JP5874049B2 - Discharge lamp lighting device, headlamp using the same, and vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、放電灯点灯装置および、これを用いた前照灯,車両に関するものである。 The present invention relates to a discharge lamp lighting device, a headlamp using the same, and a vehicle.
メタルハライドランプなどの高輝度放電灯は、その輝度の高さから車載用途にも用いられている。車載用途では、特に視認性の早期確保を実現するため、始動時に光束を急速に立ち上げる必要があり、放電灯の点灯直後に定格電力より過大な電力を放電灯に供給することで光束の立ち上がりを早めている放電灯点灯装置がある(例えば、特許文献1,2参照)。
High-intensity discharge lamps such as metal halide lamps are also used for in-vehicle applications because of their high luminance. In in-vehicle applications, it is necessary to quickly start up the luminous flux at the start, especially in order to ensure early visibility, and the rising of the luminous flux can be achieved by supplying more power than the rated power to the discharge lamp immediately after the discharge lamp is lit. There is a discharge lamp lighting device that accelerates (see, for example,
図11に、放電灯点灯装置1の回路構成図を示す。放電灯点灯装置1は、DC/DCコンバータ部2とインバータ部3とイグナイタ部4と制御部5とを主構成としており、直流電源E1を入力電源として放電灯Laに電力を供給することで放電灯Laを点灯させる。DC/DCコンバータ部2は、直流電源E1から印加される電源電圧Vinを昇降圧し、放電灯Laを点灯するのに必要な直流電圧V1を生成する。インバータ部3は、直流電圧V1を低周波の矩形波からなる交流電圧V2に変換する。イグナイタ部4は、放電灯Laを始動させる数10kVの高電圧を発生させる。制御部5は、DC/DCコンバータ部2の出力電圧(直流電圧V1)および出力電流(電流I1)を検出し、この検出結果から算出された出力電力が目標値となるようにDC/DCコンバータ部2を制御する。
In FIG. 11, the circuit block diagram of the discharge
以下に、放電灯点灯装置1の具体的な構成について説明する。
Below, the specific structure of the discharge
DC/DCコンバータ部2は、コンデンサC1,C2と、スイッチング素子Q1と、トランスTr1と、ダイオードD1と、スイッチング素子Q1とでフライバック型のDC/DCコンバータ回路を構成している。
In the DC /
直流電源E1の出力端間にスイッチS1を介してコンデンサC1が接続されており、スイッチS1がオンすると、コンデンサC1の両端間に直流電源E1から出力される直流の電源電圧Vinが印加される。コンデンサC1の両端間には、トランスTr1の一次巻線n11とnチャネルMOSFETからなるスイッチング素子Q1とが直列接続されている。また、トランスTr1の二次巻線n12の両端間にダイオードD1とコンデンサC2とが直列接続されている。そして、スイッチング制御部21がスイッチング素子Q1をオンすると、トランスTr1の一次巻線n11に電流が流れ、トランスTr1にエネルギーが蓄積される。そして、スイッチング素子Q1をオフすると、トランスTr1に蓄積されたエネルギーによって、二次巻線n12→コンデンサC2→ダイオードD1の経路で電流が流れコンデンサC2が充電される。そして、スイッチング素子Q1がオン・オフを繰り返すことで、コンデンサC2の両端間に直流電圧V1が生成される。 A capacitor C1 is connected between the output terminals of the DC power supply E1 via a switch S1. When the switch S1 is turned on, a DC power supply voltage Vin output from the DC power supply E1 is applied between both ends of the capacitor C1. Between both ends of the capacitor C1, a primary winding n11 of the transformer Tr1 and a switching element Q1 formed of an n-channel MOSFET are connected in series. A diode D1 and a capacitor C2 are connected in series between both ends of the secondary winding n12 of the transformer Tr1. When the switching control unit 21 turns on the switching element Q1, a current flows through the primary winding n11 of the transformer Tr1, and energy is accumulated in the transformer Tr1. When the switching element Q1 is turned off, current flows through the path of the secondary winding n12 → the capacitor C2 → the diode D1 by the energy accumulated in the transformer Tr1, and the capacitor C2 is charged. Then, the switching element Q1 is repeatedly turned on and off, so that a DC voltage V1 is generated between both ends of the capacitor C2.
インバータ部3は、4つのnチャネルMOSFETからなるスイッチング素子Q2〜Q5でフルブリッジインバータ回路を構成している。DC/DCコンバータ部2の出力端間にスイッチング素子Q2,Q4からなる直列回路と、スイッチング素子Q3,Q5からなる直列回路が並列接続されており、スイッチング素子Q4,Q5が高圧側に接続され、スイッチング素子Q2,Q3が低圧側に接続されている。そして、インバータ部3は、スイッチング素子Q2,Q4の接続点と、スイッチング素子Q3,Q5の接続点とが出力端を構成している。
The
イグナイタ部4は、コンデンサCsと、トランスTr2と、スパークギャップSG1とで構成されている。コンデンサCsは、インバータ部3の出力端間に接続されている。このコンデンサCsと並列に、トランスTr2の一次巻線n21とスパークギャップSG1とからなる直列回路および、トランスTr2の二次巻線n22と放電灯Laとからなる直列回路が接続されている。
The igniter unit 4 includes a capacitor Cs, a transformer Tr2, and a spark gap SG1. The capacitor Cs is connected between the output terminals of the
制御部5は、電力目標記憶部51と、安定電力制限部52と、電流目標演算部53と、誤差アンプ54とで構成されている。電力目標記憶部51は、放電灯Laに供給する出力電力目標値を記憶しており、この出力電力目標値を安定電力制限部52が取得する。そして安定電力制限部52は、取得した出力電力目標値を補正して電流目標演算部53に出力する。電流目標演算部53は、DC/DCコンバータ部2が出力する直流電圧V1を検出しており、補正後の出力電力目標値と直流電圧V1とから目標電流を算出し、誤差アンプ54に出力する。また、誤差アンプ54には、DC/DCコンバータ部2が出力する電流I1の検出結果が入力されており、目標電流と電流I1との差が生じなくなるように出力制御信号をDC/DCコンバータ部2に出力する。なお、抵抗R1を電流検出部として構成しており、電流I1の検出結果を誤差アンプ54に出力している。
The
次に、放電灯点灯装置1の動作について説明する。
Next, the operation of the discharge
スイッチS1がオンすると、直流電源E1からDC/DCコンバータ部2に電源電圧Vinが印加される。そして、DC/DCコンバータ部2は、スイッチング素子Q1をオン・オフすることで直流電圧V1を生成する。なお、DC/DCコンバータ部2は、制御部5から出力される出力制御信号に基づいてスイッチング素子Q1のオン時間や駆動周波数を変動することで、直流電圧V1を変動させる。
When the switch S1 is turned on, the power supply voltage Vin is applied from the DC power supply E1 to the DC /
