JPH07122373A - 自動車用放電灯点灯回路装置 - Google Patents
自動車用放電灯点灯回路装置Info
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- JPH07122373A JPH07122373A JP26457693A JP26457693A JPH07122373A JP H07122373 A JPH07122373 A JP H07122373A JP 26457693 A JP26457693 A JP 26457693A JP 26457693 A JP26457693 A JP 26457693A JP H07122373 A JPH07122373 A JP H07122373A
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- voltage
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- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車用放電灯点灯回路装置において、入力
電流が小さくなるように点灯回路装置を動作させること
によって、点灯回路装置の小型化、コスト低減を実現で
きる同点灯回路装置を提供することを目的とする。 【構成】 放電灯4への出力電力を制御する制御回路3
4に、急峻な光立ち上がり制御パターンと、緩やかな光
立ち上がり制御パターンを制御手段341に設けるとと
もに、エンジン5の動作/停止を検知する入力手段34
2で、エンジン5が動作しているとき光立ち上がりを急
峻に、停止しているときは緩やかに制御パターンを切り
換えることにより、エンジン停止時バッテリー電圧が低
い際、光の立ち上げを緩やかにし点灯回路装置3の入力
電流を小さいものとする。
電流が小さくなるように点灯回路装置を動作させること
によって、点灯回路装置の小型化、コスト低減を実現で
きる同点灯回路装置を提供することを目的とする。 【構成】 放電灯4への出力電力を制御する制御回路3
4に、急峻な光立ち上がり制御パターンと、緩やかな光
立ち上がり制御パターンを制御手段341に設けるとと
もに、エンジン5の動作/停止を検知する入力手段34
2で、エンジン5が動作しているとき光立ち上がりを急
峻に、停止しているときは緩やかに制御パターンを切り
換えることにより、エンジン停止時バッテリー電圧が低
い際、光の立ち上げを緩やかにし点灯回路装置3の入力
電流を小さいものとする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車用放電灯点灯回路
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車のデザインはより流線型を
指向する傾向にあり、これにともないコンパクトなヘッ
ドライトが求められている。ただし、ヘッドライトをコ
ンパクト化すると灯具の集光効率が低下するために従来
のハロゲン電球よりも高効率で高輝度の光源が必要にな
り、このような条件を満たす次世代のヘッドライトとし
て、高輝度放電灯を用いたシステムが開発されている。
この高輝度放電灯システムは、石英ガラス製の発光管内
に希ガス、水銀及び発光物質として金属ハロゲン化物を
封入した超小型メタルハライドランプと、点灯回路装置
とから構成されている。
指向する傾向にあり、これにともないコンパクトなヘッ
ドライトが求められている。ただし、ヘッドライトをコ
ンパクト化すると灯具の集光効率が低下するために従来
のハロゲン電球よりも高効率で高輝度の光源が必要にな
り、このような条件を満たす次世代のヘッドライトとし
て、高輝度放電灯を用いたシステムが開発されている。
この高輝度放電灯システムは、石英ガラス製の発光管内
に希ガス、水銀及び発光物質として金属ハロゲン化物を
封入した超小型メタルハライドランプと、点灯回路装置
とから構成されている。
【0003】図6に従来の回路ブロック図を示し、その
動作について説明する。1は自動車に備えられているバ
ッテリーで通常9〜16Vの直流電圧を供給する。3は
自動車用放電灯点灯回路装置(以下点灯回路装置と称
す)で放電灯点灯スイッチ2を介してバッテリー1に接
続され、放電灯4の点灯を制御する。この点灯回路装置
3は、バッテリー1の電源電圧を昇圧し、昇圧直流電圧
を出力するDC/DCコンバータ31と、DC/DCコ
ンバータ31で昇圧された直流電圧を交流に変換する極
性切り換えスイッチ回路32と、放電灯4を点灯させる
ため初期に高電圧を発生させる高電圧発生回路33と、
自動車のヘッドライトに適切な点灯を提供するためDC
/DCコンバータ31の出力電力を制御する制御回路3
4から成る。
動作について説明する。1は自動車に備えられているバ
ッテリーで通常9〜16Vの直流電圧を供給する。3は
自動車用放電灯点灯回路装置(以下点灯回路装置と称
す)で放電灯点灯スイッチ2を介してバッテリー1に接
続され、放電灯4の点灯を制御する。この点灯回路装置
3は、バッテリー1の電源電圧を昇圧し、昇圧直流電圧
を出力するDC/DCコンバータ31と、DC/DCコ
ンバータ31で昇圧された直流電圧を交流に変換する極
性切り換えスイッチ回路32と、放電灯4を点灯させる
ため初期に高電圧を発生させる高電圧発生回路33と、
自動車のヘッドライトに適切な点灯を提供するためDC
/DCコンバータ31の出力電力を制御する制御回路3
4から成る。
【0004】次に点灯動作を図7の各特性の時間的特性
変化の図を参照して説明する。通常自動車用バッテリー
1は9〜16Vの電圧であり、自動車の電子回路装置の
電源として使用されている。点灯回路装置3もこのバッ
テリー1を電源とし、点灯スイッチ2のON/OFFに
より放電灯4の点灯/消灯の動作を行う。点灯スイッチ
2がONされると点灯回路装置3の制御回路34に直流
電圧が供給され、放電灯4が消灯している状態から安定
