JPH04160795A - ランプの光量調節装置 - 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、例えば自動車の計器板照明用ランプ等の明る
さを調節するための光量調節装置に関するものである。

（従来の技術） 自動車の計器板照明用ランプ等の光量を調節するために
使用する光量調節装置としては、近来、電力用可変抵抗
を利用するものに替えて、ランプ駆動回路と、該ランプ
駆動回路の入力信号を発生するデユーティ比可変のパル
ス発振器とから構成するものが用いられており、この装
置はパルスのデユーティ比を変えることにより光量を調
節するものである。

ところで、ランプとして白熱電球を使用する場合、この
白熱電球には例えば第２図中の二点鎖線で示ずように点
灯直後に大きな突入電流が流れるので、従来は、この突
入電流によるランプ駆動回路の駆動素子の破壊を防止す
るために、駆動素子としてのトランジスタ等の容量を、
点灯中に必要な容量よりも十分に大きくすることが多い
。

（発明が解決しようとする課題） トランジスタ等の駆動素子の容量を大きくして突入電流
による破壊を防止する方法では、所要スペースが大きく
なったりコストが上昇するという欠点がある。

本発明は、このような課題を解決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） 上述した課題を解決するための手段を、実施例に対応す
る図面を参照して説明すると、本発明のランプの光量調
節装置は、ランプ駆動回路ｌと、該ランプ駆動回路ｌの
入力信号を発生するデユーティ比可変のパルス発振器２
とから構成する光量調節装置に於いて、該パルス発振器
２はコンデンサＣＩの充放電により制御する電源遮断回
路６を介して直流電源３から給電する構成とし、該電源
遮断回路６は前記コンデンサＣＩの放電状態に於いてＯ
ＦＦとして直流電源３からの電流を遮断し、充電状態に
於いてＯＮとすると共に、ＯＮ−ＯＦＦ間は連続的に電
流を制御する構成としたものである。

上記の構成に於いて、電源遮断回路６は、ベース接地型
トランジスタスイッチ回路を構成するトランジスタＱ４
のエミッタ、ベース間に制御用のコンデンサＣＩを接続
して構成することができる。そしてこのトランジスタＱ
４のベースと直流電源３の負極側との間のバイアス抵抗
Ｒ６に並列に、該直流電源３に対して逆極性としたダイ
オードＤを設けることができる。

（作用） 以上の構成に於いて点灯操作スイッチ４をＯＮとすると
、ランプ駆動回路１及び電源遮断回路６に所定の電源電
圧が加わる。このように電源遮断回路６に電源電圧が加
わった時点に於いてはコンデンサＣ１は放電状態となっ
ており、このため電源遮断回路６はＯＦＦ状態を維持し
て直流電源４からの電流を遮断する。従ってパルス発振
器２には電源電圧が加わらない。電源遮断回路６に電源
電圧が加わることによりコンデンサＣ１には次第に電荷
が蓄積されて充電が進行するので、電源遮断回路６を通
して流れる電流は次第に増加していき、パルス発振器２
の電源電圧も次第に上昇する。このためパルス発振器２
のパルス出力電圧、そしてランプ駆動回路ｌの入力信号
電流も徐々に上昇することになる。

そのためランプ駆動回路１の駆動素子としてのトランジ
スタロ１等は、入力信号電流に応じて当初は能動領域に
於いて動作して出力電流を制限し、続いて入力信号電流
が上昇するにつれて出力電流も上昇していく。このため
、点灯直後にランプ５に流れる突入電流を例えば第２図
中の実線で示すように抑制することができる。

このようにして所定の時間が経過してコンデンサＣＩが
所定の充電状態となると、電源遮断回路６がＯＮとなっ
てパルス発振器２に所定の電源電圧が加わるようになり
、従ってパルス発振器２は所定のパルス出力電圧を発生
してランプ駆動回路ｌを通常の動作状態としてランプ５
を通常の点灯状態とする。

次に点灯操作スイッチ４をＯＦＦとして電源電圧の供給
を停止すると、電源遮断回路６のコンデンサＣＩに蓄積
されている電荷が次第に放電され、所定の時間経過後に
は所定の放電状態となって、次の点灯操作に備えること
となる。

上記の電源遮断回路６は、ベース接地型トランジスタス
イッチ回路を構成するトランジスタＱ４のエミッタ、ベ
ース間に制御用のコンデンサＣ１を接続して構成するこ
とができる。そしてこのトランジスタＱ４のベースと直
流電源３の負極側との間のバイアス抵抗Ｒ６に並列に、
直流電源３に対して逆極性としたダイオードＤを設ける
とランプ５の消灯時に於ける上述のコンデンサＣＩの放
電をより短時間に行うことができ、消灯、点灯操作間の
時間間隔が比較的短い場合にも上述した突入電流の抑制
を確実に行うことができる。