インバータ部3は、放電灯Laの始動前は、スイッチング素子Q2,Q5をオン状態に維持し、スイッチング素子Q3,Q4をオフ状態に維持する。放電灯Laの始動前は、放電灯Laが開放状態であるため、コンデンサC2の両端間に生成される直流電圧V1が上昇すると、コンデンサCsの両端電圧も上昇する。そして、直流電圧V1が上昇して所定電圧以上になると、スパークギャップSG1がブレークダウンし、トランスTr2の一次巻線n21に瞬時に電圧が印加される。それによって、トランスTr2の二次巻線n22には、一次巻線n21に印加される電圧の巻数比倍の高電圧(数10kV程度)が印加される。この高電圧により放電灯Laがブレークダウンする。その瞬間にDC/DCコンバータ部2からスイッチング素子Q2,Q5を介して電流が流れ、放電灯Laがアーク放電に移行して放電灯Laが始動する。
The
放電灯Laの始動後は、スイッチング素子Q2〜Q5を所定時間間隔で交番させることで交流電圧V2を生成し、放電灯Laに供給する。また、制御部5は、DC/DCコンバータ部2の出力電力が出力電力目標値と一致するように、DC/DCコンバータ部2のフィードバック制御を行う。それによって、放電灯Laの安定点灯を実現している。
After starting the discharge lamp La, the switching elements Q2 to Q5 are alternated at predetermined time intervals to generate an alternating voltage V2 and supply it to the discharge lamp La. In addition, the
また、放電灯点灯装置1は、放電灯Laの光束の立ち上がり性能を確保しつつ、光束のオーバーシュートやアンダーシュートを防ぐため、放電灯Laの温度上昇に応じて出力電力目標値を変動させている。電力目標記憶部51は、図12に示す目標電力カーブK1を記憶している。この目標電力カーブK1は、放電灯Laの始動後の時間に対する出力電力目標値を示している。目標電力カーブK1は、放電灯Laが始動した時間をt0とした場合、時間t0から時間t1までの期間TAの間は、放電灯Laの定格電力Ws0(35W)の倍以上の電力(最大電力)を出力電力目標値としている。以降、期間TAにおける出力電力目標値を最大電力目標値と称し、ここでは最大電力目標値に放電灯Laの許容最大電力値Wp0(70〜90W程度)が設定されている。放電灯Laの始動直後は、放電灯Laに大きな電力を供給することによって、放電灯Laの光束を急速に立ち上がらせる。なお、この期間TAは4秒間程度が望ましい。
Further, the discharge
そして、時間t1から時間t2までの期間TBの間は、放電灯Laの光束がオーバーシュートやアンダーシュートを起さないように、出力電力目標値を最大電力目標値Wp0から滑らかに低減して安定電力目標値に漸近させる。ここでは、安定電力目標値に放電灯Laの定格電力Ws0が設定されている。なお、この期間TBは約40〜50秒程度が望ましい。そして、時間t2以降の期間TCは、出力電力目標値を安定電力目標値Ws0に維持することで、放電灯Laを安定点灯させる。以降、期間TCにおいて放電灯Laに供給する電力を安定電力と称す。 During the period TB from time t1 to time t2, the output power target value is smoothly reduced from the maximum power target value Wp0 to be stable so that the luminous flux of the discharge lamp La does not cause overshoot or undershoot. Asymptotically approach the power target value. Here, the rated power Ws0 of the discharge lamp La is set as the stable power target value. The period TB is preferably about 40 to 50 seconds. In the period TC after time t2, the discharge lamp La is stably lit by maintaining the output power target value at the stable power target value Ws0. Hereinafter, the power supplied to the discharge lamp La in the period TC is referred to as stable power.
なお、上述した制御は、放電灯Laが冷えた状態から始動(以降、初始動と称す)させる場合のみ行う。放電灯Laを短期間消灯した直後における放電灯Laの温度が高い状態で、初始動(コールドスタート)時の制御を行うと、期間TA,TBにおいて放電灯Laが過剰発光する。そこで、点灯していた放電灯Laを短期間消灯した直後の始動(以降、再始動と称す)を行う場合は、以下の制御を行う。 The above-described control is performed only when the discharge lamp La is started from a cold state (hereinafter referred to as initial start). If control at the initial start (cold start) is performed in a state where the temperature of the discharge lamp La is high immediately after the discharge lamp La is turned off for a short period of time, the discharge lamp La emits excessive light during the periods TA and TB. Therefore, when starting the discharge lamp La that has been turned on for a short period of time (hereinafter referred to as restart), the following control is performed.
図13に示すように、放電灯Laの消灯時間に応じて、目標電力カーブK1における期間TA,TB中の時間ta,tbから出力電力目標値の変動をスタートする。それによって、再始動後に放電灯Laに供給される電力が抑えられ、再始動時の過剰発光を抑制している。 As shown in FIG. 13, in accordance with the turn-off time of the discharge lamp La, the fluctuation of the output power target value is started from times ta and tb during the periods TA and TB in the target power curve K1. Thereby, the electric power supplied to the discharge lamp La after restart is suppressed, and excessive light emission at the time of restart is suppressed.
すなわち、図13に示すように、再点灯前の消灯期間が比較的長い場合、目標電力カーブK1の時間taにおける出力電力目標値Waから開始し、再点灯前の消灯期間が比較的短い場合、目標電力カーブK1の時間tb(>ta)における出力電力目標値Wb(<Wa)から開始する。それによって、再点灯前の消灯期間が短い、つまり、放電灯Laの温度が高いほど、放電灯Laの始動直後において放電灯Laに供給される電力(最大電力)が抑制される。 That is, as shown in FIG. 13, when the turn-off period before relighting is relatively long, starting from the output power target value Wa at the time ta of the target power curve K1, and when the turn-off period before relighting is relatively short, It starts from the output power target value Wb (<Wa) at the time tb (> ta) of the target power curve K1. Thereby, the shorter the extinction period before relighting, that is, the higher the temperature of the discharge lamp La, the more the power (maximum power) supplied to the discharge lamp La immediately after the discharge lamp La is started.
なお、再始動時は、例えばコンデンサの充放電回路で構成されるタイマ回路を用いて、再始動時のコンデンサの両端電圧(充電電荷量)に応じて放電灯Laに供給する電力を決定する。 At the time of restarting, for example, a timer circuit configured by a capacitor charging / discharging circuit is used to determine the power to be supplied to the discharge lamp La according to the voltage across the capacitor (charge charge amount) at the time of restarting.