点灯までに至る一連の制御動作のスタンバイ状態が確保
される。
変化の図を参照して説明する。通常自動車用バッテリー
1は9〜16Vの電圧であり、自動車の電子回路装置の
電源として使用されている。点灯回路装置3もこのバッ
テリー1を電源とし、点灯スイッチ2のON/OFFに
より放電灯4の点灯/消灯の動作を行う。点灯スイッチ
2がONされると点灯回路装置3の制御回路34に直流
電圧が供給され、放電灯4が消灯している状態から安定
点灯までに至る一連の制御動作のスタンバイ状態が確保
される。
【0005】次に、放電灯4が点灯するためにはまず、
放電灯4内部の放電端子間に高電圧を印加しアーク放電
に移行させることが必要になる。この期間を「起動時」
と言う。この起動時に入力された直流電圧9〜16Vを
高電圧に昇圧するため、DC/DCコンバータ31で昇
圧された昇圧直流電圧を更に十数kVの高電圧に高電圧
発生回路33で昇圧して、放電灯4の放電端子間をブレ
ークダウンさせる。次に放電灯4に放電現象が始まり電
子の流れる道が作られると、放電灯4のインピーダンス
は急激に低下し電流が流れ易くなり、大きな電流が流
れ、発光を始める。
放電灯4内部の放電端子間に高電圧を印加しアーク放電
に移行させることが必要になる。この期間を「起動時」
と言う。この起動時に入力された直流電圧9〜16Vを
高電圧に昇圧するため、DC/DCコンバータ31で昇
圧された昇圧直流電圧を更に十数kVの高電圧に高電圧
発生回路33で昇圧して、放電灯4の放電端子間をブレ
ークダウンさせる。次に放電灯4に放電現象が始まり電
子の流れる道が作られると、放電灯4のインピーダンス
は急激に低下し電流が流れ易くなり、大きな電流が流
れ、発光を始める。
【0006】そして、放電灯4の温度が徐々に上がるに
つれてインピーダンスは上がっていき、ある一定のイン
ピーダンスに安定する。この期間を「始動時」と言う。
つれてインピーダンスは上がっていき、ある一定のイン
ピーダンスに安定する。この期間を「始動時」と言う。
【0007】この始動時に、放電灯4の光立ち上がり特
性を所定の規格に満足させるため、制御回路34はDC
/DCコンバータ31を制御し、放電灯4のインピーダ
ンスに合わせて出力電力を制御する。自動車用ヘッドラ
イトシステムでは安定光束に至るまでの時間を極力短く
することを要求するため、点灯初期において安定点灯時
の約2倍の電力を供給し、放電灯4が安定するまで電力
を多めに印加することになる。
性を所定の規格に満足させるため、制御回路34はDC
/DCコンバータ31を制御し、放電灯4のインピーダ
ンスに合わせて出力電力を制御する。自動車用ヘッドラ
イトシステムでは安定光束に至るまでの時間を極力短く
することを要求するため、点灯初期において安定点灯時
の約2倍の電力を供給し、放電灯4が安定するまで電力
を多めに印加することになる。
【0008】最終的に放電灯4のインピーダンスが安定
すると、出力電力が35Wになるように点灯回路装置3
は一定電力制御を行う。これ以降の期間を「安定時」と
言う。なお、極性切り換えスイッチ回路32が必要な理
由は、放電灯4の点灯メカニズムにおいてアーク放電の
安定性、及び放電灯4内部の放電端子の耐久性を考慮し
交流点灯が好まれ、通常数百Hz〜10kHzの交流駆動と
なっていることから、DC/DCコンバータ31で昇圧
された直流電圧を極性切り換えスイッチ回路32で交流
電圧に変換している。
すると、出力電力が35Wになるように点灯回路装置3
は一定電力制御を行う。これ以降の期間を「安定時」と
言う。なお、極性切り換えスイッチ回路32が必要な理
由は、放電灯4の点灯メカニズムにおいてアーク放電の
安定性、及び放電灯4内部の放電端子の耐久性を考慮し
交流点灯が好まれ、通常数百Hz〜10kHzの交流駆動と
なっていることから、DC/DCコンバータ31で昇圧
された直流電圧を極性切り換えスイッチ回路32で交流
電圧に変換している。
【0009】なお、この従来例ではエンジンの動作/停
止に関係なく放電灯の点灯が可能であり、現在使用され
ているハロゲン灯のヘッドライトでも同様である。
止に関係なく放電灯の点灯が可能であり、現在使用され
ているハロゲン灯のヘッドライトでも同様である。
【0010】次に点灯回路装置3の電圧特性について図
8の入力電圧と入力電流の関係の図を参照して説明す
る。上述したように点灯回路装置3は所定の光立ち上が
り特性を得るために、出力される電力は入力電圧に関係
なく制御を行う。入力電圧をV、入力電流をI、出力電
力をP、点灯回路装置3の効率をηとすれば、 V×I×η=P(W) という式が成り立ち、仮にηとPが一定であればVとI
との関係は図に示すη一定のカーブのように反比例の関
係になる。一般にDC/DCコンバータのようなスイッ
チング電源回路は入力電圧が低下してくると入力電流が
増加し、配線のインピーダンスや回路素子の電圧降下に
より損失が増加する事によって効率は悪化してくる。こ
のことにより入力電流は、図8のη変動のカーブに示す
ように入力電圧が低下するにしたがってより大きくなる
特性になる。
8の入力電圧と入力電流の関係の図を参照して説明す
る。上述したように点灯回路装置3は所定の光立ち上が
り特性を得るために、出力される電力は入力電圧に関係
なく制御を行う。入力電圧をV、入力電流をI、出力電
力をP、点灯回路装置3の効率をηとすれば、 V×I×η=P(W) という式が成り立ち、仮にηとPが一定であればVとI
との関係は図に示すη一定のカーブのように反比例の関
係になる。一般にDC/DCコンバータのようなスイッ
チング電源回路は入力電圧が低下してくると入力電流が
増加し、配線のインピーダンスや回路素子の電圧降下に
より損失が増加する事によって効率は悪化してくる。こ
のことにより入力電流は、図8のη変動のカーブに示す
ように入力電圧が低下するにしたがってより大きくなる
特性になる。
【0011】さらに、点灯動作で説明したように放電灯
4を点灯させる際、光の立ち上がりを短くするため、放
