JP5389305B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
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Description
そこで、放電灯が点灯する前の無負荷時出力電圧(OCV;Open Circuit Voltage)を、放電灯を点灯可能で、かつ、部品の定格電圧に収まる任意の電圧(以下、OCV制限値)に制限する必要がある。一般的には出力電圧がOCV制限値を超えたらDutyを低下し、Duty低下によりOCV制限値を下回ったら前記F/Bにより再昇圧し、以下その繰り返しでOCV制限値に保つという制御方式が採られていた。
実施の形態1.
図1に示すように、実施の形態1に係る放電灯点灯装置1は、DC電源11から供給される電圧を利用して放電灯14を点灯する装置であり、DC/DCコンバータ2、出力電圧検出部3、出力電流検出部4、DC/ACインバータ5、制御部6およびPWM出力部7を備える。図示例では放電灯点灯装置1が外部のイグナイタ13と接続しているが、放電灯点灯装置1の内部にイグナイタ13を備える構成であってもよい。また、DC電源11は、放電灯点灯装置1に直流電圧を供給する電源であり、ライティングスイッチ(以下、ライティングSW)12によって放電灯点灯装置1への直流電圧が供給または遮断される。例えば放電灯14が車両の前照灯である場合、放電灯点灯装置1はDC電源11として車載バッテリを使用する。
図2は制御部6の基本的な動作を示すフローチャートであり、制御部6はF/B周期毎に動作を繰り返す。この動作例では、任意の第1判定条件を境界にして、目標電流を維持するように出力電流をF/BするDuty制御と、OCV制限値を維持するように出力電圧をF/BするDuty制御とを切り替える。
OCV制限値は、先立って説明したように、放電灯14を点灯する前に放電灯14に供給されるべきOCV(無負荷時出力電圧)の制限値である。目標電流は、放電灯14のバルブ電圧と定格電力とから求められる電流値である。放電灯14に供給される適正な電力は、点灯始動時は放電灯14の定格電力より大きい点灯電力であり、その後、定格電力まで徐々に減少され、定格電力に至ると定電力で安定点灯する。従って、目標電流は時間と共に変化し、点灯初期は高い値から始まり、バルブ電圧の増加に伴い低下し、低い値で一定となる。
第1判定条件を満たさない場合(ステップST1“NO”)、制御部6は目標電流を維持するように出力電流F/BによるDuty制御を行う(ステップST2〜ST4)。出力電流F/Bにおいて、制御部6は、出力電流検出部4の検出する出力電流が目標電流より大きい場合(ステップST2“YES”)、Dutyを低下し(ステップST3)、DC/DCコンバータ2の出力電流を低下させて目標電流に近づける。一方、出力電流が目標電流以下の場合(ステップST2“NO”)、Dutyを上昇し(ステップST4)、DC/DCコンバータ2の出力電流を上昇させて目標電流に近づける。
他方、第1判定条件を満たす場合(ステップST1“YES”)、制御部6はOCV制限値を維持するように出力電圧F/BによるDuty制御を行う(ステップST5〜ST7)。出力電圧F/Bにおいて、制御部6は、出力電圧検出部3の検出する出力電圧がOCV制限値より大きい場合(ステップST5“YES”)、Dutyを低下し(ステップST6)、DC/DCコンバータ2の出力電圧を低下させてOCV制限値に近づける。一方、出力電圧がOCV制限値以下の場合(ステップST5“NO”)、Dutyを上昇し(ステップST7)、DC/DCコンバータ2の出力電圧を上昇させてOCV制限値に近づける。
(1)第1判定条件として出力電圧F/B切替判定値を用いる場合
図3は、制御部6の動作を示すフローチャートである。この動作例の場合、制御部6には、出力電圧F/B切替判定値として、バルブ電圧の動作範囲上限値より大きく、かつ、OCV制限値より小さい任意の電圧値が設定されている。そして、第1判定条件として、「出力電圧>出力電圧F/B切替判定値」が設定されている。
