JPH06140174A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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JPH06140174A
JPH06140174A JP28902992A JP28902992A JPH06140174A JP H06140174 A JPH06140174 A JP H06140174A JP 28902992 A JP28902992 A JP 28902992A JP 28902992 A JP28902992 A JP 28902992A JP H06140174 A JPH06140174 A JP H06140174A
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JP
Japan
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voltage
battery
circuit
discharge lamp
lighting device
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Pending
Application number
JP28902992A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruo Nagase
春男 永瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
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Publication of JPH06140174A publication Critical patent/JPH06140174A/ja
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  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】バッテリを用いた放電灯点灯装置において、バ
ッテリの電圧が一時的に低下しても、点灯装置内に蓄積
している電荷を用いて制御用の電源を補うことにより、
点灯装置の動作を安定化させて、放電灯の立ち消えを起
こりにくくする。 【構成】バッテリ1の電圧を検出して電圧低下を判別す
る電圧判別回路7と、電圧判別回路7によりバッテリ1
の電圧低下が判別されたときにバッテリ1の電圧よりも
高い電圧を制御回路9の電源電圧として供給する昇圧回
路8とを設けた。 【効果】電圧判別回路7によりバッテリ1の電圧を検出
し、電圧低下を判別すると、昇圧回路8によりバッテリ
1の電圧よりも高い電圧を制御回路9の電源電圧として
供給することにより、点灯装置の動作を安定化すること
ができ、放電灯2の立ち消えが起こりにくくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のバッテリを用い
て放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に関するものであ
り、自動車の前照灯点灯装置として利用されるものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車用の前照灯としては、ハロ
ゲンランプが広く使用されてきたが、近年、この前照灯
として放電灯を用いて、少ないワット数で大幅に光束を
高めた点灯装置の研究開発が盛んに行われている。この
放電灯は、メタルハライドランプが使用され、発光効率
が高く、コンパクトであり、車両用前照灯の設計自由度
を向上させ、夜間走行環境を明るくし、非常に安全であ
るという利点がある。このメタルハライドランプを点灯
させるために、車両のバッテリから電源供給を受けて、
放電灯の電力制御を行う点灯装置が必要である。ところ
が、バッテリは電圧が変動しやすいという問題がある。
例えば、DC12V系のバッテリでは、通常は12.8
V程度であるが、一般的な電圧変動範囲は10〜16V
の範囲である。
【0003】従来のハロゲンランプでは、電圧が変動し
ても光束は低下するものの消えることはなかったが、放
電灯は点灯装置の入力電圧としてのバッテリの電圧が大
幅に低下すると、点灯維持できなくなり、放電灯が立ち
消えを起こすことがある。エンジンを起動させて、バッ
テリが安定した状態で放電灯を点灯させた場合には、上
記のような問題は生じないが、放電灯を点灯させた状態
でエンジンを起動させると、このエンジンの起動に必要
な電力供給のために大電流が流れて、バッテリの電圧は
DC12Vが一時的に6V程度まで低下して、点灯装置
から放電灯に供給される電圧が下がり、再点弧電圧が上
昇して、放電灯が立ち消えすることになる。
【0004】図9はバッテリを用いた一般的な放電灯点
灯装置のブロック図である。図中、1はバッテリ、2は
放電灯、3は点灯装置、4は主回路部、5は制御部であ
る。図10はバッテリの電圧の時間的変化を示してい
る。時刻t0 でエンジンを起動すると、例えば、12.