（実施例） 次に本発明の実施例を図について説明する。

第１図は本発明の全体構成の一例を表した回路図であり
、１はランプ駆動回路、２は該ランプ駆動回路の入力信
号を発生するデユーティ比可変のパルス発振器、３は直
流電源、４は点灯操作スイッチ、５は白熱電球のランプ
である。また符号６はコンデンサＣ１の充放電により制
すする電源遮断回路６であり、この電源遮断回路６は前
記直流電源３とパルス発振器２間に介在して、該パルス
発振器２に電源電圧を供給する構成としている。そして
この電源遮断回路６は前記コンデンサＣ１の放電状態に
於いてＯＦＦとして直流電源３からの電流を遮断し、ま
た充電状態に於いてＯＮとすると共に、ＯＮ−ＯＦＦ間
は連続的に電流を制御する構成としている。

この実施例に於いて、まずランプ駆動回路１はエミッタ
接地型トランジスタスイッチ回路として構成しており、
このトランジスタＱ１のベースは、電流制限用抵抗旧を
介してパルス発振器２の出力部７に接続しており、また
コレクタと１ＹＩ記直流電源３の正極側間に、点灯操作
スイッチ４を介してランプ５を接続している。

また、パルス発振器２はデユーティ比を調節可能に構成
した非安定マルチバイブレータを利用して構成している
。即ち、このパルス発振器２は、一対のトランジスタス
イッチ回路を出力側から入力側にＣＲ結合回路を介して
相互に結合して非安定マルチバイブレータを構成し、該
ＣＲ結合回路の抵抗は、前記一対のトランジスタスイッ
チ回路の夫々のトランジスタＱ２．　Ｑ３のベース間に
摺動式可変抵抗ＶＲを接続すると共にその摺動子８側を
、抵抗Ｒ２を介して電源３の負極側に接続している。そ
して図中右側のトランジスタスイッチ回路の出力部をパ
ルス発振器２の出力部７として構成して、前記ランプ駆
動回路ｌの電流制限用抵抗Ｒ１に接続している。

以上の構成に於いては夫々のトランジスタＱ２゜Ｑ３が
交互にＯＮ−ＯＦＦを繰り返す際、図中右側のトランジ
スタＱ２がＯＮの時点に、ランプ駆動回路１のトランジ
スタＱ１がＯＮとなってランプ５に駆動電流が流れるも
のであり、このＯＮ−ＯＦＦの時間比は可変抵抗ＶＲの
摺動子８を動かして調節することができる。即ち、例え
ば摺動子８を図中左方向に移動すると図中右側のトラン
ジスタＱ２のベース側のＣＲ結合回路の時定数が小さく
なると同時に、図中左側のトランジスタＱ３のベース側
のＣＲ結合回路の時定数が大きくなるので、図中右側の
トランジスタＱ２のＯＮ時間が長くなって出力部７に於
けるＯＮ−ＯＦＦの時間比、そしてランプ駆動回路ｌの
ＯＮ−ＯＦＦの時間比も大きくなり、従ってランプ５に
流れる実効電流が大きくなって、ランプ５は明るい方向
に調節される。また、以」二と逆に摺動子８を図中右方
向に移動すると、前述と逆の動作により、ランプ５に流
れる実効電流が小さくなってランプ５は暗い方向に調節
されるものである。尚、符号Ｒ３，Ｒ４は負荷抵抗、Ｃ
２，Ｃ３は上記ＣＲ結合回路を構成するコンデンサであ
る。

次に上記の電源遮断回路６は、ベース接地型トランジス
タスイッチ回路を構成するトランジスタＱ４のエミッタ
、ベース間に制御用の上記コンデンサＣ１を接続して構
成している。尚、符号Ｒ５は電流制限用抵抗、　Ｒ６は
バイアス抵抗である。

以上の構成に於いて点灯操作スイッチ４をＯＮとするこ
とにより電源遮断回路６に電源電圧が加わると、後述す
るように、それまで放電状態にあったコンデンサＣＩに
バイアス抵抗Ｒ６を通る充電電流が流れ、電流制限用抵
抗Ｒ５を介してトランジスタＱ４のベース電圧を、はぼ
入力された電源電圧まで上昇する。このためトランジス
タＱ４のエミッタからベースに電流が流れないので、ト
ランジスタＱ４はＯＦＦ状態であり、従ってパルス発振
器２には直流型ｌｌ１Ｘ３からの電流が供給されず、電
源電圧が加わらない。そのためパルス発振器２は即座に
は動作せず、従ってランプ駆動回路１も動作しない。