ステップST1aにおいて、制御部6は、出力電圧検出部3の検出する出力電圧を出力電圧F/B切替判定値と比較し、出力電圧が出力電圧F/B切替判定値以下の場合(ステップST1a“NO”)、出力電流F/BによるDuty制御を行う(ステップST2〜ST4)。他方、出力電圧が出力電圧F/B切替判定値より大きい場合(ステップST1a“YES”)、出力電圧F/BによるDuty制御を行う(ステップST5〜ST7)。
DC/DCコンバータ2の駆動開始時は出力電圧が低いので、制御部6は出力電流F/BによるDuty制御を行う。放電灯14の点灯前は、電極間に放電が生じておらず電流が流れないため、出力電流F/BによるDuty上昇に伴い出力電圧が昇圧し、出力電圧F/B切替判定値を超えると出力電圧F/Bに切り替わる。よって、点灯前は出力電圧をフィードバックしてOCV制限値に保つことができる。また、点灯中に放電灯14が立ち消えた場合も、放電灯14に電流が流れなくなるので昇圧し、出力電圧F/B切替判定値を超えて出力電圧F/Bに切り替わるので、出力電圧をOCV制限値に保つことができる。
また、出力電圧F/BによりOCV制限値を維持し続けたとして、点灯すれば放電灯14に電流が流れて、出力電圧がバルブ電圧相当に低下するので、点灯後に出力電圧が出力電圧F/B切替判定値を下回って出力電流F/Bに切り替わる。よって、点灯後は出力電流をフィードバックして目標電流に保つことができる。
なお、出力電圧検出部3は、放電灯14の電力制御を行う上で必要な回路であり、従来一般の放電灯点灯装置が備えているものである。本実施の形態1ではそれを流用してF/Bモードの切り替えを判定するので、判定のために新たな回路を設ける必要がなく、そのためのコストアップが無いこともメリットの一つである。
F/Bモードを切り替える判定基準として仮にDC/DCコンバータ2を駆動してからの時間を用いた場合、昇圧してから点灯するまでの時間は、入力電圧およびDC/DCコンバータ2の効率、放電灯14の電極間のブレイク電圧のばらつき等により不定になるので、昇圧時間に達したか否かで出力電流F/Bと出力電圧F/Bとを切り替えることは困難である。
何らかの検出手段を用いて放電灯14の点灯前の昇圧状態か放電灯14の点灯状態かを判定して、昇圧状態では出力電圧F/B、点灯状態では出力電流F/Bといったように状態に応じてF/Bモードを切り替える場合、点灯中に放電灯14が立ち消えると、電極間に電流が流れないので昇圧するが、状態変化は検出されず出力電流F/Bが継続されるので、出力電圧をOCV制限値に保つことができない。
例えば、出力電圧F/B切替判定値が低すぎるとバルブ電圧範囲と競合し、バルブ電圧で安定点灯中に出力電流F/Bから出力電圧F/Bに誤切替し、OCV制限値まで昇圧しようとDutyを増加してしまう場合がある。また、放電灯14が点灯して出力電圧が低下したとき、出力電圧F/Bから出力電流F/Bへの切り替えが遅れることとなり、切り替えまでの間Dutyが増加し点灯時の突入電流が増加する場合がある。電流増加は、DC/DCコンバータ2およびDC/ACインバータ5等の部品への過負荷になる。
また、バルブ電圧の動作範囲上限値とするのは、バルブ電圧が初期の個体差、メーカによる差、経年劣化等によりばらつくためである。そこで、それらばらつきを考慮してバルブ電圧の動作範囲を推測し、出力電圧F/B切替判定値を推測した動作範囲より高く設定しておくことが好ましい。これにより、誤判定することなくF/Bモードを切り替えることが可能になる。
例えば、「出力電圧F/B切替判定値=OCV制限値」に設定した場合、F/Bに遅れがあるので、出力電流F/Bにより昇圧しOCV制限値を超えてから出力電圧F/Bに切り替わる。そして、出力電圧をOCV制限値に合わせようとDutyを低下する。従って、遅れの分だけオーバーシュートしてしまい(図4(a)に一点鎖線で示す)、DC/DCコンバータ2およびDC/ACインバータ5等の部品への過負担になる。
そこで、F/Bの遅れを見越して、出力電圧F/B切替判定値をOCV制限値より充分に低い値に設定することにより、オーバーシュートを抑制し、部品への負担を減らして破壊を防止すると共に、部品の定格を下げてコストダウンが可能になる。
図6は、本実施の形態2に係る放電灯点灯装置1aの構成を示すブロック図である。この放電灯点灯装置1aは、図1に示す上記実施の形態1の放電灯点灯装置1に対して、新たに入力電流検出部20を追加した構成である。なお、図6において図1と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
