discharging determined from the capacitor C, the resistor Ra and the resistor Rb correspond to the arc tube temperature of the mercury-free encapsulated high-intensity discharge lamp 5. With this setting, a voltage corresponding to the arc tube temperature of the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 is generated. That is, when the voltage of the capacitor C is zero, it corresponds to the initial starting state in which the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 is cooled to a constant temperature, and the voltage of the capacitor C is equal to the voltage of the reference power supply. Corresponds to the time when the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 is warmed up and in a steady lighting state.
[0033]
Then, the limit value of the lamp current is set according to the output from the arc tube temperature detecting means 738. FIG. 5 shows an example of setting the output of the arc tube temperature detecting means 738 and the lamp current limit value. When the lamp impedance detecting means 718 determines that the impedance is equal to or lower than a predetermined impedance (low lamp impedance), the lamp current limit value is set to 1.1 A regardless of the output of the arc tube temperature detecting means 738. In addition, when the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 exceeds a predetermined impedance and is determined to have high lamp impedance, and is normally lit, the arc tube temperature of the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 When it is low, it is 3.6 A, and as the arc tube temperature increases, it decreases to 1.1 A according to the characteristics determined by the time constant.
[0034]
Since the lamp current limit value is set to be larger than the range of the lamp current that flows when the normal lamp is lit, the lamp current limit value is not limited when the lamp is normally lit. On the other hand, when an output abnormality occurs during lamp lighting, it is possible to limit the lamp current from becoming excessive. As a result, the influence of an error due to circuit impedance or the like can be suppressed, so that it is possible to more reliably perform an output abnormality determination during lamp lighting.
[0035]
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 3, the current limit value generating means 733 and the lamp impedance detecting means 718 are omitted, and the target power setting means 74 is provided with a series connection portion of the power limit value generating means 743 and the lamp impedance detecting means 718. And the others are the same. In this case, the power limit value generating means 743 receives the output from the lamp impedance detecting means 718 and outputs the limit value of the target value of the lamp power to the target power setting means 74. For example, the power limit value generation means 743 has a lamp power target upper limit of 100 W when the lamp impedance detection means 718 is normally lit when the impedance of the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 exceeds a predetermined impedance. The limit value is output. On the other hand, when the impedance of the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 is equal to or lower than a predetermined impedance, a limit value at which the lamp power target upper limit is 35 W is output.
[0036]
As a result, when the impedance of the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 is equal to or lower than the predetermined impedance, the target power value is suppressed to 35 W regardless of the initial start or restart state of the lamp when an abnormality occurs. Therefore, the lamp current can be reduced more reliably and the influence of the circuit impedance can be reduced. Therefore, a more reliable abnormality determination can be made by combining with the previous embodiment.
[0037]
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment will be described based on FIGS. 7 (a) and 7 (b).
In this embodiment, in the second embodiment (FIG. 2), the reference power supply 712 and the reference power supply 724 are replaced with a reference power supply 751 and a reference power supply 755 whose outputs are variable, and arc tube temperature detection means 738 is connected to these reference power supplies. The others are the same as those in the second embodiment.
[0038]
In this case, the control signal is output so that the reference voltage values of the reference power source 751 and the reference power source 755 are changed based on the arc tube temperature grasped by the arc tube temperature detecting means 738. FIG. 7B shows the relationship between the arc tube temperature detection means output and the lamp voltage reference voltage. For example, when the arc tube temperature detected by the arc tube temperature detecting means 738 is low, the voltage value of the reference power source 755 is set to about 15V, and is increased to about 30V with the rise of the arc tube temperature after lighting. Similarly, for the reference power source 751, the reference voltage may be set to a value larger than the range that the lamp voltage can take when the normal lamp is lit.
[0039]
As described above, by setting the reference voltage value to be compared with the lamp voltage in accordance with the arc tube temperature of the mercury-free high-intensity discharge lamp 5, it is possible to make a more reliable and prompt determination of abnormality.
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment will be described with reference to FIG.
In this embodiment, in the second embodiment (FIG. 2), the counter A and the counter B are omitted, the lamp current detection means 72 is connected to the input terminal (+) of the comparator 725, and the input terminal (−) of the comparator 725. Is provided with a reference power source 724, and the others are the same. The comparator 725 compares the lamp current detection value output from the lamp current detection means 72 with the reference voltage of the reference power source 724, and outputs a signal to the OR circuit 727 when the lamp current detection value is higher than the reference voltage. To do. This stops the operation of the discharge lamp lighting device. In this case, when an abnormality such as a short circuit occurs, a larger current flows than usual, so this is detected and determined to be abnormal.
