JPH07176388A

JPH07176388A - 高圧放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH07176388A
Application number: JP32237093A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Shiichi; 広康私市; Satoshi Nagai; 敏永井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-12-21
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1995-07-14

Abstract

(57)【要約】【目的】高圧放電灯の特性差を吸収し、かつ始動時に
高圧放電灯の光束をオーバーシュートもアンダーシュー
トもなく、速く定常値にすることを目的とする。【構成】高圧放電灯６の放電灯電圧を検出する放電灯
電圧検出手段９と、高圧放電灯６を前回定格電力点灯し
た時の放電灯電圧を記憶しておく放電灯電圧記憶手段１
０ｃと、高圧放電灯６へ電力を供給する電力供給装置
２、３と、高圧放電灯６を点灯した直後の放電灯電圧と
放電灯電圧記憶手段１０ｃの記憶値との比に応じて、高
圧放電灯６の点灯後の状態を識別し対応する制御モード
を選択する制御モード選択手段１０ｄと、この制御モー
ドに基づいて、放電灯電圧検出手段９の出力から高圧放
電灯６へ供給する目標電力を所定時間毎に決定する目標
電力演算手段１０ｂと、高圧放電灯６へ供給する電力が
目標電力となるように電力供給装置２、３を制御する電
力制御手段１０ａとを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、高圧放電灯点灯装置
に関し、特にその始動時の光出力立上げ制御に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図３５は、特開平２−２１５０９０号公
報に示された放電灯点灯装置の回路図であり、交流電源
５１を全波整流器５２で整流して直流電圧を得る。得ら
れた直流電圧は、インバータ回路５３により交流電力に
変換される。この交流電力の周波数は、制御手段５６に
より制御され、交流電力の周波数が低い場合は、ＬＣ共
振回路５４のチョークコイルＬのインピーダンスが小さ
くなるので、放電灯５５に供給される電流は多く、交流
電力の周波数が高い場合は、ＬＣ共振回路５４のチョー
クコイルＬのインピーダンスが大きくなるので、放電灯
５５に供給される電流は少なくなる。制御手段５６はイ
ンバータ回路５３の交流電力の周波数を変えることによ
り、図３６に示すような電流、すなわち、点灯開始直後
は、放電灯５５の光束を速く立ち上げるために大電流を
供給して、その後、放電灯５５に供給する電流を順次低
下させ、かつその変化幅を点灯開始から所定時間までと
それ以後で異なる値にする装置が提案されている。

【０００３】また、図３７は特開平３−８２９９号公報
に示された車輌用高圧放電灯の点灯回路であり、バッテ
リ６２の電圧をＤＣ昇圧回路６４により昇圧する。高周
波昇圧回路６６は、ＤＣ昇圧回路６４からの直流電圧を
正弦波交流電圧に変換して高圧放電灯６８に交流電力を
供給する。ＤＣ昇圧回路６４の出力部には、抵抗７１
Ａ、７１Ｂ、７２で構成される電圧検出回路、抵抗７３
で構成される電流検出回路があり、この電圧検出回路の
出力電圧と電流検出回路の出力電流を制御回路７０が読
み込み、制御回路７０は、これらの値に基づいてＤＣ昇
圧回路６４の出力電圧を制御することにより、高圧放電
灯への供給電力を制御する装置が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の高圧放電灯点灯
装置は以上のように構成されているので、特開平２−２
１５０９０号公報には以下のａ，ｂ，ｃの問題点、特開
平３−８２９９号公報には以下のｄ，ｅの問題点があ
る。

【０００５】ａ．高圧放電灯の消灯直後で高圧放電灯自
体の温度が高い状態での再点灯時（以下ホットスタート
という）の際、消灯後十分な時間が経過して高圧放電灯
自体の温度が低い状態での点灯時（以下コールドスター
トという）よりも放電灯電圧は、高い値から始まるの
で、同一の電流変化パターンでは、ホットスタート時に
必要以上に電力が供給されてしまい、高圧放電灯の寿命
を著しく短くする。また、ホットスタートの際、光束が
オーバーシュートしてしまう。

【０００６】ｂ．個々の高圧放電灯の特性のばらつき、
高圧放電灯の経年変化による特性差により、同一の電流
変化パターンでは、高圧放電灯始動時の光束の立ち上が
り特性がばらつく。また、高圧放電灯によっては必要以
上に電力が供給されてしまい、高圧放電灯の寿命を著し
く短くする。

【０００７】ｃ．高圧放電灯点灯装置の電源としてバッ
テリを用いる場合、高圧放電灯に供給する最大電力は、
バッテリの電圧にかかわらず同一であるので、高圧放電
灯点灯装置が高圧放電灯に最大電流または最大電力を供
給する場合、バッテリ電圧が低い時は、バッテリ電圧が
高い時に比べ、高圧放電灯点灯装置の入力電流は増大す
る。高圧放電灯点灯装置の入力電流の増大は、バッテリ
電圧の低下をさらに招き、高圧放電灯の立ち消えを生じ
る。

【０００８】ｄ．ＤＣ昇圧回路と高圧放電灯の間には、
高圧放電灯の始動時に高圧パルスを高圧放電灯に印加す
るイグナイタ回路が直列に接続されているため、ＤＣ昇
圧回路の出力電圧検出回路は、放電灯電圧とイグナイタ
回路の電圧降下分の電圧をみていることになり真の放電
灯電圧を反映していない。よって、放電灯状態に最適な
電力が投入できず、点灯時の光束の立ち上がりが遅かっ
たり、または、点灯時に光束がオーバーシュートを生じ
る。

【０００９】ｅ．ＤＣ昇圧回路の出力電圧、出力電流を
検出する検出回路にショート故障、または、オープン故
障が生じたり、高圧放電灯に異常が発生した場合でも、
高圧放電灯点灯装置は、それらの異常を検出する機能が
無く、それらの異常が生じた場合、高圧放電灯が破裂す
るまで、高圧放電灯に過大な電力が印加されてしまう。

【００１０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、以下（１）〜（３）の３つの機
能を備えた高圧放電灯点灯装置を得ることを目的とす
る。（１）高圧放電灯のばらつき、経年変化、始動状態によ
る特性差を吸収でき、かつ、放電灯電圧検出手段と高圧
放電灯の間にイグナイタ等の回路が直列に接続されてい
ても正確に放電灯電圧を把握でき、始動時に高圧放電灯
の光束がオーバーシュートもアンダーシュートもなく、
光束を速く定常値にする。（２）高圧放電灯点灯装置の電源にバッテリを用いる場
合、高圧放電灯点灯装置の入力電圧低下時の高圧放電灯
点灯装置の入力電流の増加による立ち消えを解消する。（３）放電灯電圧検出手段の故障時、または放電灯電流
検出手段の故障時、または高圧放電灯の異常時に、過大
電力の印加による高圧放電灯の破裂を防止する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る高圧放電灯点灯装置は、ヨウ化物系の金属ハロゲン化
合物を封入した高圧放電灯と、この高圧放電灯の放電灯
電圧を検出する放電灯電圧検出手段と、上記高圧放電灯
を前回定格電力点灯した時の放電灯電圧を記憶しておく
放電灯電圧記憶手段と、上記高圧放電灯へ電力を供給す
る電力供給装置と、上記高圧放電灯を点灯した直後に上
記放電灯電圧検出手段が検出した放電灯電圧と上記放電
灯電圧記憶手段の記憶値との比に応じて、上記高圧放電
灯の点灯後の状態を識別し対応する制御モードを選択す
る制御モード選択手段と、この制御モードに基づいて、
上記放電灯電圧検出手段の出力から上記高圧放電灯へ供
給する目標電力を所定時間毎に決定する目標電力演算手
段と、上記高圧放電灯へ供給する電力が上記目標電力と
なるように上記電力供給装置を制御する電力制御手段と
を備えたものである。