制御部6aは、出力電圧検出部3の検出する出力電圧をF/Bするか、出力電流検出部4の検出する出力電流をF/Bするか、あるいは入力電流検出部20の検出した入力電流をF/Bするかして、DC/DCコンバータ2のスイッチング動作を制御するDutyを求め、PWM出力部7へ出力する。このDutyでDC/DCコンバータ2が駆動して、放電灯14へ供給する適切な電力を生成する。
図7は制御部6aの基本的な動作を示すフローチャートであり、制御部6aはF/B周期毎に動作を繰り返す。この動作例では、出力電流F/Bから入力電流F/Bへの切り替えを任意の第2判定条件で行い、入力電流F/Bから出力電流F/Bへの切り替えを任意の第3判定条件で行う。
第1判定条件は、上記実施の形態1で説明した通りである。また、図7のステップST1〜ST7は、図2の各ステップと同様のため説明は省略する。
第2判定条件を満たさない場合(ステップST11“NO”)、制御部6aは続くステップST12においてF/Bモードが入力電流F/Bに設定されているか否かを確認する。入力電流F/B中でない場合(ステップST12“NO”)、制御部6aは出力電流F/Bまたは出力電圧F/BによりDuty制御を行う(ステップST1〜ST7)。
他方、第2判定条件を満たす場合(ステップST11“YES”)、または、第2判定条件は満たさないが入力電流F/BによるDuty制御を行っている場合(ステップST12“YES”)、制御部6aは続くステップST13において入力電流検出部20の検出する入力電流が第3判定条件を満たすか否かを判定する。
他方、第3判定条件を満たす場合(ステップST13“YES”)、制御部6aは、F/Bモードの入力電流F/Bの設定を解除して(ステップST14)、ステップST1〜ST7を行い出力電流F/Bまたは出力電圧F/BによりDuty制御を行う。
なお、入力電流制限値は、先立って説明した通り、DC電源11の電流容量等を考慮して決定した任意の電流値である。
(4)第2判定条件として入力電流制限値(=入力電流F/B切替判定値)を、第3判定条件として目標電流を用いる場合
図8は、制御部6aの動作を示すフローチャートである。この動作例の場合、制御部6aには、入力電流F/Bに切り替えるか否かを判定するための判定値として、入力電流制限値と等しい値が設定されている。そして、第2判定条件として、「入力電流≧入力電流制限値」が設定されている(「入力電流>入力電流制限値」でも良い)。また、第3判定条件として、「出力電流≧目標電流」が設定されている。
他方、入力電流が入力電流制限値以上の場合(ステップST11a“YES”)、かつ、出力電流検出部4の検出する出力電流が目標電流より小さい場合(ステップST13a“NO”)、入力電流F/BによるDuty制御を行う(ステップST15〜ST18)。一方、出力電流が目標電流以上の場合(ステップST13a“YES”)、制御部6aは、F/Bモードの入力電流F/Bの設定を解除して(ステップST14)、出力電流F/B(または出力電圧F/B)によるDuty制御を行う(ステップST1〜ST7)。
これに対し、本実施の形態2では、Dutyと出力電圧の発振を防止するために出力電流F/B(場合によっては出力電圧F/B)と入力電流F/Bを切り替えるという方法は同じであるが、出力電流F/Bから入力電流F/Bへの切り替えと、入力電流F/Bから出力電流F/Bへの切り替えに異なる判定条件が必要となる。例えば入力電流を判定基準に用いて、出力電流F/Bから入力電流F/Bに切り替えて入力電流制限値に維持するようDuty制御した場合、点灯時の電圧変化のように入力電流が低下することはなく、よって、入力電流F/Bから出力電流F/Bに戻すことができない。そこで、入力電流F/Bに切り替える判定条件と、出力電流F/B(場合によっては出力電圧F/B)に切り替える判定条件とを別々に設定することにより、点灯後にF/Bモードを切り替え可能とする。
