JP5139738B2 - 放電灯点灯装置及び車載用照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、光源としてＨＩＤランプのような放電灯を用いた車両のヘッドライトやフォグライトに対応した放電灯点灯装置及びそれを用いた車載用照明器具に関するものである。

従来、特許文献１（特開２００５−１０１０１６号公報）には、ＨＩＤランプのような放電灯を安定に点灯させる放電灯点灯装置として、図７に示すような回路が提案されている。この点灯装置は、直流電源Ｅをスイッチング素子Ｑ０のオン・オフ動作により電力変換するＤＣ／ＤＣコンバータ部２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２の出力電圧を矩形波交流電圧に変換して放電灯ＤＬに供給する矩形波インバータ部３と、始動時に放電灯ＤＬに高電圧を印加するイグナイタ部４と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部２のスイッチング素子Ｑ０を制御する制御部５からなる放電灯点灯装置である。前記制御部５は、ランプ電圧検出部５１とランプ電流検出部５２と、これら検出部５１，５２の出力を受けて放電灯ＤＬに適正電力を供給するようにスイッチング素子Ｑ０のＯＮデューティを可変とする演算部５３を備えている。入力フィルタ部１はローパスフィルタであり、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２のスイッチング動作による高周波電流が車両用バッテリー等の直流電源Ｅに漏洩しないようにしている。
特開２００５−１０１０１６号公報

従来の放電灯点灯装置では、放電灯ＤＬが劣化しているとランプ電流が低下し、ランプの極性反転時に半波放電が発生し、十分な電力が供給出来ずに立ち消えが発生してしまう。そのため、ランプ寿命が短くなり、ランプの交換頻度が増えて、結果的にユーザーにとって不便を招くと共にコスト高となっていた。

正常点灯時のランプ電流ＩＬＡ及びランプ電圧ＶＬＡは図２（ａ），（ｂ）のような波形となるが、半波点灯時には図２（ｃ），（ｄ）に示すようなランプ電流、ランプ電圧になる。これは、ランプ電流の反転時に休止区間Ｔｘが発生し、十分なランプ電流を流すことができなくなり、再点弧電圧Ｖｘが上昇するからである。このような問題の対策としては、極性反転時に共振電圧による再点弧電圧を印加する方法があるが、ランプ電極の状態によっては不十分な対策であった。また、演算部５３による演算値を補正する方法があるが、制御的な演算の遅れが発生し、立ち消え防止対策としては不十分であり、また、極性反転時に常に印加電力・電流を補正（増加）させると、ランプ寿命の悪化を招く問題がある。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、半波放電ではない通常点灯時には過剰な電力の注入を避けると共に、半波放電の状態になると、ランプへの電力供給を素早く増加させることで立ち消えを回避し、ランプの交換頻度を少なくすることにより、ユーザーの負担するコストを低減することが可能な放電灯点灯装置、及び、それを用いた車載用照明器具を提供することを課題とする。

請求項１の発明は、上記の課題を解決するために、図１に示すように、直流電源Ｅをスイッチング素子Ｑ０のオン・オフ動作により電力変換するＤＣ／ＤＣコンバータ部２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２の出力電圧を矩形波交流電圧に変換して放電灯ＤＬに供給する矩形波インバータ部３と、始動時に放電灯ＤＬに高電圧を印加するイグナイタ部４と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部２のスイッチング素子Ｑ０を少なくとも制御する制御部５からなり、前記制御部５は、ランプ電圧またはランプ電流の少なくとも一方を検出するランプ状態検出部５１，５２と、放電灯ＤＬが立ち消えしない通常点灯時には前記ランプ状態検出部５１，５２の出力を受けて放電灯ＤＬに適正電力を供給するように前記スイッチング素子Ｑ０のＯＮデューティを可変とする演算部５３を備える放電灯点灯装置において、前記制御部５は、ランプ電圧が正常な点灯電圧を超えたことを検出したとき、または、ランプ電流が正常な点灯電流より低下したことを検出したとき、検出信号を出力する立ち消え予測部（ＶＬＡ判別部５７またはＩＬＡ判別部５８）を備え、この立ち消え予測部の出力を受けて、放電灯ＤＬが立ち消えする前に、前記演算部５３による演算処理を介さずに、強制的に前記スイッチング素子Ｑ０のＯＮデューティを広げることにより、前記演算部５３による演算処理よりも早くＤＣ／ＤＣコンバータ部２の出力電力を増加させることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記スイッチング素子Ｑ０のＯＮデューティを広げる手段として、前記スイッチング素子Ｑ０の最低ＯＮ時間の設定を通常点灯時よりも大きい値に切り替えることを特徴とする（図５参照）。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、放電灯ＤＬが立ち消えする前兆を検知するランプ電圧の閾値Ｖｔｈは通常点灯時のランプ電圧の最大値より高く設定したことを特徴とする（図６参照）。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えることを特徴とする車載用照明器具である。

