JP5212527B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両組込み時に放電灯が発する光束のばらつきを少なくするための放電灯点灯装置に関する。

従来、車載用の放電灯とその放電灯を点灯させるための放電灯点灯装置とは、別体となっていた。また、放電灯の供給電力に対する発光特性は各放電灯によってばらつきがあり、また放電灯点灯装置も出力電力にばらつきがある。それらの放電灯と放電灯点灯装置を組み合わせると、放電灯から発せられる光束値は、大きなばらつきがあるものとなっていた。

このような、放電灯に対する供給電力を簡易に調整する方法として、外部から電力制御装置に調光信号を入力して、放電灯の光束値を制御する方法はあった（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１４９５２０号公報

ところが、現状、前述のように車載用の放電灯と放電灯点灯装置とは別体であり、放電灯と放電灯点灯装置とが１対１に対応する関係となっていない、つまり、放電灯が放電灯点灯装置に取り付けられた状態になっていなかった。

したがって、最終的に放電灯が車両に組付いた状態では、得られる光束値のばらつきは大きなものになっていたという問題があった。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、車両に対する組み付け作業を繰り返し行っても放電灯が発する光束のばらつきが少ない放電灯点灯装置を提供することを目的とする。

この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための形態」欄において用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。

上記「発明が解決しようとする課題」において述べた問題を解決するためになされた発明は、放電灯（５）、電力制御手段（３０）、信号入力手段（４０）及び記憶手段（５０）を備え、それらが一体に形成されている。

電力制御手段（３０）は、電源（９０）から放電灯（５）に供給する電力を制御し、信号入力手段（４０）は、電力制御手段（３０）において制御する電力値を指令するための電力指令信号を外部から入力し、入力した電力指令信号から指令電力値を抽出する。

ここで、「指令電力値」とは、電力制御手段（３０）において制御される、放電灯（５）に供給する電力の指令値を意味している。
記憶手段（５０）は、信号入力手段（４０）において抽出された指令電力値のうち少なくとも最新の指令電力値を格納する。さらに、電力制御手段（３０）は、記憶手段（５０）に格納された前記電力値のうち、前記放電灯（５）の光束値の調整が完了した時点での光束値を示す最新の指令電力値に基づいて放電灯（５）への供給電力を制御する。

また、本放電灯点灯装置（１）には、放電灯（５）が含まれている、つまり、放電灯（５）が一体化された放電灯点灯装置（１）となっている。
このような放電灯点灯装置（１）では、電力制御手段（３０）によって、電源（９０）から放電灯（５）に供給される電力が制御される。その際、入力された電力指令信号から抽出された指令電力値のうち少なくとも最新の指令電力値が、記憶手段（５０）に格納され、さらに、格納された電力指令値のうち最新の電力指令値に基づいて放電灯（５）への供給電力が制御される。

このように、本放電灯点灯装置（１）によれば、外部から電力指令信号を入力するだけで、容易に放電灯（５）の光束を調整することができる。
また、外部から電力指令信号が入力されると、指令電力値が抽出され、抽出された指令電力値のうち少なくとも最新の指令電力値が記憶手段（５０）に格納される。したがって、放電灯（５）の光束値の調整を行い、調整が完了した時点での指令電力値で電力制御がなされるとともに、その指令電力値が記憶手段（５０）に格納されることになる。

さらに、指令電力が格納された記憶手段（５０）、電力制御手段（３０）及び放電灯（５）が一体化されているので、一旦、放電灯（５）の光束の調整が完了した場合には、その後に別の電力制御手段（３０）または別の放電灯（５）と組み合わされることがないため、未来永劫調整された光束が得られる。

つまり、車両に対する組み付け作業を繰り返し行っても放電灯（５）が発する光束のばらつきが少ない放電灯点灯装置（１）とすることができる。
ところで、放電灯点灯装置（１）に対する電力指令信号の入力方法としては種々のものがある。例えば、電力指令信号を、放電灯（５）に対する電力供給のための電源ライン（９２）に重畳する方法や電源ライン（９２）以外の信号ライン（９４）（例えば、電力指令信号を入力するための専用入力ライン）から入力する方法がある。

電力指令信号を電源ライン（９２）に重畳させて入力する場合には、請求項２に記載のように、信号入力手段（４０）は、電源ライン（９２）に接続され、電源ライン（９２）に重畳された電力指令信号を電源から分離する信号分離手段（４４）と、信号分離手段（４４）により分離された電力指令信号から指令電力値を抽出する信号抽出手段（４６）を備えるようにするとよい。