【００１２】この発明の請求項２に係る高圧放電灯点灯
装置は、上記高圧放電灯の点灯直後から定格電力に移行
する間の放電灯電圧の上昇率を演算する放電灯電圧上昇
率演算手段を設け、上記目標電力演算手段は上記制御モ
ードに基づいて、上記放電灯電圧上昇率が所定値以上の
間は、上記放電灯電圧検出手段が検出した放電灯電圧か
ら上記高圧放電灯へ供給する目標電力を所定時間毎に決
定し、上記放電灯電圧上昇率が所定値未満以降は、その
直前の目標電力を所定時間毎に逓減させて上記高圧放電
灯の定格電力まで移行するものである。

【００１３】この発明の請求項３に係る高圧放電灯点灯
装置の上記目標電力演算手段は、上記放電灯電圧上昇率
が所定値未満になってからの上記目標電力を逓減させる
速度を徐々に遅くするか、または、段階的に遅くするも
のである。

【００１４】この発明の請求項４に係る高圧放電灯点灯
装置は、上記電力供給装置の電源となるバッテリと、上
記バッテリの出力電圧を検出するバッテリ電圧検出手段
とを設け、上記目標電力演算手段は、上記バッテリ電圧
検出手段の出力に基づいて、上記電力供給装置が上記高
圧放電灯に供給できる最大電力を演算し、上記目標電力
が上記最大電力を超えないように決定するものである。

【００１５】この発明の請求項５に係る高圧放電灯点灯
装置は、上記高圧放電灯と上記放電灯電圧検出手段と間
に直列に接続され、上記高圧放電灯の始動時に高圧パル
スを上記高圧放電灯に印加する高圧パルス発生手段と、
この高圧パルス発生手段のインピーダンスを記憶してお
くインピーダンス記憶手段と、上記高圧放電灯の放電灯
電流を検出する放電灯電流検出手段と、上記放電灯電圧
検出手段の出力を上記インピーダンスと上記放電灯電流
検出手段の出力の積で補正する放電灯電圧補正手段を備
えたものである。

【００１６】この発明の請求項６に係る高圧放電灯点灯
装置は、上記放電灯電圧検出手段の出力電圧値が、正常
な上記高圧放電灯が取りうる範囲の値でない場合、又は
点灯後所定時間経過しても所定値以下の場合に異常と判
定する異常判定手段を設け、上記異常判定手段が異常と
判定した場合、上記電力供給装置の動作を停止させるも
のである。

【００１７】この発明の請求項７に係る高圧放電灯点灯
装置は、上記高圧放電灯の放電灯電流を検出する放電灯
電流検出手段を設け、上記放電灯電流検出手段の出力電
流値が、正常な上記高圧放電灯が取りうる範囲の値でな
い場合、又は点灯後所定時間経過しても所定値以上の場
合に異常と判定する異常判定手段を設け、上記異常判定
手段が異常と判定した場合、上記電力供給装置の動作を
停止させるものである。

【００１８】この発明の請求項８に係る高圧放電灯点灯
装置は、上記高圧放電灯の放電灯電流を検出する放電灯
電流検出手段と、上記放電灯電圧検出手段と上記放電灯
電流検出手段の手段の出力により演算した放電灯電力
が、点灯後所定時間経過しても所定値以上の場合に異常
と判定する異常判定手段を設け、上記異常判定手段が異
常と判定した場合、上記電力供給装置の動作を停止させ
るものである。

【００１９】

【作用】この発明の請求項１に係る高圧放電灯点灯装置
においては、上記高圧放電灯を前回定格電力点灯した時
の放電灯電圧と上記高圧放電灯を今回点灯した直後の放
電灯電圧の比に応じて、上記制御モード選択手段により
上記高圧放電灯の点灯後の状態が識別されコールドスタ
ート、ホットスタート及びコールドスタートとホットス
タートの中間の状態であるミディアムスタートの少なく
とも３つの制御モードから何れか一つが選択され、この
選択された制御モードに基づいて上記目標電力演算手段
により上記高圧放電灯に投入する電力が所定時間毎に決
定される。

【００２０】この発明の請求項２に係る高圧放電灯点灯
装置においては、上記放電灯電圧上昇率演算手段により
上記高圧放電灯の点灯直後から定格電力に移行する間の
放電灯電圧の上昇率が演算され、上記目標電力演算手段
により、コールドスタート、ホットスタート及びミディ
アムスタートの少なくとも３つの制御モードの何れか一
つに基づいて、放電灯電圧上昇率が所定値以上の間は、
上記放電灯電圧検出手段が検出した放電灯電圧から上記
高圧放電灯へ供給する目標電力が所定時間毎に決定さ
れ、放電灯電圧上昇率が所定値未満以降は、その直前の
目標電力が所定時間毎に逓減され上記高圧放電灯の定格
電力まで移行される。

【００２１】この発明の請求項３に係る高圧放電灯点灯
装置においては、上記目標電力演算手段により、放電灯
電圧上昇率が所定値未満になってからの上記目標電力を
逓減させる速度が徐々に遅くなるか、または、段階的に
遅くなるように制御される。

【００２２】この発明の請求項４に係る高圧放電灯点灯
装置においては、上記電力供給装置の電源にバッテリを
用いる場合、上記目標電力演算手段により、バッテリ電
圧に応じて上記電力供給装置が上記高圧放電灯に供給で
きる最大電力が演算され、上記目標電力が上記最大電力
を超えないように決定される。

【００２３】この発明の請求項５に係る高圧放電灯点灯
装置においては、上記放電灯電圧検出手段の出力は、上
記インピーダンス記憶手段に記憶されたインピーダンス
値と、上記放電灯電流検出手段の出力の積により補正さ
れる。

【００２４】この発明の請求項６に係る高圧放電灯点灯
装置においては、上記放電灯電圧検出手段の出力電圧値
が、正常な上記高圧放電灯が取りうる範囲の値でない場
合、又は点灯後所定時間経過しても所定値以下の場合に
異常であると判定され、上記電力供給装置の動作が停止
される。

【００２５】この発明の請求項７に係る高圧放電灯点灯
装置においては、上記放電灯電流検出手段の出力電流値
が、正常な上記高圧放電灯が取りうる範囲の値でない場
合、又は点灯後所定時間経過しても所定値以上の場合に
異常であると判定され、上記電力供給装置の動作が停止
される。

【００２６】この発明の請求項８に係る高圧放電灯点灯
装置は、放電灯電力が点灯後所定時間経過しても所定値
以上の場合に異常であると判定され、上記電力供給装置
の動作が停止される。

【００２７】

【実施例】

実施例１．先ず実施例１の説明に先立ち、この発明の思
想について説明する。図７にコールドスタートとミディ
アムスタートとホットスタートの各制御モードにおける
放電灯電圧の立ち上がり特性を示す。図示のように各制
御モードでは、放電灯電圧の立ち上がり特性が異なるの
で、これらの制御モードを判別して、投入電力を変える
必要がある。しかし、これらの制御モードを判別するた
めには、高圧放電灯の近傍に高圧放電灯の温度を検出す
るための手段が必要でありコストがかかるという問題が
ある。また、図７からも分かるように各制御モードは、
放電灯電圧の始まりが異なるので、放電灯電圧の始まり
をみて制御モードを判別する方法が考えられるが、図８
の放電灯Ａ、放電灯Ｂの放電灯電圧の立ち上がり特性を
示した図を見ると放電灯Ａのホットスタートと放電灯Ｂ
のミディアムスタートは、放電灯電圧の始まりが同じで
ある。すなわち放電灯電圧の始まりだけをみたのでは、
制御モードの判別ができない。

【００２８】しかし、高圧放電灯の温度が高いホットス
タート時は、高圧放電灯を点灯した直後の放電灯電圧Ｖ
L1が前回定格電力点灯した時の放電灯電圧ＶSTの近傍か
ら始まり、高圧放電灯の温度が低いコールドスタート時
は、ＶL1がＶSTよりも遥かに小さな値から始まるので、
ＶSTとＶL1の比と、始動時の高圧放電灯の温度の関係
は、どのような高圧放電灯でも図９のようになり、ＶST
とＶL1の比からコールドスタート、ミディアムスター
ト、ホットスタートの各制御モードの判別ができる。