本発明によれば、ランプ電圧が上昇、または、ランプ電流が低下して、放電灯が半波放電の状態に移行することを検出すると、ランプへの電力供給を素早く行うことで、ランプの立ち消えを回避することができる。また、半波放電の状態にない正常点灯時には過度に電力を供給しないため、ランプ寿命への影響も低減することができる。これにより、放電灯の交換頻度を少なくすることが可能となってユーザーの負担するコストを低減することができるという効果がある。

請求項２の発明によれば、放電灯が立ち消えに移行する状態を検出した時、素早く２次側に電力を供給することにより立ち消えを防止できる。

請求項３の発明によれば、放電灯が正常な点灯電圧の状態にある時には過度に電力を印加しないため、ランプ寿命の悪化を抑えることができる。

請求項４の発明によれば、請求項１〜３の放電灯点灯装置の特徴を生かした前照灯やフォグランプを実現できる。

（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１に係る車載用放電灯点灯装置の回路図である。この点灯装置は、例えばＨＩＤランプのような放電灯ＤＬと、車載用バッテリ等の直流電源Ｅと、この直流電源Ｅに入力フィルタ部１を介して接続され、直流電源電圧を放電灯ＤＬの安定点灯に適したランプ電圧まで昇圧させるＤＣ／ＤＣコンバータ部２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２の出力電圧を矩形波交流電圧に変換して放電灯ＤＬに供給する矩形波インバータ部３と、始動時に放電灯ＤＬを起動させるための高電圧パルスを発生させるイグナイタ部４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２及びインバータ部３を制御する制御部５とで構成されている。

入力フィルタ部１は、直流電源Ｅに並列接続されたコンデンサＣ１と、直流電源Ｅに直列接続されたインダクタＬ１と、該インダクタＬ１を介して直流電源Ｅに並列接続されるコンデンサＣ２とから構成され、コンデンサＣ２の両端間にＤＣ／ＤＣコンバータ部２の入力端を接続する。この入力フィルタ部１はローパスフィルタであり、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２のスイッチング動作による高周波電流が車両用バッテリー等の直流電源Ｅに漏洩しないようにしている。

ＤＣ／ＤＣコンバータ部２は昇圧トランスＴ１と、昇圧トランスＴ１の並列接続された２つの１次巻線ｎ１１を介して入力フィルタ部１の出力端間に接続されたＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ０等から構成されている。昇圧トランスＴ１は２個の２次巻線ｎ２１，ｎ２２を備え、一方の２次巻線ｎ２１の両端間には、ダイオードＤ１と平滑用のコンデンサＣ３との直列回路が接続される。ダイオードＤ１はスイッチング素子Ｑ０のオン時に昇圧トランスＴ１からコンデンサＣ３への充電電流を阻止する極性に接続される。つまり、スイッチング素子Ｑ０のオン時に昇圧トランスＴ１に電磁エネルギを蓄積し、この電磁エネルギをスイッチング素子Ｑ０のオフ時に昇圧トランスＴ１から放出しダイオードＤ１を通してコンデンサＣ３に充電電流を流す。したがって、コンデンサＣ３と２次巻線ｎ２１との接続点がコンデンサＣ３の低電位側になり、図示例ではコンデンサＣ３の高電位側を回路グランドに接続して基準電位としている。この場合、直流電源１の負極とＤＣ／ＤＣコンバータ部２の出力の高電位側とが同電位になり、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２の出力電圧は基準電位に対して負極性になる。スイッチング素子Ｑ０のオンオフは制御部５によりそのＯＮデューティやスイッチング周波数が制御され、この制御によってＤＣ／ＤＣコンバータ部２の出力電圧（ひいては出力電力）が制御される。ＤＣ／ＤＣコンバータ部２の出力電圧は、矩形波インバータ部３に入力される。

