JPH0536483A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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JPH0536483A
JPH0536483A JP18983591A JP18983591A JPH0536483A JP H0536483 A JPH0536483 A JP H0536483A JP 18983591 A JP18983591 A JP 18983591A JP 18983591 A JP18983591 A JP 18983591A JP H0536483 A JPH0536483 A JP H0536483A
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JP
Japan
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discharge tube
intensity discharge
tube
voltage
luminous flux
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Application number
JP18983591A
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English (en)
Inventor
Atsushi Matsui
淳 松井
Makoto Kurihara
誠 栗原
Mamoru Makishima
護 牧島
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TDK Corp
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TDK Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高輝度放電管の内部状態とは実質的に無関係
に、理想的な立ち上がり特性でかつ安全に高輝度放電管
を点灯させるようにする。 【構成】 高輝度放電管2の出力光によって生ずる熱
を、熱電変換部20によって検出して電気信号に変換し
て出力する。そしてこの電気信号を補助的制御信号とし
て用いる。駆動制御回路3はその出力信号に基いて高輝
度放電管へ高電圧パルスを印加し、最終的に予め設定さ
れた出力光束の目標値に安定化するように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の前照灯などに
用いられる高輝度放電管を点灯させる放電灯点灯装置に
関し、特に高輝度放電管の内部状態とは実質的に無関係
に、理想的な立ち上がり特性でかつ、安定な点灯制御が
可能な高輝度放電管を点灯できるようにした放電灯点灯
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】管内部に稀ガス,水銀及びハライド化金
属を封入した高輝度放電管を点灯させる放電灯点灯装置
として、従来図4に示したような構成が知られている。
【0003】図4で1は電源、2は通常バーナと称され
る高輝度放電管、3は駆動制御回路、4は電圧検出回
路、5は電流検出回路、6はスイッチである。高輝度放
電管2は石英ガラスなどから成る管11内に前記のよう
に稀ガス,水銀及びハライド化金属12などが封入され
ており、また一対の電極13,14が対応するように配
置されている。
【0004】駆動制御回路3は電源1から入力された直
流電圧を高レベルに変換するDC−DCコンバータ、こ
の出力をスイッチングして高電圧を作る高圧発生回路及
び制御回路などを有し、前記高輝度放電管2の一対の電
極13,14間に例えば10乃至15Kv程度の高電圧
を印加する。また、この駆動制御回路3は、電圧検出回
路4及び電流検出回路5から入力される検出信号に基い
て、高輝度放電管2の点灯状態を制御する。
【0005】一対の電極13,14間に高電圧が印加さ
れると、管11内で封入されているガスを通してアーク
放電が発生する。この放電によって熱が発生し、封入さ
れているハライド化金属12がこの熱により気化される
ことにより、高輝度放電管2は最大量の光を放射するよ
うに点灯する。点灯後は駆動制御回路3からは比較的低
い電圧が継続して印加される。
【0006】高輝度放電管2は、自動車の前照灯として
従来から多用されているハロゲンランプと異なって、ガ
ス放電によって点灯させるものであり、ハロゲンランプ
の1/3程度の消費電力でその3乃至4倍もの光束を得
ることができるため、自動車用前照灯として極めて利用
価値が高い。自動車前照灯の形状は自動車デザインに大
きな影響を与えるものであり、この点でその形状を小形
化することができる高輝度放電管は大きなインパクトを
与え得る。
【0007】高輝度放電管を自動車前照灯として使用す
るに当っては、自動車の走行安全性確保のために、即時
点灯性、寿命特性及び点灯安全性に関して、例えばSA
E規格として知られている厳しい規格として課せられる
予定になっている。
【0008】図5はコールドスタート時に上記規格によ
って要求される光出力時間特性を示す図で、横軸に時間
(秒)をとり、縦軸に相対光束(%)をとってある。相
対光束は定常時光束出力を100%としたときのパーセ
ント表示として示されている。傾斜領域A,Bは非許容
領域であり、非許容領域A,Bの間にある領域Cが許容
領域である。高輝度放電管2は、曲線L1で示される如
く、許容領域C内に入るような点灯特性となるように制
御しなければならない。図5の特性は次のように理解さ
れる。
【0009】まず、即時点灯性を確保するため、スイッ
チ6がオンになって高輝度放電管2に高電圧が印加され
た後、約0.5秒以内に25%の相対光束が得られ、2
秒以内に約80%の相対光束を生じなければならない。
【0010】しかも、立ち上がり時には、寿命特性を満
たす必要から、150%未満の相対光束に抑えなければ
ならない。
【0011】更に、点灯安全性を確保するために、定常
時の相対光束は±10%の誤差内に収まっていなければ
ならない。
【0012】図5で示される規格を満たす手段として、
従来は、電圧検出回路4や電流検出回路5を設けて電
圧,電流を検出し、検出された信号に基いて高輝度放電
管2に流れる電流、印加される電圧又はその積である電
力によって制御していた。しかし、かかる手段によって
は、図5に示す規格を満たすことが極めて困難であっ
た。次にその理由を説明する。
【0013】(A)高輝度放電管2で構成される前照灯
は、例えばパッシング操作などにより、点滅させて使用
させることがしばしばである。このような場合も、基本
的に図5で示される規格を満たさなければならない。と
ころが、再点灯は管11が加熱された状態で行われるの
が普通であり、コールドスタートの場合と異なった点灯
特性となる。このため、図5に示す規格内で高輝度放電
管2を再点灯させることは、極めて困難である。
【0014】(B)再点灯時の管温度は、高輝度放電管
2の滅灯時期及び滅灯時間等によって個々に異なり、そ
の温度検出,管理は実質的に不可能である。管11内の
ガス化状態は管温度によって著しく異なり、電流,電圧
は管11内のガス化状態によって大きな影響を受ける。
電流,電圧又は電力を検出して高輝度放電管2を制御す
る従来技術は、捕えようのない管内状態に対応する電