このようにすると、放電灯点灯装置（１）に対して電源ライン（９２）のみで電力指令信号を入力できるので、電源ライン（９２）以外に電力指令信号を入力するための信号ライン（９４）や専用端子が必要なくなる。

換言すれば、バッテリを含めた放電灯（５）を点灯させるためのシステムとして見た場合に、電力指令信号を伝送するための信号ライン（９４）を減らすことができる。
また、電力指令信号が電源ライン（９２）以外の信号ライン（９４）から入力されるようになっている場合には、請求項３に記載のように、信号入力手段（４０）は、電源ライン（９２）以外の信号入力ラインに接続され、電源ライン（９２）以外の信号入力ラインから入力される電力指令信号から指令電力値を抽出する信号抽出手段（４６）を備えるようにするとよい。

このようにすると、電源ライン（９２）から指令電力値を電源から分離するための信号分離手段（４４）が不要となる。したがって、放電灯点灯装置（１）の構成を簡易なものとすることができる。

また、記憶手段（５０）において、最新の指令電力値を格納するためには、請求項４に記載のように、信号入力手段（４０）において抽出された指令電力値を順次上書きして格納するようにすると、記憶容量を減らすことができる。したがって、放電灯点灯装置（１）を小型化したり、コストを低減したりすることができる。

ところで、放電灯（５）を点灯させる場合、放電灯（５）に印加する電圧は、点灯開始からの時間経過と共に変化する。
その電圧の変化の態様によって、放電灯（５）に電力供給を開始した後、電圧が一旦低下してから所定の電圧変化値まで上昇する「第１過渡期間」、電圧が一定値となる「定常期間」及び第１定常期間と定常期間の中間の「第２過渡期間」に分けることができる。

そこで、請求項５に記載のように、放電灯（５）に印加する放電灯電圧を検出する電圧検出手段（７０）と、放電灯（５）に流れる放電灯電流を検出する電流検出手段（６０）と、を備えるようにし、電力制御手段（３０）は、放電灯（５）への電力供給を開始した後、電圧検出手段（７０）で検出した電圧が一旦低下してから、所定の電圧変化値に上昇するまでの第１過渡期間では、放電灯（５）に対する供給電力が、一定の第１電力値（Ｐ₁）となるように供給電力を制御し、電圧検出手段（７０）で検出した電圧が、電圧変化値を超えてからその電圧が一定値となるまでの第２過渡期間では、放電灯（５）に対する供給電力が時間経過と共に減少するように供給電力を制御し、電圧検出手段（７０）で検出した電圧が一定値となった後の定常期間では、放電灯（５）に対する供給電力が、第１電力値（Ｐ₁）よりも小さい一定の第２電力値（Ｐ₂）となるように供給電力を制御するようにするとよい。

このようにすると、第１過渡期間において、より大きな値の第１電力値（Ｐ₁）を供給することにより、放電灯（５）を早期に点灯状態にできるとともに、定常期間においての供給電力を第１電力値（Ｐ₁）よりも小さな第２電力値（Ｐ₂）に抑制することができるようになる。

また、第１過渡期間において、供給電力を一定（第１電力値（Ｐ₁））とすると、放電灯（５）に流れる電流の値が大きくなる場合がある。このとき、その電流をすべて供給可能なものにしようとすると、放電灯（５）の寿命が短くなる。

そこで、請求項６に記載のように、電力制御手段（３０）は、放電灯（５）に対し電力を供給する際、電流検出手段（６０）で検出した放電灯（５）に流れる電流が、所定の電流閾値（Ｉ_R）を超えないように制限するようにすると、放電灯（５）に過大な電流が流れることがなくなる。したがって、放電灯（５）の寿命が短くなることを防ぐことができる。

また、請求項７に記載のように、電力制御部の温度を検出する温度検出手段（８０）を備え、電力制御手段（３０）は、温度検出手段（８０）で検出した温度が所定の温度を超えた場合に放電灯（５）に対する供給電力を所定の値まで低減させるようにするとよい。

このようにすると、高温下での使用等により、電力制御手段（３０）の温度が所定の温度を超えたときに、供給電力を所定の値まで低減させるので、電力制御手段（３０）の温度上昇を低減することができる。したがって、電力制御手段（３０）が故障しないように保護することができる。

第１実施形態における放電灯点灯装置の概略の回路構成を示す回路図である。 制御処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態における放電灯点灯装置の概略の回路構成を示す回路図である。 放電灯５を点灯させた際の放電灯電圧、放電灯電流、供給電力及び光束の特性を示す図である。 第４実施形態における放電灯点灯装置の概略の回路構成を示す回路図である。 電力制御部の温度か過大となった場合の電力制御部での電力制御の内容の一例を示す図である。

