JPH0689793A - 放電灯駆動回路 - Google Patents

放電灯駆動回路

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Publication number
JPH0689793A
JPH0689793A JP4265624A JP26562492A JPH0689793A JP H0689793 A JPH0689793 A JP H0689793A JP 4265624 A JP4265624 A JP 4265624A JP 26562492 A JP26562492 A JP 26562492A JP H0689793 A JPH0689793 A JP H0689793A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
discharge lamp
current
frequency
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP4265624A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Saito
茂 斉藤
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.)
Marelli Corp
Original Assignee
Kansei Corp
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Publication date
Application filed by Kansei Corp filed Critical Kansei Corp
Priority to JP4265624A priority Critical patent/JPH0689793A/ja
Publication of JPH0689793A publication Critical patent/JPH0689793A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高輝度放電灯の高速点灯を実現することであ
る。 【構成】 電源投入直後に共振回路を用いて一時的に大
電流に変換された第1の定電流回路から供給される電流
により点灯され、その後その点灯状態が定電流により持
続される放電灯を備えてなる放電灯駆動回路において、
前記第1の定電流回路に並列に低電圧大電流DC/DC
コンバータを接続してなることを構成上の特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、放電灯駆動回路に関
し、さらに詳しくは、放電灯を高速で立ち上げ点灯させ
ることの出来る放電灯駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の点灯回路としては、例えば図5に
示すようなものがある。
【0003】図5において、51はDC−DCコンバー
タであり、12Vの直流電圧を直流200Vの高圧直流
電圧に昇圧し出力する回路である。
【0004】Q1とQ2はトランジスタ、D1とD2は
トランジスタドライバ回路である。
【0005】Rsは電源の内部抵抗、52は共振器であ
りコンデンサC1と共振コイルLおよび共振コイルLの
内部抵抗roとコンデンサC2が直列に接続されて構成
されている。
【0006】HiDは高輝度放電灯、Rrは点灯検知抵
抗であり、高輝度放電灯HiDと点灯検知抵抗Rrの直
列回路には、前記共振器52のコンデンサC2が並列に
接続されている。
【0007】fCNTは周波数制御回路であり、入力さ
れる点灯指令信号あるいは前記点灯検知抵抗Rrの端子
間に現れる電圧信号に応じた発振周波数制御信号を出力
する回路である。
【0008】53は電圧制御型発振器であり、前記周波
数制御回路fCNTから出力される発振周波数制御信号
に応じてf1あるいはf2の周波数信号を出力する回路
である。
【0009】次に、この点灯回路の動作について説明す
る。
【0010】周波数制御回路fCNTに点灯指令信号が
供給されると、電圧制御型発振器53は周波数f2で発
振を開始し、トランジスタドライバ回路D1とD2を介
してトランジスタQ1とQ2を交互にオン/オフさせ、
DC−DCコンバータ51から供給される200Vの直
流を周波数f2の方形波信号に変換する。
【0011】共振器52は、高輝度放電灯HiDが点灯
していない状態のときには、下記に示す共振周波数f2
で共振する。
【0012】
【数1】
【0013】通常は共振器52のコンデンサC1とC2
はC2 C1に設定されているので共振周波数f2は下
記に示す値となる。
【0014】
【数2】
【0015】この共振周波数f2で共振しているときに
は、高輝度放電灯HiDの両端に印加される電圧、すな
わちコンデンサC2の端子電圧は10KV以上になるた