一方、コンデンサＣ１の充電が進行すると、トランジス
タＱ４のベース側の電圧は次第に下降し、従ってトラン
ジスタＱ４のベース電流が次第に増加してきてエミッタ
からコレクタ方向に流れる電流も次第に増加してくる。

従ってパルス発振器２に供給される電源電圧も次第に上
昇していく。このためパルス発振器２のパルス出力電圧
、そしてランプ駆動回路】の入力信号電流、即ち電流制
限抵抗Ｒ１を介してのトランジスタＱｌのベース電流も
徐々に上昇することになる。

そのためランプ駆動回路１のトランジスタＱ１は、上記
入力信号電流に応じて当初は能動領域に於いて動作して
出力電流、即ちランプ５に流れる電流を制限し、続いて
入力信号電流が上昇するにつれて出力電流も上昇してい
く。このため、点灯直後にランプ５に流れる突入電流を
例えば第２図中の実線で示すように抑制することができ
る。

このようにして所定の時間が経過してコンデンサＣ１が
所定の充電状態となると、トランジスタＱ４は飽和領域
で動作し、こうしてパルス発振器２に所定の電源電圧が
加わるようになる。従ってパルス発振器２は所定のパル
ス出力電圧を発生し、そしてランプ駆動回路１のトラン
ジスタＱ１は飽和状態でＯＮ、そしてＯＦＦを繰り返す
。こうしてランプ５は通常状態で点灯される。

次に点灯操作スイッチ４をＯＦＦとして電源遮断回路６
に対しての電源電圧の供給を停止すると、コンデンサＣ
１に蓄積されている電荷は、この電源遮断回路６や、バ
イアス抵抗Ｒ６を介してパルス発振器２、ランプ駆動回
路ｌの構成要素を通して放電され、所定の時間経過後に
は所定の放電状態となって、次の点灯操作に備えること
となる。この場合、前記バイアス抵抗Ｒ６に並列に、第
２図に示すように直流電源３に対して逆極性としたダイ
オードＤを設ければ、このダイオードＤを介して放電電
流が流れやすくなり、従ってより短時間で所定の放電が
完了し、従って消灯、点灯操作間の時間間隔が比較的短
い場合にも上述した突入電流の抑制を確実に行うことが
できる。

尚、以上に説明した実施例の構成の他、ランプ駆動回路
ｌ、パルス発振器２、及び電源遮断回路６の具体的構成
は適宜である。

（発明の効果） 本発明は以上の通り、ランプ駆動回路と、該ランプ駆動
回路の入力信号を発生するデユーティ比可変のパルス発
振器とを構成する光量調節装置に於いて、該パルス発振
器には、コンデンサの充放電により制獅する電源遮断回
路を介して給電する構成とすることにより、点灯操作直
後でランプの抵抗が小さい状態に於いては、駆動素子と
してのトランジスタ等を、入力信号電流に応じて当初は
能動領域に於いて動作させて出力電流を制限し、続いて
入力信号電流が上昇するにつれて出力電流を通常状態ま
で上昇させるようにしているので、点灯直後にランプに
流れる突入電流を抑制することができ、従って駆動素子
の容量を十分に大きなものとして突入電流による破壊を
防止する従来の方法と比較して、所要スペースを小さく
できると共に、コストを低減することができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成の一実施例を表した回路図、
また第２図は本発明及び従来の動作を表した説明図であ
る。 符号１・・・ランプ駆動回路、２・・・パルス発振器、
３・・・直流電源、４・・・点灯操作スイッチ、５・・
・ランプ、６・・・電源遮断回路、７・・・出力部、８
・・・摺動子。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ランプ駆動回路と、該ランプ駆動回路の入力信号
   を発生するデューティ比可変のパルス発振器とを備えた
   光量調節装置に於いて、該パルス発振器はコンデンサの
   充放電により制御する電源遮断回路を介して直流電源か
   ら給電する構成とし、該電源遮断回路は前記コンデンサ
   の放電状態に於いてＯＦＦとして直流電源からの電流を
   遮断し、充電状態に於いてＯＮとすると共に、ＯＮ−Ｏ
   ＦＦ間は連続的に電流を制御する構成としたことを特徴
   とするランプの光量調節装置
2. （２）請求項１の電源遮断回路は、ベース接地型トラン
   ジスタスイッチ回路を構成するトランジスタのエミッタ
   、ベース間に制御用のコンデンサを接続して構成したこ
   とを特徴とするランプの光量調節装置
3. （３）請求項２のトランジスタのベースと直流電源の負
   極側との間のバイアス抵抗に並列に、直流電源に対して
   逆極性としたダイオードを設けたことを特徴とするラン
   プの光量調節装置