【００２９】図１はこの発明の実施例１を示す高圧放電
灯点灯装置のブロック図である。６は高圧放電灯で、こ
の実施例では定格電力３５（Ｗ）、最大投入電流２．６
（Ａ）、定格電力点灯した時の放電灯電圧範囲が、ラン
プばらつき、経年変化により６７（Ｖ）〜１０２（Ｖ）
の値をとる高圧放電灯を使用する。１１は電力供給源と
なるバッテリ、１はバッテリ１１をオン／オフする放電
灯スイッチ、２及び３はバッテリ１１から供給される直
流電圧を昇圧して、高圧放電灯６に電力を供給する電力
供給装置のＤＣ−ＤＣコンバータ、７は高圧放電灯６を
始動するための高圧パルスを発生する手段のイグナイ
タ、４及び５は高圧放電灯６に交流電力を供給するため
の極性切り換えスイッチ、８は放電灯電流検出手段、９
は放電灯電圧検出手段、１０は制御回路である。

【００３０】図１の制御回路１０は、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ２及び３を制御する電力制御手段１０ａと、高圧放
電灯６に供給する目標電力を演算する目標電力演算手段
１０ｂと、高圧放電灯６を前回定格電力点灯した時の放
電灯電圧を記憶しておく放電灯電圧記憶手段１０ｃと、
コールドスタート、ミディアムスタート、ホットスター
トの各制御モードを判別する制御モード選択手段１０ｄ
とで構成されている。

【００３１】また、制御回路１０の端子ａは放電灯スイ
ッチ１のオン／オフの検出端子、端子ｂはＤＣ−ＤＣコ
ンバータ２を制御する端子、端子ｃは極性切り換えスイ
ッチ５を制御する端子、端子ｄはイグナイタ７を制御す
る端子、端子ｅはＤＣ−ＤＣコンバータ３を制御する端
子、端子ｆは極性切り換えスイッチ４を制御する端子、
端子ｇは放電灯電流検出手段８からの入力端子、端子ｈ
は放電灯電圧検出手段９からの入力端子である。

【００３２】制御回路１０の電力制御手段１０ａは、放
電灯スイッチ１がオンされると、ＤＣ−ＤＣコンバータ
２の動作を開始し、極性切り換えスイッチ４をオンし
て、イグナイタ７を駆動する。電力制御手段１０ａは、
イグナイタ７が発生する高電圧パルスにより高圧放電灯
６が始動すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ２と極性切り換
えスイッチ４の組と、ＤＣ−ＤＣコンバータ３と極性切
り換えスイッチ５の組を交互に駆動させることにより、
高圧放電灯６に交流電力を供給する。さらに、電力制御
手段１０ａは、高圧放電灯６に供給する電力が目標電力
演算手段１０ｂで演算された目標電力と等しくなるよう
に、ＤＣ−ＤＣコンバータ２及び３の出力電圧を変え
る。

【００３３】ＤＣ−ＤＣコンバータ２及び３の構成は同
じであり、動作をＤＣ−ＤＣコンバータ２を用いて説明
する。コンデンサ２２とトランス２３の一次側で共振回
路が形成されており、スイッチング素子２１を制御回路
１０により高周波でスイッチングすることでトランス２
３の二次側から昇圧された高周波電圧を出力する。ダイ
オード２４とコンデンサ２５で整流平滑回路を構成しト
ランス２３からの高周波電圧を直流電圧に変換して出力
する。ＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力電圧値は、スイッ
チング素子２１のオン／オフ比で決定される。図２にＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ２及び３のスイッチング素子２１及
び３１のスイッチング波形と極性切り換えスイッチ４及
び５の波形の関係を示す。

【００３４】イグナイタ７は、高圧放電灯６に高電圧パ
ルスを印加して、高圧放電灯６の絶縁破壊を行い、高圧
放電灯６を点灯させる回路である。ＤＣ−ＤＣコンバー
タ２の出力電圧により、コンデンサ７２が充電される。
スイッチング素子７１をオンにすると、コンデンサ７２
の電荷は、トランス７３の一次側、スイッチング素子７
１を通り放電して、トランス７３の二次側に高電圧パル
スを発生する。

【００３５】高圧放電灯６に流れる放電灯電流は、放電
灯電流検出手段８の抵抗８１を介してグランドに流れ
る。すなわち抵抗８１の両端に発生する電圧は、放電灯
電流に比例した値であるので、抵抗８１の両端の電圧を
放電灯電流信号として制御回路１０は読み込む。

【００３６】放電灯電圧検出手段９のダイオード９１及
び９２のカソード側には、動作中のＤＣ−ＤＣコンバー
タの出力電圧が表れる。つまり、ＤＣ−ＤＣコンバータ
２が動作中でＤＣ−ＤＣコンバータ３が停止している時
は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力電圧がダイオード９
１及び９２のカソード側に表れ、ＤＣ−ＤＣコンバータ
３が動作中でＤＣ−ＤＣコンバータ２が停止している時
は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧がダイオード９
１及び９２のカソード側に表れる。制御回路１０は、放
電灯電圧検出手段９の出力電圧を読み込むことにより、
放電灯電圧を検出することができる。

【００３７】次に図３〜図５のフローチャート及び図６
の目標電力テーブルの説明図を用いて制御回路１０の動
作を説明する。図３のＳ１０にて放電灯スイッチ１がオ
ンであれば、Ｓ１１にてＤＣ−ＤＣコンバータ２を駆動
し、かつ極性切り換えスイッチ４をオンにして、高圧放
電灯６に電圧を印加するとともにイグナイタ７のコンデ
ンサ７２を充電する。Ｓ１２にてイグナイタ７のスイッ
チング素子７１をオンにしてイグナイタ７を駆動し、高
圧放電灯６に高圧パルスを印加して高圧放電灯６の絶縁
破壊を行う。Ｓ１３にて放電灯電流ＩLを読み込み、Ｓ
１４で放電灯電流ＩLが２００（ｍＡ）以上かどうかを
チェックする。放電灯電流ＩLが２００（ｍＡ）以上で
あれば、高圧放電灯６が絶縁破壊して点灯したとみなし
て、次の動作を行う。放電灯電流ＩLが２００（ｍＡ）
未満であれば、高圧放電灯６の絶縁破壊に失敗したとみ
なして、Ｓ１１からの動作を再び行う。

【００３８】Ｓ１５では、高圧放電灯を前回定格電力点
灯したときの放電灯電圧ＶSTを放電灯電圧記憶手段１０
ｃが記憶しているかどうかをチェックする。記憶してい
ない場合は、Ｓ１６にて、定格電力点灯した時に正常な
放電灯が取りうる放電灯電圧の範囲の最も低い放電灯電
圧６７（Ｖ）をＶSTとして以後の演算を行う。Ｓ１７で
は、放電灯電圧検出手段９の出力電圧ＶLを読み込み、
点灯開始直後の放電灯電圧ＶL1とする。

【００３９】Ｓ２０〜Ｓ２５は３種類の制御モードを判
別する制御モード選択手段１０ｄの動作である。Ｓ２０
では、点灯直後の放電灯電圧ＶL1と前回定格電力点灯し
た時の放電灯電圧ＶSTの比率を演算する。点灯直後の放
電灯電圧ＶL1が前回定格電力点灯した時の放電灯電圧Ｖ
STの近傍から始まるホットスタート時は、α（＝ＶL1／
ＶST）の値は大きく、点灯直後の放電灯電圧ＶL1が前回
定格電力点灯した時の放電灯電圧ＶSTよりも遥かに小さ
な値から始まるコールドスタート時は、αの値は小さい
ので、Ｓ２１〜Ｓ２５にてαが０．９以上であれば、制
御モードフラグＦにホットスタートを意味する数値１を
設定、αが所定値０．８以上０．９未満であれば、制御
モードフラグＦにミィデアムスタートを意味する数値２
を設定、αが０．８未満であれば、制御モードフラグＦ
にコールドスタートを意味する数値３を設定する。