電灯の始動時には定格電力の約2倍の電力を印加する。
これを入力電流での時間的な特性変化を図にしたものが
図9であり、点灯回路装置3の効率ηおよび入力電圧V
が一定であれば図7で示した出力電力Pの特性と一緒に
なる。ところが、上述したように出力電力が大きくなる
と入力電流も大きくなり、効率ηは悪化するので、始動
時に於ける入力電流は大きくなってしまう。
4を点灯させる際、光の立ち上がりを短くするため、放
電灯の始動時には定格電力の約2倍の電力を印加する。
これを入力電流での時間的な特性変化を図にしたものが
図9であり、点灯回路装置3の効率ηおよび入力電圧V
が一定であれば図7で示した出力電力Pの特性と一緒に
なる。ところが、上述したように出力電力が大きくなる
と入力電流も大きくなり、効率ηは悪化するので、始動
時に於ける入力電流は大きくなってしまう。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、点灯回路装置は入力電圧が低くなると入力電
流が増加し、効率も悪化してくるため、特に始動時の定
格電力の倍近くの電力を供給することを考慮すると入力
電流は非常に大きくなり、点灯回路装置はとても容量が
大きな物になってしまっていた。例えば、バッテリー1
から点灯回路装置3までのハーネスの線径を大きくしイ
ンピーダンスを小さくするとか、極力短くしなければな
らず、自動車の重量増加、ハーネスレイアウトの制限な
どが設計の自由度を小さくしている。また、点灯回路装
置3の昇圧回路であるDC/DCコンバータ31などの
回路ブロックはスイッチング電源で構成され、入力電流
である一次側の電流が増加してしまうことによってトラ
ンスの巻き線も太く、形状、重量が大きくなると共に、
FETなどの半導体スイッチング素子も非常に容量の大
きなものとなり、コストの増大につながっていた。
構成では、点灯回路装置は入力電圧が低くなると入力電
流が増加し、効率も悪化してくるため、特に始動時の定
格電力の倍近くの電力を供給することを考慮すると入力
電流は非常に大きくなり、点灯回路装置はとても容量が
大きな物になってしまっていた。例えば、バッテリー1
から点灯回路装置3までのハーネスの線径を大きくしイ
ンピーダンスを小さくするとか、極力短くしなければな
らず、自動車の重量増加、ハーネスレイアウトの制限な
どが設計の自由度を小さくしている。また、点灯回路装
置3の昇圧回路であるDC/DCコンバータ31などの
回路ブロックはスイッチング電源で構成され、入力電流
である一次側の電流が増加してしまうことによってトラ
ンスの巻き線も太く、形状、重量が大きくなると共に、
FETなどの半導体スイッチング素子も非常に容量の大
きなものとなり、コストの増大につながっていた。
【0013】さらに、エンジンの動作/停止に関係な
く、光の立ち上がり特性を一定にしようとしており、通
常、バッテリー1の電圧はエンジンが動いているとき発
電機も動作することによって充電され、約12〜16V
の高い電圧になっているが、エンジン停止時は発電機も
動作しておらず、バッテリー電圧が約12V以下であ
り、負荷がつながることによって容易に下がってしま
う。この条件下で点灯回路装置が動作すると、放電灯始
動時には9V近くにバッテリー電圧が下がってくるた
め、入力には大きな電流が流れてしまっていた。さら
に、自動車の電気的負荷条件によってはエンジン動作時
でもバッテリーに充電される量より放電される量が多く
なり、電圧が低下する現象があり、その状況下で点灯回
路装置が動作する場合も入力される電流値が大きく、点
灯回路装置容量の大型化につながっていた。
く、光の立ち上がり特性を一定にしようとしており、通
常、バッテリー1の電圧はエンジンが動いているとき発
電機も動作することによって充電され、約12〜16V
の高い電圧になっているが、エンジン停止時は発電機も
動作しておらず、バッテリー電圧が約12V以下であ
り、負荷がつながることによって容易に下がってしま
う。この条件下で点灯回路装置が動作すると、放電灯始
動時には9V近くにバッテリー電圧が下がってくるた
め、入力には大きな電流が流れてしまっていた。さら
に、自動車の電気的負荷条件によってはエンジン動作時
でもバッテリーに充電される量より放電される量が多く
なり、電圧が低下する現象があり、その状況下で点灯回
路装置が動作する場合も入力される電流値が大きく、点
灯回路装置容量の大型化につながっていた。
【0014】また、エンジン停止時の状態で放電灯4が
点灯され、すぐにエンジンを始動する際、スタータに大
きな電流が流れ、バッテリー1の電圧が異常に下がり、
一時的に約6V以下になるので(クランキング動作と言
う)、放電灯4を点灯する点灯回路装置3で電力を供給
できなくなり、放電灯が立ち消える現象もみられた。
点灯され、すぐにエンジンを始動する際、スタータに大
きな電流が流れ、バッテリー1の電圧が異常に下がり、
一時的に約6V以下になるので(クランキング動作と言
う)、放電灯4を点灯する点灯回路装置3で電力を供給
できなくなり、放電灯が立ち消える現象もみられた。
【0015】本発明は、このような問題点を解決するも
ので、光立ち上げの制御パターンを二つもち、エンジン
の動作/停止の入力手段、またはバッテリーの電圧によ
ってエンジンの回転数を増加させたり、他の電子回路装
置を制御できる出力手段を備えることにより、結果とし
て安価で小型化できる自動車用放電灯点灯回路装置を提
供するものである。
ので、光立ち上げの制御パターンを二つもち、エンジン
の動作/停止の入力手段、またはバッテリーの電圧によ
ってエンジンの回転数を増加させたり、他の電子回路装
置を制御できる出力手段を備えることにより、結果とし
て安価で小型化できる自動車用放電灯点灯回路装置を提
供するものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の自動車用放電灯点灯回路装置は、バッテリー
と、自動車のヘッドライトに使用される放電灯と、バッ
