JPH0629097U - 車輌用放電灯の点灯回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輌用放電灯の点灯回路において寿命等によ
って放電灯が点滅状態に陥った場合に放電灯への電力供
給を断ち、対向車に対する安全性を保証する。 【構成】 メタルハライドランプの点灯回路１におい
て、点灯スイッチ５の投入によりバッテリー電圧が、直
流昇圧回路７での昇圧後に直流−交流変換回路８を介し
て交流化され、メタルハライドランプ１１に印加され
る。ランプが点滅状態に陥ったことを検出するために異
常検出回路１５を設け、直流昇圧回路７の出力電圧ＶＯ
が閾値Ｖｓｈを越えた時点から所定の待ち期間Ｔｗが経
過した後の監視期間中にＶＯ＞Ｖｓｈになった場合に点
灯異常と判断して、電源遮断用リレー回路６に信号を送
って直流昇圧回路７へのバッテリー電圧の供給を遮断す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、寿命等の原因で放電灯が点滅を繰り返したときにこれを検出して放 電灯への電力供給を遮断することによって対向車に対する走行安全性を保証する ようにした新規な車輌用放電灯の点灯回路を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】

近時、白熱電球に代わる光源として小型のメタルハライドランプが注目されて おり、車輌用メタルハライドランプの点灯回路の構成としては、例えば、電源に 直流電源を用い、直流入力電圧を昇圧回路によって昇圧した後、直流−交流変換 回路によって正弦波又は矩形波状の交流電圧に変換してメタルハライドランプに 印加するようにしたものが知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、従来の点灯回路では車輌走行中に放電灯の寿命等の原因で放電灯が 点滅を繰り返すような状況に陥った場合には、対向車に幻惑等を与える虞があり 、このままの状態で走行すると交通の安全性を害する危険が生じるという問題が ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

そこで、本考案は上記した課題を解決するために、放電灯の管電圧又はその相 当信号のレベルを検出することによって放電灯の異常状態を検出した時に放電灯 への電力供給を遮断するようにした車輌用放電灯の点灯回路において、放電灯の 点滅状態を検出する異常検出手段と、異常検出手段から回路の異常状態を示す信 号を受けたときに放電灯への電源供給を遮断する電源遮断手段とを設けたもので ある。

【０００５】

【作用】 本考案によれば、放電灯の管電圧又はその相当信号のレベルを検出することに よって放電灯が点滅状態に陥ったことを検出して放電灯への電力供給を遮断する ようにしているため、点滅状態の継続によって対向車に幻惑等を与えてしまうと いった不都合を解消することができ、走行の安全性を向上させることができる。

【０００６】

【実施例】

以下に、本考案車輌用放電灯の点灯回路の詳細を図示した実施例に従って説明 する。尚、図示した実施例は本考案を矩形波点灯方式の点灯回路に適用したもの である。

【０００７】 図１は車輌用放電灯の点灯回路１の構成の概要を示すものであり、点灯回路１ においてバッテリー２が直流電圧入力端子３、３′間に接続される。

【０００８】 ４、４′は直流電源ラインであり、その一方のプラスライン４上には点灯スイ ッチ５が設けられている。

【０００９】 プラスライン４上にはリレー接点６ａが設けられており、該接点６ａは電源遮 断用リレー回路６によってその開閉がなされる。つまり、電源遮断用リレー回路 ６は回路に異常が検出された時や、後述する異常検出回路からの検出信号を受け たときに後段の回路へのバッテリー電圧の供給を断つために設けられている。

【００１０】 ７は直流昇圧回路であり、そのプラス側入力端子がリレー接点６ａの出力側端 子に接続され、他方のグランド側入力端子が直流電圧入力端子３′に接続されて いる。

【００１１】 この直流昇圧回路７はバッテリー電圧の昇圧のために設けられており、後述す る制御回路によってその昇圧制御が行なわれるようになっている。

【００１２】 ８は直流−交流変換回路であり、上記直流昇圧回路７の後段に設けられ、直流 昇圧回路７から送られてくる直流電圧を矩形波交流電圧に変換するための回路で ある。この直流−交流変換回路８には、例えば、ブリッジ型駆動回路が用いられ る。

