JPH04118893A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、メタル７％ライドランプなとの放電ランプの
点灯を制御する放電灯点灯装置に関するものである。

従来の技術 メタルハライドランプなとの放電ランプの動作の間に一
般に発生する有害な電気泳動および音響共振作用を低減
または実質的に除去するために、放電ランプの一対の電
極間に比較的高い電圧を供給して、放電ランプに封入さ
れた励起可能な成分を励起し、その後この励起を維持す
るために、前記一対の電極に所定範囲内の大きさを有し
かつ所定の繰り返し速度を有する矩形波電流を供給し、
さらには前記矩形波電流を前記電極に供給する方向を周
期的に交互に変更する方法を用いることは既に特開平２
−１０６９７号公報で知られている。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記方法を実施する装置はランプ特性の検出手
段としてランプ電流の検出を行なっているか、放電ラン
プは製造時に生じる発光管内の封入金属量、発光管内の
封入ガス量、電極間距離、発光管内の容積等のばらつき
により、同種、同型の放電ランプであってもランプ特性
は異なる。そのためランプ電流の検出だけてはランプ特
性のばらつきを抑えることは難しい。

また、放電ランプ始動時の急速な光の立ち上がりを実現
するためにランプ電流を所定の時定数でもって低減させ
ることを行なっているが、前記したランプ特性の違いが
あることを考慮すると正確な光の立ち上がりを実現する
ことは困難である。

本発明は上記問題を解決するもので、放電ランプの光を
検出する簡単な構成のランプ光検出回路を用い、放電ラ
ンプのばらつきに関わらず、ランプの急速な光の立ち上
がり特性を満足させ、しかも光量を一定にする放電灯点
灯装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の放電灯点灯装置は
、直流電源と、この直流電源により駆動されて発振する
インバータ手段と、このインバータ手段に接続されたチ
ョークコイルとコンデンサの直列回路からなる共振回路
と、前記チョークフィルとコンデンサの接続点に接続さ
れた放電ランプと、ランプから放射される光を検出する
光検出手段と、この光検出手段の出力信号により前記イ
ンバータ手段の発振周波数またはデユーティ比を可変し
て前記放電ランプの点灯を制御する点灯制御回路とを備
えたものである。

さらに、本発明の光検出手段は導光体と受光器を備え、
前記導光体の先端部で放電ランプからの放射光を取り込
み、前記導光体内を伝達した光を前記受光器で光電変換
するようにしたものである。

さらに、本発明の光検出手段は少なくとも紫外域にその
感度を有する受光器を備え、灯具で外光の紫外線を遮断
することにより、灯具内の放電ランプの紫外線のみを検
出できるようにしたものである。

さらに、本発明の光検出手段は放電ランプの点灯周波数
を通過させる帯域通過フィルタを有し、点灯周波数で変
調された放電ランプの光とそれ以外の光との加算を受光
器で検出後、前記フィルタで点灯周波数に対応する周波
数の信号のみを取り出すようにしたものである。

さらに、本発明の光検出手段は導光体先端面を放電ラン
プのガラス封止部に溶着または接着もしくは密着させて
なり、前記ガラス封止部からの光を検出するようにした
ちのである。

さらに、本発明の放電灯点灯装置はランプ光とランプ光
以外の光を検出する光検出手段とは別に、ランプ光以外
の光のみを検出する外光検出手段を有し、前記光検出手
段により検出された信号から前記外光検出手段により検
出された信号を減算することによりランプ光のみを検出
するようにしたものである。

さらに、本発明の放電ランプはガラス封止部の少なくと
も一端が延長され、この先に光検出器の受光器を設置す
るものである。

さらに、本発明の導光体は先端部に拡散処理を施したも
のである。

さらに、本発明の光検出器は減光機能を有する少なくと
も１つのアダプターを導光体途中に備え、光検出手段へ
の入射光量を調整できるようにしたものである。

作　　用 本発明は前記した構成により、放電ランプの光を検出し
て、放電ランプの光量の制御を行うので、放電ランプ始
動時、安定点灯時に関わらず、正確な定光量制御が行な
える。

また、灯具内の紫外線のみの検出を行なうので、外光の
影響を受けないランプ光のみの光検出か行なえる。

また、点灯周波数で変調された光のみの検出を行うので
、外光の影響を受けないランプ光のみの光検出が行なえ
る。

また、ランプ光とランプ光以外の光の検出量から、ラン
プ光以外の光の検出量の減算を行なうので、外光の影響
を受けないランプ光のみの光検出が行なえる。

また、放電ランプのガラス封止部と光検出手段を一体化
するので、周囲の環境に影響を受けず、常に安定した光
検出が行なえる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の放電灯点灯装置の基本
構成を示すブロック図である。第１図において、１は直
流電源であり、インバータ回路２は直流電源ｌにより駆
動されて所定の周波数のクロック信号を発振する。この
インバータ回路２は負荷回路としてチョークコイル３お
よび共振用のコンデンサ４の直列回路からなる共振回路
と、チョークコイル３とコンデンサ４の接続点に接続さ
れた例えばメタルハライドランプなとの放電ランプ５と
を有している。さらに負荷回路には共振回路に直列に接
続されて放電ランプ５の起動を検出するためにランプ電
圧を検出するランプ電圧検出回路６が設けられている。

このランプ電圧検出回路６の出力信号は点灯制御回路８
に入力され、点灯制御回路８は放電ランプ５の起動時の
みこの出力信号に基づいてインバータ回路２の発振周波
数を設定する。またランプが放射する光を検出するため
の光検出手段７を有し、この光検出手段７の出力信号は
点灯１１１１回路８に入力され、点灯Ｍ御回路８はこれ
に基づいてインバータ回路２の発振周波数またはそのデ
ユーティ比を可変し、放電ランプ５の始動、点灯動作を
制御する。

次に、上記構成による動作を説明する。直流電源ｌか投
入されたときに、インバータ回路２はまず２ｋＨｚ程度
の低い周波数て発振し、この低い周波数の電圧をチョー
クコイル３およびコンデンサ４の共振回路に印加する。