8Vの電源電圧が一時的に6V程度まで低下して、エン
ジンが作動すると、バッテリの電圧が上昇して、元の電
圧付近まで戻る。このように一時的に大幅な電圧低下が
生じると、放電灯に供給される電圧が低下して、放電が
不安定となり、立ち消えに至ることがある。また、この
ような一時的で大幅な電圧低下により、制御部5の動作
が不安定となり、主回路部4におけるスイッチング素子
の駆動電圧が不足し、良好な動作が行わないことがあ
る。その影響を受けて点灯装置3の出力が変化すると、
放電灯2の放電も不安定となり、立ち消えに至りやすく
なる。
【0005】この一時的な電圧低下に対して、点灯装置
の制御部の電源電圧を安定化させるために、例えば、専
用のDC−DCコンバータを設けることが考えられる
が、この電源回路が新たに必要となり、点灯装置の大型
化、コスト上昇を招く。また、例えば、5V用のICを
使用して、バッテリの電圧が非常に低くなっても十分に
動作できる制御回路を構成することも可能であるが、動
作電圧が低いことからノイズマージンが少なくなり、誤
動作しやすくなり、また、汎用のICは使用できないと
いう問題もあり、設計の自由度が制限されるという欠点
がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、バッテリを用いた放電灯点灯装置において、バッテ
リの電圧が一時的に低下しても、点灯装置内に蓄積して
いる電荷を用いて制御用の電源を補うことにより、点灯
装置の動作を安定化させて、放電灯の立ち消えを起こり
にくくすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明にあっては、上記
の課題を解決するために、図1に示すように、バッテリ
1を電源として放電灯2を点灯させる放電灯点灯装置に
おいて、バッテリ1の電圧V1 を検出して電圧低下を判
別する電圧判別回路7と、電圧判別回路7によりバッテ
リ1の電圧低下が判別されたときにバッテリ1の電圧V
1 よりも高い電圧を制御回路9の電源電圧として供給す
る昇圧回路8とを設けたことを特徴とするものである。
【0008】
【作用】本発明の作用を図1の構成に基づいて説明す
る。本発明では、電圧判別回路7によりバッテリ1の電
圧V1 を検出し、電圧低下を判別すると、昇圧回路8に
よりバッテリ1の電圧V1 よりも高い電圧を制御回路9
の電源電圧として供給するように動作する。これによ
り、点灯装置の動作が安定するので、放電灯2の立ち消
えが起こりにくくなるものである。
【0009】
【実施例】図1は本発明の第1実施例の回路図である。
この点灯装置3は主回路部4と制御部5よりなる。主回
路部4は、昇圧チョッパー回路10とインバータ回路6
よりなり、バッテリ1を電源として放電灯2を点灯させ
るものである。バッテリ1には、インダクタL0 とトラ
ンジスタQ0 の直列回路が接続されている。トランジス
タQ0 の両端には、逆流阻止用のダイオードD0 を介し
て平滑用のコンデンサC0 が接続されている。トランジ
スタQ0 がオンすることにより、バッテリ1からインダ
クタL0 に電流が流れてエネルギーが蓄積され、トラン
ジスタQ0 がオフすることにより、インダクタL0 に誘
導起電圧が発生し、これがバッテリ1の電圧V1 に重畳
されて、ダイオードD0 を介してコンデンサC0 に充電
される。したがって、コンデンサC0 には、バッテリ1
の電圧を昇圧した直流電圧が充電される。以上のコンデ
ンサC0 とインダクタL0 、トランジスタQ0 及びダイ
オードD0 により昇圧チョッパー回路10が構成されて
いる。次に、昇圧チョッパー回路10の出力端には、イ
ンバータ回路6の入力端が接続されている。このインバ
ータ回路6の構成は特に限定しないが、いわゆる電子バ
ラストであり、入力された直流電圧を矩形波電圧や高周
波電圧に変換して放電灯2に供給するものである。
【0010】次に、制御部5は、電圧判別回路7と昇圧
回路8及び制御回路9よりなる。電圧判別回路7は、バ
ッテリ1の電圧V1 を検出し、その電圧低下を判別する
と、昇圧回路8の昇圧比を通常時よりも高くする。これ
により、制御回路9の電源電圧の低下は少なくなり、制
御回路9内のIC等は正常に動作する。また、主回路部
4のスイッチング素子にも十分な駆動電圧を与えること
ができ、制御部5の電源電圧低下による不安定な動作は
生じない。
【0011】図2は本発明の第2実施例の回路図であ
る。本実施例では、主回路部4としてプッシュプルイン
バータ回路を使用している。主回路部4のスイッチング
素子Qa,Qbは制御部5により交互にオン・オフする
ように制御されており、発振トランスTfの1次側にバ
ッテリ1からの電流を交互に逆方向に流すことにより、
1次巻線と2次巻線の巻線比に応じて昇圧された高周波
電圧を2次側に得るものである。この高周波電圧は、コ
ンデンサCaのような限流素子を介して放電灯2に印加
されている。バッテリ1の電圧V1 が低下すると、制御
部5の動作が不安定になったり、制御部5から主回路部
4のスイッチング素子Qa,Qbに供給される駆動電圧
が低下することになるが、図1と同様の電圧判別回路7
と昇圧回路8を制御部5に設けることにより、制御部5
の安定な動作を保証でき、また、スイッチング素子Q
a,Qbの駆動電圧を確保できるものである。
【0012】図3は本発明の第3実施例の回路図であ
る。以下、その回路構成について説明する。バッテリ1