【００１３】 ９はイグナイタ回路であり、上記直流−交流変換回路８の後段に配置され、そ の交流出力端子１０、１０′間には定格電力３５Ｗのメタルハライドランプ１１ が接続されるようになっている。

【００１４】 １２は直流昇圧回路７の出力電圧を制御するための制御回路であり、直流昇圧 回路７の出力端子間に設けられた分圧抵抗１３、１３′によって検出される直流 昇圧回路７の出力電圧に対応した電圧検出信号が入力される。

【００１５】 また、直流昇圧回路７と直流−交流変換回路８とを結ぶグランドライン上に設 けられた電流検出用抵抗１４によって、直流昇圧回路７の出力電流に対応した電 流検出信号が電圧変換された形で制御回路１２に入力されるようになっている。

【００１６】 そして、制御回路１２はこれらの検出信号に応じた制御信号を発生して直流昇 圧回路７に送出し、その出力電圧を制御することで、メタルハライドランプ１１ の起動時の状態に合せた電力制御を行い、ランプの始動時間や再始動時間の短縮 化を図ることができるように構成されている。

【００１７】 １５は異常検出回路であり、メタルハライドランプ１１が寿命等によって点滅 状態に陥ったことを検出して、検出信号（これを「ＳＥ」と記す。）を電源遮断 用リレー回路６に送りバッテリー２から直流昇圧回路７への電源電圧の供給を断 つようになっている。

【００１８】 点滅状態の検出には、直流昇圧回路７の出力電圧（これを「ＶＯ」と記す。） が利用され、出力電圧ＶＯが閾値を越えたときから所定時間の経過を置いて監視 期間を設け、この監視期間内に出力電圧ＶＯが閾値を越えたことで、メタルハラ イドランプ１１の点滅状態を検出している。

【００１９】 メタルハライドランプ１１の点滅時において出力電圧ＶＯのピーク電圧が閾値 を越えることになるが、正常時におけるメタルハライドランプ１１の点灯開始直 後に出力電圧ＶＯが一時的に増大するため、出力電圧ＶＯの値が単に閾値を越え たことで点滅の判断を下す訳にはいかないため、最初に出力電圧ＶＯが閾値を越 えてから一定期間をおいてＶＯの監視期間を設けている。

【００２０】 図２は異常検出回路１５の構成例を示すものである。

【００２１】 直流昇圧回路７の出力電圧ＶＯは、抵抗１６、コンデンサ１７を介してコンパ レータを構成する演算増幅器１８の非反転入力端子に送られる。

【００２２】 演算増幅器１８の反転入力端子には、所定の基準電圧Ｅ１が供給されており、 これと電圧ＶＯとの比較結果がダイオード１９を介して後段のホールド回路２０ に送られるようになっており、また、演算増幅器１８の出力端子はＡＮＤ回路を 構成するダイオード２１のカソードに接続されている。

【００２３】 尚、演算増幅器１８の出力端子はプルアップ抵抗２２を介して電源端子Ｖｃｃ に接続されている。

【００２４】 ホールド回路２０においては、エミッタ接地のＰＮＰトランジスタ２３のコレ クタが上記ダイオード１９のカソードに接続されるとともにコンデンサ２４を介 して接地されている。

【００２５】 そして、エミッタ接地とされたＮＰＮトランジスタ２５は、そのベースが抵抗 ２６を介してＰＮＰトランジスタ２３のコレクタに接続されており、また、その コレクタが抵抗２７、２８を介して電源端子Ｖｃｃに接続されるとともに、抵抗 ２７と抵抗２８との間がＰＮＰトランジスタ２３のベースに接続されている。

【００２６】 尚、トランジスタ２５のベース−エミッタ間には抵抗が介挿されている。

【００２７】 トランジスタ２５のコレクタは、抵抗２９、コンデンサ３０を介して接地され 、エミッタ接地とされたトランジスタ３１のベースが抵抗２９とコンデンサ３０ との間に接続され、該トランジスタ３１のコレクタが抵抗３２とコンデンサ３３ との間に抵抗を介して接続されている。

【００２８】 尚、抵抗３２の一端は電源端子Ｖｃｃに接続され、他端がコンデンサ３３を介 して接地されており、抵抗３２に並列に設けられたダイオード３４のカソードが 電源端子Ｖｃｃに接続され、ダイオード３４のアノードが抵抗３５を介して演算 増幅器３６の非反転増幅端子に接続されている。