テリーからの直流電圧を昇圧し放電灯に電力を供給する
電源回路と所定の電力制御を行い電源回路を制御する制
御回路からなる放電灯回路装置で、制御回路に放電灯の
急峻な光立ち上げ特性を満足する第一の制御パターン
と、緩やかな光立ち上がり特性を持つ第二の制御パター
ンからなる二つの制御パターンを持つ制御手段と、自動
車のエンジンの動作/停止を検知する入力手段を備え、
制御手段は自動車のエンジンが動いているか停止してい
るかで二つの制御パターンを切り換えることができ、さ
らに、バッテリーの電源電圧が一定以上低い場合、放電
灯が点灯する初期の段階において一定時間自動車のエン
ジン回転数を上げるように制御したり、他の電子回路装
置を停止、または出力を低下させるように制御する出力
手段を制御回路に備えたものである。
に本発明の自動車用放電灯点灯回路装置は、バッテリー
と、自動車のヘッドライトに使用される放電灯と、バッ
テリーからの直流電圧を昇圧し放電灯に電力を供給する
電源回路と所定の電力制御を行い電源回路を制御する制
御回路からなる放電灯回路装置で、制御回路に放電灯の
急峻な光立ち上げ特性を満足する第一の制御パターン
と、緩やかな光立ち上がり特性を持つ第二の制御パター
ンからなる二つの制御パターンを持つ制御手段と、自動
車のエンジンの動作/停止を検知する入力手段を備え、
制御手段は自動車のエンジンが動いているか停止してい
るかで二つの制御パターンを切り換えることができ、さ
らに、バッテリーの電源電圧が一定以上低い場合、放電
灯が点灯する初期の段階において一定時間自動車のエン
ジン回転数を上げるように制御したり、他の電子回路装
置を停止、または出力を低下させるように制御する出力
手段を制御回路に備えたものである。
【0017】
【作用】この構成により、エンジンの動作時は発電機も
動作しておりバッテリーの電圧が高くなっているので急
峻な光立ち上げ特性とし、エンジン停止時は光の立ち上
げを緩やかにする事で始動時に印加される電力が少なく
てすむので点灯回路装置の容量を小さくでき、エンジン
動作時でもバッテリーの電圧が低いときはエンジンの回
転数を増加させバッテリーの電圧を上げることができ、
また始動時だけ他の電子回路装置の動作を一旦停止、出
力低下させることによりバッテリーの電圧を回復させる
ことによって、安価で小型化でき、エンジン始動時と急
峻な光の立ち上げ時の放電灯の始動時が重ならず、立ち
消えなどの問題が生じず、結果として工業的価値の高い
自動車用放電灯点灯回路装置を得ることができる。
動作しておりバッテリーの電圧が高くなっているので急
峻な光立ち上げ特性とし、エンジン停止時は光の立ち上
げを緩やかにする事で始動時に印加される電力が少なく
てすむので点灯回路装置の容量を小さくでき、エンジン
動作時でもバッテリーの電圧が低いときはエンジンの回
転数を増加させバッテリーの電圧を上げることができ、
また始動時だけ他の電子回路装置の動作を一旦停止、出
力低下させることによりバッテリーの電圧を回復させる
ことによって、安価で小型化でき、エンジン始動時と急
峻な光の立ち上げ時の放電灯の始動時が重ならず、立ち
消えなどの問題が生じず、結果として工業的価値の高い
自動車用放電灯点灯回路装置を得ることができる。
【0018】
【実施例】(実施例1)以下、本発明の第一の実施例に
ついて図1および図2を用いて説明する。なお、図1
は、本発明の自動車用放電灯点灯回路装置の回路ブロッ
ク図であり、バッテリー1、点灯スイッチ2、点灯回路
装置3、DC/DCコンバータ31、極性切り換えスイ
ッチ回路32、高電圧発生回路33、制御回路34、放
電灯4は図6で示した従来例と同じ構成であるため同一
符号を付け説明を省略する。
ついて図1および図2を用いて説明する。なお、図1
は、本発明の自動車用放電灯点灯回路装置の回路ブロッ
ク図であり、バッテリー1、点灯スイッチ2、点灯回路
装置3、DC/DCコンバータ31、極性切り換えスイ
ッチ回路32、高電圧発生回路33、制御回路34、放
電灯4は図6で示した従来例と同じ構成であるため同一
符号を付け説明を省略する。
【0019】図1において341は制御手段であり、制
御回路34でDC/DCコンバータの出力電力を制御
し、放電灯4の光立ち上がり特性を決定する制御パター
ンを備える。342は入力手段であり、自動車のエンジ
ン5からの信号を受けてエンジン5の動作/停止を検知
し、制御手段の制御パターンを切り換える。
御回路34でDC/DCコンバータの出力電力を制御
し、放電灯4の光立ち上がり特性を決定する制御パター
ンを備える。342は入力手段であり、自動車のエンジ
ン5からの信号を受けてエンジン5の動作/停止を検知
し、制御手段の制御パターンを切り換える。
【0020】制御手段341は二つの制御パターンを備
えており、図2を参照しながら制御パターンを説明す
る。図2(a)は時間的な特性変化を示した第一の制御
パターンで、これは従来例の図7で説明した特性と同一
であり、光量と出力電力を示したものである。第一の制
御パターンで制御された光立ち上がり特性は、急峻な光
立ち上がりを示しており、放電灯4の始動時(ブレーク
ダウンから安定点灯までの制御期間)の時間が2〜3秒
と短く、現在のヘッドランプに使用される光源としては
なんら遜色がない特性を示している。出力特性は従来例
で説明したように、放電灯4の安定点灯までの時間を短
くするために始動時において定格電力の約2倍の電力を
投入している。図2(b)は第二の制御パターンであ
り、第一の制御パターンと比較して始動時における光の
立ち上がり特性、および出力特性が異なる。出力特性と
して、安定時と同じ電力を始動時に印加していることに
よって光の立ち上がり特性は緩やかなものとなり、光量
が安定するまで約20〜30秒かかっている。
えており、図2を参照しながら制御パターンを説明す
る。図2(a)は時間的な特性変化を示した第一の制御
パターンで、これは従来例の図7で説明した特性と同一