DC電源11が正常動作していれば入力電流は入力電流制限値以下なので、制御部6aは出力電流F/BによるDuty制御を行う。このとき、例えばDC電源11の電源電圧が低下するなどして入力電流が増加し、入力電流制限値を超えた場合、第2判定条件を満たし、出力電流F/Bから入力電流F/Bに切り替わって入力電流が入力電流制限値に保たれる。
また、入力電流F/Bにより入力電流制限値を維持し続けたとして、放電灯14が点灯しても入力電流が低下することはないが、一方で目標電流は点灯後のバルブ電圧増加に伴い低下する(図9(b)に一点鎖線で示す)。そのため、出力電流は、いずれ目標電流を上回ることになり、第2判定条件を満たす。よって、点灯後は、入力電流F/Bから出力電流F/Bに切り替わって、出力電流を目標電流に保つことができる。
図10(b)のように、出力電流と目標電流が略等しい状態で入力電流F/Bから出力電流F/Bに切り替わると、切り替わった直後は発振するが、すぐに収束する。この間、出力電流≧目標電流(第3判定条件)を満たさない場合が生じるが、入力電流≧入力電流制限値(第2判定条件)を満たすこともないため、制御部6aは図8のフローチャートに従ってステップST11a“NO”と判定して出力電流F/Bを維持することになる。
図8に示すフローチャートに従って制御部6aが動作した場合の、入力電流の経時変化のグラフを図11(a)に示し、Dutyの経時変化のグラフを図11(b)に示す。6aは第2判定条件に従い、入力電流が一旦入力電流制限値を超えるまで出力電流F/BによるDuty制御を保つため、出力電流F/Bから入力電流F/Bに切り替わるときに入力電流がオーバーシュートする。
(5)第2判定条件として入力電流制限値より低い入力電流F/B切替判定値を用いる場合
図12に、入力電流F/B切替判定値の一例を示す。図12(a)は入力電流の経時変化のグラフであり、図12(b)はDutyの経時変化のグラフである。図示するように、入力電流制限値より低い電流値を入力電流F/B切替判定値に設定し、第2判定条件として「入力電流>入力電流F/B切替判定値」を設定する。この場合、入力電流が入力電流制限値を超える前であって、入力電流F/B切替判定値に達したときに出力電流F/Bから入力電流F/Bに切り替わる。その後は入力電流F/BによるDuty制御で、入力電流が入力電流制限値に維持される。
よって、F/Bの遅れ分を見越して、入力電流F/B切替判定値を入力電流制限値より低い値に設定することにより、オーバーシュートを抑制することが可能になる。
図13は、制御部6aの動作を示すフローチャートであり、第2判定条件として「入力電流>入力電流F/B切替判定値」を用い、第3判定条件として「出力電流≧目標電流」を用いる場合を示す。この動作例の場合、ステップST11bにおいて、制御部6aは、入力電流検出部20の検出する入力電流を入力電流F/B切替判定値と比較し、入力電流が入力電流F/B切替判定値以下の場合(ステップST11b“NO”)、かつ、入力電流F/Bでない場合(ステップST12“NO”)、出力電流F/B(または出力電圧F/B)によるDuty制御を行う(ステップST1〜ST7)。
他方、入力電流が入力電流F/B切替判定値より大きい場合(ステップST11b“YES”)、かつ、出力電流検出部4の検出する出力電流が目標電流より小さい場合(ステップST13a“NO”)、入力電流F/BによるDuty制御を行う(ステップST15〜ST18)。
DC/DCコンバータ2の駆動を開始して出力電流F/BによるDuty制御を行い、例えばDC電源11の電源電圧が低下するなどして入力電流が増加しても、図12で説明したように入力電流制限値を超える前に入力電流F/Bに切り替わって、以降は入力電流制限値を保つようにDuty制御が行われる。
また、図8で説明したように、点灯後には出力電流が目標電流を上回り、入力電流F/Bから出力電流F/Bに切り替わって、以降は目標電流を保つようにDuty制御が行われる。
図15は、図14の入力電流F/Bから出力電流F/Bに切り替わる部分を拡大したグラフであり、図15(a)は入力電流の経時変化、図15(b)は出力電流の経時変化、図15(c)はDutyの経時変化を示す。