また、放電灯点灯装置1を車載用途等の高温環境下で使用し、放電灯点灯装置1の周囲温度が高い場合や電源電圧Vinが低下した場合は、回路損失および構成部品の熱ストレス増加による回路破壊を起すおそれがある。これを防止するために、電源電圧Vinおよび周囲温度Taを検出し、この検出結果に基づいて最大電力目標値を低減させる制御を行う(例えば、特許文献3,4参照)。
In addition, when the discharge
図11に示す放電灯点灯装置1は、電源電圧検出部6と温度検出部7とを備えている。電源電圧検出部6は、直流電源E1からDC/DCコンバータ部2に印加される電源電圧Vinを検出し、安定電力制限部52に出力している。また、温度検出部7は、放電灯点灯装置1の周囲温度Taを検出し、安定電力制限部52に出力している。なお、温度検出部7は、放電灯点灯装置1の温度を検出するように構成してもよい。
A discharge
そして、安定電力制限部52は、電源電圧検出部6と温度検出部7との検出結果とに基づいて最大電力目標値を許容最大電力値Wp0から低減させる。
Then, stable
例えば、図14に示すように、周囲温度TaがTa0(常温)の場合における目標電力カーブをK1とし、周囲温度TaがTa0からTa1に上昇した場合における目標電力カーブをK1aとする。安定電力制限部52は、周囲温度TaがTa0からTa1に上昇した場合、最大電力目標値をWp0よりも低いWpcに補正し、時間tcまでWpcを維持する。そして、時間tc以降は、目標電力カーブK1に沿って出力電力目標値を変動させる。また、周囲温度TaがTa2(>Ta1)に上昇した場合における目標電力カーブをK1bとする。この場合、安定電力制限部52は、最大電力目標値をWp0よりも低いWpd(<Wpc)に補正し、時間tdまでWpdを維持する。そして、時間td以降は、目標電力カーブK1に沿って出力電力目標値を変動させる。
For example, as shown in FIG. 14, the target power curve when the ambient temperature Ta is Ta0 (normal temperature) is K1, and the target power curve when the ambient temperature Ta is increased from Ta0 to Ta1 is K1a. When the ambient temperature Ta rises from Ta0 to Ta1, the stable
また、上記では最大電力目標値のみ低減するように制御しているが、電源電圧検出部6および温度検出部7の各検出結果に基づいて、全ての期間(TA〜TC)にわたって出力電力目標値を低減するように構成してもよい。それによって、放電灯点灯装置1の構成部品の熱ストレスを低減することができる。
Further, in the above, control is performed so as to reduce only the maximum power target value, but based on the detection results of the power supply voltage detection unit 6 and the temperature detection unit 7, the output power target value over the entire period (TA to TC). You may comprise so that may be reduced. Thereby, the thermal stress of the components of the discharge
放電灯点灯装置1に求められる重要な機能の一つとして、放電灯Laの点灯維持性能がある。しかし、上述したように、周囲温度Taの増加度合いおよび電源電圧Vinの低減度合いに応じて、出力電力目標値を低減した場合、放電灯Laに供給される電力が、放電灯Laの点灯維持に必要な電力を下回るおそれがある。それによって、放電灯Laの立ち消えやちらつきが発生してしまう。
One important function required of the discharge
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、高温時および低電源電圧時において熱ストレスを低減すると共に、放電灯の点灯維持性能を確保することができる放電灯点灯装置および、これを用いた前照灯,車両を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described reasons, and its object is to reduce a thermal stress at a high temperature and a low power supply voltage, and to ensure a discharge lamp lighting maintenance performance. And it is providing the headlamp and vehicle using this.
本発明の放電灯点灯装置は、直流電源を入力として放電灯に電力を供給する放電灯点灯装置において、前記放電灯に電力を供給する駆動回路と、前記駆動回路を制御する制御回路と、周囲温度または自装置の温度を検出する温度検出部と、前記直流電源の電圧を検出する電源電圧検出部とを備え、前記制御回路は、前記放電灯が始動した後の第1の期間において、前記放電灯に供給する電力を第1の電力から当該第1の電力より低い第2の電力に向かって、前記放電灯の温度の上昇に応じて低減させ、前記第1の期間に連続する第2の期間において、前記放電灯に前記第2の電力を供給し、前記温度検出部の検出値の増加度合いおよび、前記電源電圧検出部の検出値の低減度合いに応じて前記第2の電力を低減させ、前記第2の電力に下限値を設け、前記第2の電力の低減量を上限値にすることで前記第2の電力は前記下限値となり、前記制御回路は、前記第2の電力の低減量を、前記温度検出部の検出値を変数とする関数で求められる第1の低減量と、前記電源電圧検出部の検出値を変数とする関数で求められる第2の低減量との和で決定しており、前記第1の低減量の最大値と前記第2の低減量の最大値との和は、前記第2の電力の低減量の上限値よりも大きいことを特徴とする。 The discharge lamp lighting device of the present invention, in the discharge lamp lighting device for supplying electric power to the discharge lamp as the input DC power, a drive circuit for supplying electric power to the discharge lamp, and a control circuit for controlling the drive circuit, ambient A temperature detection unit that detects the temperature or the temperature of the device itself, and a power supply voltage detection unit that detects the voltage of the DC power supply, the control circuit in the first period after the discharge lamp is started, The power supplied to the discharge lamp is reduced from the first power toward the second power lower than the first power in accordance with the rise in the temperature of the discharge lamp, and the second continuous in the first period. In this period, the second power is supplied to the discharge lamp, and the second power is reduced according to the degree of increase in the detection value of the temperature detection unit and the degree of decrease in the detection value of the power supply voltage detection unit. And let the second power have a lower limit value. Provided, wherein said second power by the reduction amount of the second power to the upper limit value becomes the lower limit value, the control circuit, the reduction amount of the second power, the detection value of the temperature detecting portion Is determined by the sum of a first reduction amount obtained by a function having a variable as a variable and a second reduction amount obtained by a function having a detection value of the power supply voltage detection unit as a variable, and the first reduction amount The sum of the maximum value of the amount and the maximum value of the second reduction amount is larger than the upper limit value of the reduction amount of the second power .
この放電灯点灯装置において、前記制御回路は、前記温度検出部の検出値が第1の温度以上である場合、前記下限値を低減させることが好ましい。 In this discharge lamp lighting device, it is preferable that the control circuit reduces the lower limit value when the detection value of the temperature detection unit is equal to or higher than a first temperature.
この放電灯点灯装置において、前記制御回路は、前記温度検出部の検出値が前記第1の温度以上である時間が、第1の時間以上である場合、前記下限値を低減させることが好ましい。 In the discharge lamp lighting device, it is preferable that the control circuit reduces the lower limit value when the time when the detected value of the temperature detection unit is equal to or higher than the first temperature is equal to or longer than the first time.
この放電灯点灯装置において、前記制御回路は、前記温度検出部の検出値が第2の温度以上である場合、前記駆動回路から前記放電灯への電力供給を停止することが好ましい。 In this discharge lamp lighting device, the control circuit preferably stops power supply from the drive circuit to the discharge lamp when the detected value of the temperature detection unit is equal to or higher than a second temperature.
この放電灯点灯装置において、前記制御回路は、前記温度検出部の検出値が前記第2の温度以上である時間が、第2の時間以上である場合、前記駆動回路から前記放電灯への電力供給を停止することが好ましい。 In this discharge lamp lighting device, the control circuit is configured to supply power from the drive circuit to the discharge lamp when the time when the detected value of the temperature detection unit is equal to or higher than the second temperature is equal to or longer than the second time. It is preferable to stop the supply.