の電圧V1 は主回路部4の電源入力端に供給されると共
に、ダイオードD1 を介して制御回路9の電源入力端に
も供給されている。制御回路9の電源入力端にはコンデ
ンサC1 が接続されている。ダイオードD1 には、ダイ
オードD2 とスイッチ要素S0 の直列回路が並列的に接
続されている。ダイオードD2 とスイッチ要素S0 の接
続点には、コンデンサC2 が接続されている。スイッチ
要素S0 は電圧判別回路7により制御されている。バッ
テリ1の電圧V1が低下したことを電圧判別回路7が検
出し、その検出出力によりスイッチ要素S 0 がオンする
と、それ以前にダイオードD2 を介してコンデンサC2
に蓄積されていた電荷がスイッチ要素S0 を介してコン
デンサC1 に充電される。したがって、車両のエンジン
を起動したときに、バッテリ1の電圧V1 が一時的に低
下しても、コンデンサC2 からの電荷を供給することに
より、制御回路9の制御電圧の一時的な電圧低下を防止
できるものである。通常状態では、スイッチ要素S0
オフであり、コンデンサC2 の両端電圧は、バッテリ1
の電圧V1 の最大値を維持しており、スイッチ要素S0
がオンされるまで放電しない。コンデンサC1,C2
静電容量は、C2 >C1 とすることが好ましい。
【0013】図4は本発明の第4実施例の回路図であ
る。本実施例では、昇圧回路8において、スイッチング
電源回路11を用いている。スイッチング電源回路11
としては、昇圧チョッパー回路やトランスを有する一石
式のDC−DCコンバータ回路が用いられる。電圧判別
回路7により電圧低下が判別されたときには、その判別
出力によりスイッチング電源回路11が起動される。ス
イッチング電源回路11は、バッテリ1の電圧V1 を昇
圧してダイオードD3 を介してコンデンサC1 に昇圧さ
れた電圧を供給する。このとき、ダイオードD1 は遮断
される。バッテリ1の電圧が通常状態のときには、電圧
判別回路7の出力によりスイッチング電源回路11は停
止し、ダイオードD3 は遮断される。このとき、ダイオ
ードD1 は導通状態となり、バッテリ1からダイオード
1 を介してコンデンサC1 に電源電圧が供給される。
【0014】図5は本発明の第5実施例の回路図であ
る。本実施例では、昇圧回路8として、コンデンサ
3 ,C4 の直並列回路を使用している。コンデンサC
3 ,C4 はスイッチ要素S1 ,S2 がオンでスイッチ要
素S3 がオフのときに並列接続され、スイッチ要素
1 ,S2 がオフでスイッチ要素S3 がオンのときに直
列接続される。スイッチ要素S1 ,S2 ,S3 のオン・
オフは電圧判別回路7により制御される。バッテリ1の
電圧V1 が通常状態のときは、スイッチ要素S1 ,S2
がオン、スイッチ要素S3 がオフとなっており、コンデ
ンサC4 にはバッテリ1の電圧V1 が充電され、コンデ
ンサC3 には、バッテリ1の電圧V1 の最大値が充電さ
れている。また、バッテリ1の電圧V1 が一時的に低下
して、電圧判別回路7により電圧低下が判別されると、
スイッチ要素S1 ,S2 がオフ、スイッチ要素S3 がオ
ンとなり、コンデンサC3 ,C4 の電圧が加算されて、
コンデンサC 1 に充電される。これにより、制御回路9
の電源入力端の電圧低下を防止できる。なお、ダイオー
ドD1 は逆流防止用であり、コンデンサC1 の電荷がバ
ッテリ1の側に逃げることを防止している。
【0015】図6は本発明の第6実施例の回路図であ
る。本実施例は、図3の実施例を具体化したものであ
り、図3の昇圧回路8におけるスイッチ要素S0 をトラ
ンジスタQ6 で構成している。電圧判別回路7はツェナ
ダイオードZD1 とトランジスタQ4 を有しており、バ
ッテリ1の電圧V1 がツェナダイオードZD1 のツェナ
電圧以上であれば、ツェナダイオードZD1 が導通し、
トランジスタQ4 がオンとなる。これにより、トランジ
スタQ5 はオフとなり、トランジスタQ6 もオフとな
る。このとき、コンデンサC2 には、ダイオードD2
介してバッテリ1の電圧V1 が充電されている。また、
バッテリ1の電圧V1 が一時的に低下して、ツェナダイ
オードZD1 のツェナ電圧よりも小さくなると、ツェナ
ダイオードZD 1 が非導通状態となるので、トランジス
タQ4 はオフとなる。これにより、トランジスタQ5
オンとなり、トランジスタQ6 もオンとなるので、コン
デンサC 2 からトランジスタQ6 を介してコンデンサC
1 に電流が流れる。
【0016】図7は本発明の第7実施例の回路図であ
る。本実施例は、図4の実施例を具体化したものであ
り、図4の昇圧回路8として昇圧チョッパー回路を用い
たものである。バッテリ1にはインダクタL1 とトラン
ジスタQ7 の直列回路が接続されており、トランジスタ
7 はチョッパー制御回路12からの制御信号により駆
動される。チョッパー制御回路12は、制御回路9のコ
ンデンサC1 から動作電源を得ている。バッテリ1の電
圧V1 が所定値以上であれば、電圧判別回路7の判別出
力によりチョッパー制御回路12の動作が停止する。ま
た、バッテリ1の電圧V1 が一時的に低下して、所定値
よりも小さくなると、電圧判別回路7の判別出力により
チョッパー制御回路12が起動され、トランジスタQ7
が高周波的にオン・オフ制御される。トランジスタQ7
がオンされると、バッテリ1からインダクタL1 に電流
が流れて、インダクタL1 にエネルギーが蓄積される。