図15(b)のように、出力電流と目標電流が略等しい状態で入力電流F/Bから出力電流F/Bに切り替わると、切り替わった直後は発振が生じる。このとき、出力電流≧目標電流(第3判定条件)を満たさない場合があり、さらに入力電流>入力電流F/B切替判定値Th1(第2判定条件)を満たしている間は、図13のフローチャートに従ってステップST13a“YES”と“NO”の判定をF/B周期毎に交互に繰り返して、入力電流F/Bと出力電流F/Bの切替が繰り返されることになる。そして、入力電流F/Bの間は入力電流制限値に近づけようと、出力電流F/Bの際よりも大きくDutyを増加するため、収束せずに発振する。
そこで、発振が許容可能な範囲に収まるような入力電流F/B切替値を設定しておくことが好ましい。例えば、図15(a)に示す入力電流F/B切替判定値Th2のように、入力電流F/B切替判定値を入力電流制限値に近づける。
図16は、本実施の形態3に係る放電灯点灯装置1bの構成を示すブロック図である。この放電灯点灯装置1bは、図6に示す上記実施の形態2の放電灯点灯装置1aに新たに入力電圧検出部30を追加すると共に、制御部6aに代えてタイマ回路(第1タイマ回路)31を有する制御部6bを備えた構成である。なお、図16において図1および図6と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
タイマ回路31は、制御部6bの制御によって経過時間をカウントする。
制御部6bは、入力電圧検出部30の検出する入力電圧が所定の電圧未満の状態を一定時間以上継続した場合、入力電圧に比例して目標電流を低下する。この目標電流は出力電流F/BによるDuty制御の目標値として用いる値であり、また、第3判定条件の判定基準として用いる値でもある。
入力電圧が低下状態にあることを判定するための電圧閾値は、入力電流≧入力電流制限値になる入力電圧を見越した電圧値、または、入力電流>入力電流F/B切替判定値になる入力電圧を見越した電圧値に設定する。
図17は制御部6bの動作を示すフローチャートであり、制御部6bはF/B周期毎に動作を繰り返す。第1〜第3判定条件は上記実施の形態1,2で説明した通りである。また、図17のステップST1〜ST7,ST11〜ST18は、図7の各ステップと同様のため説明は省略する。
なお、ステップST13aでは、第3判定条件として出力電流≧目標電流を用いる。
入力電圧が電圧閾値以下に低下している場合(ステップST21“NO”)、かつ、タイマ回路31のカウントする入力低下期間が所定期間より長い場合(ステップST22“YES”)、制御部6bは目標電流の設定値を低くする(ステップST23)。図17の例では、目標電流を入力電圧に応じた分だけ低下させている。
一方、タイマ回路31のカウントする入力低下期間が所定期間以下の場合(ステップST22“NO”)、制御部6bはタイマ回路31の入力低下期間カウントを継続させる(ステップST24)。
上記実施の形態2,3では、入力電流F/BによるDuty制御中に放電灯14が立ち消えるなどして出力電流が0になると、いつまでたっても第3判定条件(出力電流≧目標電流)を満たさず、入力電流F/Bを続けてDutyが増加し、OCV制限値を超えてしまう可能性がある。そこで、本実施の形態4では、第3判定条件として、「出力電流≧目標電流」に加えて「出力電圧≧OCV制限値」を用い、入力電流F/B制御中に立ち消え等で昇圧した場合に出力電圧F/Bに切り替える構成にする。
図18は、本実施の形態4の制御部6bの動作を示すフローチャートであり、制御部6bはF/B周期毎に動作を繰り返す。第1,第2判定条件は上記実施の形態1〜3で説明した通りである。また、図18のステップST1〜ST7,ST11〜18,ST21〜ST26は、図17の各ステップと同様のため説明は省略する。
また、第3判定条件として、ステップST31の「出力電圧≧OCV制限値」と、ステップST13aの「出力電流≧目標電流」とが設定されている。
出力電圧がOCV制限値より小さい場合(ステップST31“NO”)、制御部6bは続いて出力電流検出部4の検出する出力電流を目標電流と比較し(ステップST13a)、出力電流が目標電流より小さい場合(ステップST13a“NO”)、F/Bモードを入力電流F/Bに設定して(ステップST15)、入力電流F/BによるDuty制御を行う(ステップST16〜ST18)。