であり、光量と出力電力を示したものである。第一の制
御パターンで制御された光立ち上がり特性は、急峻な光
立ち上がりを示しており、放電灯4の始動時(ブレーク
ダウンから安定点灯までの制御期間)の時間が2〜3秒
と短く、現在のヘッドランプに使用される光源としては
なんら遜色がない特性を示している。出力特性は従来例
で説明したように、放電灯4の安定点灯までの時間を短
くするために始動時において定格電力の約2倍の電力を
投入している。図2(b)は第二の制御パターンであ
り、第一の制御パターンと比較して始動時における光の
立ち上がり特性、および出力特性が異なる。出力特性と
して、安定時と同じ電力を始動時に印加していることに
よって光の立ち上がり特性は緩やかなものとなり、光量
が安定するまで約20〜30秒かかっている。
【0021】次に入力手段342は、エンジン5の動作
/停止を検知するものであり、受け取る信号としてはエ
ンジン5の制御するエンジン制御装置であったり、エン
ジン5の回転数であったり、自動車の油圧であったり、
エンジン5の振動であっても良く、エンジン5が動作し
ているか、停止しているかを判断できる信号ならどんな
ものでも良い。また入力手段342は、エンジン5の動
作/停止を検知して制御手段341の二つの制御パター
ンを切り換える。切り換え条件としては、エンジン5の
動作中に点灯スイッチ2がONされる時は第一の制御パ
ターンに、エンジン5の停止中に点灯スイッチ2がON
される時は第二の制御パターンになるように制御手段3
41の制御パターンを切り換える。
/停止を検知するものであり、受け取る信号としてはエ
ンジン5の制御するエンジン制御装置であったり、エン
ジン5の回転数であったり、自動車の油圧であったり、
エンジン5の振動であっても良く、エンジン5が動作し
ているか、停止しているかを判断できる信号ならどんな
ものでも良い。また入力手段342は、エンジン5の動
作/停止を検知して制御手段341の二つの制御パター
ンを切り換える。切り換え条件としては、エンジン5の
動作中に点灯スイッチ2がONされる時は第一の制御パ
ターンに、エンジン5の停止中に点灯スイッチ2がON
される時は第二の制御パターンになるように制御手段3
41の制御パターンを切り換える。
【0022】通常、バッテリー1の電圧はエンジン5が
動作している時、自動車の発電機が動作しているのでバ
ッテリー1を充電し、12〜16Vの高い電圧になって
いる。入力手段342は、エンジン5の動作を検知し、
第一の制御パターンとすることで、急峻な光立ち上げ特
性を放電灯4に与えることができる。この時、点灯回路
装置3の入力電圧が高いので入力電流が少なくてすみ、
効率は高い。また、エンジン5が停止しているときは、
発電機も停止しているので、バッテリー1の電圧は比較
的低く、12V以下である。この時、バッテリー1に大
きな負荷がつながると、バッテリー1の内部インピーダ
ンスにより大きく電圧が下がることがあり、9V近くま
で下がる恐れがある。入力手段342はエンジン5の停
止を検知し、第二の制御パターンとすることで緩やかな
光立ち上がりとなり、本実施例では始動時における出力
電力を定格電力とすることで、入力にも大きな電流が流
れず、バッテリー1の大きな電圧降下を招くこともなく
なる。もちろん交通安全上、自動車の走行時ヘッドライ
トが緩やかな光の立ち上がり特性であれば問題となる
が、エンジンが停止している条件、つまり自動車は動い
ていない状態であり、ヘッドライトの光の立ち上がりが
急峻であることは強く要求されておらず、また交通安全
上なんら問題はない。もちろん、エンジン5が停止して
いる状態から放電灯4が点灯され、後にエンジン5が動
作(始動)され、さらにその時点で放電灯4が点灯始動
時であればエンジン5が動作した時点から点灯回路装置
3の制御パターンを第二から第一の制御パターンに切り
換えることは言うまでもない。なお、エンジン5が完全
に動作した時点、つまりクランキング動作(スタータが
動作する際、一時的にバッテリーの電圧が異常に下がる
状態)が終了した後に第一の制御パターン(急峻な光立
ち上げ)とすることで、従来例の課題で説明したような
放電灯の始動時の大きな入力電流が流れている時と、ク
ランキング動作が重なり、放電灯が立ち消えしてしまう
ようなことも無くなる。
動作している時、自動車の発電機が動作しているのでバ
ッテリー1を充電し、12〜16Vの高い電圧になって
いる。入力手段342は、エンジン5の動作を検知し、
第一の制御パターンとすることで、急峻な光立ち上げ特
性を放電灯4に与えることができる。この時、点灯回路
装置3の入力電圧が高いので入力電流が少なくてすみ、
効率は高い。また、エンジン5が停止しているときは、
発電機も停止しているので、バッテリー1の電圧は比較
的低く、12V以下である。この時、バッテリー1に大
きな負荷がつながると、バッテリー1の内部インピーダ
ンスにより大きく電圧が下がることがあり、9V近くま
で下がる恐れがある。入力手段342はエンジン5の停
止を検知し、第二の制御パターンとすることで緩やかな
光立ち上がりとなり、本実施例では始動時における出力
電力を定格電力とすることで、入力にも大きな電流が流
れず、バッテリー1の大きな電圧降下を招くこともなく
なる。もちろん交通安全上、自動車の走行時ヘッドライ
トが緩やかな光の立ち上がり特性であれば問題となる
が、エンジンが停止している条件、つまり自動車は動い
ていない状態であり、ヘッドライトの光の立ち上がりが
急峻であることは強く要求されておらず、また交通安全
上なんら問題はない。もちろん、エンジン5が停止して
いる状態から放電灯4が点灯され、後にエンジン5が動
作(始動)され、さらにその時点で放電灯4が点灯始動
時であればエンジン5が動作した時点から点灯回路装置
3の制御パターンを第二から第一の制御パターンに切り
換えることは言うまでもない。なお、エンジン5が完全
に動作した時点、つまりクランキング動作(スタータが
動作する際、一時的にバッテリーの電圧が異常に下がる