この放電灯点灯装置において、前記制御回路は、前記温度検出部の検出値が前記第2の温度以上となり、前記駆動回路から前記放電灯への電力供給を停止した後、前記温度検出部の検出値が、前記第2の温度より低い第3の温度以下に達した場合、前記駆動回路から前記放電灯への電力供給を再開することが好ましい。 In this discharge lamp lighting device, the control circuit detects the temperature detection unit after the detection value of the temperature detection unit becomes equal to or higher than the second temperature and stops the power supply from the drive circuit to the discharge lamp. When the value reaches a third temperature lower than the second temperature or lower, it is preferable to restart the power supply from the drive circuit to the discharge lamp.
この放電灯点灯装置において、前記制御回路は、前記温度検出部の検出値が、前記第3の温度以下である時間が、第3の時間以上である場合、前記駆動回路から前記放電灯への電力供給を再開することが好ましい。 In this discharge lamp lighting device, the control circuit is configured to switch from the drive circuit to the discharge lamp when the detection value of the temperature detection unit is equal to or less than the third time. It is preferable to restart the power supply.
この放電灯点灯装置において、前記制御回路は、前記温度検出部の検出値が第1の温度以上である場合、前記下限値を低減させ、
前記第3の温度は、前記第1の温度以上であることが好ましい。
In this discharge lamp lighting device, the control circuit reduces the lower limit value when the detection value of the temperature detection unit is equal to or higher than a first temperature,
The third temperature is preferably equal to or higher than the first temperature.
この放電灯点灯装置において、前記下限値は、少なくとも寿命期間内の前記放電灯が点灯維持可能な電力値以上であることが好ましい。 In this discharge lamp lighting device, it is preferable that the lower limit value is not less than a power value at which the discharge lamp can be kept lit at least within a lifetime.
本発明の前照灯は、直流電源を入力として放電灯に電力を供給する放電灯点灯装置において、放電灯に電力を供給する駆動回路と、前記駆動回路を制御する制御回路と、周囲温度または自装置の温度を検出する温度検出部と、前記直流電源の電圧を検出する電源電圧検出部とを備え、前記制御回路は、前記放電灯が始動した後の第1の期間において、前記放電灯に供給する電力を第1の電力から当該第1の電力より低い第2の電力に向かって、前記放電灯の温度の上昇に応じて低減させ、前記第1の期間に連続する第2の期間において、前記放電灯に前記第2の電力を供給し、前記温度検出部の検出値の増加度合いおよび、前記電源電圧検出部の検出値の低減度合いに応じて前記第2の電力を低減させ、前記第2の電力に下限値を設ける放電灯点灯装置と、前記放電灯点灯装置によって点灯される放電灯とを備えることを特徴とする。 The headlamp of the present invention is a discharge lamp lighting device for supplying power to a discharge lamp with a DC power supply as an input, a drive circuit for supplying power to the discharge lamp, a control circuit for controlling the drive circuit, an ambient temperature or A temperature detection unit that detects a temperature of the device itself; and a power supply voltage detection unit that detects a voltage of the DC power supply, wherein the control circuit includes the discharge lamp in a first period after the discharge lamp is started. The electric power supplied to the second electric power is reduced from the first electric power toward the second electric power lower than the first electric power in accordance with the rise in the temperature of the discharge lamp, and the second period continuous to the first period The second power is supplied to the discharge lamp, and the second power is reduced according to the degree of increase in the detection value of the temperature detection unit and the degree of reduction in the detection value of the power supply voltage detection unit, Discharging to provide a lower limit for the second power A lighting device, characterized in that it comprises a discharge lamp to be lighted by the discharge lamp lighting device.
本願発明の車両は、直流電源を入力として放電灯に電力を供給する放電灯点灯装置において、放電灯に電力を供給する駆動回路と、前記駆動回路を制御する制御回路と、周囲温度または自装置の温度を検出する温度検出部と、前記直流電源の電圧を検出する電源電圧検出部とを備え、前記制御回路は、前記放電灯が始動した後の第1の期間において、前記放電灯に供給する電力を第1の電力から当該第1の電力より低い第2の電力に向かって、前記放電灯の温度の上昇に応じて低減させ、前記第1の期間に連続する第2の期間において、前記放電灯に前記第2の電力を供給し、前記温度検出部の検出値の増加度合いおよび、前記電源電圧検出部の検出値の低減度合いに応じて前記第2の電力を低減させ、前記第2の電力に下限値を設ける放電灯点灯装置と、前記放電灯点灯装置によって点灯される放電灯とを備える前照灯と、前記前照灯が取り付けられる車体とを備えることを特徴とする。 A vehicle according to the present invention is a discharge lamp lighting device that supplies power to a discharge lamp with a DC power supply as an input, a drive circuit that supplies power to the discharge lamp, a control circuit that controls the drive circuit, and an ambient temperature or its own device. And a power supply voltage detection unit for detecting the voltage of the DC power supply, and the control circuit supplies the discharge lamp to the discharge lamp in a first period after the discharge lamp is started. The power to be reduced from the first power toward the second power lower than the first power according to the rise in the temperature of the discharge lamp, and in a second period that is continuous with the first period, Supplying the second electric power to the discharge lamp, reducing the second electric power according to the degree of increase in the detection value of the temperature detection unit and the degree of reduction in the detection value of the power supply voltage detection unit; Discharging to set a lower limit for power of 2 A lighting device, a headlight and a discharge lamp to be lighted by the discharge lamp lighting apparatus, characterized by comprising a vehicle body in which the headlamp is attached.
以上説明したように、本発明では、高温時および低電源電圧時において熱ストレスを低減すると共に、放電灯の点灯維持性能を確保することができるという効果がある。 As described above, the present invention has the effects of reducing the thermal stress at high temperatures and low power supply voltages and ensuring the lighting maintenance performance of the discharge lamp.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
本実施形態の放電灯点灯装置1の回路構成図を図1に示す。なお、図11に示した従来の放電灯点灯装置1と同様の構成には、同一符号を付して説明は省略する。
(Embodiment 1)
The circuit block diagram of the discharge
本実施形態の放電灯点灯装置1の制御部5は、電力目標記憶部51と安定電力制限部52と電流目標演算部53と誤差アンプ54と安定電力下限制限部55とで構成されている。安定電力下限制限部55は、安定電力制限部52と電流目標演算部53との間に介挿されており、期間TCにおける出力電力目標値(安定電力目標値)の低減量に上限を設定することで、安定電力目標値に下限値を設けている。なお、DC/DCコンバータ部2とインバータ部3とイグナイタ部4とが本願発明の駆動回路に相当し、制御部5が本願発明の制御回路に相当する。また、期間TAおよび期間TBが本願発明の第1の期間に相当し、放電灯Laを始動点灯させた直後の電力(最大電力)が本願発明の第1の電力に相当する。また、期間TCが本願発明の第2の期間に相当し、安定電力が本願発明の第2の電力に相当する。
The
本実施形態では、安定電力目標値に対して下限値を設定することで安定電力に下限値を設定することを特徴としており、これについて以下説明する。 This embodiment is characterized in that a lower limit value is set for stable power by setting a lower limit value for the stable power target value, which will be described below.