め、これにより高輝度放電灯HiDは点火し、高輝度放
電灯HiDに電流が流れ始める。
【0016】この電流は、点灯検知抵抗Rrを介してグ
ランドに流れ込む結果、点火検知抵抗Rrには電圧降下
が生じ、これを周波数制御回路fCNTが検出する。
【0017】この結果、周波数制御回路fCNTは、高
圧制御型発振器53に発振周波数をf1に指示するため
の発振周波数制御信号を出力する。
【0018】電圧制御型発振器53は、供給された発振
周波数制御信号によりそれまで出力していた信号周波数
をf2からf1に変える。
【0019】すると、トランジスタQ1とQ2は周波数
f1でオン/オフを繰り返すようになり、200Vの直
流を周波数f1の方形波信号に変換して共振器52に供
給する。
【0020】高輝度放電灯HiDが点灯して放電状態に
なると、高輝度放電灯HiDのインピーダンスは非常に
低い状態となり、この結果、コンデンサC2の両端子間
はほとんど短絡された状態にあるため、このときの共振
器52の共振周波数foは下記に示す式により与えられ
る。
【0021】
【数3】
【0022】この共振周波数f0がf1と近くなるよう
に共振器52のコンデンサC1と共振コイルLの値を選
んでおく。
【0023】この結果、コンデンサC1と共振コイルL
のリアクタンス分が打ち消され、高輝度放電灯HiDに
は周波数f1の方形波の振幅値と電源の内部抵抗Rsと
共振コイルLの内部抵抗roと点火検知抵抗Rrと高輝
度放電灯HiDの抵抗で決まるところのかなり大きな電
流(1.5A〜2A程度)が流れることになる。
【0024】この電流により高輝度放電灯HiDは加熱
され、定常点灯状態へと進んで行く。このようすを図6
に示す。
【0025】図6の(a)に示すように、高輝度放電灯
HiDは点灯時は封入ガスであるXe(ゼノン,キセノ
ン)が点灯するのでアーク維持電圧が20Vと低く、イ
ンピーダンスも低くなる。
【0026】そして、温度の上昇と共に封入されたメタ
ルハライドの蒸気圧が高くなり、アークガスがメタルハ
ライドに置換するので徐々にアーク維持電圧が上昇し
て、図6の(b)に、示すように高輝度放電灯HiDの
インピーダンスが高くなり、定常状態では80V〜10
0V位になる。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の点灯回路では、高輝度放電灯HiD点灯時の起
動電流は高周波電流であり、高輝度放電灯HiDに流れ
る実効電流値が小さいため、高輝度放電灯HiDの起動
時間が比較的長くかかってしまう問題点があった。
【0028】この発明は、このような従来の問題点に着
目してなされたもので、高輝度放電灯の高速点灯を実現
する放電灯駆動回路を提供することを目的とする。
【0029】
【課題を解決するための手段】この発明の放電灯駆動回
路は、電源投入直後に共振回路を用いて一時的に大電流
に変換された第1の定電流回路から供給される電流によ
り点灯され、その後その点灯状態が定電流により持続さ
れる放電灯を備えてなる放電灯駆動回路において、前記
第1の定電流回路に並列に低電圧大電流DC/DCコン
バータを接続したことを構成上の特徴とする。
【0030】
【作用】この発明における放電灯駆動回路は、高輝度放
電灯HiDの起動電流を高周波電流に直流定電流を重畳
したものにすることにより高速点灯を実現する。
【0031】
【実施例】以下、この発明を図面に基づいて説明する。
図1は、この発明の一実施例を示す図である。
【0032】まず構成を説明すると、1は第1のDC−
DCコンバータであり、12Vの直流電圧を直流200
Vの高圧直流電圧に昇圧し出力する回路である。
【0033】CCはトランジスタQ1とQ2を用いて直
流電圧を定電流方形波交流電圧に変換するインバータ回
路、D1とD2はトランジスタドライバ回路である。
【0034】Rsは電源の内部抵抗、2は共振器であり
コンデンサC1と共振コイルL、共振コイルLの内部抵
抗roとコンデンサC2が直列に接続されて構成されて
いる。
【0035】HiDは高輝度放電灯、Rrは点灯検知抵
抗であり、高輝度放電灯HiDには前記共振器2のコン
デンサC2が並列に接続されている。
【0036】fCNTは周波数制御回路であり、入力さ
れる点灯指令信号あるいは前記点灯検知抵抗Rrの端子
間に現れる電圧信号に応じた周波数制御信号を出力する
回路である。
【0037】3は電圧制御型発振器であり、前記周波数
制御回路fCNTから出力される周波数制御信号に応じ
てf1あるいはf2の周波数で発振する回路である。
【0038】4は第2のDC−DCコンバータであり、
12Vの直流電圧を80V程度の直流電圧に昇圧する回
路である。
【0039】5は定電流回路、6は定電流回路5の出力
電圧を検出するための電圧検出回路であり、定電流回路
5の出力電圧に含まれる交流電圧成分の平均値AVが所
定の値Vr1より大きくなったタイミングで‘H’レベ