状態)が終了した後に第一の制御パターン(急峻な光立
ち上げ)とすることで、従来例の課題で説明したような
放電灯の始動時の大きな入力電流が流れている時と、ク
ランキング動作が重なり、放電灯が立ち消えしてしまう
ようなことも無くなる。
【0023】(実施例2)以下に、本発明の第二の実施
例について図3,図4および図5を用いて説明する。な
お、図3は本発明の第二の実施例である自動車用放電灯
点灯回路装置の回路ブロック図であり、図1で説明した
第一の実施例と異なるのは制御回路34の構成の一部で
あり、同じ構成の箇所は同一符号を付け説明を省略す
る。
例について図3,図4および図5を用いて説明する。な
お、図3は本発明の第二の実施例である自動車用放電灯
点灯回路装置の回路ブロック図であり、図1で説明した
第一の実施例と異なるのは制御回路34の構成の一部で
あり、同じ構成の箇所は同一符号を付け説明を省略す
る。
【0024】図3において、342は入力手段でありエ
ンジン5の動作/停止およびクラッチ7の開/閉を検知
する。343はバッテリー1の電圧を検知する電圧検知
手段であり、344は入力手段342および電圧検知手
段343からの信号を受けてエンジン5の回転数を上げ
るよう制御する第一の出力手段であり、345は同じく
電圧検知手段343からの信号を受けて自動車の他の電
子回路装置6を停止または出力低下するように制御する
第二の出力手段である。
ンジン5の動作/停止およびクラッチ7の開/閉を検知
する。343はバッテリー1の電圧を検知する電圧検知
手段であり、344は入力手段342および電圧検知手
段343からの信号を受けてエンジン5の回転数を上げ
るよう制御する第一の出力手段であり、345は同じく
電圧検知手段343からの信号を受けて自動車の他の電
子回路装置6を停止または出力低下するように制御する
第二の出力手段である。
【0025】まず、第一の出力手段344の動作につい
て説明する。第一の実施例で説明したように、エンジン
5が動作しているときはバッテリー1の電圧は比較的高
いが、エンジン5のクラッチ7が開(ニュートラル、ア
イドリング時)で、エアコン、デフォガー、ランプ類、
ワイパー、その他のモーター、ソレノイドなどの他の電
子回路装置6が数種同時に動作した場合、バッテリー1
に発電機より充電される量より放電される量が多くな
り、バッテリー1の電圧が下がってしまう現象がある。
このような状況で点灯スイッチ2がONとなり、点灯回
路装置3が動作し放電灯4が点灯される前段において、
制御回路34に備えられた入力手段342がエンジン5
の動作、およびクラッチ7の開を検知し、電圧検知手段
343がバッテリー1の電圧低下を検知し、第一の出力
手段344に信号を送り、出力手段344はエンジン5
の回転数を上げるよう制御を行う。
て説明する。第一の実施例で説明したように、エンジン
5が動作しているときはバッテリー1の電圧は比較的高
いが、エンジン5のクラッチ7が開(ニュートラル、ア
イドリング時)で、エアコン、デフォガー、ランプ類、
ワイパー、その他のモーター、ソレノイドなどの他の電
子回路装置6が数種同時に動作した場合、バッテリー1
に発電機より充電される量より放電される量が多くな
り、バッテリー1の電圧が下がってしまう現象がある。
このような状況で点灯スイッチ2がONとなり、点灯回
路装置3が動作し放電灯4が点灯される前段において、
制御回路34に備えられた入力手段342がエンジン5
の動作、およびクラッチ7の開を検知し、電圧検知手段
343がバッテリー1の電圧低下を検知し、第一の出力
手段344に信号を送り、出力手段344はエンジン5
の回転数を上げるよう制御を行う。
【0026】この第一の出力手段344が動作する一連
の挙動について図4を参照しながら説明する。まず動作
の条件として、エンジン5が動作し、クラッチ7が開の
状態とする。またバッテリー1の電圧は、ある時点から
他の電子回路装置6の影響で電圧が低下する条件とす
る。バッテリー1の電圧がある一定値(図4の一点鎖
線)以上下がると電圧検知手段343はONとなる。た
だし、この時点では点灯スイッチ2がOFFのままであ
るので図4の点線で示しているが、点灯スイッチ2がO
Nになりしだい電圧検知手段343がONとなり、第一
の出力手段344に信号を送る。もちろん、同じく入力
手段342はエンジン5の動作およびクラッチ7の開を
第一の出力手段344に信号を送る。第一の出力手段3
44は条件が揃ったのでエンジン5に信号を送り、エン
ジン5の回転数を上げるように制御する。エンジン5の
回転数が上がってくると、発電機のバッテリー1への充
電量が増加し、バッテリー1の電圧は上がってくる。こ
の状態で放電灯4の電力制御が始まり、点灯始動する。
この時、バッテリー1の電圧が上がり電圧検知手段34
3の出力はOFFするが、第一の出力手段344は回転
数を上げる信号を送り続け、一定時間保持する。これ
は、点灯回路装置3の出力電力が定格電力より大きい始
動時においてバッテリー1の高い電圧を保持するため
で、この一定時間は約10〜15秒である。なお、図4
で説明した例では回転数を一定に制御するよう表現して
いるが、点灯回路装置3の電力制御に合わせて上げても
良い。
の挙動について図4を参照しながら説明する。まず動作
の条件として、エンジン5が動作し、クラッチ7が開の
状態とする。またバッテリー1の電圧は、ある時点から
他の電子回路装置6の影響で電圧が低下する条件とす
る。バッテリー1の電圧がある一定値(図4の一点鎖
線)以上下がると電圧検知手段343はONとなる。た
だし、この時点では点灯スイッチ2がOFFのままであ
るので図4の点線で示しているが、点灯スイッチ2がO
Nになりしだい電圧検知手段343がONとなり、第一
の出力手段344に信号を送る。もちろん、同じく入力
手段342はエンジン5の動作およびクラッチ7の開を
第一の出力手段344に信号を送る。第一の出力手段3
44は条件が揃ったのでエンジン5に信号を送り、エン