このときに生しる低い周波数の電圧に共振回路による高
い周波数の共振電圧が重畳され、共振回路に接続された
ランプ電圧検出回路６はこの共振電圧を検出し、点灯制
御回路８はこの検出電圧によりインバータ回路２の発振
周波数を高い周波数に変化させ、共振回路によりたとえ
ば１００ｋ　Ｈ２前後の高い周波数でコンデンサ４に高
い共振電圧を発生させる。このときコンデンサ４に発生
した高い共振電圧により放電ランプ５は起動し、多くの
電流か放電ランプ５を通して流れる。このため放電ラン
プ５に電流か流れると放電ランプ５の始動の電圧は低下
する。

このとき、ランプ電圧検出回路６はコンデンサ４に流れ
る電流か急激に減少したことをランプ電圧検出回路６て
の電圧降下で検出することにより放電ランプ５か起動し
たことを検出し、点灯制御回路８はこの低下したランプ
電圧検出回路６の検出電圧によりインバータ回路２の発
振周波数か１０ｋＨｚ前後の低い周波数になるように制
御し、光検出手段７の出力信号電圧か低いとき、すなわ
ちランプ光の光量が少ないときはインバータ回路２の発
振周波数を低くしてチョークコイル３を通して放電ラン
プ５に流れる電流を大きくする。逆に光検出手段７の出
力信号電圧が高いとき、すなわちランプ光の光量が多い
ときはインバータ回路２の発振周波数を高くして、チョ
ークコイル３を通して放電ランプ５に流れる電流を小さ
くし、放電ランプ５を所定の光量で定格点灯するように
制御する。

第２図はインバータ回路２の要部を示す回路図である。

第２図において、インバータ回路２はチョークコイル３
、コンデンサ４、放電ランプ５よりなる外部回路１１を
駆動する４つのスイッチングトランジスタＱ　＋、　Ｑ
　、、　Ｑ　ｓ、　Ｑ　、よりなるブリッジインバータ
の構成を有する。１２はこのブリッジインバータを駆動
するためのドライブ回路であり、ドライブトランスＤＴ
の一次巻線の両端はドライブトランジスタＱ、、Ｑ、を
介してアースされ、ドライブトランジスタＱ、、Ｑ、の
ゲートには発振周波数が２ｋＨｚ程度の互いに位相が逆
に反転するクロックＥ１．Ｅ２が入力されるとともに、
−次巻線の中点にはドライブ電圧ＶＤか印加されている
。

ドライブトランスＤＴの二次側には４つの二次巻線か設
けられ、それぞれの一端は抵抗Ｒ＋ｊ＋Ｒ＋６＋Ｒ，，
，Ｒ１ｍと、これに並列に接続されるダイオードＤ＊　
Ｄ４．Ｄｉ、Ｄａおよび抵抗Ｒ１！、Ｒ１４＋　ＲＩ＠
＋Ｒ＋ａの直列回路を介してブリッジインバータを構成
する４つのスイッチングトランジスタＱ　、、　Ｑ　。

Ｑ、、Ｑ、のゲートに接続される。また、スイッチング
トランジスタＱ１とＣ２の直列回路およびスイッチング
トランジスタＱ３とＣ４の直列回路は直流電源電圧ＶＤ
ＤとブリッジのアースＧＮＤの間に介装され、スイッチ
ングトランジスタＱ１とＣ２の接続点およびスイッチン
グトランジスタＱ３とＣ４の接続点の間に外部回路ＩＩ
が介装される。また、スイッチングトランジスタＱ、の
ゲートに接続される二次巻線の他端はトランジスタＱ、
、Ｑ、の接続点に接続され、スイッチングトランジスタ
Ｑ。

のゲートに接続される２次巻線の他端はトランジスタＱ
、、Ｑ４の接続点に接続され、スイッチングトランジス
タＱ２．Ｑ、のそれぞれのゲートに接続される２次巻線
のそれぞれの他端はブリッジのアースＧＮＤに接続され
る。これにより斜めに対向する一対のスイッチングトラ
ンジスタＱ、、Ｑ４とスイッチングトランジスタＱ　、
、　Ｑ　、は、一方のＱＱ４が同時にＯＮすると、他方
のＱ　２．　Ｑ　、は同時にＯＦＦするように構成され
ている。

Ｃ２は第１図のランプ電圧検出回路６を構成する電圧検
出用のコンデンサで、共振用のコンデンサ４の容量に比
べて大きな容量に構成されており、コンデンサ４とスイ
ッチングトランジスタＱ　、、　Ｑ　。

の接続点との間に接続され、コンデンサＣ２の両端に発
生する電圧が、放電ランプ５のランプ電圧として検出さ
れる。すなわち、電圧検出用コンデンサＣ２の入力側と
アースＧＮＤ間にコンデンサＣｓ、抵抗Ｒ２，Ｒ３の直
列回路が接続され、出力側とアースＧＮＤ間にコンデン
サＣｓ、抵抗Ｒａ、可変抵抗Ｒ，の直列回路が接続され
、抵抗Ｒ、、Ｒ、の接続点と抵抗Ｒａ、可変抵抗Ｒ，の
接続点とからそれぞれ電圧検出端子ＶＬ、、ＶＬ２が取
り出され、その差が電圧検出用コンデンサＣ１による検
出電圧として第１図の点灯制御回路８に入力される。

いま、ドライブトランスＤＴの一次巻線に互いに位相を
反転する２ｋＨｚ程度の発振周波数のクロックＥ＋、Ｅ
２が印加され、たとえばスイッチングトランジスタＱ、
、Ｑ、が同時にＯＮすると、外部回路１１の共振回路に
イ方向の電流が流れ、次のクロックの反転時にスイッチ
ングトランジスタＱ、、Ｑ、が同時にＯＮすると外部回
路Ｈの共振回路に口方向の電流が流れる。このときの２
ｋＨｚ程度の低い周波数の電圧に高い周波数の共振電圧
が重畳され、電圧検出用コンデンサＣ２でこの電圧が検
出され、インバータ回路２の発振周波数は変化し、たと
えば１００ｋ　Ｈｚ前後の高い周波数でコンデンサ４に
高い共振電圧が発生して放電ランプ５が起動し、放電ラ
ンプに多くの電流が流れる。