矩形波インバータ部３は４個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４を備え、２個ずつのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２及びＱ３，Ｑ４の直列回路からなる２本のアームを並列接続した形でブリッジ接続されており、各アームにおけるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２及びＱ３，Ｑ４の接続点を出力端としている。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のオン・オフの周波数は制御部５によって制御される。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４がオンのときにはスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３がオフになり、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３がオンのときにはスイッチング素子Ｑ１，Ｑ４がオフになるように制御される。このスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のオン・オフは比較的低周波で行われ、放電灯ＤＬにイグナイタ部４のパルストランスＰＴの２次巻線を介して矩形波交番電圧を印加する。ただし、放電灯ＤＬの点灯前にはスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３をオンにし、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４をオフになるように制御部５により制御され、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ４の接続点がスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点に対して負極側になる。

ここでＤＣ／ＤＣコンバータ部２には、コンデンサＣ４と３個の抵抗Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４との直列回路をコンデンサＣ３と抵抗Ｒ１との直列回路に並列接続するとともに、抵抗Ｒ４にダイオードＤ２を並列接続して構成された始動補助回路が設けられている。この始動補助回路は放電灯ＤＬの始動時にＤＣ／ＤＣコンバータ部２とともに放電灯ＤＬに電流を供給することによって、放電灯ＤＬを速やかに点灯させるものであって、コンデンサＣ４はコンデンサＣ３から抵抗Ｒ１〜Ｒ４を通して充電され、またコンデンサＣ４の充電電荷の放電経路はダイオードＤ２及び抵抗Ｒ３，Ｒ２を通る経路になる。

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２に設けた昇圧トランスＴ１の２次巻線ｎ２２は、ダイオードＤ３、コンデンサＣ５、抵抗Ｒ５，Ｒ６とともに昇圧回路を構成しており、スイッチング素子Ｑ０のオフ時に昇圧トランスＴ１からダイオードＤ３を介してコンデンサＣ５を充電するようになっている。

イグナイタ部４は、矩形波インバータ部３の出力端間に接続されるコンデンサＣ６と、コンデンサＣ５に抵抗Ｒ５，Ｒ６を介して接続されるコンデンサＣ７と、２次巻線が高圧放電灯ＤＬに直列接続されるとともに２次巻線と放電灯ＤＬとの直列回路がコンデンサＣ６の両端間に接続されたパルストランスＰＴと、パルストランスＰＴの１次巻線との直列回路がコンデンサＣ７の両端間に接続されるスパークギャップＱ５とにより構成されている。この構成により、コンデンサＣ７にはＤＣ／ＤＣコンバータ部２の出力電圧と上述の昇圧回路の出力電圧とで決まる電圧が印加され、コンデンサＣ７の両端電圧がスパークギャップＱ５の破壊電圧に達すると、スパークギャップＱ５が導通してパルストランスＰＴの１次巻線を通してコンデンサＣ７の電荷が放出される。これによりパルストランスＰＴの２次巻線には１次巻線の印加電圧を昇圧した高電圧のパルス電圧が誘起され、この高電圧パルスにより放電灯ＤＬの放電を起動させるのである。コンデンサＣ６はパルス電圧に対して低インピーダンスであって、パルス電圧が矩形波インバータ部３に印加されるのを防止する。

制御部５は入力フィルタ部１のコンデンサＣ１、インダクタＬ１の接続点から動作電源が供給される集積回路等からなるもので、内部にはＤＣ／ＤＣコンバータ部２のコンデンサＣ３と昇圧トランスＴ１の２次巻線ｎ２１との接続点の電位によりＤＣ／ＤＣコンバータ部２の出力電圧、つまり放電灯ＤＬのランプ電圧ＶＬＡを検出するランプ電圧検出部５１と、コンデンサＣ３の他端と後段の回路との間に挿入した電流検出用の抵抗Ｒ１の両端電圧によりＤＣ／ＤＣコンバータ部２の出力電流、つまり放電灯ＤＬのランプ電流ＩＬＡを検出するランプ電流検出部５２と、これら検出部５１，５２の検出値に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ部２の出力電力を決定するとともに、放電灯ＤＬの点灯状態に応じて矩形波インバータ部３のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４のオン・オフの周波数（低周波）を制御する信号を生成する演算部５３と、演算部５３の出力に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ部２のスイッチング素子Ｑ０のオン・オフの周波数（高周波）やＯＮデューティを制御するＤｕｔｙ制御部５４と、Ｄｕｔｙ制御部５４から出力される制御信号に応じてＤＣ／ＤＣコンバータ部２のスイッチング素子Ｑ０をオンオフ駆動する駆動回路５５と、演算部５３から出力される制御信号に応じてインバータ部３のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４をオンオフ駆動する駆動回路５６とを備えている。