【００４０】次にＳ２６では、図５のフローチャートに
示すタイマ割り込み処理が許可され、これ以降、放電灯
スイッチ１がオフされるまで１（ｍｓｅｃ）毎に図３〜
図４の処理が中断され、図５のタイマ割り込み処理が実
行される。タイマ割り込み処理では、放電灯電流ＩLと
放電灯電圧ＶLの読み込み、放電灯電力ＰLの演算を行な
うとともに、ＤＣ−ＤＣコンバータ２、３の駆動と停
止、並びに極性切り換えスイッチ４、５のオンとオフに
より、高圧放電灯６に交流電力を供給するための処理を
行なう。

【００４１】次にＳ２８〜Ｓ３２では、制御モードフラ
グＦがホットスタートを意味する数値１であれば、ホッ
トスタート用の目標電力テーブル（ＶL−ＰH：図６）を
放電灯電圧ＶLに応じて検索して目標電力ＰOBJを設定す
る。制御モードフラグＦがミィデアムスタートを意味す
る数値２であれば、ミィデアムスタート用の目標電力テ
ーブル（ＶL−ＰM：図６）を放電灯電圧ＶLに応じて検
索して目標電力ＰOBJを設定する。制御モードフラグＦ
がコールドスタートを意味する数値３であれば、コール
ドスタート用の目標電力テーブル（ＶL−ＰC：図６）を
放電灯電圧ＶLに応じて検索して目標電力ＰOBJを設定す
る。Ｓ２８〜Ｓ３２の目標電力ＰOBJの設定処理が終了
すると、図４の処理へ移行する。

【００４２】次に図４の処理について説明する。Ｓ５２
にて、タイマ割り込み処理（図５）内で演算される放電
灯電力ＰLが３８（Ｗ）未満であれば、高圧放電灯６が
定格点灯領域に達したとみなし、Ｓ５３にて、このとき
の放電灯電圧ＶLをＶSTとして記憶する。このＶSTは次
回点灯時のα（＝ＶL1／ＶST）の演算に使用する。次に
Ｓ５４で、放電灯電力ＰLと目標電力ＰOBJを比較する。
放電灯電力ＰLが目標電力ＰOBJを超えれば、Ｓ５５にて
高圧放電灯６に供給する電力を下げるように、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ２のスイッチング素子２１、またはＤＣ−
ＤＣコンバータ３のスイッチング素子３１のオン／オフ
比ＤＴを所定値ΔＤＴだけ減少させる。放電灯電力ＰL
が目標電力ＰOBJ以下ならば、Ｓ５６にて高圧放電灯６
に供給する電力を上げるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ
２のスイッチング素子２１、またはＤＣ−ＤＣコンバー
タ３のスイッチング素子３１のオン／オフ比ＤＴを所定
値ΔＤＴだけ増加させる。すなわち、Ｓ５４〜Ｓ５６の
処理で、放電灯電力ＰLが目標電力ＰOBJと等しくなるよ
うに制御される。Ｓ５２〜Ｓ５６の処理が終了すると、
再び図３のＳ２８の処理に戻り、Ｓ２８〜Ｓ５６の処理
を放電灯スイッチ１がオフとなるまで繰り返し実行す
る。

【００４３】次に図５のタイマ割り込み処理について説
明する。Ｓ６９では、放電灯電流ＩLを読み込み、Ｓ７
０で放電灯電圧検出手段９の出力電圧ＶLを読み込み、
Ｓ７４で放電灯電力ＰLを演算する。

【００４４】Ｓ７６〜Ｓ８６は、ＤＣ−ＤＣコンバータ
２及び３の駆動と停止、並びに極性切り換えスイッチ４
及び５のオンとオフを５（ｍｓｅｃ）毎に行ない、高圧
放電灯６に交流電力を供給するための処理である。Ｓ７
６にてタイマＴPDを１だけカウントダウンする。Ｓ７７
でタイマＴPDが零以下であれば、Ｓ７８でタイマＴPDに
５（ｍｓｅｃ）を設定し、そうでなければＳ８６の処理
に移行する。次にＳ７９で現在ＤＣ−ＤＣコンバータ２
が駆動中と判定されれば、Ｓ８０〜Ｓ８２の処理で、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ２の駆動を停止し、ＤＣ−ＤＣコン
バ−タ３の駆動を開始する。次に極性切り換えスイッチ
５をオンにし、極性切り換えスイッチ４をオフにする。
Ｓ７９で現在ＤＣ−ＤＣコンバータ２が停止中と判定さ
れれば、Ｓ８３〜Ｓ８５の処理で、ＤＣ−ＤＣコンバ−
タ３の駆動を停止し、ＤＣ−ＤＣコンバータ２の駆動を
開始する。次に極性切り換えスイッチ４をオンにし、極
性切り換えスイッチ５をオフにする。

【００４５】図５のタイマ割り込み処理は１（ｍｓｅ
ｃ）毎に実行されるので、タイマＴPDも１（ｍｓｅｃ）
毎にカウントダウンされ、またタイマＴPDには初期値と
して５（ｍｓｅｃ）が設定されるので、Ｓ７６〜Ｓ８５
の処理により、５（ｍｓｅｃ）毎にＤＣ−ＤＣコンバー
タ２と極性切り換えスイッチ４の組と、ＤＣ−ＤＣコン
バータ３と極性切り換えスイッチ５の組が交互にオンと
なるので、高圧放電灯６に１００（Ｈｚ）の交流電力が
供給されることになる。

【００４６】Ｓ８６ではＤＣ−ＤＣコンバータ２のスイ
ッチング素子２１、またはＤＣ−ＤＣコンバータ３のス
イッチング素子３１のオン／オフ比ＤＴを図４のＳ５
５、Ｓ５６で演算された値に更新し、タイマ割り込み処
理を終了する。タイマ割り込み処理が終了すると、中断
していた図３〜図４のいずれかの処理が中断箇所から再
開される。

【００４７】実施例２．先ず実施例２の説明に先立ち、
この発明の思想について説明する。図１５は、コールド
スタートの際の、任意の高圧放電灯Ａ〜Ｃの放電灯電圧
の立ち上がりを示す特性図、図１６は、高圧放電灯Ａ〜
Ｃの高圧放電灯電圧−放電灯発光効率特性を示す特性図
である。図１５、図１６に示すように、放電灯電圧は、
始動の際、徐々に上昇し、放電灯電圧の上昇に伴い放電
灯発光効率も上昇する。よって、放電灯電圧から放電灯
発光効率を推定し、その時々の放電灯発光効率に応じて
定格より大きい電力を高圧放電灯に供給することによ
り、始動の際、速やかに高圧放電灯の光束を定常値に達
するようできる。

【００４８】しかし、個々の高圧放電灯のばらつき、高
圧放電灯の経年変化により、放電灯電圧の立ち上がり特
性、放電灯電圧−放電灯発光効率特性、放電灯電圧の最
終値が異なってしまう。特に高圧放電灯の発光効率が急
激に上昇し始める所が、高圧放電灯によって異なってい
るのは、高圧放電灯の光束をオーバーシュートもアンダ
ーシュートも無く立ち上げることを困難にしている。例
えば、図１６で、放電灯電圧がＶSの時、高圧放電灯Ａ
は発光効率１００％に達しているので、投入電力は定格
電力で良いが、この時点で高圧放電灯Ｂ、高圧放電灯Ｃ
の発光効率は、変曲点前であるため、６０％に達してお
らず、定格電力／０．６の投入電力が必要となる。すな
わち、高圧放電灯のばらつきを吸収して、高圧放電灯の
光束をオーバーシュートもアンダーシュートも無く立ち
上げるためには、高圧放電灯の発光効率の変曲点を検出
して、変曲点の前と後で投入電力を切り換える必要があ
る。