安定電力制限部52は、図2に示すように、温度検出部7の検出値(周囲温度Ta)を変数とする関数を用いて周囲温度Taによる安定電力目標値の低減量(以降、第1の低減量Wtと称す)を決定する。周囲温度Taが温度Tth1以下である場合、第1低減量Wtは0となる。また、周囲温度Taが温度Tth1を上回るにつれて第1の低減量Wtが増加し、温度Tth2に達すると第1の低減量WtはWt1(=6W)となる。また、周囲温度Taが温度Tth2を上回ると第1の低減量WtはWt1で一定となる。
As shown in FIG. 2, the stable
また、安定電力制限部52は、図3に示すように、電源電圧検出部6の検出値(電源電圧Vin)を変数とする関数を用いて電源電圧Vinによる安定電力目標値の低減量(以降、第2の低減量Wvと称す)を決定する。電源電圧Vinが電圧Vth1以上である場合、第2の低減量Wvは0となる。また、電源電圧Vinが電圧Vth1を下回るにつれて第2の低減量Wvが増加し、電圧Vth2に達すると第2の低減量WvはWv1(=6W)となる。また、電源電圧Vinが電圧Vth2を下回ると第2の低減量WvはWv1で一定となる。
Further, as shown in FIG. 3, the stable
そして、電力目標記憶部51から取得した安定電力目標値が放電灯Laの定格電力であるWs0である場合、安定電力制限部52は、下記式(1)に示すように、Ws0から第1,第2の低減量を差し引くことで補正した安定電力目標値Wla1を生成する。
Then, when the stable power target value acquired from the power
Wla1=Ws0−Wt−Wv (1)
そして、安定電力制限部52は、安定電力目標値Wla1を安定電力下限制限部55に出力する。
Wla1 = Ws0−Wt−Wv (1)
Then, stable
安定電力下限制限部55は、この安定電力目標値Wla1と、予め設定された安定電力目標値の下限値Wla2とを比較する。この下限値Wla2は、放電灯Laの寿命末期においても点灯維持可能な電力値以上に設定されている。そして、安定電力下限制限部55は、安定電力目標値Wla1が下限値Wla2よりも大きい場合、安定電力目標値Wla1を電流目標演算部53に出力する。以降は、従来と同様に、DC/DCコンバータ部2の出力電力(安定電力)が安定電力目標値Wla1と一致するようにフィードバック制御を行う。
The stable power lower
しかし、例えば安定電力目標値Ws0が35W、下限値Wla2が26Wであるとする。そして、周囲温度TaがTth2かつ、電源電圧VinがVth2である場合、安定電力目標値Wla1は23W(=Ws0−Wt1−Wv1=35−6−6)となり、安定電力目標値Wla1が下限値Wla2よりも小さくなる。 However, for example, it is assumed that the stable power target value Ws0 is 35 W and the lower limit value Wla2 is 26 W. Then, and ambient temperature Ta is Tth2, if the power supply voltage V in is Vth2, stable power target value Wla1 is 23W (= Ws0-Wt1-Wv1 = 35-6-6) , and the stable power target value Wla1 lower limit It becomes smaller than Wla2.
この場合、安定電力下限制限部55は、下限値Wla2を電流目標演算部53に出力する。以降は、従来と同様に、DC/DCコンバータ部2の出力電力(安定電力)が下限値Wla2と一致するようにフィードバック制御を行う。
In this case, the stable power lower
このように、本実施形態では、安定電力目標値に下限値を設けることで、電源電圧Vinの低減時および、周囲温度Taの上昇時において、安定電力が大幅に低減するのを抑制する。下限値Wla2は、放電灯Laの点灯維持可能な電力値以上に設定されているので、放電灯Laの安定時の点灯維持性能を確保することができる。 Thus, in the present embodiment, by providing the lower limit value to a stable power target value, upon reduction of the power supply voltage V in and, when the ambient temperature rises Ta, stable power restrain the greatly reduced. Since the lower limit value Wla2 is set to be equal to or higher than a power value that can maintain the lighting of the discharge lamp La, it is possible to ensure the lighting maintaining performance when the discharge lamp La is stable.
なお、放電灯Laの点灯維持可能な電力値は、放電灯Laを構成する封止材料や電極形状あるいは、経年劣化度合いなどのバラツキで変化するため、一意に限定することは難しいが、一般的に20〜26Wに設定される。なお、放電灯Laの種類は、無水銀高輝度放電灯や有水銀放電灯であっても、上記効果を得ることができる。また、放電灯Laは、気密容器の1cc当たり2mg未満(1mg未満だと、なお望ましい)の水銀を含んでいてもよい。 It should be noted that the power value that can maintain the lighting of the discharge lamp La varies depending on variations in the sealing material, the electrode shape, or the degree of aging that constitutes the discharge lamp La. 20 to 26W. The above effect can be obtained even if the type of the discharge lamp La is a mercury-free high-intensity discharge lamp or a mercury-containing discharge lamp. Further, the discharge lamp La may contain less than 2 mg (more preferably less than 1 mg) of mercury per cc of the hermetic container.
また、本実施形態では、図4に示すように全ての期間TA〜TCにおいて、電源電圧検出部6の検出値(電源電圧Vin)の低減度合いおよび、温度検出部7の検出値(周囲温度Ta)の増加度合いに応じて、出力電力目標値を低減させている。なお、図4において、K1は電力目標記憶部51に記憶されている目標電力カーブであり、K2は安定電力制限部52による補正後の目標電力カーブである。周囲温度Taの上昇,電源電圧Vinの低下によって、安定電力制限部52は目標電力カーブK1から出力電力目標値を低減した目標電力カーブK2を生成する。そして、目標電力カーブK2に沿った電力が放電灯Laに供給されるようにフィードバック制御を行う。なお、目標電力カーブK2における最大電力目標値はWp1(<Wp0)に設定され、安定電力目標値はWs1(<Ws0)に設定されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the reduction value of the detection value (power supply voltage Vin) of the power supply voltage detection unit 6 and the detection value (ambient temperature Ta) of the temperature detection unit 7 in all periods TA to TC. ), The output power target value is reduced according to the increase degree. In FIG. 4, K1 is a target power curve stored in the power
上記制御によって、放電灯点灯装置1の取付け環境や装置自身の自己発熱の影響により放電灯点灯装置1の温度が上昇した場合に、放電灯点灯装置1が熱暴走状態に至り装置自身が破壊されてしまうことを防止することができる。また、放電灯点灯装置1の温度が高いほど装置自身の熱損失が大きくなるため、放電灯点灯装置1の周囲温度Taが上昇するのに加えて、電力損失による放電灯点灯装置1の自己発熱も増加する。しかし、周囲温度Taの増加度合いに応じて放電灯Laに供給する電力を低減させるので、自己発熱の要因となる電力損失を低減することができ、装置温度の増加を抑制することができる。その結果、周囲温度Taが高い場合や電源電圧Vinが低い場合であっても、熱ストレスを低減し、放電灯点灯装置1が熱暴走しない温度で装置温度が安定する。
With the above control, when the temperature of the discharge
また、放電灯点灯装置1の重要な機能として、電源電圧Vinの変動に対して常に安定した定電力供給を行う必要性がある。しかし、バッテリー電圧(電源電圧Vin)が異常に低下した場合、放電灯Laに定電力を供給しようとすると、電源電流Iinが増加して発熱等による電力損失が増大してしまう。特に、高温の環境下で電源電圧Vinの低下状態が続くと、回路素子の発熱によって、劣化や破壊を引き起こすおそれがある。
In addition, as an important function of the discharge
しかし、本実施形態では、電源電圧Vinの減少度合いに応じて放電灯Laに供給する電力を低減させるので、期間TCにおいて定格電力Ws0より低い電力を放電灯Laに供給する。それによって、電源電圧Vinの低下時において、電源電流Iinの増大に伴う発熱量の増加を抑制し、電力損失の低減を図ることができる。 However, in the present embodiment, the power supplied to the discharge lamp La is reduced according to the degree of decrease in the power supply voltage Vin, so that power lower than the rated power Ws0 is supplied to the discharge lamp La in the period TC. As a result, when the power supply voltage Vin decreases, an increase in the amount of heat generated with an increase in the power supply current Iin can be suppressed, and power loss can be reduced.