以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。

［第１実施形態］
図１は、本発明が適用された放電灯点灯装置１の概略の回路構成を示す回路図である。放電灯点灯装置１は、図１に示すように、放電灯５及び駆動回路１０を備えている。

放電灯５は、放電電極を備え、その放電電極からアーク放電やグロー放電をさせて光を発する光源であり、具体的には、ネオン管、メタルハライドランプ、キセノンランプあるいは水銀灯などである。

駆動回路１０は、昇圧部１２、Ｈブリッジ１４、始動部１６及び制御回路２０を備えている。
昇圧部１２は、いわゆる非絶縁型のＤＣ−ＤＣコンバータであり、スイッチング素子であるＭＯＳＦＥＴ１２ａ、トランス１２ｂ、コンデンサ１２ｃ、１２ｄ及びダイオード１２ｅから構成されている。

昇圧部１２では、図１に示すように、トランス１２ｂの一次側巻線の一端がＭＯＳＦＥＴ１２ａのドレインに接続され、一次側巻線の他端がバッテリ９０のプラス端子に接続されている。

また、ＭＯＳＦＥＴ１２ａのソースがＧＮＤに接続され、ＭＯＳＦＥＴ１２ａのゲートが制御回路２０の電力制御部３０に接続されている。
トランス１２ｂの二次側巻線の一端は、ＭＯＳＦＥＴ１２ａのドレインに接続され、他端は、ダイオード１２ｅのアノードに接続され、ダイオード１２ｅのカソードが昇圧部１２の出力となる。

このような構成となっているため、制御回路２０の電力制御部３０からＭＯＳＦＥＴ１２ａのゲートに入力するパルス信号の周波数を変化させるにより、ＭＯＳＦＥＴ１２ａのオン／オフの周期を変化させ、トランス１２ｂの一次側巻線に接続されたバッテリ９０に供給される直流電力を所望の電圧に昇圧して、二次側巻線から出力することができる。

Ｈブリッジ１４は、昇圧部１２の出力電圧を放電灯５に入力して点灯させるための回路であり、図１に示すように、２つのＰＮＰ型トランジスタ１４ａ，１４ｃ及び２つのＮＰＮ型トランジスタ１４ｂ，１４ｄによりブリッジ回路を構成したものである（以下、ＰＮＰ型トランジスタ１４ａ，１４ｃ及びＮＰＮ型トランジスタ１４ｂ，１４ｄを単にトランジスタとも呼ぶ）。

具体的には、トランジスタ１４ａのエミッタが昇圧部１２のダイオード１２ｅのカソードに接続され、トランジスタ１４ａのコレクタがトランジスタ１４ｂのコレクタに接続され、トランジスタ１４ｂのエミッタがシャント抵抗１４ｇを介してＧＮＤに接続されている。

また、トランジスタ１４ａのコレクタ（トランジスタ１４ｂのコレクタ）は、始動部１６を介して、放電灯５の一方の電力入力端子（図１中５ａで示す端子）に接続されている。

対称的に、トランジスタ１４ｃのエミッタが昇圧部１２のダイオード１２ｅのカソードに接続され、トランジスタ１４ｃのコレクタがトランジスタ１４ｄのコレクタに接続され、トランジスタ１４ｄのエミッタがシャント抵抗１４ｇを介してＧＮＤに接続されている。

また、トランジスタ１４ｃのコレクタ（トランジスタ１４ｂのコレクタ）は、放電灯５の他方の電力入力端子（図１中５ｂで示す端子）に接続されている。
トランジスタ１４ａ及びトランジスタ１４ｂのベースは、駆動ＩＣ１４ｅに接続され、トランジスタ１４ｃ及びトランジスタ１４ｄのベースは、駆動ＩＣ１４ｆに接続されている。

駆動ＩＣ１４ｅ，１４ｆは、制御回路２０の電力制御部３０に接続されており、電力制御部３０から駆動ＩＣ１４ｅ，１４ｆを交互に作動させることにより、放電灯５を点灯させている。

つまり、駆動ＩＣ１４ｅからトランジスタ１４ａ，１４ｂのベースに低電圧を印加すると、ＰＮＰ型トランジスタ１４ａのエミッタ−コレクタ間はオン状態となり、ＮＰＮ型トランジスタ１４ｂのコレクタ−エミッタ間はオフ状態となる。

同時に、駆動ＩＣ１４ｆからトランジスタ１４ｃ，１４ｄのベースに高電圧を印加すると、ＰＮＰ型トランジスタ１４ｃのエミッタ−コレクタ間はオフ状態となり、ＮＰＮ型トランジスタ１４ｄのコレクタ−エミッタ間はオン状態となる。