ルから‘L’レベルに変化する電圧検出信号をインバ
ータ回路7を介して出力する回路である。従って、イン
バータ回路7の出力は通常‘H’レベルを維持してい
る。
【0040】8はアンド回路である。
【0041】9はリレー回路であり、リレー回路9の接
点10が前記定電流回路5と高輝度放電灯HiDとの間
に挿入されている。
【0042】11は周波数検出回路であり、前記電圧制
御型発振器3から出力される周波数f1の信号を検出し
たときに‘H’レベルの周波数検出信号を出力する回
路である。
【0043】次に動作について説明する。
【0044】まず、直流12Vの電源が投入されると、
第1のDC−DCコンバータ1からは200Vの直流電
圧が出力され、さらに第2のDC−DCコンバータ4か
らは80Vの直流電圧が出力される。この結果、インバ
ータ回路7の出力は‘H’レベルを維持している。
【0045】この状態で点火信号が周波数制御回路fC
NTに入力されると、周波数制御回路fCNTから電圧
制御型発振器3に発振周波数f2の発振を指令する周波
数制御信号が出力される。電圧制御型発振器3は、この
周波数制御信号により発振を開始し、周波数f2の信号
をトランジスタドライバ回路D1とD2、さらには周波
数検出回路11に出力する。
【0046】トランジスタドライバ回路D1はバッファ
として作用し、またトランジスタドライバ回路D2はイ
ンバータとして作用するので、トランジスタドライバ回
路D1とD2の出力は互に反転した信号をインバータ回
路CCのトランジスタQ1とトランジスタQ2に供給す
る。
【0047】この結果、インバータ回路CCは直流20
0Vを周波数f2の方形波交流信号に変換し共振器2に
供給する。
【0048】共振器2が共振周波数f2で共振している
ときには、高輝度放電灯HiDの両端に印加される電
圧、すなわちコンデンサC2の端子電圧は10KV以上
になる。
【0049】一方、周波数検出回路11は電圧制御型発
振器3から出力される周波数f2の信号を検出している
状態であるから周波数検出信号は出力しない。従って、
リレー回路9はオフの状態にあり、接点10は開いてい
る。
【0050】高輝度放電灯HiDが点灯し、高輝度放電
灯HiDに電流が流れ始めると、点灯検知抵抗Rrにも
電流が流れ始めるので、点灯検知抵抗Rrの両端子間に
は電圧降下が生じ、これを周波数制御回路fCNTが検
出する。
【0051】すると、周波数制御回路fCNTは、今度
は電圧制御型発振器3に発振周波数f1の発振を指令す
る周波数制御信号を出力する。
【0052】この結果、電圧制御型発振器3は周波数f
1で発振するようになり、この周波数f1の信号をトラ
ンジスタドライバ回路D1とD2、さらには周波数検出
回路11に出力する。
【0053】周波数検出回路11は、電圧制御型発振器
3から出力される周波数f1の信号を検出すると、図3
の(ハ)に示す‘H’レベルの周波数検出信号をアン
ド回路8に出力する。
【0054】従って、前記電圧検出信号と周波数検出
回路11の出力する周波数検出信号によりアンド回路
8は、図3の(ニ)に示すリレー駆動信号を出力し、リ
レー回路9をオンし接点10を閉じる。
【0055】すると高輝度放電灯HiDには、共振器2
から共振される高周波電流Iと定電流回路5から供給さ
れる直流電流Ioが一方的に流れ込むため、図2に示す
ように、実効的に
【0056】
【数4】
【0057】の電流が高輝度放電灯HiDに流れること
になる。この場合、定電流回路5から供給される直流電
流Ioは、大きくとれるので高輝度放電灯HiDの点灯
時の立ち上がりが速くなる。
【0058】またこの場合、定電流回路5から供給され
る直流電流Ioを共振器2から供給される高周波電流I
のルート3倍に設定することにより、実効電流は2倍と
なり、高輝度放電灯HiDのインピーダンスが一定(温
度が上昇してもインピーダンスが上がらない)としても
4倍程度の速さで立ち上がるので起動のスピードアップ
をはかることが出来る。
【0059】高輝度放電灯HiDが点灯しランプ温度が
上昇し高輝度放電灯HiDのインピーダンスが高くなっ
てくると高周波電流による交流電圧成分も図3の(イ)
に示すように増大してくる。
【0060】このとき電圧検出回路6は、定電流回路5
の出力側の交流電圧成分の平均値AVが所定の値Vr1
より大きくなったタイミングで図3の(ロ)に示すよう
に‘H’レベルから‘L’レベルに変化する電圧検出信
号を出力する。
【0061】この結果、アンド回路8から出力されてい
るリレー駆動信号はオフになり、リレー回路9の接点1
0は再び開いた状態になり、従来の高周波点灯の状態に
なって高輝度放電灯HiDの点灯が維持される。
【0062】以上説明したようにこの実施例では、高輝
度放電灯HiDの点灯時に共振器2から供給される高周
波電流Iに定電流回路5から供給される直流定電流を重
畳して高輝度放電灯HiDに供給するように構成したの