従来の放電灯点灯装置では、点灯中の放電灯のランプ電圧を検出することにより、当該ランプ電圧に適したランプ電力を制御目標電力として演算部５３により決定し、この制御目標電力をランプ電圧の検出値で割ることにより制御目標電流を演算しており、ランプ電流の検出値が制御目標電流に収束するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２のスイッチング素子Ｑ０のＯＮデューティ（一周期に占めるオン時間の割合）を可変制御していた。このような演算部５３を含む制御部５はマイコン等を用いて構成され、演算部５３の演算処理には時間遅れが生じる。

そこで、本発明の図１の構成では、ＶＬＡ判別部５７を設けて、ランプ電圧検出部５１から演算部５３を介さず、直接Ｄｕｔｙ制御部５４に立ち消え予測信号を送ることができる構成になっている。また、ＩＬＡ判別部５８を設けて、ランプ電流検出部５２から演算部５３を介さず、直接Ｄｕｔｙ制御部５４に立ち消え予測信号を送ることができる構成になっている。

ここで、ＶＬＡ判別部５７によるランプ電圧の判別、または、ＩＬＡ判別部５８によるランプ電流の判別については、フィルタ回路や変換回路の制御の遅れ要素を排除すると良い。通常、演算部５３ではランプ電圧やランプ電流の計測値を取得するには、ランプ電圧検出部５１やランプ電流検出部５２から出力されるアナログの検出値をＡ／Ｄ変換してデジタル値を取得し、さらに、複数回の測定値の平均値を演算するような前処理を施すことが多いが、そのような演算処理による時間遅れにより、かえって立ち消えを生じることになる。そこで、ＶＬＡ判別部５７によるランプ電圧の判別やＩＬＡ判別部５８によるランプ電流の判別には、このような制御の遅れ要素は排除すると良い。具体的には、ランプ電圧検出部５１やランプ電流検出部５２から出力されるアナログの検出値をＡ／Ｄ変換せずにアナログ信号のままコンパレータにより閾値と比較するような構成が好ましい。また、ＶＬＡ判別部５７にランプ電圧の検出値を出力するランプ電圧検出部５１や、ＩＬＡ判別部５８にランプ電流の検出値を出力するランプ電流検出部５２は、アナログのフィルタ回路を含まないか、もしくは時定数の十分に小さいフィルタ回路を備える構成とし、ランプ電圧の上昇やランプ電流の減少を素早く検出可能とすることが好ましい。

図２は本発明の実施形態１の動作波形図であり、（ａ）は正常時のランプ電流波形、（ｂ）は正常時のランプ電圧波形、（ｃ）は半波放電時のランプ電流波形、（ｄ）は半波放電時のランプ電圧波形である。

本実施形態では、従来例において課題になっていた半波放電時に十分なランプ電流が供給できずに立ち消えが発生し易いモードにおいて、立ち消えに移行する状態を素早く検出して放電灯ＤＬを点灯維持させるのに必要な電力を供給する機能を備えている。

具体的には図２（ｃ）に示す半波放電時のランプ電流ＩＬＡ、図２（ｄ）に示す半波放電時のランプ電圧ＶＬＡの各波形で示すように半波放電が発生し易い放電灯（寿命末期のランプ）ではランプ電流ＩＬＡの休止区間Ｔｘが発生する。この休止区間Ｔｘでは、ランプ電流ＩＬＡが流れないため、図２（ｄ）に示すように再点弧電圧Ｖｘが大きくなり、ある時点でランプ電流ＩＬＡが流れ始めるが、この流れ始めた電流の値は放電灯の電極の状態やランプ電流ＩＬＡの極性反転前後の放電灯ＤＬへの供給電力量の影響を受ける。