すると、放電灯電流は、トランジスタ１４ａから放電灯５の電力入力端子５ａから電力入力端子５ｂに向かって流れ、トランジスタ１４ｄを通ってＧＮＤに流れることになり、放電灯５は点灯する。

逆に、駆動ＩＣ１４ｅからトランジスタ１４ａ，１４ｂのベースに高電圧を印加し、同時に、駆動ＩＣ１４ｆからトランジスタ１４ｃ，１４ｄのベースに低電圧を印加すると、ＰＮＰ型トランジスタ１４ａのエミッタ−コレクタ間はオフ状態、ＮＰＮ型トランジスタ１４ｂのコレクタ−エミッタ間はオン状態となり、ＰＮＰ型トランジスタ１４ｃのエミッタ−コレクタ間はオン状態、ＮＰＮ型トランジスタ１４ｄのコレクタ−エミッタ間はオフ状態となる。

この場合、放電灯電流は、トランジスタ１４ｃから放電灯５の電力入力端子５ｂから電力入力端子５ａに向かって流れ、トランジスタ１４ｂを通ってＧＮＤに流れることになり、放電灯５は点灯する。

このように、Ｈブリッジ１４により、放電灯５を交流的に点灯させることができる。このように交流的に点灯させることにより、放電灯５の放電電極を均等に消耗させることができるので、放電灯５の寿命を延ばすことができるようになっている。

始動部１６は、放電灯５の点灯開始時に、一時的に放電灯５に高圧の放電灯電圧を印加するための回路である。
放電灯５は、前述したように、アーク放電やグロー放電を利用した光源であるため、初期点灯時に放電を生じさせるために、高圧電圧を印加する必要がある。そこで、トランス１６ａとスイッチ１６ｂを備えた始動部１６が必要となる。

トランス１６ａの二次側巻線の一端をトランジスタ１４ａのコレクタ（トランジスタ１４ｂのコレクタ）に接続し、他端を放電灯５の電力入力端子５ａに接続する。また、一次側巻線の一端をトランジスタ１４ａのコレクタ（トランジスタ１４ｂのコレクタ）に接続し、他端をスイッチ１６ｂの一端に接続する。スイッチ１６ｂの他端はＧＮＤに接続する。

また、スイッチ１６ｂは、制御回路２０の電力制御部３０に接続され、電力制御部３０からの信号によりオン／オフされるようになっている。
このような構成とすることで、放電灯５の初期点灯時（放電開始時）には、電力制御部３０から一時的にスイッチ１６ｂをオンすることで、放電灯５にトランス１６ａから高圧の放電灯電圧が印加され、放電灯５が放電を開始し、点灯することになる。

放電灯５が一旦点灯すると、高圧の放電灯電圧を印加する必要はないので、電力制御部３０からスイッチ１６ｂをオフする。
制御回路２０は、電力制御部３０、信号入力部４０、記憶部５０、電流検出器６０、電圧検出器７０を備えている。

信号入力部４０は、電力制御部３０において制御する電力値を指令するための電力指令信号を外部から入力し、入力された電力指令信号から指令電力値を抽出する。
本第１実施形態では、図１に示すように、電力指令信号が、放電灯５に対する電力供給のためのバッテリライン９２に、電源とともに重畳されている。本第１実施形態では、バッテリライン９２に、電源とともに重畳されている電力指令信号は、シリアルのディジタル信号である。

信号入力部４０は、信号分離部４４及び信号抽出部４６を備えている。
信号分離部４４は、バッテリライン９２に接続され、バッテリライン９２に重畳された電力指令信号を電源から分離するものである。

信号抽出部４６は、信号分離部４４により分離された電力指令信号から指令電力値を抽出するものであり、ディジタルシリアル信号をデータに変換する信号変換器である。
信号分離部４４で分離されて入力されるディジタルシリアル信号から指令電力値を抽出する。

記憶部５０は、半導体メモリであり、信号抽出部４６において抽出した指令電力値を順次上書きして格納していくことにより、最新の指令電力値を格納している。また、記憶部５０は、放電灯点灯装置１の電源がオフとなった状態でも、格納された指令電力値を保持するようになっている。

電流検出器６０は、放電灯５の放電灯電流を検出するための電流計であり、図１に示すように、駆動回路１０のＨブリッジ１４に設けられたシャント抵抗１４ｇの両端の電圧を検出することにより放電灯電流Ｉ_Lを検出するように構成されている。