流,電圧を検出して高輝度放電管2を制御しようとする
ものであり、図5の規格を満たすことが極めて困難であ
る。
【0015】(C)コールドスタート時には、図5に示
すように、スイッチ6がオンとなった後、0.5秒で2
5%、2秒で約80%の相対光束となるような立ち上が
り特性を満たさなければならない。ところが、もし、こ
れを満たそうとして、起動電流を増大させると、立ち上
がり特性が曲線L2のようになってしまい、相対光束が
150%を越えてしまう恐れがある。相対光束が150
%の制限を越えないように制御すると、立ち上がり特性
が曲線L3のように、非許容領域A内に入ってしまう危
険性がある。
【0016】(D)図4に示すような光束の制御をしよ
うとしても、高輝度放電管の口金,リフレクター等の熱
平衡状態が数十秒も要するため、特に再点灯時の安定し
た制御が困難である。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の放電
灯点灯装置では、電圧検出回路及び電流検出回路を設け
て検出した電圧,電流による信号に基いて高輝度放電管
に流れる電流、印加される電圧又はその積である電力に
よってのみ制御していたので、高輝度放電管の内部状態
の影響を受けて、理想的な立ち上がり特性をもって、か
つ常に安定に高輝度放電管を点灯することができないと
いう問題がある。
【0018】本発明は以上のような問題に対処してなさ
れたもので、高輝度放電管の内部状態と同時に熱の平衡
状態を加味することにより、理想的な立ち上がり特性を
含め、常に安定した高輝度放電管を点灯し得る放電灯点
灯装置を提供することを目的とするものである。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、管内のガス放電によって光を発する高輝度
放電管を点灯させる放電灯点灯装置であって、前記高輝
度放電管の放電によって生ずる熱を検出して電気信号に
変換して出力する熱電変換手段と、前記電気信号に基い
て前記高輝度放電管を制御する駆動制御手段とを備えた
ことを特徴とするものである。
【0020】
【作用】熱電変換手段は、高輝度放電管の放電によって
生ずる熱を検出して電気信号に変換して出力する。駆動
制御手段は、電流,電圧又は電力による信号のみなら
ず、補助的に熱電変換手段から与えられる信号に基いて
前記高輝度放電管を制御する。従って、高輝度放電管の
内部状態とそれをサポートする口金,リフレクターに熱
が伝えられて、熱平衡に至る状態を捕えて制御できる。
このため、コールドスタート時のみならず、再点灯時に
も、高輝度放電管の内部状態と同時に、熱の平衡度合を
加味した理想的な立ち上がり特性と、安定して高輝度放
電管を点灯できる。
【0021】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
【0022】図1は本発明の放電灯点灯装置の実施例を
示す結線図で、1は電源、2は高輝度放電管、3は駆動
制御回路、4は電圧検出回路、5は電流検出回路、6は
スイッチで、以上は従来の構成と同一である。
【0023】20は熱電変換部で、高輝度放電管2の生
ずる熱によって緩められる口金,リフレクターあるいは
高輝度放電管周辺の温度を検出して電気信号に変換して
出力する。熱電変換部20は高輝度放電管2からの熱に
よって口金,リフレクター等が緩められ、熱平衡状態と
なるさまを検出する。熱電変換部20は例えばNTC
(Negative Temperature Coefficient)サーミスタによ
って構成され、このNTCサーミスタは500℃程度の
耐熱特性を有するものが用いられる。
【0024】駆動制御回路3は熱電変換部20から与え
られる信号に基いて高輝度放電管2の放電状態を安定に
制御する。駆動制御回路3による高輝度放電管2の制御
は、高輝度放電管2の出力光束の立上り目標値を設定し
ておき、出力光束がこの目的値となるように、高輝度放
電管2に流れる電流または電圧を制御する。この制御に
主に要する時間は、点灯後30秒乃至60秒程度であ
る。
【0025】この制御と並行して、高輝度放電管2によ
る発熱が、口金,リフレクターに伝わり全体が暖まり、
熱平衡状態に達するさまを検出して制御する。この制御
は数分を要する。電流,電圧又は電力による制御をこの
制御を加味することにより、コールド・スタート時のみ
ならず、再点火時においても、理想的な立上り特性を確
保できると共に、光束安定時変動を最小とすることがで
きる。
【0026】図2は具体的な配置を示しており、8は反
射器(リフレクター)、9は車体、30は高輝度放電管
2を取付る口金である。熱電変換部20を構成するNT
Cサーミスタは、高輝度放電管2,口金30,リフレク
ター8,車体9に熱が伝わり熱平衡して行くさまを検出
できる位置、例えば口金30に取付ける。駆動制御回路
3はリフレクター8の外部に配置するのがよい。
【0027】次に本実施例の作用を説明する。
【0028】スイッチ6を閉じて電源1を投入した直後
は、高輝度放電管2は発光しておらず、熱電変換部20
は熱を検出しない。このとき駆動制御回路3は、高輝度
放電管2の一対の電極13,14間に高電圧を印加して
アーク放電を発生させる。すなわち、電圧検出回路4及
び電流検出回路5から入力される検出信号に基いて、高
輝度放電管2の点灯状態が制御される。図3の特性で曲
線LAはこのときの特性を示している。
【0029】アーク放電後、放電が持続されると、熱と
光を照射し口金30,リフレクター8等に熱が伝達さ
れ、そのうち例えば10分経過後曲線LBのように約4
00乃至500℃で熱平衡点に達する。このさまは熱電
変換部20によって検出され、電気信号に変換されて駆
動制御回路3に与えられる。この熱電変換部20によっ
て検出され出力された電気信号が、予め設定された高輝
度放電管2の最終出力光束の目標値に相当した値より高
くなる方向に移行すると、駆動制御回路3は高輝度放電
管2の一対の電極13,14間にそれ迄印加していた値
より低い高電圧パルスを印加する。これにより、高輝度
放電管2に流れる電流パルスのピーク値が低下し、最終
的には一定の安定した電圧パルスが与えられる。
【0030】定常状態では、高輝度放電管2の光束の変
化に対応して、駆動制御回路3から一定の光束になるよ
うな高電圧パルスが印加される。
【0031】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、高輝
度放電管の出力光によって生ずる熱を検出して電気信号
に変換し、この信号を補助として用いてこれに基いて高
輝度放電管を制御するので、コールドスタート時のみな
らず、再点灯時にも、高輝度放電管の内部状態とは実質
的に無関係に、理想的な立ち上がり特性で高輝度放電管
を点灯させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の放電灯点灯装置の実施例を示す結線図
である。
【図2】本実施例装置の具体的な車両への取付け例を示
す配置図である。
【図3】本実施例によって得られる相対光束時間特性図
である。
【図4】従来装置を示す結線図である。
【図5】放電灯の規格に関する相対光束時間特性図であ
る。
【符号の説明】
2 高輝度放電管 3 駆動制御回路 6 スイッチ 13,14 高輝度放電管の電極 20 熱電変換部 30 口金
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05B 41/16 340 7913−3K