ジン5の回転数を上げるように制御する。エンジン5の
回転数が上がってくると、発電機のバッテリー1への充
電量が増加し、バッテリー1の電圧は上がってくる。こ
の状態で放電灯4の電力制御が始まり、点灯始動する。
この時、バッテリー1の電圧が上がり電圧検知手段34
3の出力はOFFするが、第一の出力手段344は回転
数を上げる信号を送り続け、一定時間保持する。これ
は、点灯回路装置3の出力電力が定格電力より大きい始
動時においてバッテリー1の高い電圧を保持するため
で、この一定時間は約10〜15秒である。なお、図4
で説明した例では回転数を一定に制御するよう表現して
いるが、点灯回路装置3の電力制御に合わせて上げても
良い。
【0027】次に、第二の出力手段345について説明
する。第二の出力手段345は、エンジン5の動作/停
止、およびクラッチ7の開/閉について関係なく動作す
ることが第一の出力手段344と異なる。この一連の動
作の挙動について図5を参照しながら説明する。なお、
図4で説明した同一の内容については説明を省略する。
動作条件としては、第一の出力手段344と同じく他の
電子回路装置6が動作することによってバッテリー1の
電圧が低下し、点灯スイッチ2がONした時、電圧検知
手段343はONとなり第二の出力手段345に信号を
送り、第二の出力手段345は他の電子回路装置6へ一
定時間制御信号を送る。制御する内容としては、他の電
子回路装置6を停止したり、出力を低下させ、バッテリ
ー1からの取り出す電流を少なくし、バッテリー1の電
圧を回復させてやる。やはり第一の出力手段344で説
明したように、点灯回路装置3の始動時電力制御の一定
時間(約10〜15秒)の間、制御を保持するように動
作する。なお、他の電子回路装置6の機能により、電子
回路装置毎にこの一定時間を変えても良い。
する。第二の出力手段345は、エンジン5の動作/停
止、およびクラッチ7の開/閉について関係なく動作す
ることが第一の出力手段344と異なる。この一連の動
作の挙動について図5を参照しながら説明する。なお、
図4で説明した同一の内容については説明を省略する。
動作条件としては、第一の出力手段344と同じく他の
電子回路装置6が動作することによってバッテリー1の
電圧が低下し、点灯スイッチ2がONした時、電圧検知
手段343はONとなり第二の出力手段345に信号を
送り、第二の出力手段345は他の電子回路装置6へ一
定時間制御信号を送る。制御する内容としては、他の電
子回路装置6を停止したり、出力を低下させ、バッテリ
ー1からの取り出す電流を少なくし、バッテリー1の電
圧を回復させてやる。やはり第一の出力手段344で説
明したように、点灯回路装置3の始動時電力制御の一定
時間(約10〜15秒)の間、制御を保持するように動
作する。なお、他の電子回路装置6の機能により、電子
回路装置毎にこの一定時間を変えても良い。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明による自動車用放電
灯点灯回路装置は、急峻な光の立ち上がりである第一の
制御パターンと、緩やかな光の立ち上がりである第二の
制御パターンをエンジンの動作/停止を検知する入力手
段によって切り換え、バッテリーの電圧が高いエンジン
動作時は光の立ち上がりを短くし、バッテリー電圧の低
いエンジン停止時は光の立ち上がりを緩やかにすること
で点灯回路装置の入力電流を抑え、結果として点灯回路
装置の容量を小さくでき、小型化、コスト削減ができ、
自動車のハーネスを太くすることなく、ハーネスレイア
ウトの設計自由度を上げることができ、一時的にバッテ
リー電圧が下がるクランキング動作時でも放電灯の立ち
消えの発生を防止するものである。
灯点灯回路装置は、急峻な光の立ち上がりである第一の
制御パターンと、緩やかな光の立ち上がりである第二の
制御パターンをエンジンの動作/停止を検知する入力手
段によって切り換え、バッテリーの電圧が高いエンジン
動作時は光の立ち上がりを短くし、バッテリー電圧の低
いエンジン停止時は光の立ち上がりを緩やかにすること
で点灯回路装置の入力電流を抑え、結果として点灯回路
装置の容量を小さくでき、小型化、コスト削減ができ、
自動車のハーネスを太くすることなく、ハーネスレイア
ウトの設計自由度を上げることができ、一時的にバッテ
リー電圧が下がるクランキング動作時でも放電灯の立ち
消えの発生を防止するものである。
【0029】また、バッテリーの電圧を検知する電圧検
知手段とエンジン回転数を制御する第一の出力手段や、
他の電子回路装置を制御する第二の出力手段を備えるこ
とにより、バッテリー電圧が下がったときエンジンの回
転数を上げたり、または他の電子回路装置の出力を停止
させたり、低下させたりすることによりバッテリーの電
圧を一時的に上げ、点灯回路装置の入力電圧を高くし、
入力電流を小さくすることで、点灯回路装置の容量を小
さくでき、小型化、コスト削減を行うものである。
知手段とエンジン回転数を制御する第一の出力手段や、
他の電子回路装置を制御する第二の出力手段を備えるこ
とにより、バッテリー電圧が下がったときエンジンの回
転数を上げたり、または他の電子回路装置の出力を停止
させたり、低下させたりすることによりバッテリーの電
圧を一時的に上げ、点灯回路装置の入力電圧を高くし、
入力電流を小さくすることで、点灯回路装置の容量を小
さくでき、小型化、コスト削減を行うものである。
【図1】本発明の第一の実施例による自動車用放電灯点
灯回路装置の回路ブロック図
灯回路装置の回路ブロック図
【図2】同実施例の放電灯点灯時の時間的な特性変化を
示す特性図
示す特性図
【図3】本発明の第二の実施例による自動車用放電灯点
灯回路装置の回路ブロック図
灯回路装置の回路ブロック図
【図4】同実施例の条件がエンジン動作時の放電灯点灯
時の時間的な特性変化を示す特性図
時の時間的な特性変化を示す特性図
【図5】同実施例の条件なしの放電灯点灯時の時間的な
特性変化を示す特性図