他方、出力電圧がOCV制限値以上の場合(ステップST31“YES”)、または、出力電流が目標電流以上の場合(ステップST13a“YES”)、制御部6bは、入力電流F/Bの設定を解除して(ステップST14)、第1判定条件を判定する(ステップST1)。なお、出力電圧がOCV制限値より大きいとき、この出力電圧は第1判定条件の出力電圧F/B切替判定値よりも大きくなっているため(ステップST1“YES”)、出力電圧F/Bに切り替わり(ステップST5,ST6)、出力電圧をOCV制限値に維持するようにDuty制御することになる。
上記実施の形態2〜4では、Duty制御を入力電流F/Bから出力電流F/Bへ切り替える第3判定条件として出力電流および出力電圧を用いるため、出力電圧検出部3および出力電流検出部4にノイズが混入した場合に誤切替して発振する可能性がある。また、第2判定条件と第3判定条件を組み合わせた場合も入力電流F/B切替判定値の設定の仕方によっては発振しやすくなる(図15)。
そこで、本実施の形態5では、第3判定条件として、「入力電流F/BによるDuty制御を行っている期間≧強制移行時間」を用い、一定期間以上入力電流F/Bが継続した場合に強制的に出力電流F/Bに切り替える構成にしてノイズの影響を受けにくくする。
図19は、本実施の形態5の制御部6bの動作を示すフローチャートであり、制御部6bはF/B周期毎に動作を繰り返す。第1,第2判定条件は上記実施の形態1〜3で説明した通りである。また、図19のステップST1〜ST7,ST11,ST16〜ST18は、図17の各ステップと同様のため説明は省略する。
また、第3判定条件として、ステップST41の「入力電流F/B期間≧強制移行時間」が設定されている。
入力電流F/B期間が強制移行時間より短い場合(ステップST41“NO”)、制御部6bはタイマ回路31の入力電流F/B期間カウントを継続させ(ステップST42)、入力電流F/BによるDuty制御を行う(ステップST16〜ST18)。
一方、入力電流F/B期間が強制移行時間以上の場合(ステップST41“YES”)、制御部6bは、タイマ回路31のカウントする入力電流F/B期間をクリアして(ステップST43)、ステップST1〜ST7を行い出力電流F/B(または出力電圧F/B)によりDuty制御を行う。
図20は、本実施の形態6に係る放電灯点灯装置1cの構成を示すブロック図である。この放電灯点灯装置1cは、図16に示す上記実施の形態3〜5の放電灯点灯装置1bの制御部6bに代えて、通信部40および記憶部41を有する制御部6cを備えた構成である。なお、図20において図1、図6および図16と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
記憶部41は不揮発性の記憶素子であり、通信部40が取得した第1〜第3判定条件等の情報を記憶する。
制御部6cは、記憶部41の記憶している第1〜第3判定条件等の情報を用いてDuty制御およびF/Bモードの切替判定を行い、DC/DCコンバータ2の駆動を制御する。
また、上記実施の形態5に係る放電灯点灯装置1bに通信部40、記憶部41を追加することにより、外部で効率の良い強制移行時間を判断して、その都度変更することも可能になる。
また、図示は省略するが、上記実施の形態1に係る放電灯点灯装置1に通信部40、記憶部41を追加して、第1判定条件の出力電圧F/B切替判定値、OCV制限値、バルブ電圧動作範囲上限値、目標電流などの設定を変更可能にしてもよい。
上記実施の形態5では、ノイズ混入による誤切替を防止するために、強制移行時間によってDuty制御を入力電流F/Bから出力電流F/Bへ切り替えたが、入力電流F/BによるDuty制御を必要とする時間は出力電力および入力電圧によって変化するため、効率的な制御には向いていない。
そこで、本実施の形態7では、上記実施の形態5とは異なる方法でノイズ混入による誤切替を防止しつつ効率的な制御を行う構成例を説明する。なお、本実施の形態7に係る放電灯点灯装置は、図20に示す放電灯点灯装置1cと図面上では同様の構成であるため、以下では図20を援用して説明する。
そして、制御部6cは、次回以降駆動した際に記憶部41から読み出した値で判定する。