また、上述した放電灯点灯装置1を定格電力35Wの放電灯La(高輝度放電灯)を用いて車載用の前照灯を構成する場合、周囲温度Taは85〜105℃まで上昇する。そこで、放電灯Laの安定点灯および構成部品の熱ストレス等を考慮して、安定電力目標値は26W〜35Wの範囲に設定される。なお、本実施形態では、安定電力目標値の下限値Wla2を26Wに設定しているが、これに限定するものではない。
Further, when the above-described discharge
また、車載用の前照灯に用いられる放電灯La(高輝度放電灯)を点灯する際、始動直後に速やかに放電灯を安定させるために、図5(a)〜(c)に示すように、電極温度を短期間で上昇させる電極加熱期間TEを設ける。図5(b)に示すように直流電源E1が投入されると放電灯Laに供給される電圧(放電灯電圧)が上昇し、時間t0においてスパークギャップSG1がブレークダウンすることで放電灯Laが始動する(無負荷期間TD)。そして、図5(b)(c)に示すように、電極加熱期間TEは、所定の電力(放電灯電圧,放電灯電流)を放電灯Laに供給することで、放電灯Laの電極を加熱する。この電極加熱期間TEの長さは、放電灯Laの状態に応じて可変するが数十ms〜数百msに設定される。また、この電極加熱期間TEに電力を変動させると放電灯Laの立ち消えが発生しやすいため、図4における期間TAは200ms以上確保するのが望ましい。そして、光束立ち上げ期間TFにおいて、放電灯Laに供給する交流電圧を上昇することで光束を立ち上げ、安定点灯期間TG(期間TC)において、放電灯Laに所定の交流電力を供給する。 Further, when a discharge lamp La (high-intensity discharge lamp) used for an on-vehicle headlamp is lit, as shown in FIGS. 5A to 5C, in order to stabilize the discharge lamp immediately after starting. , the provision of the electrode pressurizing heat period TE of raising the electrode temperature in a short period of time. As shown in FIG. 5 (b), when the DC power supply E1 is turned on, the voltage (discharge lamp voltage) supplied to the discharge lamp La rises, and the spark gap SG1 breaks down at time t0, so that the discharge lamp La Start (no-load period TD). Then, as shown in FIGS. 5B and 5C, in the electrode heating period TE, the electrodes of the discharge lamp La are heated by supplying predetermined power (discharge lamp voltage, discharge lamp current) to the discharge lamp La. To do. The length of the electrode heating period TE varies depending on the state of the discharge lamp La, but is set to several tens ms to several hundred ms. Further, since the discharge lamp La is likely to be extinguished when the electric power is changed during the electrode heating period TE, it is desirable to secure the period TA in FIG. 4 for 200 ms or more. Then, the luminous flux is raised by increasing the AC voltage supplied to the discharge lamp La in the luminous flux rising period TF, and predetermined alternating current power is supplied to the discharge lamp La in the stable lighting period TG (period TC).
また、放電灯Laが始動した後、最大電力Wpの投入を維持することで、速やかに光束を立ち上げつつ放電をより安定させることで、期間TBにおいて電力を低下させる際のちらつきを防止することが可能である。一方で、最大電力Wpの維持時間(期間TA)を長くするほど、構成部品の熱ストレスが増加する傾向にあるため、期間TAは5秒以下にするのが望ましい。 In addition, after starting the discharge lamp La, by keeping the maximum power Wp on, the discharge is more stabilized while promptly raising the luminous flux, thereby preventing flickering when the power is reduced in the period TB. Is possible. On the other hand, since the thermal stress of the component tends to increase as the maintenance time (period TA) of the maximum power Wp is increased, the period TA is preferably set to 5 seconds or less.
(実施形態2)
本実施形態の放電灯点灯装置1は、周囲温度Taが温度Tth2(第1の温度)以上である場合、下限値Wla2を低減させることを特徴とする。
(Embodiment 2)
The discharge
図6の破線に示すように、実施形態1の放電灯点灯装置1では、周囲温度Taが変動しても下限値Wla2は26Wで一定であった。しかし、本実施形態の放電灯点灯装置1では、図6の実線に示すように、周囲温度Taが温度Tth2を上回ると、安定電力下限制限部55は下限値Wla2を低減させる。
As shown by the broken line in FIG. 6, in the discharge
周囲温度Taが温度Tth2を上回ると、構成部品の発熱量が高くなり、比較的回路損失が高くなる。そこで、本実施形態では、下限値Wla2を低減させることで、回路部品の熱ストレスを抑制し、熱破壊を防止することができる。 When the ambient temperature Ta exceeds the temperature Tth2, the amount of heat generated by the components increases, and the circuit loss increases relatively. Therefore, in the present embodiment, by reducing the lower limit value Wla2, it is possible to suppress the thermal stress of the circuit components and prevent the thermal destruction.
また、本実施形態では、周囲温度Taが温度Tth2を上回るにつれて、下限値Wla2を徐々に低減させている。それによって、放電灯Laの点灯を極力維持することができる。なお、下限値Wla2の低減によって放電灯Laに供給される安定電力が放電灯Laを点灯維持するのに必要な電力を下回り、放電灯Laが自然消灯して回路動作を停止するように構成してもよい。 In the present embodiment, the lower limit value Wla2 is gradually reduced as the ambient temperature Ta exceeds the temperature Tth2. Thereby, the lighting of the discharge lamp La can be maintained as much as possible. The stable power supplied to the discharge lamp La is reduced below the power necessary to keep the discharge lamp La lit by reducing the lower limit value Wla2, and the discharge lamp La is turned off naturally to stop the circuit operation. May be.
なお、本実施形態では、回路損失が高くなる電源電圧Vinが低い場合に限るものではない。 In the present embodiment, the present invention is not limited to the case where the power supply voltage Vin that increases the circuit loss is low.