で、高輝度放電灯HiDの起動が高速化される。
【0063】図4には、他の実施例を示す。図4におい
て図1と同一または相当の部分については同一の符号化
を付し説明を省略する。
【0064】この実施例は、図1に示した放電灯駆動回
路に改良を加えたものである。この実施例によれば、共
振器2のコンデンサC1と共振コイルL(ro)の間に
リレー回路9の接点10の一方の端子が接続されてい
る。
【0065】このような回路構成にした場合には、C2
C1に設定されていることからリレー回路9の接点1
0の両端子間に加わる電圧は200V程度となり、接点
10のオン/オフの際に接点間に発生するサージによる
接点の劣化が防止できる。
【0066】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、その構成を高輝度放電灯の起動電流を従来の高周
波電流のみから、その高周波電流に直流定電流を重畳す
るようにして高輝度放電灯に供給するようにし、高輝度
放電灯に流れる実効電流が大きくしたので、高輝度放電
灯の起動が従来の高周波点灯方式のものに比べて非常に
速く、自動車用ヘッドランプ等の高速点灯に望まれる分
野に対しても適用できる放電灯駆動回路が得られるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の放電灯駆動回路の一実施例の構成を
示す電気回路図である。
【図2】高輝度放電灯HiDの点灯時のランプ電流の波
形図である。
【図3】この発明の放電灯駆動回路の動作を説明するた
めのランプ電圧,電圧検出信号,周波数検出信号,リレ
ー駆動信号の波形図である。
【図4】この発明の放電灯駆動回路の他の実施例の構成
を示す電気回路図である。
【図5】従来の点灯回路の構成を示す電気回路図であ
る。
【図6】従来の高輝度放電灯の時間依存特性を示す特性
図である。
【符号の説明】
1 第1のDC−DCコンバータ 2 共振器 4 第2のDC−DCコンバータ CC インバータ回路(第1の定電流回路)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源投入直後に共振回路を用いて一時的
    に大電流に変換された第1の定電流回路から供給される
    電流により点灯され、その後その点灯状態が定電流によ
    り持続される放電灯を備えてなる放電灯駆動回路におい
    て、前記第1の定電流回路に並列に低電圧大電流DC/
    DCコンバータを接続してなることを特徴とする放電灯
    駆動回路。
JP4265624A 1992-09-09 1992-09-09 放電灯駆動回路 Pending JPH0689793A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4265624A JPH0689793A (ja) 1992-09-09 1992-09-09 放電灯駆動回路

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JP4265624A JPH0689793A (ja) 1992-09-09 1992-09-09 放電灯駆動回路

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JPH0689793A true JPH0689793A (ja) 1994-03-29

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ID=17419722

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JP4265624A Pending JPH0689793A (ja) 1992-09-09 1992-09-09 放電灯駆動回路

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JP (1) JPH0689793A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013525984A (ja) * 2010-04-27 2013-06-20 オスラム ゲーエムベーハー ガス放電灯の駆動方法およびガス放電灯装置
US8892321B2 (en) 2010-02-03 2014-11-18 Honda Motor Co., Ltd. Clutch controlling apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8892321B2 (en) 2010-02-03 2014-11-18 Honda Motor Co., Ltd. Clutch controlling apparatus
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