さて、上述のパラメータの中で極性反転時の再点弧電圧ＶＬＡに着目して車載用放電灯点灯装置に光源として採用されているＤ２規格の３５ＷのＨＩＤランプでの極性反転時の立ち消えのし難さ、し易さを数値的に明確化するため、極性反転時に半波放電状態を想定した等価回路を図３に示す。図中、点灯回路部６は、図１の入力フィルタ部１、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２、矩形波インバータ部３、制御部５の構成を含んでいる。Ｒａはランプの等価抵抗であり、半波放電時にはスイッチＳＷがＯＦＦされて、ダイオードＤｓと等価抵抗Ｒａの直列回路が負荷として接続される。また、通常点灯時にはスイッチＳＷがＯＮされて、等価抵抗Ｒａが負荷として接続される。なお、ＶＬＡ、ＩＬＡはランプ電圧とランプ電流の測定値であり、図示された箇所に電圧計と電流計をそれぞれ挿入している。

図３において、Ｄ２規格の３５ＷのＨＩＤランプに電力供給する場合、定常点灯時にはランプ電圧ＶＬＡは８５Ｖ程度のため、等価抵抗Ｒａを２０６Ωに設定した。最初はスイッチＳＷはＯＮ状態にしておくことで、安定点灯状態の等価回路となる。この状態から、ランプ電流ＩＬＡが図中の矢印の方向に流れている時にスイッチＳＷをＯＦＦすることにより、次回のランプ極性反転時の半波点灯状態を再現することができる。

図３の等価回路においてスイッチＳＷをＯＮからＯＦＦし、その後、極性が反転した時点をｔ＝０とした時のランプ電圧ＶＬＡの変化を図４に示す。

従来の技術では、図４の破線Ａに示すようになり、時間経過とともにランプ電圧ＶＬＡ（再点弧電圧）は上昇するが、放電灯への電力供給が不足し、立ち消えが発生し易い状態にあった。

本発明では、立ち消えに移行するときのランプ電圧ＶＬＡ（再点弧電圧）の上昇をＶＬＡ判別部５７で素早く判別し、または、ランプ電流ＩＬＡの減少をＩＬＡ判別部５８で素早く判別して、放電灯ＤＬへの電力供給を瞬時に増加させることにより、図４の実線Ｂに示す特性を得ることができ、立ち消えが発生する前に電力供給を増加させ、立ち消えを防止することができる。

本発明では、立ち消えに移行する状態を素早く検出して、更に、素早くランプへ電力を供給するために、図１におけるランプ電圧検出部５１がランプ電圧の上昇を検出、または、ランプ電流検出部５２がランプ電流の減少を検出した時に、演算部５３を介さず、ＶＬＡ判別部５７またはＩＬＡ判別部５８を介して直接スイッチング素子Ｑ０の駆動周波数や、ＯＮデューティを変化させ、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２の２次側に供給する電力を瞬時に増加させることができ、これにより立ち消えが発生し難くすることができる。

尚、図１の回路構成では、ＤＣ／ＤＣコンバータ部２は使用スイッチング素子が１石であるが、特に限定されるものではない。また、矩形波インバータ部３は４つのスイッチング素子を用いたフルブリッジ構成であるが、ハーフブリッジなどでも構わない。イグナイタ部４についても、高圧パルス方式の起動回路を示しているが、高周波共振回路を用いたものでも構わない。

（実施形態２）
図５は本発明の実施形態２の構成を示す回路図である。基本的な構成は実施形態１の図１と同様であるが、ＯＮデューティを変化させる手段として、あらかじめＤｕｔｙ制御部５４に最小ＯＮ時間を設定しておき、立ち消えに移行する状態を検出した時には最小ＯＮ時間の設定値を大きな値に切り替えることを特徴とする。

立ち消えに移行する状態を検出した場合の最小ＯＮ時間の設定について図６にて説明する。図６（ａ）は立ち消えに移行する状態をランプ電圧ＶＬＡで検出する場合の最小ＯＮ時間の設定の説明図、図６（ｂ）は立ち消えに移行する状態をランプ電流ＩＬＡで検出する場合の最小ＯＮ時間の設定の説明図である。

図６において、ランプ電流に休止区間が発生しない状態である通常点灯時の制御範囲を破線で囲まれた領域として示しており、図６（ａ）では、破線で囲まれた領域の右端が正常点灯時のランプ電圧の最大値を示しており、図６（ｂ）では、破線で囲まれた領域の左端が正常点灯時のランプ電流の最小値を示している。

最小ＯＮ時間は２個設定し、１つはＴｍｉｎの状態、つまり、正常点灯時のスイッチング素子Ｑ０のＯＮ時間の最小値である。もう１つはＴｍａｘの状態、つまり、正常点灯時のスイッチング素子Ｑ０のＯＮ時間の最大値である。通常点灯時の制御範囲におけるＯＮ時間はＴｍｉｎとＴｍａｘの間に位置している。