電圧検出器７０は、放電灯５の放電灯電圧を検出するための電圧計であり、図１に示すように、駆動回路１０の昇圧部１２の出力電圧Ｖ_Lを検出するように構成されている。
電力制御部３０は、バッテリ９０から放電灯５に供給する電力を制御する回路であり、記憶部５０に格納された最新の指令電力値に基づいて放電灯５への供給電力を制御する。

電力制御部３０は、図示しないディジタル回路を備えており、ＲＯＭに格納されているプログラムにより、以下の（ア）〜（オ）に示す処理を実行する。
（ア）放電灯点灯装置１の電源オン時に、始動部１６に対し、放電灯点灯信号を出力し、放電灯５を始動（点灯）させる。

（イ）記憶部５０に格納されている指令電力値を取得する。
（ウ）電流検出器６０から放電灯５の放電灯電流値を取得する。
（エ）電圧検出器７０から放電灯５の放電灯電圧値を取得する。

（オ）電流検出器６０から取得した放電灯電流値と電圧検出器７０から取得した放電灯電圧値とから放電灯５に供給されている電力（Ｉ_L×Ｖ_L）を算出する。
（カ）（オ）において算出した電力（放電灯５に供給されている電力）が、（イ）において取得した指令電力値となるように、昇圧部１２のＭＯＳＦＥＴ１２ａをスイッチングするために、ＭＯＳＦＥＴ１２ａのゲートに対するスイッチングパルスを発生させる。一定のパルス幅を有するスイッチングパルスの周波数を制御することにより、昇圧部１２の出力電圧を制御する。

（キ）前述のＨブリッジ１４による放電灯５の点灯動作を制御するために、Ｈブリッジ１４の駆動ＩＣ１４ｅ，１４ｆに対し、各トランジスタ１４ａ〜１４ｄのベース電圧を制御する。

ここで、「指令電力値」とは、電力制御部３０において制御される、放電灯５に供給する電力の指令値を意味している。
（制御処理の説明）
次に、図２に基づき、電力制御部３０において実行される制御処理について説明する。図２は、制御処理の流れを示すフローチャートである。

制御処理は、放電灯点灯装置１の電源オンとともに処理が開始され、図２に示すように、まずＳ１００において、始動部１６に対し、放電灯点灯信号が出力される。この信号により、始動部１６のスイッチ１６ｂがオンとなり、放電灯５に対し高圧の放電灯電圧が印加され、放電灯５が点灯する。なお、所定の時間が経過したら、スイッチ１６ｂをオフする信号を出力する。

続くＳ１０５において、記憶部５０から指令電力値（Ｐ_I）が取得され、続くＳ１１０において、電流検出器６０から放電灯５の放電灯電流（Ｉ_L）が取得され、続くＳ１１５において、電圧検出器７０から放電灯５の放電灯電圧（Ｖ_L）が取得される。

続く、Ｓ１２０では、Ｓ１１０において取得された放電灯電流（Ｉ_L）及びＳ１１５において取得された放電灯電圧（Ｖ_L）から、供給電圧Ｐ_L＝Ｉ_L×Ｖ_Lが算出される。
続くＳ１２５では、Ｓ１２０において算出された供給電力（Ｐ_L）が、Ｓ１０５において取得された指令電力値（Ｐ_I）未満であるか否かが判定される。

そして、供給電力（Ｐ_L）が指令電力値（Ｐ_I）未満であると判定された場合（Ｓ１２５：Ｙｅｓ）、処理がＳ１４０へ移行され、指令電力値（Ｐ_I）より大きいと判定された場合（Ｓ１２５：Ｎｏ）、処理がＳ１３０へ移行される。

Ｓ１３０では、供給電力（Ｐ_L）が指令電力値（Ｐ_I）より大きいか否かが判定される。そして、供給電力（Ｐ_L）が指令電力値（Ｐ_I）より大きいと判定された場合（Ｓ１３０：Ｙｅｓ）、処理がＳ１３５へ移行され、指令電力値（Ｐ_I）未満であると判定された場合（Ｓ１３０：Ｎｏ）、供給電力（Ｐ_L）が現在の値に保たれたまま、処理がＳ１０５へ戻されて、制御処理が繰り返される。

Ｓ１３５では、ＭＯＳＦＥＴ１２ａのゲートに対して出力するパルス信号の周波数を低減することにより昇圧部１２からの出力電圧を低減させた後、処理がＳ１０５へ戻されて、制御処理が繰り返される。