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 管内のガス放電によって光を発する高輝
    度放電管を点灯させる放電灯点灯装置であって、前記高
    輝度放電管の放電によって生ずる熱を検出して電気信号
    に変換して出力する熱電変換手段と、前記電気信号に基
    いて前記高輝度放電管を制御する駆動制御手段とを備え
    たことを特徴とする放電灯点灯装置。
JP18983591A 1991-07-30 1991-07-30 放電灯点灯装置 Pending JPH0536483A (ja)

Priority Applications (1)

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JP18983591A JPH0536483A (ja) 1991-07-30 1991-07-30 放電灯点灯装置

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JP18983591A JPH0536483A (ja) 1991-07-30 1991-07-30 放電灯点灯装置

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JPH0536483A true JPH0536483A (ja) 1993-02-12

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ID=16248009

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JP18983591A Pending JPH0536483A (ja) 1991-07-30 1991-07-30 放電灯点灯装置

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JP (1) JPH0536483A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6424100B1 (en) 1999-10-21 2002-07-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Fluorescent lamp operating apparatus and compact self-ballasted fluorescent lamp
US7490968B2 (en) 2006-10-04 2009-02-17 Hoya Corporation Operating state display system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6424100B1 (en) 1999-10-21 2002-07-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Fluorescent lamp operating apparatus and compact self-ballasted fluorescent lamp
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010731