特性変化を示す特性図
【図6】従来の自動車用放電灯点灯回路装置の回路ブロ
ック図
ック図
【図7】従来例の放電灯点灯時の時間的な特性変化を示
す特性図
す特性図
【図8】点灯回路装置の入力電圧、入力電流特性を示す
図
図
【図9】点灯回路装置の放電灯点灯時の時間的な入力電
流変化を示す特性図
流変化を示す特性図
1 バッテリー 3 点灯回路装置 4 放電灯 33 高電圧発生回路 34 制御回路 341 制御手段 342 入力手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05B 41/29 Z 9249−3K // H02M 3/155 B 8726−5H (72)発明者 井上 真 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 畑中 正数 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 湯河 潤一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項1】 バッテリーと、自動車のヘッドライトに
使用される放電灯と、前記バッテリーからの直流電圧を
昇圧し前記放電灯に電力を供給する電源回路と所定の電
力制御を行い前記電源回路を制御する制御回路からなる
放電灯回路装置において、前記制御回路に前記放電灯の
光立ち上がり特性を急峻な光立ち上げ特性を持つ第一の
制御パターンと、緩やかな光立ち上がり特性を持つ第二
の制御パターンからなる二つの制御パターンの制御手段
を有する自動車用放電灯点灯回路装置。 - 【請求項2】 自動車のエンジンの動作/停止を検知す
る入力手段と、自動車のエンジンが動いているか停止し
ているかで急峻な光立ち上げ特性を持つ第一の制御パタ
ーンと緩やかな光立ち上がり特性を持つ第二の制御パタ
ーンのいずれかの制御パターンを切り換えることを特徴
とした制御回路を備える請求項1記載の自動車用放電灯
点灯回路装置。 - 【請求項3】 バッテリーと、自動車のヘッドライトに
使用される放電灯と、前記バッテリーからの直流電圧を
昇圧し前記放電灯に電力を供給する電源回路と所定の電
力制御を行い前記電源回路を制御する制御回路からなる
放電灯回路装置において、前記バッテリーの電源電圧を
検知する電圧検知手段を備え、電圧が低い場合には前記
放電灯が点灯する初期の段階において他の自動車制御装
置を制御する出力手段を前記制御回路に備えたことを特
徴とした自動車用放電灯点灯回路装置。 - 【請求項4】 自動車の動作/停止および自動車のクラ
ッチの開/閉を検知する入力手段を備え、エンジンが動
作しクラッチが開のときエンジン回転数を上げるように
制御することを特徴とした出力手段を備える請求項3記
載の自動車用放電灯点灯回路装置。 - 【請求項5】 自動車の他の電子回路装置を停止または
出力を低下させるように制御することを特徴とした出力
手段を備える請求項3記載の自動車用放電灯点灯回路装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26457693A JPH07122373A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 自動車用放電灯点灯回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26457693A JPH07122373A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 自動車用放電灯点灯回路装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07122373A true JPH07122373A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17405209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26457693A Pending JPH07122373A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 自動車用放電灯点灯回路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07122373A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003013761A (ja) * | 2001-07-02 | 2003-01-15 | Sanshin Ind Co Ltd | 船外機用4サイクルエンジンのバルブタイミング制御装置 |
JP2008207595A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 配光可変型前照灯システム及び車載用前照灯灯具 |
-
1993
- 1993-10-22 JP JP26457693A patent/JPH07122373A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003013761A (ja) * | 2001-07-02 | 2003-01-15 | Sanshin Ind Co Ltd | 船外機用4サイクルエンジンのバルブタイミング制御装置 |
JP2008207595A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 配光可変型前照灯システム及び車載用前照灯灯具 |
JP4737113B2 (ja) * | 2007-02-23 | 2011-07-27 | パナソニック電工株式会社 | 配光可変型前照灯システム及び車載用前照灯灯具 |
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