Ｓ１４０では、ＭＯＳＦＥＴ１２ａのゲートに対して出力するパルス信号の周波数を上昇させることにより昇圧部１２からの出力電圧を上昇させた後、処理がＳ１０５へ戻されて、制御処理が繰り返される。

なお、本制御処理は、放電灯点灯装置１の電源オフとともに処理が終了される。
（放電灯点灯装置１の特徴）
以上に説明した放電灯点灯装置１では、電力制御部３０によって、バッテリ９０から放電灯５に供給される電力が制御される。その際、入力された電力指令信号から抽出された指令電力値のうち少なくとも最新の指令電力値が、記憶部５０に格納され、さらに、格納された電力指令値のうち最新の電力指令値に基づいて放電灯５への供給電力が制御される。

このように、放電灯点灯装置１によれば、外部から電力指令信号を入力するだけで、容易に放電灯５の光束を調整することができる。
また、外部から電力指令信号が入力されると、指令電力値が抽出され、抽出された指令電力値のうち少なくとも最新の指令電力値が記憶部５０に格納される。したがって、放電灯５の光束値の調整を行い、調査が完了した時点での指令電力値で電力制御がなされるとともに、その指令電力値が記憶部５０に格納されることになる。

さらに、指令電力が格納された記憶部５０、電力制御部３０及び放電灯５が一体化されているので、放電灯５の光束の調整が完了した場合には、その後に再度車両への組み付け作業を行ったとしても、放電灯５と駆動回路１０の組み合わせは変わらないため、放電灯５からは、再度の組み付け作業前と同じ値の光束が得られる。

つまり、車両に対する組み付け作業を繰り返し行っても放電灯５が発する光束値は変わらない放電灯点灯装置１とすることができる。
さらに、バッテリライン９２のみで電力指令信号を入力できるので、バッテリライン９２以外に電力指令信号を入力するための信号ライン９４や専用端子が必要なくなる。

換言すれば、バッテリを含めた放電灯５を点灯させるためのシステムとして見た場合に、電力指令信号を伝送するための信号ライン９４を減らすことができる。
また、記憶部５０において、信号入力部４０において抽出された指令電力値を順次上書きして最新の指令電力値を格納しているので、記憶部５０の記憶容量を減らすことができる。したがって、放電灯点灯装置１を小型化したり、コストを低減したりすることができる。
［第２実施形態］
次に、第１実施形態の信号入力部４０において、外部から電力指令信号がバッテリライン９２ではなく、専用の信号ライン９４によって入力される第２実施形態について説明する。

第２実施形態における放電灯点灯装置２の構成は、信号入力部４０以外は、第１実施形態における放電灯点灯装置１と同じであるので、図３において、同じ構成品については同じ符号を付して、その説明を省略する。図３は、放電灯点灯装置２の概略の回路構成を示す回路図である。

放電灯点灯装置２では、図３に示すように、電力指令信号がバッテリライン９２ではなく、信号ライン９４から入力される。
つまり、信号入力部４０は、バッテリライン９２の代わりに専用の信号入力端子４８を備えており、電力指令信号は、信号入力端子４８を介して、信号抽出部４６に直接入力される。つまり、第１実施形態における信号分離部４４を用いる必要がなくなることとなる。

信号抽出部４６に入力された電力指令信号からは、第１実施形態と同様に、指令電力値が抽出され、記憶部５０に格納される。
電力制御部３０では、第１実施形態と同様に、記憶部５０に格納された指令電力値に基づき、図２に示すフローチャートに従って制御処理が行われる。

放電灯点灯装置２では、バッテリライン９２から指令電力値を電源から分離するための信号分離部４４が不要となる。したがって、放電灯点灯装置２の構成を簡易なものとすることができる。
［第３実施形態］
次に、放電灯５を点灯させる場合に放電灯電圧が点灯後の時間経過と共に変化する、いわゆる過渡現象を考慮した供給電力の制御を行うようにした第３実施形態について、図４に基づき説明する。図４は、放電灯５を点灯させた際の放電灯電圧、放電灯電流、供給電力及び光束の特性を示す図である。

なお、第３実施形態における放電灯点灯装置は、第１実施形態における放電灯点灯装置１と同じ構成を有しているため、同じ構成品には同じ符号を付し、その説明は省略する。
第３実施形態において、放電灯５を点灯させる準備として、放電灯電圧を、図４（ａ）に示すように４００［Ｖ］程度の電圧にしておく（図４（ａ）中「Ａ」で示す範囲）。