実測値に基づいて、切替回数と変更対象判定値および変更量との対応関係を規定したテーブルを作成して、制御部6cの記憶部41等に設定しておき、ステップST62において制御部6cがそのテーブルを参照して変更処理を行う等すればよい。
ステップST71において、制御部6cは、入力電流検出部20の検出する入力電流と入力電流制限値との差分が、入力電流のオーバーシュート許容値に収まっているか判定する。差分が許容値以下の場合(ステップST71“NO”)、続くステップST72において、出力電圧検出部3の検出する出力電圧とOCV制限値との差分が、出力電圧のオーバーシュート許容値に収まっているか判定する。差分が許容値以下の場合(ステップST72“NO”)、今回F/B周期の処理を終了する。
他方、入力電流の差分が許容値より大きい場合(ステップST71“YES”)、または、出力電圧の差分が許容値より大きい場合(ステップST72“YES”)、制御部6cは各種の判定値をF/Bモードが切り替わり易くなるよう変更して、記憶部41に上書きする(ステップST73)。
そして、制御部6cは、次回以降駆動した際に記憶部41から読み出した値で判定する。
Claims (15)
- DC電源から供給される電圧を昇圧するDC/DCコンバータと、
前記DC/DCコンバータの出力を交流矩形波に変換し放電灯に供給するDC/ACインバータと、
前記放電灯に印加する出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
前記放電灯に流れる出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記出力電圧検出部の検出する出力電圧または前記出力電流検出部の出力する出力電流をフィードバックしてDuty制御を行い、前記放電灯へ適正な電力が供給されるように前記DC/DCコンバータを駆動する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記出力電圧>出力電圧フィードバック切替判定値となる第1判定条件を満たさない場合、前記出力電流をフィードバックして所定の目標電流を維持するようDuty制御を行い、当該第1判定条件を満たす場合、前記出力電圧をフィードバックして所定のOCV制限値を維持するようDuty制御を行い、
前記出力電圧がDC/DCコンバータの駆動開始から前記出力電圧フィードバック切替判定値を超えるまで、前記出力電流のフィードバックによるDuty制御を行い、前記出力電圧が前記出力電圧フィードバック切替判定値を超えると、前記出力電圧のフィードバックによるDuty制御に切り替え、放電灯の点灯により前記出力電圧が低下して前記出力電圧フィードバック切替判定値以下になると、前記出力電流のフィードバックによるDuty制御に戻す
ことを特徴とする放電灯点灯装置。 - 出力電圧フィードバック切替判定値は、放電灯のバルブ電圧の動作範囲の上限値より大きい値に設定されたことを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
- 出力電圧フィードバック切替判定値は、OCV制限値より小さい値に設定されたことを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
- DC電源から供給される入力電流を検出する入力電流検出部を備え、
制御部は、予め設定された第2判定条件を満たさない場合、出力電流または出力電圧のフィードバックによるDuty制御を行い、当該第2判定条件を満たす場合、所定の入力電流制限値を維持するよう前記入力電流をフィードバックしてDuty制御を行う
ことを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。 - 制御部は、第2判定条件を満たす場合、かつ、予め設定された第3判定条件を満たす場合、入力電流のフィードバックによるDuty制御から、出力電流または出力電圧のフィードバックによるDuty制御に戻すことを特徴とする請求項4記載の放電灯点灯装置。
- 第2判定条件として、入力電流>入力電流制限値が設定され、
制御部は、前記入力電流がDC/DCコンバータの駆動開始から前記入力電流制限値を超えるまで、出力電流のフィードバックによるDuty制御を行い、前記入力電流が前記入力電流制限値を超えると、前記入力電流のフィードバックによるDuty制御に切り替える