したがって電圧検出端子ＶＬ１．ＶＬｔ間の電位差は急
激に低下し、これにより放電ランプの起動を検出する。

また、ドライブトランスＤＴの２次巻線のそれぞれに設
けられたダイオードＤ　、、Ｄ　、、　Ｄ　、、　Ｄ　
Ｉおよび抵抗Ｒ＋ｓ　　Ｒｙｅ　　Ｒ＋ｖ、　　Ｒｙｅ
は、スイッチングダイオードＱ、とＱ、およびＱ３とＱ
４が同時にＯＮになることを避けるように反転時に時間
遅れをつけるためのものである。

第３図は点灯制御回路８の具体的な構成例を示す回路図
である。第３図において、１３は入力端がランプ電圧検
出回路６の電圧検出端子ＶＬ、、ＶＬ。

に接続される直流電圧検出回路で、差動増幅器と整流器
から構成され電圧検出端子ＶＬ、、ＶＬ、内の電位差を
検出し、出力端にランプ電圧検出回路６により検出され
た高い周波数の共振電圧に相当する電圧が出力される。

ｉ４はランプ点灯検出回路で、十入力端に直流電圧検出
回路１３の出力端のコンデンサＣｕｅに発生する電圧Ｖ
ｃ１＠が入力され、−入力端に抵抗Ｒ２１、Ｒ２ｔから
得られる基準電圧が入力されるコンパレータＣＯＭＰと
このコンパレータＣＯＭＰの出力を反転するインバータ
ＩＮＩとからなり、直流電源が投入されたときに第１図
のインバータ回路２が低い周波数で発振し、このときに
生じる低い周波数の電圧に高い周波数の共振電圧が重畳
され、直流電圧検出回路１３で検出されたこの電圧Ｖ　
ｅ　Ｉ　１１がランプ点灯検出回路１４の基準電圧より
高くなると、コンパレータＣＯＭＰの出力はハイレベル
になり、したがって、インバータＩＮＩの出力はローレ
ベルになる。次にインバータ回路２の発振周波数が変化
して高い共振電圧が発生し、放電ランプ５が起動すると
前述のようにランプ電圧検出回路６の検出電圧は低下し
、コンパレータＣＯＭＰの出力はローレベル、インバー
タＩＮＩの出力はハイレベルになる。

１５は鋸歯状波発生回路で、その出力電圧は抵抗ＦＬｉ
、可変抵抗Ｒ２４よりなる第１のバイアス回路１６のバ
イアス電圧とそれぞれ抵抗Ｒ□、Ｒ８，を介して加算さ
れ、第１の遮断回路１７を通して第１の定電流回路１８
のオペアンプＯＰ２の十入力端に入力される。この鋸歯
状波発生回路１５は三角波発生回路であってもよい。第
１の遮断回路１７は第１の定電流回路１８のオペアンプ
ＯＰ２の十入力端とアースの間に介装されたトランジス
タＱ　１１からなり、そのゲートはランプ点灯検出回路
１４のインバータＩＮＩの出力端に接続され、インバー
タＩＮＩの出力がハイレベルでトランジスタＱ、はＯＮ
となり、鋸歯状波発生回路１５の出力は遮断される。第
゛１の定電流回路１８はスイッチングレギュレータコン
トロールＩＣ１９のＲＴ端に接続された抵抗Ｒｔｌ可変
抵抗Ｒ２，の直列回路よりなるバイアス電流回路２０に
並列に接続されたトランジスタＱ１１．抵抗Ｒ１゜の直
列回路を有し、トランジスタＱ１．のゲートはオペアン
プＯＰ２の出力端に接続されるとともに、トランジスタ
Ｑｌ！と抵抗Ｒ８，の接続点はオペアンプＯＰ２の一入
力端に接続される。

したがって、直流電源か投入されたときで、うンブ点灯
検出回路１４のインバータＩＮＩの出力がハイレベルの
ときは、第１の遮断回路１７が動作して鋸歯状波発生回
路１５の出力を遮断し、第１の定電流回路１８のトラン
ジスタＱ　＋２は０ＦＦＬ、スイッチングレギュレータ
コントロールＩＣ１９のＲＴ端子を通して流れる電流は
バイアス電流回路２０に流れる電流ｉａのみになり、こ
の電流ｉａとスイッチングレギュレータコントロールＩ
Ｃ１９のＣＴ端子に接続されたコンデンサＣＩ２によっ
て決まる。

たとえば、２ｋＨｚ程度の低い周波数の互いに位相が反
転するクロックＥ　、、　Ｅ　、が、スイッチングレギ
ュレータコントロールＩＣ１９から出力され、第２図の
ドライブ回路１２に加えられる。このときに生じる低い
周波数の電圧に、チョークコイル３とコンデンサ４の共
振回路により高い周波数の共振電圧が重畳され、この電
圧を電圧検出用コンデンサＣ１で検出し、直流電圧検出
回路１３の出力電圧ｖｃｌ・がランプ点灯検出回路１４
の基準電圧より高くなると、ランプ点灯検出回路１４の
出力はローレベルとなり、第１の遮断回路１７のトラン
ジスタＱ、はＯＦＦとなって、鋸歯状波発生回路１５の
出力は第１の定電流回路１８のオペアンプＯＰ２に入力
され、トランジスタＱ　ｌは導通してスイッチングレギ
ュレータコントロールＩＣ１９のＲＴ端から電流を吸い
込み、抵抗Ｒ８゜に発生する電圧が入力される鋸歯状波
電圧に等しくなるまで吸い込み電流ｉｂを増加し、釣り
合う。その結果、ＲＴ端子にはｉａ＋ｉｂの電流か流れ
、クロックＥ３．Ｅ２の周波数をたとえばｆｏｏｋ　Ｈ
ｚ前後に高め、共振回路に高い共振電圧を発生させ、こ
れによって放電ランプ５を起動する。このとき、鋸歯状
波発生回路１５はチョークコイルと共振コンデンサて法
まる共振周波数を含む所定範囲内の周波数でインバータ
回路の発振周波数を変えるので、チョークコイルのイン
ダクタンスや共振コンデンサの容量がばらついたり、ず
れたりしても、鋸歯状波発生回路１５から発生する鋸歯
状波電圧により必ず共振電圧を発生させることができて
、共振電圧の発生か短時間となるため、大電流が長時間
続いて流れることはなく、部品の信頼性を高めることが
でき、また直流電源の出力電圧の低下を防止できる。