ランプ電流に休止区間が発生し、ランプ電圧ＶＬＡ（つまりは再点弧電圧）が上昇、またはランプ電流ＩＬＡが減少すると、最小ＯＮ時間がＴｍｉｎからＴｍａｘに強制的に切り替わり、スイッチング素子Ｑ０のＯＮ時間を増加させ、ランプへの供給電力を素早く増やすことができ、立ち消えを防止することができる。

（実施形態３）
上記実施形態２において、立ち消えに移行する時のランプ電圧の上昇を検出する閾値、または、ランプ電流の減少する閾値の設定は、ランプ電流に休止区間が生じない場合において、ランプ電流ＩＬＡの極性反転直後に、過出力にならないようにランプ電圧判定のための閾値は正常点灯時の最大値以上（図６のＶｔｈ）に、ランプ電流の閾値は正常点灯時の最小値以下（図６のＩｔｈ）に設定するとよい。

例えば定格電力が３５Ｗのランプであれば、正常点灯時のランプ電圧の最大値は１０２Ｖ（８５Ｖ±１７Ｖ）なので、それよりも大きい値に閾値Ｖｔｈを設定する。また、正常点灯時のランプ電流の最小値は０．３Ａ程度あるので、それよりも小さい値に閾値Ｉｔｈを設定するとよい。これによりバルブ寿命初期状態の放電灯に対し、過度な電力を印加してランプ寿命を悪化させる可能性を下げ、かつ、寿命末期になると、ランプ電流ＩＬＡの休止区間が増加するため、そのときの立ち消えを防止する効果がある。

（実施形態４）
上述の実施形態１〜３の放電灯点灯装置は、高輝度放電灯と共に車載用照明器具に搭載することで、車両のヘッドライトやフォグライトなどの車載用光源の点灯装置として利用することができる。

本発明の実施形態１の回路図である。 本発明の実施形態１の動作波形図である。 本発明の実施形態１を説明するための半波放電時のランプ状態を模擬した負荷回路の等価回路図である。 本発明の実施形態１のランプ電圧と極性反転時のランプ電流のゼロクロス時点からの経過時間との関係を示す説明図である。 本発明の実施形態２の回路図である。 本発明の実施形態２の動作説明図である。 従来例の回路図である。

符号の説明

Ｅ 直流電源
１ 入力フィルタ部
２ ＤＣ／ＤＣコンバータ部
３ 矩形波インバータ部
４ イグナイタ部
５ 制御部
ＤＬ 放電灯
５１ ランプ電圧検出部
５２ ランプ電流検出部
５３ 演算部
５７ ＶＬＡ判別部
５８ ＩＬＡ判別部

Claims (4)

1. 直流電源をスイッチング素子のオン・オフ動作により電力変換するＤＣ／ＤＣコンバータ部と、ＤＣ／ＤＣコンバータ部の出力電圧を矩形波交流電圧に変換して放電灯に供給する矩形波インバータ部と、始動時に放電灯に高電圧を印加するイグナイタ部と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部のスイッチング素子を少なくとも制御する制御部からなり、
   前記制御部は、ランプ電圧またはランプ電流の少なくとも一方を検出するランプ状態検出部と、放電灯が立ち消えしない通常点灯時には前記ランプ状態検出部の出力を受けて放電灯に適正電力を供給するように前記スイッチング素子のＯＮデューティを可変とする演算部を備える放電灯点灯装置において、
   前記制御部は、ランプ電圧が正常な点灯電圧を超えたことを検出したとき、または、ランプ電流が正常な点灯電流より低下したことを検出したとき、検出信号を出力する立ち消え予測部を備え、この立ち消え予測部の出力を受けて、放電灯が立ち消えする前に、前記演算部による演算処理を介さずに、強制的に前記スイッチング素子のＯＮデューティを広げることにより、前記演算部による演算処理よりも早くＤＣ／ＤＣコンバータ部の出力電力を増加させることを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 前記スイッチング素子のＯＮデューティを広げる手段として、前記スイッチング素子の最低ＯＮ時間の設定を通常点灯時よりも大きい値に切り替えることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
3. 放電灯が立ち消えする前兆を検知するランプ電圧の閾値は通常点灯時のランプ電圧の最大値より高く設定したことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えることを特徴とする車載用照明器具。

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