【００４９】しかし、高圧放電灯の発光効率の変曲点を
知るためには、高圧放電灯の近傍に光センサを取り付け
る必要がありコストがかさむという問題点があるが、図
１７の、ある高圧放電灯のコールドスタート時の放電灯
電圧の立ち上がり、放電灯電圧の上昇率（放電灯電圧上
昇率ΔＶLは今回測定の放電灯電圧ＶLから前回測定の放
電灯電圧ＶOLDを引いたものである）を示す特性図と、
図１８の、その高圧放電灯の発光効率特性をみると、放
電灯電圧の上昇率がある値ΔＶD以下（図１７）になる
所が、発光効率の変曲点ＶE（図１８）と一致してお
り、この放電灯電圧の上昇率と変曲点の関係は、高圧放
電灯のばらつき、経年変化に関係なく、どの高圧放電灯
も放電灯電圧の上昇率がある値ΔＶD以下になる所が、
発光効率の変曲点と一致する。そこで、放電灯電圧の上
昇率で発光効率の変曲点を推定する手法を採用してコス
トダウンをはかる。

【００５０】また、放電灯電圧の最終値近傍では、図１
７に示すように放電灯電圧の上昇が緩やかなのに対し、
図１８に示すように放電灯発光効率の上昇が急激になっ
ているので、放電灯電圧のわずかな変化で、投入電力を
大幅に変化させなければならず、放電灯電圧の検出精度
を良くする必要がありコストがかかる。そこで、高圧放
電灯の発光効率の上昇率の緩やかな所では、放電灯電圧
に応じて投入電力を決定し、高圧放電灯の発光効率が急
激に上昇し始める所では、時間分割により供給電力を定
格電力まで時間分割で減少させる手法を採用しコストダ
ウンをはかる。すなわち、高圧放電灯の放電灯電圧上昇
率が所定値ΔＶD以上の値で上昇している間は、放電灯
電圧に応じて定格電力より大きい電力を放電灯に供給し
て高圧放電灯の光束を速く立ち上げ、上昇率が所定値未
満になってからは、所定時間毎に供給電力を減少させて
定格電力に移行する。

【００５１】図１０はこの発明の実施例２を示す高圧放
電灯点灯装置のブロック図である。制御回路１０の構成
以外は、図１の実施例１と同じものである。

【００５２】図１０の制御回路１０は、実施例１と同様
な電力制御手段１０ａ、目標電力演算手段１０ｂ、放電
灯電圧記憶手段１０ｃ及び制御モード選択手段１０ｄ
と、高圧放電灯６の放電灯電圧上昇率を演算する放電灯
電圧上昇率演算手段１０ｅとで構成されている。また、
制御回路１０の端子ａ〜端子ｈは図１の実施例１と同様
のものである。

【００５３】次に図１１〜図１４のフローチャート及び
図６の説明図を用いて制御回路１０の動作を説明する。
図１１のＳ１０〜Ｓ１７の動作は、実施例１の図３のＳ
１０〜Ｓ１７と同じであり、説明を省略する。次にＳ１
９では図１４のフローチャートに示すタイマ割り込み処
理で演算される放電灯電圧上昇率ΔＶLと、ΔＶLの演算
に必要な今回測定の放電灯電圧ＶLと、前回測定の放電
灯電圧ＶOLDとの初期設定を行う。放電灯電圧上昇率Δ
ＶLと今回測定の放電灯電圧ＶLにはＳ１７で読み込んだ
点灯開始直後の放電灯電圧ＶL1を、前回測定の放電灯電
圧ＶOLDには零を初期値として設定する。

【００５４】図１１のＳ２０〜Ｓ２５による３種類の制
御モードの判定処理と、Ｓ２６のタイマ割り込み許可の
処理は、実施例１の図３のＳ２０〜Ｓ２６と同じであ
り、説明を省略する。次にＳ２７で放電灯電圧上昇率Δ
ＶLが所定値ΔＶB以上であれば、放電灯電圧ＶLに応じ
て目標電力ＰOBJを決める処理（Ｓ２８〜Ｓ３２）へ分
岐し、放電灯電圧上昇率ΔＶLが所定値ΔＶB未満であれ
ば、所定時間毎に目標電力ＰOBJを定格電力まで減少さ
せる処理（図１２のＳ３３〜Ｓ４２）に分岐する。

【００５５】放電灯電圧上昇率ΔＶLが所定値ΔＶB以上
の時に分岐してくるＳ２８〜Ｓ３２は、実施例１の図３
のＳ２８〜Ｓ３２と同様に目標電力ＰOBJを演算し、演
算後に図１３の処理へ移行する。

【００５６】次に放電灯電圧上昇率ΔＶLが所定値ΔＶB
未満の時に分岐してくる図１２のＳ３３〜Ｓ４２につい
て説明する。Ｓ３３でタイマ割り込み処理（図１４）内
でカウントダウンされるタイマＴが零であれば、Ｓ３４
にて、目標電力ＰOBJを０.１（Ｗ）だけ減少させる。Ｓ
３５とＳ３６では、目標電力ＰOBJが放電灯の定格電力
３５（Ｗ）を下回らないように、目標電力ＰOBJを定格
電力３５（Ｗ）で制限する。

【００５７】Ｓ３８〜Ｓ４２は、目標電力ＰOBJを０.１
（Ｗ）づつ減少させる時間、すなわち、図１４のタイマ
割り込み処理内でカウントダウンされるタイマＴの値を
設定する処理である。タイマＴは、制御モードにより３
通りの値が設定される。Ｓ３８〜Ｓ４２の処理で、制御
モードフラグＦがホットスタートを意味する数値１であ
れば、タイマＴには２０（ｍｓｅｃ）が設定され、制御
モードフラグＦがミィデアムスタートを意味する数値２
であれば、タイマＴには６０（ｍｓｅｃ）が設定され、
制御モードフラグＦがコールドスタートを意味する数値
３であれば、タイマＴには８０（ｍｓｅｃ）が設定され
る。タイマＴは、１（ｍｓｅｃ）毎に実行される図１４
のタイマ割り込み処理内で１だけカウントダウンされる
ため、たとえばタイマＴに８０（ｍｓｅｃ）が設定され
ると、８０（ｍｓｅｃ）でタイマＴは零になり、目標電
力ＰOBJが０.１（Ｗ）減じられる。Ｓ３３〜Ｓ４２の処
理が終了すると、図１３の処理へ移行する。

【００５８】図１３のＳ５２〜Ｓ５６の処理は、実施例
１の図４の処理Ｓ５２〜Ｓ５６と同じなので説明を省略
する。

【００５９】次に、図１４のタイマ割り込み処理につい
て説明する。Ｓ６６で、放電灯電圧上昇率ΔＶLが所定
値ΔＶB未満の時に、目標電力ＰOBJを０．１（Ｗ）づつ
減少させる時間であるタイマＴを１だけカウントダウン
する。Ｓ６７とＳ６８では、カウントダウンしたタイマ
Ｔが負の値にならないように零で制限する。Ｓ６９で
は、放電灯電流ＩLを読み込み、Ｓ７０で放電灯電圧検
出手段９の出力電圧ＶLを読み込み、Ｓ７２で放電灯電
圧ＶLから前回測定の放電灯電圧ＶOLDを引いて放電灯電
圧上昇率ΔＶLを求める。Ｓ７３で次回のタイマ割り込
み処理で放電灯電圧上昇率ΔＶLを演算する時のため
に、ＶOLDに今回の放電灯電圧ＶLを設定する。Ｓ７４で
放電灯電力ＰLを演算する。