２２は抵抗Ｒｓ＋、可変抵抗ＲＩ２よりなる第２のバイ
アス回路で、定格時の所定の光量の基準となるバイアス
電圧を発生する。２３は反転増幅回路であり、光検出手
段７の出力信号を反転する。第２のバイアス回路２２と
反転増幅回路２３の出力電圧は、それぞれ抵抗Ｒ＊４＋
　Ｒｌｍを介して加算され比較回路２４のオペアンプＯ
Ｐ３の一入力端に入力され、比較回路２４で第２のバイ
アス回路２２、光検出手段７の出力電圧の加算値が０に
なるような、すなわち、第２のバイアス回路２２の出力
電圧を基準電圧とし、反転増幅回路２３の負の出力電圧
がこの基準電圧と等しくなるような制御か行なわれる。

この比較回路２４の出力は第２の遮断回路２５を通して
第２の定電流回路２６のオペアンプＯＰ４の十入力端に
入力される。第２の遮断回路２５は第１の定電流回路２
６のオペアンプＯＰ４の十入力端とアースの間に介装さ
れたトランジスタＱ　＋ｓからなり、ランプ点灯検出回
路１４のインバータＩＮＩの出力端はインバータＩＮ２
を介してトランジスタＱ　＋ｓのゲートに接続され、イ
ンバータＩＮＩの出力がローレベルでトランジスタＱ　
＋ｓはＯＮとなり、比較回路２４の出力は遮断される。

また第２の定電流回路２６はスイッチングレギュレータ
コントロールＩＣ１９のＲＴ端に接続されたバイアス電
流回路２０に並列に接続されたトランジスタＱＩ４．抵
抗Ｒ＋ｖの直列回路を有し、トランジスタＱ　＋４のゲ
ートはオペアンプＯＰ４の出力端に接続されるとともに
、トランジスタＱ　１４と抵抗Ｒ１７の接続点はオペア
ンプＯＰ４の一入力端に接続される。

前述のように、クロックＥ　＋、　Ｅ　、の周波数を高
めて共振回路の高い共振電圧を発生させ、放電ランプ５
が起動すると、直流電圧検出回路１３の出力電圧Ｖｅ１
゜は低下し、放電ランプ５は始動される。

始動当初、光検出手段７の検出信号は小さく１．：の信
号の反転増幅信号と第２のバイアス回路２２のバイアス
電圧との加算信号は正となり、比較回路２４の出力は負
になる。同時にランプ点灯検出回路１４の出力がハイレ
ベルになることによって、第１の遮断回路１７のトラン
ジスタＱ　ｚはＯＮして鋸歯状波発生回路１５の出力を
遮断し、第１の定電流回路１８のトランジスタＱ　Ｉｆ
をＯＦＦして電流の吸い込み動作を停止するとともに、
第２の遮断回路２５のトランジスタＱ　＋ｓはＯＦＦと
なり比較回路２４のオペアンプＯＰ３の負の出力は第２
の定電流回路２６のオペアンプＯＰ４に入力され、この
オペアンプＯＰ４の出力によってトランジスタＱ　１４
はＯＦＦされたままとなるので、スイッチングレギュレ
ータコントロールＩＣ１９のクロックＥ、、Ｅ、の周波
数は元の２ｋＨｚ程度の周波数になる。したがってラン
プ光の光量は増加して光検出手段７の出力電圧は増加し
、これにより比較回路２４のオペアンプＯＰ３の出力が
負から０、さらに正に変わり、この時点で第２の定電流
回路２６のトランジスタＱ　１４は導通してスイッチン
グレギュレータコントロールＩＣ１９のＲＴ端から電流
を吸い込み、スイッチングレギュレータコントロールＩ
Ｃ１９のクロックＥ、ｉＥ、の発振周波数を高める。こ
の制御は光検出手段７の出力を反転増幅回路２３で増幅
した電圧が第２のバイアス回路２２の出力電圧に等しく
なったときに安定し、このときの第２の定電流回路２６
のトランジスタＱ　１４の吸い込み電流ｉｃとバイアス
電流回路２０に流れる吸い込み電流ｉａとの和のｉａ＋
ｉｃで決まる。たとえば１０ｋ　Ｈｚ前後の発振周波数
でクロックＥ、、Ｅ、は発振し、安定点灯時に所定の光
量で放電ランプ５は点灯する。

このように、上記過程において、点灯制御回路８は光検
出手段７の検出電圧の反転信号を受けて、ランプ光の光
量が少ないときはクロックＥ、、Ｅ。

の周波数を低くして大きなランプ電流を流し、ランプ光
の光量が多いときはクロックＥ　＋、　Ｅ　！の周波数
を高くして小さなランプ電流を流すような制御が行われ
る。

２７はランプ点灯検出回路１４の出力端に接続された起
動電圧タイマ回路で、直流電源が投入されてインバータ
回路が低い周波数で発振し、ことのき生じる低い周波数
の電圧に高い周波数の共振電圧が重畳され、この共振電
圧が直流電圧検出回路１３で検出され、この検出された
電圧Ｖ　ｃｌ＠がランプ点灯検出回路１４の基準電圧よ
り高くなると、インバータＩＮＩの出力がローレベルと
なって起動を開始し、このときに起動電圧タイマ回路２
７は、インバータＩＮＩのローレベルで動作し、所定時
間たとえば１秒以内にインバータ手段ＩＮＩがハイレベ
ルにな、らなかった場合、すなわち放電ランプが起動し
、所定時間内ＯＮして始動が始まらない場合、スイッチ
ングレギュレータコントロールＩＣ１９はインバータ回
路の発振を停止し、高電圧が長時間発生して放電ランプ
に印加されることを防ぎ、放電ランプの破損を防止して
安全性を確保する。