２０［ｋＶ］以上の高圧パルスでブレークダウンさせると、放電灯５が放電し、一旦放電灯電圧が低下する（図４（ａ）中「Ｂ」で示す点）。
その後も電力を供給し続けると、図４（ａ）に示すように、一旦低下した電圧が徐々に増加する（図４（ａ）中「Ｃ」で示す範囲）。このとき、放電灯電圧が一旦低下したときの電圧に対し所定の電圧値まで増加するまでの間を第１過渡期間と呼び、放電灯電圧が一旦低下したときの電圧に対する所定の電圧値を電圧変化値（Ｖ_R）と呼ぶ。

この第１過渡期間の間は、図４（ｃ）に示すように、放電灯５に対する供給電力が一定となるように制御する。このときの供給電力を第１電力値（Ｐ₁）と呼び、後述する第２電力値（Ｐ₂）よりも大きな値とする。

そして、放電灯電圧が電圧変化値（Ｖ_R）を超えたら、供給電力を図４（ｃ）に示すように、時間経過と共に減少させる。すると、放電灯電圧は、図４（ａ）に示すように徐々に増加（図４中「Ｄ」で示す範囲）した後、一定値となる。

このとき、放電灯電流は、図４（ｂ）に示すように、徐々に減少した後、一定値となる。このように、放電灯電圧の値は電圧変化値（Ｖ_R）を超えてから、徐々に増加した後、一定値になるまでの期間を「第２過渡期間」と呼ぶ。

そして、第２過渡期間が経過した時点、つまり、放電灯電圧が一定値となった場合には、供給電力を一定とする。すると、放電灯電流も一定となる。このように、第２過渡期間経過後に放電灯電圧が一定となる期間（図４（ａ）中「Ｅ」で示す期間）を定常期間と呼ぶ。このときの供給電力を第２電力値（Ｐ₂）と呼び、前述の第１電力値（Ｐ₁）よりも小さな値とする。

また、図４（ａ）に示すように、特に第１過渡期間においては電流値が電力制御部３０にとって過大となる場合がある。このような場合には、放電灯５が故障したり寿命が短くなったりする。

そこで、電力制御部３０には、放電灯電流を制限するためのクランプ回路（図示せず）を設け、放電灯５に対し電力を供給する際、電流検出器６０で検出した放電灯電流が、所定の電流閾値（Ｉ_R）を超えないように制限する。

なお、以上に示す電力制御パターンは、第１実施形態と同様に、記憶部５０に格納されており、電力制御部３０では、記憶部５０に格納されている上記の電力制御パターンに基づいて放電灯５への供給電力を制御する。

このような放電灯点灯装置３では、第１過渡期間において、より大きな値の第１電力値（Ｐ₁）を供給することにより、放電灯５を早期に点灯状態にできるとともに、定常期間においては、所定の明るさを得るために、所定の電力を供給するようになる。
［第４実施形態］
次に、図５及び図６に基づき、温度センサ８０により電力制御部３０を保護するようにした第４実施形態における放電灯点灯装置３について説明する。図５は、温度センサ８０を備えた放電灯点灯装置３の概略の回路構成を示す回路図であり、図６は、電力制御部３０の温度か過大となった場合の電力制御部３０での電力制御の内容の一例を示す図である。

なお、第４実施形態における放電灯点灯装置３は、温度センサ８０を備えている以外は、第１実施形態における放電灯点灯装置１と同じ構成・機能を有しているため、同じ構成品には同じ符号を付し、その説明は省略する。

第４実施形態における放電灯点灯装置３は、図１に示す第１実施形態における放電灯点灯装置１の内部に、放電灯点灯装置１の内部温度を測定するための温度センサ８０を備えている。

温度センサ８０は、熱電対、シリコンやダイオードなどの半導体を用いた半導体センサ、白金やセルノックスなどの抵抗素子を用いた抵抗センサ、或いは、キャパシタンスセンサなどであり、放電灯点灯装置３の図示しない筐体内部及び制御ＩＣ内に配置され、放電灯点灯装置３内部の温度を測定し、測定結果を電力制御部３０へ出力する。

電力制御部３０では、第１実施形態〜第３実施形態に示す、放電灯５への供給電力を制御している際に、温度センサ８０から出力される放電灯点灯装置３内部の温度を入力する。 そして、入力した温度が、図６に示すように、予め定めた所定の温度（Ｔ_R：例えば１４０℃）を超えたときに、放電灯５に対する供給電力をＰ_Rまで低下させる。

以上のような放電灯点灯装置３では、搭載環境温度が高いなどの理由により、電力制御部３０の温度が所定の温度を超えたときに、供給電力を所定の電力値（ＰＲ）に低減させるので、電力制御部３０の負荷を低減することができる。

したがって、発熱などによって、電力制御部３０が故障しないように保護することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。