【００６０】Ｓ７６〜Ｓ８６は、ＤＣ−ＤＣコンバータ
２及び３の駆動と停止、並びに極性切り換えスイッチ４
及び５のオンとオフを５（ｍｓｅｃ）毎に行ない、高圧
放電灯６に１００（Ｈｚ）の交流電力を供給するための
処理で、実施例１の図５のＳ７６〜Ｓ８６と同じであ
る。

【００６１】実施例３．この発明の実施例３における高
圧放電灯点灯装置の構成を示すブロック図は、図１０に
示した実施例２の高圧放電灯点灯装置のブロック図と同
じものである。

【００６２】ただし、この実施例３における制御回路１
０の目標電力演算手段１０ｂは、放電灯電圧上昇率ΔＶ
Lが所定値ΔＶB未満となってからの、目標電力ＰOBJを
０．１（Ｗ）づつ減少させる時間、すなわちタイマＴの
値を設定する処理が実施例２と異なる。

【００６３】図１９は、実施例３におけるタイマＴの設
定動作を示すフローチャートである。図１９のＳ３７及
びＳ４３〜Ｓ４７の処理が、図１２に示した実施例２の
フローチャートに追加されており、タイマＴは、目標電
力ＰOBJと制御モードにより６通りの値が設定される。

【００６４】次に図１９のＳ３７及びＳ４３〜Ｓ４７の
処理について説明する。Ｓ３７にて目標電力ＰOBJが４
０（Ｗ）以上であれば、Ｓ４３〜Ｓ４７の処理に分岐す
る。ここで制御モードフラグＦがホットスタートを意味
する数値１であれば、タイマＴには５（ｍｓｅｃ）が設
定され、制御モードフラグＦがミィデアムスタートを意
味する数値２であれば、タイマＴには１５（ｍｓｅｃ）
が設定され、制御モードフラグＦがコールドスタートを
意味する数値３であれば、タイマＴには２０（ｍｓｅ
ｃ）が設定される。Ｓ３７にて目標電力ＰOBJが４０
（Ｗ）未満であれば、Ｓ３８〜Ｓ４２の処理に分岐す
る。ここで制御モードフラグＦがホットスタートを意味
する数値１であれば、タイマＴには２０（ｍｓｅｃ）が
設定され、制御モードフラグＦがミィデアムスタートを
意味する数値２であれば、タイマＴには６０（ｍｓｅ
ｃ）が設定され、制御モードフラグＦがコールドスター
トを意味する数値３であれば、タイマＴには８０（ｍｓ
ｅｃ）が設定される。以上説明したようにＳ３７〜Ｓ４
７の目標電力演算手段１０ｂにより、放電灯電圧上昇率
ΔＶLが所定値ΔＶB未満の場合、高圧放電灯６への供給
電力を減少させる速度が段階的に遅くなる処理が行われ
る。

【００６５】なおこの実施例３では、高圧放電灯６への
供給電力を減少させる速度を２段階で遅くする場合を示
したが、２段階には限らず３段階でも４段階でも良い。
また、減少させる速度を徐々に遅くすることも可能であ
る。

【００６６】実施例４．この発明の実施例４における高
圧放電灯点灯装置の構成を示すブロック図は、図１に示
した実施例１又は図１０に示した実施例２、３の高圧放
電灯点灯装置のブロック図と同じものである。ただし、
この実施例４における制御回路１０の端子ａは、放電灯
スイッチ１のオン／オフを検出するとともに、バッテリ
電圧をも検出する。また、制御回路１０の目標電力演算
手段１０ｂは、実施例１〜実施例３のいずれかに、図２
０のフローチャートのＳ４８〜Ｓ５１の処理を追加した
ものである。実施例１に処理を追加する場合は、図４の
フローチャートのＳ５２の処理の前に図２０のＳ４８〜
Ｓ５１を追加する。実施例２又は３に処理を追加する場
合は、図１３のフローチャートのＳ５２の処理の前に図
２０のＳ４８〜Ｓ５１を追加する。

【００６７】次に図２０のＳ４８〜Ｓ５１の処理につい
て説明する。Ｓ４８でバッテリ電圧ＶBTを読み込み、Ｓ
４９で図２１の目標電力最大値を示すＶBT−ＰMAXテー
ブルを検索して、バッテリ電圧ＶBTに応じた目標電力の
最大値ＰMAXを求め、Ｓ５０で、目標電力ＰOBJとの比較
を行い、目標電力ＰOBJがＰMAXを超える場合は、Ｓ５１
でＰMAXを新たに目標電力ＰOBJとする。以上説明したよ
うにＳ４８〜Ｓ５１の目標電力演算手段１０ｂにより、
目標電力ＰOBJは、バッテリ電圧ＶBTに応じた目標電力
の最大値ＰMAXを超えないように制限される。

【００６８】実施例５．この発明の実施例５における高
圧放電灯点灯装置の構成は、実施例１〜実施例４のいず
れかの高圧放電灯点灯装置の制御回路１０に、高圧パル
ス発生手段としてのイグナイタ７のインピーダンスを記
憶しておくインピーダンス記憶手段１０ｆと、この記憶
したインピーダンスに基づいて放電灯電圧を補正する放
電灯電圧補正手段１０ｇとを追加したものである。この
実施例５の制御回路１０を実施例１の制御回路１０と置
換する場合は、図２２のブロック図に示す構成であり、
実施例２〜実施例４の制御回路１０と置換する場合は、
図２３のブロック図に示す構成であり、いずれもインピ
ーダンス記憶手段１０ｆ及び放電灯電圧補正手段１０ｇ
が追加される。

【００６９】またインピーダンス記憶手段１０ｆ及び放
電灯電圧補正手段１０ｇの追加にともなって、図２４の
フローチャートのＳ１７〜Ｓ１８、図２５のフローチャ
ートのＳ７０〜Ｓ７１の処理が実施例１〜実施例４の処
理のいずれかに追加される。この追加処理を実施例１に
追加する場合は、図３のＳ１７が図２４のＳ１７とＳ１
８に置き換わり、図５のＳ７０が図２５のＳ７０とＳ７
１に置き換わる。また実施例２〜実施例４に追加する場
合は、図１１のＳ１７が図２４のＳ１７とＳ１８に置き
換わり、図１４のＳ７０が図２５のＳ７０とＳ７１に置
き換わる。

【００７０】次に図２４のＳ１７〜Ｓ１８、図２５のＳ
７０〜Ｓ７１の処理について説明する。図２４のＳ１７
で放電灯電圧検出手段９の出力電圧ＶADを読み込み、Ｓ
１８で、予めインピーダンス記憶手段１０ｆに記憶され
ているイグナイタ７のインピーダンスＺと放電灯電流Ｉ
Lの積、すなわち、イグナイタ７での電圧降下を演算し
て、この値を放電灯電圧検出手段９の出力値ＶADから引
いたものを新たに点灯直後の放電灯電圧ＶL1とする。

【００７１】同様に、図２５のＳ７０〜Ｓ７１は、Ｓ７
０で放電灯電圧検出手段９の出力電圧ＶADを読み込み、
Ｓ７１で、予めインピーダンス記憶手段１０ｆに記憶さ
れているイグナイタ７のインピーダンスＺと放電灯電流
ＩLの積、すなわち、イグナイタ７での電圧降下を演算
して、この値を放電灯電圧検出手段９の出力値ＶADから
引いたものを新たに放電灯電圧ＶLとする。以上説明し
たようにＳ１７〜Ｓ１８及びＳ７０〜Ｓ７１の放電灯電
圧補正手段１０ｇにより、放電灯電圧検出手段９の出力
電圧ＶADは、イグナイタ７での電圧降下を考慮して補正
される。

【００７２】実施例６．この発明の実施例６における高
圧放電灯点灯装置の構成は、実施例１〜実施例５のいず
れかの高圧放電灯点灯装置の制御回路１０に放電灯電圧
異常検出手段１０ｈを追加したものであり、図２６の制
御回路１０のブロック図に示すように、放電灯電圧検出
手段９の入力端子ｈ部分に放電灯電圧異常検出手段１０
ｈが追加される。