【００２９】 コンパレータを構成する演算増幅器３６の反転入力端子には所定の基準電圧Ｅ ２が供給されており、その出力端子がＡＮＤ回路を構成するダイオード３７のカ ソードに接続されるとともに、抵抗３８、コンデンサ３９、そして抵抗４０、４ １から成る回路を介してＮＰＮトランジスタ４２のベースに接続されている。

【００３０】 尚、演算増幅器３６の出力端子はプルアップ抵抗４３を介して電源端子Ｖｃｃ に接続され、出力端子と非反転入力端子との間には抵抗４４が介挿されている。

【００３１】 トランジスタ４２のコレクタはＡＮＤ回路を構成するダイオード４５のカソー ドに接続されるとともに、ダイオード４６のカソードに接続されており、該ダイ オード４６のアノードがコンデンサ２４と抵抗２６との間に接続されている。

【００３２】 ３つのダイオード２１、３７、４５は、それらのアノードが共通化されてダイ オード４７のアノードに接続されており、該ダイオード４７のカソードが検出出 力端子４８に接続されている。

【００３３】 尚、ダイオード４７のアノードは、プルアップ抵抗を介して電源端子Ｖｃｃに 接続されている。

【００３４】 この異常検出回路１５において、演算増幅器１８からなるコンパレータは直流 昇圧回路７の出力電圧ＶＯが基準電圧に対応する閾値を越えたかどうかを検出し 、出力電圧ＶＯが閾値を越えたときにはＨ信号が出力され、これがホールド回路 ２０により保持される。

【００３５】 これによって、トランジスタ３１がオフ状態となり、抵抗３２を介してコンデ ンサ３３が充電される。

【００３６】 コンデンサ３３の端子電圧が上昇して、ある期間（以下、「待ち期間」と呼び 、「Ｔｗ」と記す。）が経過し、演算増幅器３６の基準電圧Ｅ２を越えると、演 算増幅器３６の出力がＨレベルになるため、コンデンサ３９が充電される。

【００３７】 そして、ある期間（これが監視期間に相当し、「Ｔｍ」と記す。）が経過する とトランジスタ４２がオン状態になり、ダイオード４６を介してホールド回路２ ０の保持状態が解除される。

【００３８】 図４はメタルハライドランプ１１が正常に点灯する場合における直流昇圧回路 ７の出力電圧ＶＯの時間的変化を概略的に示すものであり、時間の起点は点灯ス イッチ５の投入時としている。

【００３９】 グラフ曲線４９に示すように、点灯スイッチ５の投入直後には出力電圧ＶＯが 高く、閾値（これを「Ｖｓｈ」と記す。）を越える期間が生じ、その後、ランプ が点灯すると電圧値が一旦落ち込んでから徐々に定常値に漸近していく。尚、図 ４の網掛け部分はランプが未だ点灯していない状態である。

【００４０】 待ち期間Ｔｗ中はコンデンサ３３の端子電圧が基準電圧Ｅ２以下であるため、 演算増幅器３６の出力がＬレベルになっており、ダイオード３７の導通により検 出出力はＬ信号となっている。

【００４１】 監視期間Ｔｍに移行すると演算増幅器３６の出力がＨレベルになるが、演算増 幅器１８の出力がＬレベルであるため、ダイオード２１の導通により検出出力が Ｌ信号となる。

【００４２】 監視期間Ｔｍの終了とともに、トランジスタ４２がオン状態となり、ダイオー ド４６を介してホールド回路２０がリセットされ、コンデンサ３３、３９が放電 される。

【００４３】 これによって、異常検出回路１５は、次に出力電圧ＶＯが閾値を越えるまでの 間待機状態となる。

【００４４】 このように、メタルハライドランプ１１の正常動作時には異常検出回路１５の 出力端子にＨ信号が出力されることはない。

【００４５】 図５乃至図７はメタルハライドランプ１１に異常が生じた場合における直流昇 圧回路７の出力電圧ＶＯの時間的変化を概略的に示すものであり、図５は点灯ス イッチ５の投入直後からメタルハライドランプ１１に異常が認められる場合、図 ６は点灯初期において点滅が繰り返される場合、図７はメタルハライドランプ１ １が一旦は正常に点灯したもののその後に何らかの異常が発生して点滅が繰り返 されるようになった場合をそれぞれ示している。