[0040]
As described above, in this embodiment, an abnormality is detected from the lamp current, and the power supply to the mercury-free encapsulated high-intensity discharge lamp 5 is stopped. Therefore, an output current exceeding the reference value set by the reference power source 724 is generated. The flow can be prevented, and the stress on the circuit element or the like can be set to a set value (for example, 4 A) or less.
(Eighth embodiment)
The eighth embodiment will be described based on FIGS. 9 (a) and 9 (b). In this example, as shown in FIG. 9A, in the seventh embodiment (FIG. 8), the counter A 722 is connected to the output terminal of the comparator 713, and the counter B 726 is connected to the output terminal of the comparator 725. The power source 724 is replaced with the variable reference power source 755, and the arc tube temperature detecting means 738 is connected to the variable reference power source 755, and the others are the same.
[0041]
In this device, the arc tube temperature detecting means 738 outputs a signal corresponding to the arc tube temperature to the variable reference power source 755, and the variable reference power source 755 is a reference voltage corresponding to the signal corresponding to the arc tube temperature, that is, a third voltage. A predetermined voltage value is output. The comparator 725 compares the current detection value from the lamp current detection means 72 with the reference voltage of the variable reference power supply 755, and when the lamp current detection value is larger than the reference voltage, the comparator 725 outputs a signal to the counter B726. . The counter B 726 outputs a signal to the OR circuit 727 when this signal continues for a predetermined time. Other operations are the same as those in the seventh embodiment. FIG. 9B shows the relationship between the output of the arc tube temperature detecting means 738 and the reference current of the lamp current (the reference voltage converted into current). When the output of the arc tube temperature detecting means 738 exceeds a certain value, the lamp current limit value is set to 1.1A. Further, when the output of the arc tube temperature detecting means 738 becomes lower than a certain value, the lamp current limit value is increased as the arc tube temperature detecting means 738 decreases. Further, when the output of the arc tube temperature detecting means 738 decreases, the lamp current limit value is kept constant at 4A. Here, the lamp current comparison reference value may be set to a value larger than the range of the lamp current when the normal lamp is lit.
[0042]
As a result, when an abnormality occurs during lamp lighting, an increase in the lamp current can be detected quickly and the operation of the discharge lamp lighting device can be stopped. Therefore, compared to the seventh embodiment, more stress is applied to the circuit elements. Can be reduced.
[0043]
In the above embodiment, the lamp impedance is determined by detecting the lamp voltage as shown in FIG. 1, but other methods such as combining the lamp current or the lamp current and the lamp voltage may be used. If the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 has a predetermined impedance or less, the power supply to the mercury-free high-intensity discharge lamp 5 is stopped by stopping the driving of the DC-DC converter 3a. However, for example, the power supply may be opened by a relay, or the circuit may be opened in an inverter circuit.
[0044]
【The invention's effect】
The invention according to claim 1 is connected to a DC power source and a DC power source, and changes the DC power, converts DC power back to AC power, or changes DC power and then back converts to AC power. Appropriate power is supplied to the converter and the mercury-free high-intensity discharge lamp connected to the power converter via an igniter that generates a high-voltage pulse, and to the mercury-free high-intensity discharge lamp And a control unit for driving the power conversion unit. light In the lighting device, the control unit includes lamp impedance detection means for detecting a lamp impedance before starting the lamp, thereby determining that the high-intensity discharge lamp has a predetermined impedance or less, and a lamp voltage when the lamp is lit. Since it has a function of stopping the power supply to the high-intensity discharge lamp when the detected value is equal to or less than the first predetermined voltage value, a short circuit in the high-intensity discharge lamp or an abnormal state of low impedance Is determined under the following two conditions: the insulation state of the high-intensity discharge lamp at start-up and the decrease in lamp voltage during lighting. As a result, the reference voltage value for the lamp voltage drop can be set if it is lower than the range of the lamp voltage during steady lighting, and the mercury-free high-intensity discharge lamp may be turned off accidentally when the lamp starts up. As a result, the accuracy of detecting an abnormal state can be further increased.
[0045]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the control unit has a high luminance when the lamp voltage when the lamp is lit is equal to or lower than a second predetermined voltage value lower than the first predetermined voltage value. Since the power supply to the discharge lamp is stopped, in addition to the effect of claim 1, there is no abnormality in the output before starting the lamp, and even when an abnormality occurs after the lamp is lit, Abnormal judgment can be made.
[0046]
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the control unit determines whether the lamp voltage detection value is equal to or less than a first predetermined voltage value or equal to or less than a second predetermined voltage value. Therefore, it is possible to prevent a determination error in abnormal determination such as when the lamp voltage detection value instantaneously exceeds a predetermined value due to noise or the like.