また、周囲温度Taが温度Tth2以上である時間が、所定の時間ts1(第1の時間)以上である場合に、下限値Wla2を低減するように構成してもよい。例えば、時間ts1を10秒に設定し、周囲温度Taが温度Tth2を上回る時間が10秒以上である場合に、下限値Wla2を低減させる。それによって、周囲温度Taが温度Tth2を上回っても、放電灯Laの点灯を極力維持することが可能となる。なお、本実施形態では時間ts1=10秒と設定しているが、10秒に限定するものではない。 Alternatively, the lower limit value Wla2 may be reduced when the time during which the ambient temperature Ta is equal to or higher than the temperature Tth2 is equal to or longer than a predetermined time ts1 (first time). For example, when the time ts1 is set to 10 seconds and the time when the ambient temperature Ta exceeds the temperature Tth2 is 10 seconds or more, the lower limit value Wla2 is reduced. As a result, even when the ambient temperature Ta exceeds the temperature Tth2, it is possible to maintain the discharge lamp La as much as possible. In this embodiment, the time ts1 is set to 10 seconds, but the time is not limited to 10 seconds.
なお、上記制御は、電源電圧Vinに関わらず行われ、例えば電力損失が大きくなる電源電圧Vinが低い場合に限定するものではない。 The above control is performed regardless of the power supply voltage Vin, and is not limited to, for example, the case where the power supply voltage Vin at which power loss increases is low.
(実施形態3)
本実施形態の放電灯点灯装置1は、周囲温度Taが温度Tth2よりも高い温度Tth3(第2の温度)以上である場合、放電灯Laへの電力供給を停止することを特徴とする。
(Embodiment 3)
The discharge
図7の破線に示すように、実施形態2の放電灯点灯装置1では、周囲温度Taが温度Tth2を上回るにつれて下限値Wla2を低減させることで、放電灯Laの点灯を極力維持していた。しかし、周囲温度Taが異常温度である温度Tth3を上回る場合でも、放電灯Laが自然消灯しなければ回路動作を継続していた。なお、異常温度とは、放電灯点灯装置1の動作温度の範囲外や部品の定格温度を大きく上回る温度を示しており、本実施形態では温度Tth3=160℃と設定している。
As shown by the broken line in FIG. 7, in the discharge
本実施形態では、図7の実線に示すように、周囲温度Taが温度Tth3を上回ると、制御部5は、DC/DCコンバータ部2およびインバータ部3の回路動作を停止する。それによって、回路部品の熱ストレスによる熱破壊を防止することが可能となる。なお、本実施形態では、異常温度である温度Tth3=160℃と設定しているが、これに限定するものではなく、一般的に140〜160℃に設定される。
In the present embodiment, as shown by the solid line in FIG. 7, when the ambient temperature Ta exceeds the temperature Tth3, the
また、周囲温度Taが温度Tth3以上である時間が、所定の時間ts2(第2の時間)以上である場合に、回路動作を停止し、放電灯Laへの電力供給を停止するように構成してもよい。例えば、時間ts2を10秒に設定し、周囲温度Taが温度Tth3を上回る時間が10秒以上である場合に、回路動作を停止して放電灯Laへの電力供給を停止する。それによって、周囲温度Taが温度Tth3を上回っても、放電灯Laの点灯を極力維持することが可能となる。なお、本実施形態では時間ts2=10秒と設定しているが、10秒に限定するものではない。 Further, the circuit operation is stopped and the power supply to the discharge lamp La is stopped when the time during which the ambient temperature Ta is equal to or higher than the temperature Tth3 is equal to or longer than a predetermined time ts2 (second time). May be. For example, when the time ts2 is set to 10 seconds and the time when the ambient temperature Ta exceeds the temperature Tth3 is 10 seconds or more, the circuit operation is stopped and the power supply to the discharge lamp La is stopped. Accordingly, even when the ambient temperature Ta exceeds the temperature Tth3, it is possible to maintain the lighting of the discharge lamp La as much as possible. In this embodiment, the time ts2 is set to 10 seconds, but is not limited to 10 seconds.
なお、上記制御は、電源電圧Vinに関わらず行われ、例えば電力損失が大きくなる電源電圧Vinが低い場合に限定するものではない。 The above control is performed regardless of the power supply voltage Vin, and is not limited to, for example, the case where the power supply voltage Vin at which power loss increases is low.
(実施形態4)
本実施形態の放電灯点灯装置1は、周囲温度Taが異常温度である温度Tth3以上となり、放電灯Laへの電力供給を停止した後、周囲温度Taが温度Tth3より低い温度Tth4(第3の温度)以下に達した場合、放電灯Laへの電力供給を再開することを特徴とする。
(Embodiment 4)
In the discharge
実施形態3の放電灯点灯装置1では、周囲温度Taが温度Tth3を上回り放電灯Laへの電力供給が停止した後、周囲温度Taが温度Tth3以下となっても放電灯Laへの電力供給が停止したままであり、放電灯Laが点灯しない。
In the discharge
しかし、本実施形態の放電灯点灯装置1は、周囲温度Taが温度Tth3以上となって放電灯Laへの電力供給が停止した後、周囲温度Taが温度Tth3より低い温度Tth4以下に達した場合に、放電灯Laへの電力供給を再開し、放電灯Laを点灯させる。それによって、周囲温度Taが異常温度である温度Tth3以下である場合に、放電灯Laの点灯を極力維持することが可能となる。
However, in the discharge
また、本実施形態では、図8に示すように、温度Tth4が温度Tth3よりも低くなるように設定している。もしTth4=Tth3となるように設定した場合、放電灯Laが点灯と消灯とを繰り返すことにより、回路の自己温度上昇が増減を繰り返し、回路動作としては、回路停止と動作復帰とを繰り返すことになる。この放電灯点灯装置1を車両の前照灯に用いた場合、放電灯Laのチラツキやパッシングとして認識されるおそれがあり、これを防止するために、温度Tth4が温度Tth3よりも小さくなるように設定している。また、温度Tth4は一意に決まった温度であり、一般的に110〜130℃で設定されるが、これに限定するものではない。
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the temperature Tth4 is set to be lower than the temperature Tth3. If it is set so that Tth4 = Tth3, the discharge lamp La is repeatedly turned on and off, whereby the self-temperature rise of the circuit repeatedly increases and decreases, and the circuit operation is repeated between circuit stop and operation return. Become. When this discharge
また、本実施形態では図8に示すように、温度Tth4は温度Tth2よりも低くなるように設定されているが、図9に示すように、温度Tth4は温度Tth2よりも高くなるように設定してもよい。それによって、下限値Wla2をより低くすることにより、回路部品の熱ストレスの熱破壊を防止することが可能となる。 In this embodiment, as shown in FIG. 8, the temperature Tth4 is set to be lower than the temperature Tth2, but as shown in FIG. 9, the temperature Tth4 is set to be higher than the temperature Tth2. May be. Accordingly, by lowering the lower limit value Wla2, it is possible to prevent the thermal destruction of the thermal stress of the circuit component.