【００４６】 尚、時間の起点は点灯スイッチ５の投入時としており、また図においてＶＯ＞ Ｖｓｈの範囲を網掛け模様によって表している。

【００４７】 図５では、グラフ線５０に示すようにメタルハライドランプ１１が当初からオ ープン状態となっているため、点灯スイッチ５の投入直後から出力電圧ＶＯが閾 値Ｖｓｈを越えた状況が延々と継続することになる。

【００４８】 つまり、待ち期間Ｔｗ、監視期間Ｔｍを通して、ＶＯ＞Ｖｓｈとなる。

【００４９】 また、図６では、グラフ曲線５１に示すように、点灯スイッチ５の投入直後に 出力電圧が一旦閾値を越える期間があって、それから電圧値が下がった後点滅が 繰り返され、点滅の消灯時には出力電圧ＶＯが閾値Ｖｓｈを越え、点灯時にはＶ Ｏが下がって閾値以下となっている。

【００５０】 そして、この点滅状態は待ち期間Ｔｗ中に起り、監視期間Ｔｍにまで及んでい る。

【００５１】 また、図７では、グラフ曲線５２に示すように、点灯開始の際には図４で説明 したような正常な点灯動作が行われた後に点滅状態が発生して、この状態が待ち 期間Ｔｗ、監視期間Ｔｍの間継続している。

【００５２】 いずれの場合にも出力電圧ＶＯが最初に閾値Ｖｓｈを越えた時を起点として待 ち期間Ｔｗの経過した後の監視期間Ｔｍ中に「ＶＯ＞Ｖｓｈ」の状態が検出され る状況であり、これによってメタルハライドランプ１１の点灯異常が検出される 。

【００５３】 即ち、待ち期間Ｔｗ中は、正常時と同様に異常検出回路１５の検出出力がＬ信 号となるが、監視期間Ｔｍ中に演算増幅器１８の出力がＨレベルになるときがあ るため、その際ダイオード２１、３７、４５が全て非導通状態となり、ダイオー ド４７の導通により検出出力端子４８にＨ信号が出力される。

【００５４】 これが異常検出信号ＳＥであり、電源遮断用リレー回路６に送られて保持され 、これによって電源ライン上に設けられたリレー接点６ａが開かれるため、メタ ルハライドランプ１１の点灯動作が中止される。

【００５５】 図３は電源遮断用リレー回路６の構成例を示すものである。

【００５６】 ５３は電源端子であり、逆電圧防止用ダイオード５４を介して点灯スイッチ５ の出力側端子に接続されている。

【００５７】 ５５はリレーであり、そのコイル５５ａの一端が電源端子５３に接続され、他 端はＮＰＮトランジスタ５６のコレクタに接続されている。このコイル５５ａの 励磁動作に応じてリレー接点６ａの開閉が行なわれる。

【００５８】 ５７は信号保持回路であり、その入力端子５８に上記した異常検出信号ＳＥが 送られてくるようになっており、入力端子５８がＨレベルになったときに、この 状態が保持されてトランジスタ５６がオフ状態となるように構成されている。

【００５９】 つまり、入力端子５８はエミッタ接地のＰＮＰトランジスタ５９のコレクタに 接続されており、該コレクタが抵抗６０、コンデンサ６１を介して接地されると ともに、抵抗６０、６２を介してＮＰＮトランジスタ６３のベースに接続されて いる。尚、６２′はトランジスタ６３のベース−コレクタ間に設けられた抵抗で ある。

【００６０】 そして、エミッタ接地とされたＮＰＮトランジスタ６３のコレタタは、ダイオ ード６４、抵抗６５、６５′を介して上記したトランジスタ５６のベースに接続 されるとともに、該コレクタは抵抗６６、６６′を介して電源端子５３に接続さ れ、抵抗６６と６６′との間がＰＮＰトランジスタ５９のベースに接続されてい る。