[0047]
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the control unit includes target power setting means for setting target power and current command value generation means. The target lamp current can be obtained from the lamp voltage detection value and the target power setting means, and the target lamp power can be input to the lamp by controlling the lamp current.
[0048]
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the control unit includes a lamp current limit value generating means for determining an upper limit value of the lamp current, and the lamp is lit. When the previous high-intensity discharge lamp was below the specified impedance, the upper limit value of the lamp current was reduced, so if the load state is short-circuited or low impedance, the voltage drop due to overcurrent will increase. Therefore, the occurrence of an error can be suppressed, and as a result, more reliable abnormality determination becomes possible.
[0049]
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the control unit includes an arc tube temperature detecting means for a high-intensity discharge lamp, and an upper limit value of the lamp current by the current limit value generating means is emitted. According to the result of the tube temperature detection means, when the arc tube temperature is judged to be low, it is increased, and when it is judged that the arc tube temperature is high, it is decreased. By setting the value so as to be larger than the range of the lamp current that flows when the lamp is lit, there is no limitation on the time when the normal lamp is lit. On the other hand, when an output abnormality occurs during lamp lighting, it is possible to limit the lamp current from becoming excessive. As a result, the influence of an error due to circuit impedance or the like can be suppressed, so that it is possible to more reliably perform an output abnormality determination during lamp lighting.
[0050]
The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit is configured to control lamp power when a load state of the high-intensity discharge lamp is short-circuited or low impedance. Since there is a lamp power limit value generating means for reducing the upper limit value, when an abnormality occurs without an open state, the target power value can be suppressed regardless of the initial start of the lamp, the restart state, etc. Since the lamp current can be reduced more reliably and the influence of the circuit impedance can be reduced, a more reliable abnormality determination can be made by combining with the previous embodiment.
[0051]
According to an eighth aspect of the invention, in the invention according to any one of the first to seventh aspects, the control unit obtains at least a second predetermined voltage value to be compared with the lamp voltage detection value as a result of the arc tube temperature detection means. Accordingly, the arc tube temperature is decreased when the arc tube temperature is low, and is increased when the arc tube temperature is high. In addition, it is possible to quickly determine abnormality.
[0052]
According to a ninth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the control unit applies a high-intensity discharge lamp to the high-intensity discharge lamp when the detected lamp current value is equal to or greater than a predetermined current value. Since the power supply is stopped, it is possible to prevent the output current exceeding the reference value set by the reference voltage from flowing, and the stress on the circuit elements and the like can be set to the set value or less.
[0053]
According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect of the invention, the control unit includes an arc tube temperature detecting means for a high-intensity discharge lamp, and a third predetermined voltage value to be compared with the lamp current detection value. The higher the arc tube temperature is, the lower the arc tube temperature is, and the lower the arc tube temperature is, the higher the value is set according to the result of the arc tube temperature detection means. Thus, the operation of the discharge lamp lighting device can be stopped, so that the stress on the circuit element can be further reduced as compared with the seventh embodiment.
[0054]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to the sixth, eighth, or tenth aspects, the arc tube temperature detecting means approximately obtains the arc tube temperature detection based on the lighting time and the extinguishing time. Therefore, it is possible to easily grasp the temperature of the arc tube.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment.
FIG. 2 is a circuit diagram of a second embodiment.
FIG. 3 is a circuit diagram of a third embodiment.
FIG. 4A is a diagram showing a connection state of arc tube temperature detection means and FIG. 4B is a diagram showing a specific circuit configuration of the arc tube temperature detection means in the fourth embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the arc tube temperature detection means output and the lamp current limit value in the fourth embodiment.
FIG. 6 is a circuit diagram of a fifth embodiment.
FIG. 7 is a circuit diagram (a) of a sixth embodiment and a diagram showing the relationship between the arc tube temperature detection means output and the reference voltage of the lamp voltage.
FIG. 8 is a circuit diagram of a seventh embodiment.
FIG. 9 is a circuit diagram (a) of an eighth embodiment and a diagram showing the relationship between arc tube temperature detection means output and lamp current reference current.
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the elapsed time after the start of operation and the lamp voltage.
[Explanation of symbols]
1 DC power supply
2 switch
3 Power converter
3a DC-DC converter
3b inverter
4 Igniters
5 High-intensity discharge lamp
6 Control unit
718 Lamp impedance detection means