【００７３】また放電灯電圧異常検出手段１０ｈの追加
にともなって図２７、図２８、図２９の各フローチャー
トの処理が追加される。この追加処理を図３〜図５のフ
ローチャートに追加する場合は、図３のＳ１７の後に図
２７のタイマＴKを零に初期化するＳ１９の処理が加わ
り、図５のＳ７４の後に図２８のタイマＴKを１だけカ
ウントアップするＳ７５の処理が加わり、図４のＳ５
５、Ｓ５６の後に図２９のＳ５７〜Ｓ６５が加わる。

【００７４】次に図２７〜図２９の処理について説明す
る。図２７のＳ１９ではタイマＴKを零に初期化する。
図２８のＳ７５ではタイマＴKを１だけカウントアップ
する。図２９のＳ５７ではタイマＴKが、１００００に
達したかどうかをチェックする。タイマＴKは、１（ｍ
ｓｅｃ）毎に実行されるタイマ割り込み処理内（図５）
で１だけカウントアップされるため、始動後１０秒でタ
イマＴKの値は１００００に達する。すなわち、点灯後
１０秒経過していれば、Ｓ５８の異常判定処理を行う。
放電灯電圧ＶLは、点灯後徐々に上昇して所定の値に到
達するので、Ｓ５８にて、点灯後１０秒経過しても放電
灯電圧ＶLが５０（Ｖ）以下であれば異常と判定する。
また、点灯経過時間にかかわらず、Ｓ６１の異常判定を
行う。Ｓ６１は、放電灯電圧ＶLが正常な高圧放電灯が
取りうる放電灯電圧の範囲０（Ｖ）〜１０２（Ｖ）に収
まっていなければ異常と判定する。

【００７５】Ｓ６３〜Ｓ６５の処理は、Ｓ５８又はＳ６
１で異常と判定された時に行う処理であり、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ２及び３の駆動を停止し、極性切り換えスイ
ッチ４及び５をオフにし、かつタイマ割り込みを禁止し
て処理を終了する。Ｓ６３〜Ｓ６５の処理により高圧放
電灯６は消灯する。

【００７６】また、実施例６の追加処理を図１１〜図１
４のフローチャートに追加する場合は、図１１のＳ１９
が図３０のＳ１９に置き換わり、図１４のＳ７４の後に
図２８のＳ７５が加わり、図１３のＳ５５、Ｓ５６の後
に図２９のＳ５７〜Ｓ６５が加わる。この場合の動作
は、上記で説明したものと同様である。

【００７７】実施例７．この発明の実施例７における高
圧放電灯点灯装置の構成は、実施例１〜実施例６のいず
れかの高圧放電灯点灯装置の制御回路１０に放電灯電流
異常検出手段１０ｉを追加したものであり、図３１の制
御回路１０のブロック図に示すように、放電灯電流検出
手段８の入力端子ｇ部分に放電灯電流異常検出手段１０
ｉが追加される。

【００７８】また放電灯電流異常検出手段１０ｉの追加
にともなって図２７、図２８、図３２の各フローチャー
トの処理が追加される。この追加処理を図３〜図５のフ
ローチャートに追加する場合は、図３のＳ１７の後に図
２７のタイマＴKを零に初期化するＳ１９の処理が加わ
り、図５のＳ７４の後に図２８のタイマＴKを１だけカ
ウントアップするＳ７５の処理が加わり、図４のＳ５
５、Ｓ５６の後に図３２のＳ５７〜Ｓ６５が加わる。

【００７９】次に図２７、図２８、図３２の処理につい
て説明する。図２７のＳ１９ではタイマＴKを零に初期
化する。図２８のＳ７５ではタイマＴKを１だけカウン
トアップする。図３２のＳ５７ではタイマＴKが、１０
０００に達したかどうかをチェックする。タイマＴK
は、１（ｍｓｅｃ）毎に実行されるタイマ割り込み処理
内（図５）で１だけカウントアップされるため、始動後
１０秒でタイマＴKの値は１００００に達する。すなわ
ち、点灯後１０秒経過していれば、Ｓ５９の異常判定処
理を行う。高圧放電灯点灯装置が正常であれば、放電灯
電流ＩLは、点灯後徐々に減少して所定の値に到達する
ので、Ｓ５９にて、点灯後１０秒経過しても放電灯電流
ＩLが１.５（Ａ）以上であれば異常と判定する。また、
点灯経過時間にかかわらず、Ｓ６２の異常判定を行う。
Ｓ６２は、放電灯電流ＩLが正常な高圧放電灯が取りう
る放電灯電流の範囲０.２（Ａ）〜２.６（Ａ）に収まっ
ていなければ異常と判定する。

【００８０】Ｓ６３〜Ｓ６５の処理は、Ｓ５９又はＳ６
２で異常と判定された時に高圧放電灯６を消灯させる処
理で、実施例６における図２９のＳ６３〜Ｓ６５の処理
と同じである。

【００８１】また、実施例７の追加処理を図１１〜図１
４のフローチャートに追加する場合は、図１１のＳ１９
が図３０のＳ１９に置き換わり、図１４のＳ７４の後に
図２８のＳ７５が加わり、図１３のＳ５５、Ｓ５６の後
に図３２のＳ５７〜Ｓ６５が加わる。この場合の動作
は、上記で説明したものと同様である。

【００８２】実施例８．この発明の実施例８における高
圧放電灯点灯装置の構成は、実施例１〜実施例７のいず
れかの高圧放電灯点灯装置の制御回路１０に放電灯電力
異常検出手段１０ｊを追加したものであり、図３３の制
御回路１０のブロック図に示すように、放電灯電圧検出
手段９の入力端子ｈ部分と放電灯電流検出手段８の入力
端子ｇ部分に放電灯電力異常検出手段１０ｊが追加され
る。

【００８３】また放電灯電力異常検出手段１０ｊの追加
にともなって図２７、図２８、図３４の各フローチャー
トの処理が追加される。この追加処理を図３〜図５のフ
ローチャートに追加する場合は、図３のＳ１７の後に図
２７のタイマＴKを零に初期化するＳ１９の処理が加わ
り、図５のＳ７４の後に図２８のタイマＴKを１だけカ
ウントアップするＳ７５の処理が加わり、図４のＳ５
５、Ｓ５６の後に図３４のＳ５７〜Ｓ６５が加わる。

【００８４】次に図２７、図２８、図３４の処理につい
て説明する。図２７のＳ１９ではタイマＴKを零に初期
化する。図２８のＳ７５ではタイマＴKを１だけカウン
トアップする。図３４のＳ５７ではタイマＴKが、１０
０００に達したかどうかをチェックする。タイマＴK
は、１（ｍｓｅｃ）毎に実行されるタイマ割り込み処理
内（図５）で１だけカウントアップされるため、始動後
１０秒でタイマＴKの値は１００００に達する。すなわ
ち、点灯後１０秒経過していれば、Ｓ６０の異常判定処
理を行う。高圧放電灯点灯装置が正常であれば、放電灯
電力ＰLは、点灯後徐々に減少して３５（Ｗ）の定格電
力に到達するので、Ｓ６０にて、点灯後１０秒経過して
も放電灯電力ＰLが６０（Ｗ）以上であれば異常と判定
する。

【００８５】Ｓ６３〜Ｓ６５の処理は、Ｓ６０で異常と
判定された時に高圧放電灯６を消灯させる処理で、実施
例６における図２９のＳ６３〜Ｓ６５の処理と同じであ
る。

【００８６】また、実施例８の追加処理を図１１〜図１
４のフローチャートに追加する場合は、図１１のＳ１９
が図３０のＳ１９に置き換わり、図１４のＳ７４の後に
図２８のＳ７５が加わり、図１３のＳ５５、Ｓ５６の後
に図３４のＳ５７〜Ｓ６５が加わる。この場合の動作
は、上記で説明したものと同様である。