第４図は本実施例の光検出手段７の構成を示すブロック
図である。第４図のように光検出手段７は受光器２８の
みで構成される。その動作を説明すると、放電ランプ５
の光を受光器２８で受光し、光電変換して、その信号を
点灯制御回路８内の反転増幅回路２３に入力する。

このように第１の実施例の放電灯点灯装置によれば、放
電ランプ５の製造ばらつきによってランプの光量とラン
プ電圧とランプ電流の関係が同種、同型の各ランプにお
いて一定でなくても、ランプ特性の検出手段として放電
ランプの光量を検出するので、一定の光量を得ることが
できる。

また、放電ランプの始動時のようにランプ電圧、ランプ
電流が急激に変化する場合でも光を検出している限り、
一定光量の制御は容易に行なうことができる。

次に本発明の第２の実施例を図面に基づいて説明する。

第５図は本実施例の光検出手段の構成を示すブロック図
である。光検出手段７Ａは導光体である光ファイバ２９
と受光器２８からなっている。

この構成による動作を説明する。第１の実施例では放電
ランプ５から放射される光を受光器２８で直接検出した
が、ここでは放電ランプ５からの光をまず光ファイバ２
９に取り込み、光ファイバ２９の中を伝達した光を受光
器２８で検出する。

このように第２の実施例の光検出手段７Ａによれば、次
のような効果がある。それはまず、第１の実１例のよう
に受光器２８で直接光を検出する場合は放電ランプ５の
始動時に高電圧が印加される部分と受光器２８との間の
絶縁対策が必要であるか、ガラスや合成樹脂のような絶
縁物でてきた光ファイバ２９であれば、高電圧の絶縁対
策を考慮しなくてよ（放電ランプ５の直近で光を取り込
むことができる。

また、受光器２８で直接放電ランプ５の光を検出し、し
かも受光器２８と放電ランプ５の点灯制御回路８との距
離が離れるような場合、その間をつなぐケーブルにノイ
ズがのりやす（、ノイズがのった場合は誤った光量レベ
ルで放電ランプ５か点灯することになる。しかし、光フ
ァイバ２９て放電ランプ５の光を取り込む場合は、光フ
ァイバ２９に電気的なノイズがのることはないのでノイ
ズ対策を考慮しなくてよいという利点がある。

次に本発明の第３の実施例を説明する。本実施例では第
１の実施例、第２の実施例において使用する受光器２８
を、紫外域に感度を有するものにする。

この構成による動作を説明する。光放出面かガラス製の
灯具、たとえば自動車の前照灯について考えると、灯具
前面のガラスで紫外線か遮断されるため、灯具内には外
部からの紫外線は入射せず、その灯具内で点灯している
放電ランプ自身が放射した紫外線のみが現われる。灯具
内の光を検出するよう受光器２８または他端が受光器２
８につながっている導光体である光ファイバ２９の先端
を設置した場合、受光器２８は前記したように紫外域に
感度を有するため、放電ランプ５から放出される紫外線
を検出することになる。放電ランプ５の分光分布特性か
ら、可視光量に対する紫外線量の割合を予め測定してお
き、設定値とする所望の放電ランプ５の光量を紫外線量
て代用できる。

このように第３の実施例の放電灯点灯装置によれば、外
光の影響を受けない光検出手段７または７Ａが実現でき
る。そのため放電ランプ５を一定の明るさで点灯させる
ことがてきる。特に外光の影響の強い場合、たとえば自
動車の前照灯に本実施例の放電灯点灯装置を用いれば、
対向車の前照灯の光を灯具付近にまともに受けても点灯
制御回路８の動作は変わることなく、一定の光量で点灯
し続ける。

なお、本実施例では紫外線を遮断するものとしてガラス
を用いたか、紫外線をカットするフィルムを透明な合成
樹脂に貼ったものを用いてもよいし、また紫外線をカッ
トし、かつ透光性のあるものであれば別のものでも構わ
ない。

次に本発明の第４の実施例を図面に基づいて説明する。

第６ｒｉ！Ｊは本実施例の光検出手段７Ｂの構成を示す
ブロック図である。本実施例の光検出手段７Ｂは導光体
である光ファイバ２９と受光器２８と放電ランプ５の点
灯周波数を通過させる帯域通過フィルタ３０により構成
されている。

この構成による動作を説明する。光〕アイツク２９で放
電ランプ５の光とそれ以外の光を合わせて取り込み、受
光器２８でそれを電気信号に変換する。

ここで、放電ランプ５の光は点灯周波数で変調されてい
るが、自然光は変調されていない。受光器２８て変換さ
れた電気信号を帯域通過フィルタ３０に入力してやるこ
とにより、その帯域通過フィルり３０の出力には放電ラ
ンプ５の光の光電変換された信号の内、点灯周波数で振
動する交流成分のみが現われる。この出力信号を光検出
信号として取り出すと、放電ランプ５の光を検出したこ
とになる。

このように第４の実施例の放電灯点灯装置によれば、第
３の実施例と同様に外光の影響を受けない光検出手段７
Ｂが実現できる。そのため放電ランプ５を一定の明るさ
で点灯させることができる。

また、使用する放電灯を他のランプの点灯周波数以外の
周波数で点灯させることにより、独自の変調をかけてや
れば、外光の影響は全（なくすことができる。

なお、本実施例では光ファイバを用いたが、光ファイバ
を介さず受光器で直接受光してもよい。

次に本発明の第５の実施例を図面に基づいて説明する。

第７図は本実施例の光検出手段７Ｃの構成を示すブロッ
ク図である。導光体である光ファイバ２９と受光器２８
からなり、ランプ光とランプ光以外の光を検出する光検
出手段７Ａの他に、ランプ光以外の光のみを検出する外
光検出手段２１を有している。この外光検出手段２１は
導光体である光ファイバ３１の受光面をランプ光が入射
しないような方向に向けて設置される。そして、光検出
手段７Ａの出力信号から外光検出手段２１の出力信号を
差し引く減算回路３３が設けられている。