【００６１】 よって、入力端子５８にＨ信号、つまり、異常検出信号ＳＥが加わると、トラ ンジスタ６３、５９がオン状態となるとともにこの状態が保持され、トランジス タ５６がオフする。

【００６２】 従って、リレー５５がオフし、リレー接点６ａが開かれて直流昇圧回路７への 電源電圧の供給が断たれることになる。

【００６３】 そして、この状態は点灯スイッチ５を一旦切った後再び投入しない限り継続す るようになっている。

【００６４】 しかして、点灯回路１にあってはメタルハライドランプ１１が寿命等の原因に よって点滅を繰り返した場合に、監視期間Ｔｍ中において出力電圧ＶＯが閾値Ｖ ｓｈを越えたときにランプへの電力供給が遮断されるので、点滅状態が継続する ことによって対向車の運転者に不信感を与える等、交通安全上好ましくない状況 の継続を防止することができる。

【００６５】

【考案の効果】

以上に記載したところから明らかなように、本考案によれば、放電灯の管電圧 又はその相当信号を監視することによって放電灯が点滅状態に陥ったことを検出 して放電灯への電力供給を遮断するようにしているので、点滅状態の継続によっ て対向車に幻惑等を与えてしまうといった不都合を解消することができる。

【００６６】 その際、放電灯の管電圧又はその相当信号のレベルが所定電圧以上になった時 点から所定の待ち期間の経過した後の監視期間中においてなお放電灯の管電圧又 はその相当信号のレベルが所定電圧以上になったことを検出したときに、異常検 出手段が放電灯の異常状態と判定して電源遮断手段に信号を送り放電灯への電源 供給を遮断するように制御すれば、放電灯の点灯開始時のように管電圧が一時的 に上昇した状況を異常状態と判断してしまうといった誤検出の頻度を低減するこ とができる。

【００６７】 尚、前記した実施例は本考案の一実施例にすぎず、この例のみによって本考案 の技術的範囲が狭く解釈されてはならない。例えば、前記実施例においては、異 常検出時に直流昇圧回路へのバッテリー電圧の供給を断つようにしたが、直流− 交流変換回路の動作を停止させるようにしても良く、また、本考案は矩形波点灯 方式の点灯回路に限らず正弦波点灯方式、直流点灯方式の点灯回路等に広く適用 することができることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案車輌用放電灯の点灯回路の概要を示すブ
ロック図である。

【図２】異常検出回路の構成例を示すブロック図であ
る。

【図３】電源遮断用リレー回路の構成例を示すブロック
図である。

【図４】放電灯の正常時における直流昇圧回路の出力電
圧ＶＯの時間的変化を示すグラフ図である。

【図５】放電灯のオープン状態における直流昇圧回路の
出力電圧ＶＯの時間的変化を示すグラフ図である。

【図６】放電灯の点滅時における直流昇圧回路の出力電
圧ＶＯの時間的変化を示すグラフ図である。

【図７】放電灯の正常点灯後において点滅状態が生じた
場合の直流昇圧回路の出力電圧ＶＯの時間的変化を示す
グラフ図である。

【符号の説明】

１ 車輌用放電灯の点灯回路 ６ 電源遮断手段 １１ 放電灯 １５ 異常検出手段 ＶＯ 相当信号 Ｔｗ 待ち期間 Ｔｍ 監視期間

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電灯の管電圧又はその相当信号のレベ
   ルを検出することによって放電灯の異常状態を検出した
   時に放電灯への電力供給を遮断するようにした車輌用放
   電灯の点灯回路において、放電灯の点滅状態を検出する
   異常検出手段と、異常検出手段から回路の異常状態を示
   す信号を受けたときに放電灯への電源供給を遮断する電
   源遮断手段とを設けたことを特徴とする車輌用放電灯の
   点灯回路。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車輌用放電灯の点灯回
   路において、異常検出手段は、放電灯の管電圧又はその
   相当信号のレベルが所定電圧以上になった時点から所定
   の待ち期間の経過した後の監視期間中においてなお放電
   灯の管電圧又はその相当信号のレベルが所定電圧以上に
   なったことを検出したときに、放電灯の異常状態と判定
   して電源遮断手段に信号を送り放電灯への電源供給を遮
   断するようにしたことを特徴とする車輌用放電灯の点灯
   回路。