Claims

A DC power source, a power converter connected to the DC power source, changing DC power, converting DC power back to AC power, or changing DC power and then back converting AC power; To drive the power converter so that proper power is supplied to the mercury-free high-intensity discharge lamp connected via an igniter that generates high-voltage pulses and the mercury-free high-intensity discharge lamp in the discharge lamp lighting device including a control unit, the said control unit includes a lamp impedance detecting means for detecting the lamp impedance before lamp ignition, whereby said high intensity discharge lamp is below a predetermined impedance If the lamp voltage detection value when the lamp is lit is equal to or lower than the first predetermined voltage value, the power supply to the high-intensity discharge lamp is stopped. The discharge lamp lighting apparatus, characterized in that the shall.

The controller is configured to stop power supply to the high-intensity discharge lamp when the lamp voltage when the lamp is lit is equal to or lower than a second predetermined voltage value lower than the first predetermined voltage value. The discharge lamp lighting device according to claim 1.

3. The control unit according to claim 1, wherein the control unit determines whether the lamp voltage detection value is equal to or less than a first predetermined voltage value or a second predetermined voltage value within a predetermined time. The discharge lamp lighting device described.

The discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit includes target power setting means for setting target power and current command value generation means.

The control unit has a lamp current limit value generating means for determining an upper limit value of the lamp current, and when the high-intensity discharge lamp before the lamp lighting is below a predetermined impedance, the upper limit value of the lamp current is set. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp lighting device is reduced.

The control unit includes an arc tube temperature detection unit for a high-intensity discharge lamp. 6. The discharge lamp lighting device according to claim 5, wherein the discharge lamp lighting device is increased when it is determined, and is decreased when it is determined that the arc tube temperature is high.

2. The control unit according to claim 1, further comprising a lamp power limit value generating unit configured to decrease an upper limit value of the lamp power when the load state of the high-intensity discharge lamp is a short circuit or a low impedance. 5. The discharge lamp lighting device according to any one of 4 above.

The control unit decreases at least the second predetermined voltage value to be compared with the lamp voltage detection value when the arc tube temperature is low and decreases the arc tube temperature according to the result of the arc tube temperature detection means. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp lighting device is increased.

5. The control unit according to claim 1, wherein the control unit stops power supply to the high-intensity discharge lamp when the detected lamp current value is equal to or greater than a predetermined current value. The discharge lamp lighting device according to any one of the above.

The control unit includes arc tube temperature detection means for a high-intensity discharge lamp, and a third predetermined voltage value to be compared with the lamp current detection value is high according to a result of the arc tube temperature detection means. The discharge lamp lighting device according to claim 9, wherein the discharge lamp lighting device is set to a lower value as the arc tube temperature is lower and a higher value as the arc tube temperature is lower.

11. The discharge lamp lighting device according to claim 6, 8, or 10, wherein the arc tube temperature detecting means approximately obtains the arc tube temperature detection based on a lighting time and a lighting time.