この構成による動作を説明する。光検出手段７Ａではラ
ンプ光とランプ光以外の光を検出し、外光検出手段２１
ではランプ光以外の光のみ検出する。

したがって光検出手段７Ａの検出信号から外光検出手段
２１の検出信号を減算回路３３て差し引くと、ランプ光
のみの検出信号が現われることになる。

このように第５の実施例の放電灯点灯装置によれば、第
３の実施例と同様に外光の影響を受けない光検出手段７
Ｃが実現できる。そのため放電ランプ５を一定の明るさ
で点灯させることができる。

なお、本実施例では受光面をランプ光が入射しないよう
な方向に向けたが、受光面をランプ光が入射しないよう
な距離まで離して設置してもよいし、ランプ光以外の光
のみを検出できるのであれば他の方法でも構わない。

次に本発明の第６の実施例を図面に基づいて説明する。

第８図は本実施例の放電ランプと光検出手段の結合部の
構成を示す図である。光検出手段は導光体である光ファ
イバ２９の先端を放電ランプのガラス封止部３４に溶着
させて設けられている。

ここで、３５は放電ランプ５の電極である。

この構成による光検出手段の動作を説明する。

放電ランプ５の光を放電ランプのガラス封止部３４のと
ころで光ファイバ２９により取り込む。取り込まれた光
は受光器２８で電気信号に変えられる。

このように第６の実施例の放電灯点灯装置によれば次の
ような効果かある。放電ランプ５と光ファイバ２９の先
端との間に空間を介する場合は灯具内の温度変化により
生じる水滴か光ファイバ２９の先端に付着する場合があ
る。また、静電気によりほこりが光フアイバ２９先端に
付着する場合もある。

これらの場合には光フアイバ２９内への入射光量が変化
するため必要以上に明るくなるかまたは暗くなることが
考えられる。しかし本実施例のように光ファイバ２９の
先端を放電ランプのガラス封止部３４に溶着することに
より、光ファイバ２９の入射光面は放電ランプ５と一体
になるため水蒸気やほこりが付着することもなく常に一
定の状態を維持することかできる。

なお、本実施例では光ファイバ２９を放電ランプのガラ
ス封止部３４に溶着させたが、接着させても構わないし
、すき間のないように密着させるだけでもよい。

次に、本発明の第７の実施例を図面に基づいて説明する
。第９図は本実施例の放電ランプ５Ａの構造図である。

第９図のように放電ランプのガラス封止部３４Ａの一端
を通常の放電ランプより長くしである。このような放電
ランプの封止部３４Ａの先に受光器２８を接続し、ラン
プ光を検出する。

このように第７の実施例の放電ランプ５Ａを用いると放
電ランプ５Ａと受光器２８を密着させることにより、放
電ランプ５Ａと光検出手段とを一体化することができる
ため第５の実施例と同様に水蒸気やほこりの影響を考慮
しなくてもよいという利点がある。

次に本発明の第８の実施例を図面に基づいて説明する。

第１０図は本実施例の導光体である光ファイバ２９Ａの
概略を示す図である。光ファイバ２９Ａは放電ランプ５
の光を取り込む側の先端から所定の長さの部分だけ光フ
ァイバ２９Ａの円筒面を拡散処理したものを用いる。こ
の拡散処理部３６から光を取り込み、ランプ光を検出す
る。

このように第８の実施例によれば次のような効果がある
。拡散処理を施さない光ファイバでは先端のコア断面つ
まりほとんど点のような部分でしか光を取り込むことが
できないが、拡散処理を施した光ファイバ２９Ａではフ
ァイバの円筒面からも光を取り込むことができるので、
広い面槍にわたる光を検出することが可能である。

なお、光ファイバの先端を拡散処理したが、その代わり
に光ファイバの先端に集光作用のあるものを取り付けて
もよいし、集光作用をもつよう光ファイバの先端に加工
を行なってもよいし、またこれらの組み合わせでもよい
。

次に本発明の第９の実施例を図面に基づいて説明する。

第１１図は本実施例の導光体固定手段の構成因である。

導光体である光ファイバ２９は第１１図のように放電ラ
ンプ口金３７の部分にその端部を貫通して固定され、先
端部から放電ランプ５の光を取り込めるよう設置したも
のである。ここて、３８は放電う、ンブ５の支持棒、３
９は放電ランプ５のリード線である。

このように第９の実施例によれば次のような効果がある
。ランプごとに取り付けるため、放電ランプ発光部との
位置関係を固定することかできる。

次に本発明の第１Ｏの実施例を図面に基づいて説明する
。第１２図は本実施例の導光体固定手段の構成図である
。導光体である光ファイバ２９は第１２図のように灯具
の反射鏡４０の一部にその端部を貫通して固定され、先
端部から放電ランプ５の光を取り込めるよう設置したも
のである。

このように第１Ｏの実施例によれば、反射鏡４０の広い
面内において、光を取り込みやすい位置、また取付やす
い位置を選ぶことができる。

なお、本実施例では反射鏡４０の一部に光ファイバを固
定したが、灯具の前面ガラス４１に固定してもよい。

次に本発明の第１１の実施例を図面に基づいて説明する
。第１３図は本実施例の導光体固定手段の構成図である
。導光体である光ファイバ２９は第１３図のように放電
ランプの口金３７の部分にその端部を貫通し、放電ラン
プの支持棒３８にファイバ取付金具４２を用いて固定し
て、先端部から放電ランプ５の光を取り込めるよう設置
したものである。