ことを特徴とする請求項4記載の放電灯点灯装置。 - 第2判定条件として、入力電流>入力電流制限値より低い入力電流フィードバック切替判定値が設定され、
制御部は、前記入力電流がDC/DCコンバータの駆動開始から前記入力電流フィードバック切替判定値を超えるまで、出力電流のフィードバックによるDuty制御を行い、前記入力電流が前記入力電流フィードバック切替判定値を超えると、前記入力電流のフィードバックによるDuty制御に切り替える
ことを特徴とする請求項4記載の放電灯点灯装置。 - 第3判定条件として、出力電流≧目標電流が設定され、当該目標電流は放電灯の点灯前より点灯後に値が小さくなる傾向であって、
制御部は、前記出力電流が前記目標電流未満の間は入力電流のフィードバックによるDuty制御を行い、前記放電灯の点灯後に前記目標電流が低下して前記出力電流より小さくなると、前記出力電流のフィードバックによるDuty制御に戻す
ことを特徴とする請求項5記載の放電灯点灯装置。 - DC電源から供給される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、
前記入力電圧検出部の検出する入力電圧が、所定の電圧閾値未満の状態になっている時間をカウントする第1タイマ回路とを備え、
制御部は、前記第1タイマ回路のカウントする時間が一定時間以上になると、前記入力電圧に比例して目標電流の設定を低くする
ことを特徴とする請求項8記載の放電灯点灯装置。 - 第3判定条件として、出力電圧≧OCV制限値が設定され、
制御部は、前記出力電圧が前記OCV制限値未満の間は入力電流のフィードバックによるDuty制御を行い、前記出力電圧が前記OCV制限値を超えると、前記出力電圧のフィードバックによるDuty制御に戻す
ことを特徴とする請求項5記載の放電灯点灯装置。 - 入力電流のフィードバックによるDuty制御を行っている時間をカウントする第2タイマ回路を備え、
第3判定条件として、前記第2タイマ回路のカウントする時間≧強制移行時間が設定され、
制御部は、前記第2タイマ回路のカウントする時間が前記強制移行時間以上になると、前記入力電流のフィードバックによるDuty制御から出力電流のフィードバックによるDuty制御に戻す
ことを特徴とする請求項5記載の放電灯点灯装置。 - 外部と通信して、Duty制御に用いる情報およびフィードバック方式の切替判定に用いる情報のうちの任意の情報を取得する通信部と、
前記通信部が取得した情報を記憶する記憶部とを備え、
制御部は、前記記憶部から読み出した前記情報を用いて、前記Duty制御および前記フィードバック方式の切替判定を行う
ことを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。 - 制御部は、フィードバック方式を切り替えた回数をカウントし、カウント数が一定数以上の場合、Duty制御に用いる情報および前記フィードバック方式の切替判定に用いる情報のうちの任意の情報を変更して記憶部に記憶し、次回以降駆動した際に当該記憶部から読み出した前記情報を用いて前記Duty制御および前記フィードバック方式の切替判定を行うことを特徴とする請求項12記載の放電灯点灯装置。
- 制御部は、Duty制御中のオーバーシュートのピーク値を測定し、当該ピーク値が所定許容値より大きい場合、前記Duty制御に用いる情報およびフィードバック方式の切替判定に用いる情報のうちの任意の情報を変更して記憶部に記憶し、次回以降駆動した際に当該記憶部から読み出した前記情報を用いて前記Duty制御および前記フィードバック方式の切替判定を行うことを特徴とする請求項12記載の放電灯点灯装置。
- 制御部は、出力電流検出部の検出する出力電流と前記出力電圧検出部の検出する出力電圧を積算して出力電力を求め、前記出力電流のフィードバックによるDuty制御に代えて、当該出力電力をフィードバックして所定の目標電力を維持するようDuty制御を行うことを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
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