トランジスタQ7 がオフされると、インダクタL1 に誘
導起電圧が発生し、バッテリ1の電圧V1 と重畳されて
昇圧された電圧がダイオードD3 を介して制御回路9の
コンデンサC1 に供給される。
【0017】図8は本発明の第8実施例の回路図であ
る。本実施例は、図5の実施例を具体化したものであ
り、図5におけるスイッチ要素S1 ,S2 をトランジス
タQ1 ,Q2 で構成し、スイッチ要素S3 をリレーRy
の接点で構成している。リレーRyはトランジスタQ3
により通電を制御されている。バッテリ1の電圧V1
ツェナダイオードZD1 のツェナ電圧以上であれば、ツ
ェナダイオードZD1 が導通し、トランジスタQ2 がオ
ンとなる。また、電圧判別回路7のトランジスタQ 4
オンとなるので、トランジスタQ1 がオン、トランジス
タQ3 がオフとなる。このとき、リレーRyは通電され
ないので、接点S3 はオフとなっており、コンデンサC
3 ,C4 はトランジスタQ1 ,Q2 により並列接続され
ている。また、バッテリ1の電圧V1 が一時的に低下し
て、ツェナダイオードZD1 のツェナ電圧よりも小さく
なると、ツェナダイオードZD1 が非導通状態となるの
で、トランジスタQ2 はオフとなる。また、トランジス
タQ4 もオフとなるので、トランジスタQ1 はオフ、ト
ランジスタQ3 はオンとなる。このとき、リレーRyに
通電されるので、接点S3 がオンとなり、コンデンサC
3 ,C4 は直列接続される。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、バッテリを電源として
放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、バッテリ
の電圧を検出して電圧低下を判別すると、昇圧回路によ
りバッテリの電圧よりも高い電圧を制御部の電源電圧と
して供給するようにしたので、バッテリの電圧変動にか
かわらず点灯装置の動作が安定しており、立ち消えの少
ない放電灯点灯装置を実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の回路図である。
【図2】本発明の第2実施例の回路図である。
【図3】本発明の第3実施例の回路図である。
【図4】本発明の第4実施例の回路図である。
【図5】本発明の第5実施例の回路図である。
【図6】本発明の第6実施例の回路図である。
【図7】本発明の第7実施例の回路図である。
【図8】本発明の第8実施例の回路図である。
【図9】従来の放電灯点灯装置のブロック回路図であ
る。
【図10】従来例におけるバッテリの電圧変化を示す波
形図である。
【符号の説明】
1 バッテリ 2 放電灯 3 点灯装置 4 主回路部 5 制御部 6 インバータ回路 7 電圧判別回路 8 昇圧回路 9 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── 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 H02M 7/48 E 9181−5H // H05B 41/16 310 A 9249−3K

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バッテリを電源として放電灯を点灯さ
    せる放電灯点灯装置において、バッテリの電圧を検出し
    て電圧低下を判別する電圧判別回路と、電圧判別回路に
    よりバッテリの電圧低下が判別されたときにバッテリの
    電圧よりも高い電圧を制御回路の電源電圧として供給す
    る昇圧回路とを設けたことを特徴とする放電灯点灯装
    置。
JP28902992A 1992-10-27 1992-10-27 放電灯点灯装置 Pending JPH06140174A (ja)

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JP28902992A JPH06140174A (ja) 1992-10-27 1992-10-27 放電灯点灯装置

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JP28902992A JPH06140174A (ja) 1992-10-27 1992-10-27 放電灯点灯装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003153577A (ja) * 2002-08-12 2003-05-23 Toyota Motor Corp 永久磁石型同期モータの駆動制御装置
JP2011165591A (ja) * 2010-02-15 2011-08-25 Stanley Electric Co Ltd 車両用灯具の制御装置
JP2013234783A (ja) * 2012-05-08 2013-11-21 Sharp Corp 冷蔵庫
JP2020529209A (ja) * 2017-08-01 2020-10-08 クヴェルネランド グループ メカトロニクス ビー.ヴィー.Kverneland Group Mechatronics B.V. 農業機械のユーザー端末を動作させる方法、および農業機械

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