このように第１１の実施例によれば次のような効果かあ
る。ランプごとに取り付けるため、放電ランプ発光部と
の位置関係を固定することがてきる。

また、先端部を拡散処理した光ファイバ２９Ａは前記し
たように円筒面から光を取り込みやすいが、放電ランプ
の支持棒３８にこの光ファイバ２９Ａを取り付ければア
ークにほぼ平行に光ファイバを設置することがてきるた
め、光の検出がしやすいという利点がある。

なお、本実施例では光ファイバを支持棒に取り付けるも
のをファイバ取り付は金具としたか、樹脂製でも構わな
いし、構造も問わない。

次に本発明の第１２の実施例を図面に基づいて説明する
。第１４図は本実施例の光検出手段の入射光量調節手段
の構成図である。第１４図のように、口金３７に光ファ
イバ２９が自由に移動できる程度の孔３７ａを開けてお
き、導光体である光ファイバ２９をその受光側の先端部
で軸方向つまりハ方向に移動させる機能をもたせたもの
である。光ファイバ２９の先端をファイバの軸方向に移
動させることにより光ファイバ２９への入射光量を調節
する。調節後は例えば光ファイバ２９と口金部３７を接
着剤で固定する。

このように第１２の実施例によれば次のような効果があ
る。放電ランプは製造時に電極間距離のばらつきである
とか、対向する電極軸のずれであるとか、放電ランプ自
身の変形であるとか、口金部への取付位置や取付角度の
ずれなとが生し、また放電ランプを灯具へ取り付ける際
にも取付力によっては取付位置にずれが生じる。このず
れやばらつきによって放電ランプと光ファイバの位置関
係が違ってくるため、放電ランプの光量が一定ても光フ
ァイバの出射光量がどの放電ランプても一定であるとは
限らない。本実施例によれば、前記した放電ランプ製造
時や取付時に生じるずれやばらつきによる光ファイバへ
の出射光量の変動を校正することができる。

なお、光ファイバと口金との固定手段は接着剤でなくて
もよく、たとえばネジ止めでも構わない。

また、本実施例ては光ファイバを口金部に取り付けたが
、灯具の一部でも構わない。

次に本発明の第１３の実施例を図面に基づいて説明する
。第１５図は本実施例の光検出手段の入射光量調節手段
の構成図である。第１５図のように導光体である光ファ
イバ２９の受光側の先端部に添え金具４３を設置し、添
え金具４３を曲げることにより、光ファイバ２９の先端
を曲げる機能をもたせたちのである。光ファイバ２９の
先端を曲げることにより光ファイバ２９への入射光量を
調節する。

このように第１３の実施例によれば、第１２の実施例で
述べた放電ランプ製造時や取付時に生じるずれやばらつ
きによる光ファイバ２９への入射光量の変動を校正する
ことかてきる。

なお、本実施例では光ファイバを口金部に取り付けたが
、灯具の一部でも構わない。また、添え金具の取付位置
や構造は別なものでもよい。

次に本発明の第１４の実施例を図面に基づいて説明する
。第１６図は本実施例の光検出手段の入射光量調節手段
、つまり光ファイバのアダプターの構成を示す図である
。第１６図のように、導光体である光ファイバ２９Ｂと
光ファイバ２９Ｃとの間に減光機能をもつアダプターを
接続する。このアダプターは金具４４と金具４５との間
に光学フィルタ４６を挿入てきるような構成にしている
。また、金具４４と金具４５はどちらも光ファイバ２９
Ｂ、２９Ｃが貫通していて、その端部は光学フィルタ４
６に当接する構成になっている。したがって、光ファイ
バ２９Ｂに入射した光はアダプターの光学フィルタ４６
の部分で減光され、光フアイバ２９Ｃ内を伝達して受光
器２８へ到達する。減光機能に段階的な差のある数種の
アダプターを揃えておき、これを一つ以上接続すること
により受光器２８への入射光量を調整する。

このように第１４の実施例によれば、前記したランプ製
造時や取付時に生じるずれやばらつきによる受光器２８
への入射光量の変動を校正することができる。しかも、
光ファイバ２９の途中に設けたアダプターの部分で調節
することができるので、簡単に校正を行うことかできる
。

なお、第１の実施例から第１４の実施例においては光を
検出するものを単に受光器としたか、受光器としてはフ
ォトダイオード、フォトトランジスタ、光電池等、光電
変換できるものであれば何でもよい。

また、第２の実施例から第１４の実施例ては導光体とし
て光ファイバを用いたか、高電圧か印加される部分の直
近に設置する場合は少なくとも一部は絶縁物からなるも
のでなければならないが、基本的には光を伝達するもの
であれば他のものでも構わない。

また、第３、第４、第５、第６の実施例では光検出手段
として光ファイバで取り込んだ光を受光器で光電変換す
るような構成としたが、光ファイバまたはこれに代わる
導光体を用いず、受光器で直接光を取り込むような構成
にしても構わない。