例えば、上記実施形態では、一定のパルス幅を有するスイッチングパルスの周波数を制御することによって、昇圧部１２のＭＯＳＦＥＴ１２ａをスイッチングする、いわゆるＰＦＭ制御を用いていたが、スイッチングパルスのパルス幅を制御することによって、昇圧部１２の出力電圧を制御するＰＷＭ制御を用いてもよい。

１，２，３…放電灯点灯装置、５…放電灯、５ａ，５ｂ…電力入力端子、１０…駆動回路、１２…昇圧部、ＭＯＳＦＥＴ…１２ａ、１２ｂ…トランス、１２ｃ，１２ｄ…コンデンサ、１２ｅ…ダイオード、１４…Ｈブリッジ、１４ａ，１４ｃ…ＰＮＰ型トランジスタ（トランジスタ）、１４ｂ，１４ｄ…ＮＰＮ型トランジスタ（トランジスタ）、１４ｅ，１４ｆ…駆動ＩＣ、１４ｇ…シャント抵抗、１６…始動部、１６ａ…トランス、１６ｂ…スイッチ、２０…制御回路、３０…電力制御部、４０…信号入力部、４４…信号分離部、４６…信号抽出部、４８…信号入力端子、５０…記憶部、６０…電流検出器、７０…電圧検出器、８０…温度センサ、９０…バッテリ、９２…バッテリライン、９４…信号ライン。

Claims (7)

1. 放電灯と、
   電源から前記放電灯に供給する電力を制御する電力制御手段と、
   前記電力制御手段において制御する電力値を指令するための電力指令信号を外部から入力し、該入力された電力指令信号から指令電力値を抽出する信号入力手段と、
   前記信号入力手段において抽出した指令電力値のうち少なくとも最新の指令電力値を格納する記憶手段と、
   を備え、
   前記放電灯、前記電力制御手段、前記信号入力手段及び前記記憶手段は、一体に形成され、
   前記電力制御手段は、
   前記記憶手段に格納された前記電力値のうち、前記放電灯の光束値の調整が完了した時点での光束値を示す前記最新の指令電力値に基づいて前記放電灯への供給電力を制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 請求項１に記載の放電灯点灯装置において、
   前記電力指令信号が、放電灯に対する電力供給のための電源ラインに重畳されている場合には、
   前記信号入力手段は、
   前記電源ラインに接続され、前記電源ラインに重畳された前記電力指令信号を電源から分離する信号分離手段と、
   前記信号分離手段により分離された前記電力指令信号から前記指令電力値を抽出する信号抽出手段を備えることを特徴とする放電灯点灯装置。
3. 請求項１に記載の放電灯点灯装置において、
   前記電力指令信号が、放電灯に対する電力供給のための電源ライン以外の信号ラインから入力される場合には、
   前記信号入力手段は、
   前記電源ライン以外の信号入力ラインに接続され、前記電源ライン以外の信号入力ラインから入力される電力指令信号から前記指令電力値を抽出する信号抽出手段を備えることを特徴とする放電灯点灯装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置において、
   前記記憶手段は、
   前記信号入力手段において抽出された指令電力値を順次上書きして格納することを特徴とする放電灯点灯装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置において、
   前記放電灯に印加する放電灯電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記放電灯に流れる放電灯電流を検出する電流検出手段と、
   を備え、
   前記電力制御手段は、
   前記放電灯への電力供給を開始した後、前記電圧検出手段で検出した電圧が一旦低下してから、所定の電圧変化値に上昇するまでの第１過渡期間では、前記放電灯に対する供給電力が、一定の第１電力値となるように供給電力を制御し、
   前記電圧検出手段で検出した電圧が前記電圧変化値を超えてから該電圧が一定値となるまでの第２過渡期間では、前記放電灯に対する供給電力が時間経過と共に減少するように供給電力を制御し、
   前記電圧検出手段で検出した電圧が一定値となった後の定常期間では、前記放電灯に対する供給電力が、前記第１電力値よりも小さい一定の第２電力値となるように供給電力を制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
6. 請求項５に記載の放電灯点灯装置において、
   前記電力制御手段は、
   前記放電灯に対し電力を供給する際、前記電流検出手段で検出した前記放電灯に流れる電流が、所定の電流閾値を超えないように制限することを特徴とする放電灯点灯装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置において、
   前記電力制御部の温度を検出する温度検出手段を備え、
   前記電力制御手段は、
   前記温度検出手段で検出した温度が所定の温度を超えた場合に前記放電灯に対する供給電力を所定の値まで低減させることを特徴とする放電灯点灯装置。