また、周囲温度Taが温度Tth4以下である時間が、所定の時間ts3(第3の時間)以上である場合に、放電灯Laへの電力供給を再開するように構成してもよい。例えば、時間ts3を10秒に設定し、周囲温度Taが温度Tth4以下である時間が10秒以上である場合に、放電灯Laへの電力供給を再開する。それによって、周囲温度Taが確実に温度Tth4を下回った場合に放電灯Laの電力供給を再開するので、回路部品の熱ストレスを抑制し、熱破壊を防止することが可能となる。なお、本実施形態では時間ts3=10秒に設定しているが、10秒に限定するものではない。 In addition, when the time during which the ambient temperature Ta is equal to or lower than the temperature Tth4 is equal to or longer than the predetermined time ts3 (third time), the power supply to the discharge lamp La may be resumed. For example, when the time ts3 is set to 10 seconds and the time when the ambient temperature Ta is equal to or lower than the temperature Tth4 is 10 seconds or longer, the power supply to the discharge lamp La is resumed. Accordingly, when the ambient temperature Ta surely falls below the temperature Tth4, the power supply of the discharge lamp La is resumed, so that it is possible to suppress the thermal stress of the circuit components and prevent the thermal destruction. In this embodiment, the time ts3 is set to 10 seconds, but is not limited to 10 seconds.
なお、上記制御は、電源電圧Vinに関わらず行われ、例えば電力損失が大きくなる電源電圧Vinが低い場合に限定するものではない。 The above control is performed regardless of the power supply voltage Vin, and is not limited to, for example, the case where the power supply voltage Vin at which power loss increases is low.
(実施形態5)
本実施形態の車両の概略外観図を図10に示す。
(Embodiment 5)
FIG. 10 shows a schematic external view of the vehicle according to the present embodiment.
近年、自動車内の居住空間の極力確保や、燃費の改善のための軽量化により、エンジンルームは小スペース化の傾向にある。したがって、エンジンルーム内の温度がより高温になるのに加えて、放電灯点灯装置1は発熱量の大きいエンジンのより近傍に設定されることとなり、小型でより高温環境下でも放電灯Laを安定点灯可能な放電灯点灯装置1が求められている。
In recent years, the engine room tends to be made smaller by securing the living space in the car as much as possible and reducing the weight to improve fuel efficiency. Therefore, in addition to the temperature in the engine room becoming higher, the discharge
図10は、実施形態1〜4のうちいずれかの放電灯点灯装置1と、この放電灯点灯装置1によって点灯される放電灯Laとで構成される前照灯11および、この前照灯11を備える車両12の概略外観図である。Lowビームスイッチ電源13から左右両側に設けられた放電灯点灯装置1に電源が供給されると、放電灯点灯装置1から放電灯Laに電力が供給され、放電灯Laが点灯する。
FIG. 10 shows a
前照灯11および車両12は、実施形態1〜4のうちいずれかの放電灯点灯装置1を用いている。それによって、電源電圧Vinの低減時や周囲温度Taの高温時においても、熱ストレスを低減すると共に、放電灯Laの点灯維持性能を確保することができるので、安全性が向上する。
The
1 放電灯点灯装置
2 DC/DCコンバータ部
3 インバータ部
4 イグナイタ部
5 制御部
6 電源電圧検出部
7 温度検出部
51 電力目標記憶部
52 安定電力制限部
53 電流目標演算部
54 誤差アンプ
55 安定電力下限制限部
E1 直流電源
La 放電灯
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記放電灯に電力を供給する駆動回路と、
前記駆動回路を制御する制御回路と、
周囲温度または自装置の温度を検出する温度検出部と、
前記直流電源の電圧を検出する電源電圧検出部とを備え、
前記制御回路は、
前記放電灯が始動した後の第1の期間において、前記放電灯に供給する電力を第1の電力から当該第1の電力より低い第2の電力に向かって、前記放電灯の温度の上昇に応じて低減させ、
前記第1の期間に連続する第2の期間において、前記放電灯に前記第2の電力を供給し、前記温度検出部の検出値の増加度合いおよび、前記電源電圧検出部の検出値の低減度合いに応じて前記第2の電力を低減させ、前記第2の電力に下限値を設け、
前記第2の電力の低減量を上限値にすることで前記第2の電力は前記下限値となり、
前記制御回路は、前記第2の電力の低減量を、前記温度検出部の検出値を変数とする関数で求められる第1の低減量と、前記電源電圧検出部の検出値を変数とする関数で求められる第2の低減量との和で決定しており、前記第1の低減量の最大値と前記第2の低減量の最大値との和は、前記第2の電力の低減量の上限値よりも大きいことを特徴とする放電灯点灯装置。 In a discharge lamp lighting device that supplies power to a discharge lamp using a DC power supply as input,
A drive circuit for supplying power to the discharge lamp,
A control circuit for controlling the drive circuit;
A temperature detector that detects the ambient temperature or the temperature of the device itself;
A power supply voltage detector for detecting the voltage of the DC power supply,
The control circuit includes:
In the first period after the discharge lamp is started, the electric power supplied to the discharge lamp is increased from the first electric power to the second electric power lower than the first electric power to increase the temperature of the discharge lamp. To reduce accordingly,
In a second period that is continuous with the first period, the second power is supplied to the discharge lamp, and the degree of increase in the detection value of the temperature detection unit and the degree of reduction in the detection value of the power supply voltage detection unit reduce the second power according to the lower limit value is provided to the second power,
By making the amount of reduction of the second power an upper limit value, the second power becomes the lower limit value,
The control circuit includes a function using the first power reduction amount as a variable, and a first power reduction amount obtained by a function using the detection value of the temperature detection unit as a variable. The sum of the maximum value of the first reduction amount and the maximum value of the second reduction amount is the sum of the reduction amount of the second power. A discharge lamp lighting device characterized by being larger than an upper limit value .
前記温度検出部の検出値が、前記第2の温度より低い第3の温度以下に達した場合、前記駆動回路から前記放電灯への電力供給を再開することを特徴とする請求項4または5記載の放電灯点灯装置。 6. The power supply from the drive circuit to the discharge lamp is resumed when a detection value of the temperature detection unit reaches a third temperature lower than the second temperature. The discharge lamp lighting device described.
前記第3の温度は、前記第1の温度以上であることを特徴とする請求項6または7記載の放電灯点灯装置。 The discharge lamp lighting device according to claim 6 or 7, wherein the third temperature is equal to or higher than the first temperature.
前記放電灯点灯装置によって点灯される放電灯とを備えることを特徴とする前照灯。 A headlamp comprising: a discharge lamp that is turned on by the discharge lamp lighting device.
前記前照灯が取り付けられる車体とを備えることを特徴とする車両。 A vehicle comprising: a vehicle body to which the headlamp is attached.
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JP2011173129A JP5874049B2 (en) | 2011-08-08 | 2011-08-08 | Discharge lamp lighting device, headlamp using the same, and vehicle |
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