また、光ファイバは１本以上であればよく、受光器も複
数個用いても構わない。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、放電ランプの光を検出
する光検出手段を用いることにより、急速な光の立ち上
がり特性を実現することかでき、すみやかにランプの光
量を一定にすることかできる。また、放電ランプの製造
ばらつきに関わらず、光の立ち上がり特性やランプの光
量を一定にすることができる。また、外光や外来電波の
影響を受けないランプ特性検出手段が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の放電灯点灯装置の基本
構成を示すブロック図、第２図は同放電灯点灯装置にお
けるインバータ回路の要部を示す回路図、第３図は同放
電灯点灯装置における点灯制御回路の構成例を示す回路
図、第４図は同放電灯点灯装置における光検出手段の構
成を示すブロック図、第５図は第２の実施例における光
検出手段の構成を示すブロック図、第６図は第４の実施
例の光検出手段の構成を示すブロック図、第７図は第５
の実施例の光検出手段の構成を示すブロック図、第８図
は第６の実施例の放電ランプと光検出手段との結合部の
構成図、第９図は第７の実施例の放電ランプの構造図、
第１０図は第８の実施例の光ファイバの概略図、第１１
図は第９の実施例の導光体を固定する手段の構成図、第
１２図は第１０の実施例の導光体を固定する手段の構成
図、第１３図は第１１の実施例の導光体を固定する手段
の構成図、第１４図は第１２の実施例の光検出手段の入
射光量を調節する手段の構成図、第１５図は第１３の実
施例の光検出手段の入射光量を調節する手段の構成図、
第１６図は第１４の実施例の光検出手段の入射光量を調
節する手段の構成図である。 ｌ・・・直流電源、２・・・インバータ回路、３・・・
チョークコイル、４・・・共振コンデンサ、５，５Ａ・
・・放電ランプ、６・・・ランプ電圧検出回路、７．７
Ａ。 ７Ｂ、７Ｃ・・・光検出手段、８・・・点灯制御回路、
１１・・・外部回路、１２・・・ドライブ回路、１３・
・・直流電圧検出回路、１４・・・ランプ点灯検出回路
、１５・・・鋸歯状波発生回路、１６・・・第１のバイ
アス回路、１７・・・第１の遮断回路、１８・・・第１
の定電流回路、１９・・・スイッチングレギュレータコ
ントロールＩＣ１２０・・・バイアス電流回路、２１・
・・外光検出手段、２２・・・第２のバイアス回路、２
３・・・反転増幅回路、２４・・・比較回路、２５・・
・第２の遮断回路、２６・・・第２の定電流回路、２７
・・・起動電圧タイマ回路、２８．３２・・・受光器、
２９．２９Ａ。 ３１・・・光ファイバ、３０・・・帯域通過フィルタ、
３３・・・減算回路、３４．３４Ａ・・・ガラス封止部
、３６・・・拡散処理部、３７・・・口金、３８・・・
支持棒。 代　　理　　人　　　森　　本　　義　　弘第２図 １１−−一タト　邸　Ｗ路 ｔｚ−−Ｖライプ回路 りＡ−９ｔｌｋ上手投 ｚｑ−一一光ファイノζ 第４囚 りＡ ７Ｂ−光ＪＩＩ！呂キ段 フキ段＊ト創反通嬶Ａフィルタ クＣ−・１［授ｊ１斗段 ２１．９ト九４斐工手段 減電回路 第６図 りＢ 第７図 パフＣ ３５−宙 植 第３図 第９図 第１０図 第１１７ 第ｔＺ図 ４１−・−ＪＦＪ面力゛ラス 第１３図 ４２−−−フッイノζ勲イ＝１４＞−貝第１４因 第１５図 ４３−＝”、奉え全屈 第ｔｂ因 ７９Ｂ、２９Ｃ−一一光フγイノζ ４４．４５−４　　壜 ４６−−−九印フィルタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、直流電源と、この直流電源により駆動されて発振す
   るインバータ手段と、このインバータ手段に接続された
   チョークコイルとコンデンサの直列回路からなる共振回
   路と、前記チョークコイルとコンデンサの接続点に接続
   された放電ランプと、ランプから放射される光を検出す
   る光検出手段と、この光検出手段の出力信号により前記
   インバータ手段の発振周波数またはデューティ比を可変
   して前記放電ランプの点灯を制御する点灯制御手段とを
   備えた放電灯点灯装置。 ２、光検出手段は導光体と受光器を備え、前記導光体の
   先端部で放電ランプからの放射光を取り込み、前記導光
   体内を伝達した光を前記受光器で光電変換するように構
   成した請求項１記載の放電灯点灯装置。 ３、光検出手段は少なくとも紫外域にその感度を有する
   受光器を備え、灯具で外光の紫外線を遮断することによ
   り、灯具内の放電ランプの紫外線のみを検出することを
   可能にした請求項１記載の放電灯点灯装置。 ４、光検出手段は放電ランプの点灯周波数を通過させる
   帯域通過フィルタを有し、点灯周波数で変調された放電
   ランプの光とそれ以外の光との加算を受光器で検出後、
   前記フィルタで点灯周波数に対応する周波数の信号のみ
   を取り出すように構成した請求項１記載の放電灯点灯装
   置。 ５、ランプ光とランプ光以外の光を検出する光検出手段
   とは別に、ランプ光以外の光のみを検出する外光検出手
   段を有し、前記光検出手段により検出された信号から前
   記外光検出手段により検出された信号を減算することに
   よりランプ光のみを検出するように構成した請求項１記
   載の放電灯点灯装置。 ６、光検出手段は導光体先端面を放電ランプのガラス封
   止部に溶着または接着もしくは密着させてなり、前記ガ
   ラス封止部からの光を検出するように構成した請求項２
   記載の放電灯点灯装置。 ７、放電ランプはガラス封止部の少なくとも一端が延長
   され、この先に光検出器の受光器を設置した請求項１記
   載の放電灯点灯装置。 ８、導光体は先端部に拡散処理が施されている請求項２
   記載の放電灯点灯装置。 ９、導光体はその端部が放電ランプの口金部を貫通して
   固定され、前記導光体の先端部から光が入射するように
   構成された請求項２記載の放電灯点灯装置。 １０、導光体はその端部が灯具を貫通して固定され、前
   記導光体の先端部から光が入射するように構成された請
   求項２記載の放電灯点灯装置。 １１、導光体はその端部が放電ランプの支持棒に固定さ
   れ、前記導光体の先端から光が入射するように構成され
   た請求項２記載の放電灯点灯装置。 １２、導光体はその受光側の先端部がランプの口金部を
   貫通して軸方向に移動可能に構成され、導光体の先端を
   導光体の軸方向に移動させることにより導光体への入射
   光量を調節するようにした請求項２記載の放電灯点灯装
   置。 １３、導光体はその受光側の先端部で導光体の先端を曲
   げる手段を有し、導光体の先端を曲げることにより導光
   体への入射光量を調節するように構成した請求項２記載
   の放電灯点灯装置。 １４、光検出手段は、減光機能を有する少なくとも１つ
   のアダプターを導光体途中に備え、受光器への入射光量
   を調節するように構成した請求項２記載の放電灯点灯装
   置。