【００８７】実施例９．実施例１〜実施例８では、高圧
放電灯点灯装置の電源として、バッテリ１１を使用して
いるが、バッテリ１１の代わりに交流電源と交流電源の
電圧を直流電圧に平滑する平滑回路を用いた場合でも、
実施例１〜実施例８は、同じように動作し、同じ効果が
得られる。

【００８８】実施例１０．実施例１〜実施例８では、高
圧放電灯６への電力供給装置として、２つのＤＣ−ＤＣ
コンバータ２及び３を交互に駆動しながら、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ２及び３の出力電圧を変える手段を用いてい
るが、この発明は、高圧放電灯への電力供給装置とし
て、図３５の特開平２−２１５０９０の従来例の電力供
給手段を用いても、図３７の特開平３−８２９９の従来
例の電力供給手段を用いても、同様の効果が得られる。

【００８９】実施例１１．実施例１、２では、コールド
スタート、ミディアムスタート、ホットスタートの３つ
の制御モードを判定して投入電力を変えているが、点灯
直後の放電灯電圧ＶL1と前回定格電力点灯した時の放電
灯電圧ＶSTの比率α（＝ＶL1／ＶST）の値によって、更
に制御モードを細かく分けることが可能であり、制御モ
ードを細かく分けることにより、光束の立ち上げ制御の
制御性の向上が得られる。

【００９０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、温度検出装置
等を用いずに高圧放電灯の点灯後の状態を知ることがで
き、この状態に基づいて高圧放電灯に供給する電力を決
定するので、高圧放電灯の始動の際に始動状態に係わら
ず高圧放電灯の光束が、オーバーシュートもアンダーシ
ュートもすることがなく、かつ速やかに定常値になる。

【００９１】請求項２の発明によれば、高圧放電灯の点
灯後の状態及び放電灯電圧の上昇率に基づいて高圧放電
灯に供給する電力を決定するので、高圧放電灯の始動の
際に始動状態、個々の高圧放電灯のばらつき、及び高圧
放電灯の経年変化に影響されず、高圧放電灯の光束が、
オーバーシュートもアンダーシュートもすることがな
く、かつ速やかに定常値になる。

【００９２】請求項３の発明によれば、高圧放電灯の点
灯後の状態及び放電灯電圧の上昇率に基づいて高圧放電
灯に供給する電力を決定するので、高圧放電灯の始動の
際に始動状態、個々の高圧放電灯のばらつき、及び高圧
放電灯の経年変化に影響されず、高圧放電灯の光束が、
オーバーシュートもアンダーシュートもすることがな
く、かつ速やかに定常値になる。さらに、高圧放電灯の
電圧が急激に上昇する際に高圧放電灯への供給電力を逓
減させる速度を徐々に遅くするか、または、段階的に遅
くするようにしたので、時間分割で供給電力を減少させ
定格電力に移行することができ、光束のオーバーシュー
ト及びアンダーシュートをより一層抑制できる。

【００９３】請求項４の発明によれば、バッテリ電圧が
正常の値よりも低い場合の点灯であっても、高圧放電灯
点灯装置の入力電流の増加による高圧放電灯の立ち消え
を防止することができる。

【００９４】請求項５の発明によれば、放電灯電圧検出
手段と高圧放電灯の間に高圧パルス発生手段であるイグ
ナイタ等が直列に接続されていても、正確に放電灯電圧
を検出できるので、高圧放電灯に最適な電力が供給でき
る。

【００９５】請求項６の発明によれば、放電灯電圧異常
検出手段によって高圧放電灯点灯装置の異常を検出で
き、異常が生じた場合、放電灯の破裂を防止して安全を
確保することができる。

【００９６】請求項７の発明によれば、放電灯電流異常
検出手段によって高圧放電灯点灯装置の異常を検出で
き、異常が生じた場合、放電灯の破裂を防止して安全を
確保することができる。

【００９７】請求項８の発明によれば、放電灯電力異常
検出手段によって高圧放電灯点灯装置の異常を検出で
き、異常が生じた場合、放電灯の破裂を防止して安全を
確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す高圧放電灯点灯装置
のブロック図である。

【図２】この発明の実施例１を示す高圧放電灯点灯装置
のスイッチングシーケンス図である。

【図３】この発明の実施例１を示す高圧放電灯点灯装置
のフローチャートである。

【図４】この発明の実施例１を示す高圧放電灯点灯装置
のフローチャートである。

【図５】この発明の実施例１を示す高圧放電灯点灯装置
のフローチャートである。

【図６】この発明の高圧放電灯点灯装置の目標電力テー
ブルを説明する説明図である。

【図７】コールドスタート、ミディアムスタート、ホッ
トスタート時の放電灯電圧の立ち上がり特性を示す特性
図である。

【図８】異なる放電灯におけるコールドスタート、ミデ
ィアムスタート、ホットスタート時の放電灯電圧の立ち
上がり特性を示す特性図である。

【図９】始動時の放電灯温度特性を示す特性図である。

【図１０】この発明の実施例２を示す高圧放電灯点灯装
置のブロック図である。

【図１１】この発明の実施例２を示す高圧放電灯点灯装
置のフローチャートである。

【図１２】この発明の実施例２を示す高圧放電灯点灯装
置のフローチャートである。

【図１３】この発明の実施例２を示す高圧放電灯点灯装
置のフローチャートである。

【図１４】この発明の実施例２を示す高圧放電灯点灯装
置のフローチャートである。

【図１５】放電灯電圧の立ち上がり特性を示す特性図で
ある。

【図１６】放電灯電圧に対する放電灯発光効率を示す特
性図である。

【図１７】放電灯電圧と放電灯電圧上昇率を示す特性図
である。

【図１８】放電灯電圧に対する放電灯発光効率を示す特
性図である。

【図１９】この発明の実施例３を示す高圧放電灯点灯装
置のフローチャートである。

【図２０】この発明の実施例４を示す高圧放電灯点灯装
置のフローチャートである。

【図２１】この発明の高圧放電灯点灯装置の目標電力最
大値を説明する説明図である。

【図２２】この発明の実施例５を示す高圧放電灯点灯装
置の制御回路のブロック図である。

【図２３】この発明の実施例５を示す高圧放電灯点灯装
置の制御回路のブロック図である。

【図２４】この発明の実施例５を示す高圧放電灯点灯装
置のフローチャートである。

【図２５】この発明の実施例５を示す高圧放電灯点灯装
置のフローチャートである。

【図２６】この発明の実施例６を示す高圧放電灯点灯装
置の制御回路のブロック図である。

【図２７】この発明の実施例６を示す高圧放電灯点灯装
置のフローチャートである。

【図２８】この発明の実施例６を示す高圧放電灯点灯装
置のフローチャートである。

【図２９】この発明の実施例６を示す高圧放電灯点灯装
置のフローチャートである。

【図３０】この発明の実施例６を示す高圧放電灯点灯装
置のフローチャートである。

【図３１】この発明の実施例７を示す高圧放電灯点灯装
置の制御回路のブロック図である。

【図３２】この発明の実施例７を示す高圧放電灯点灯装
置のフローチャートである。

【図３３】この発明の実施例８を示す高圧放電灯点灯装
置の制御回路のブロック図である。

【図３４】この発明の実施例８を示す高圧放電灯点灯装
置のフローチャートである。

【図３５】従来の放電灯点灯装置を示す回路図である。

【図３６】従来の放電灯点灯装置の端子電圧、放電灯電
流、光量、温度を示す特性図である。

【図３７】従来の車輌用高圧放電灯の点灯回路を示す回
路図である。

【符号の説明】

１放電灯スイッチ２ＤＣ−ＤＣコンバータ３ＤＣ−ＤＣコンバータ４極性切り換えスイッチ５極性切り換えスイッチ６高圧放電灯７イグナイタ８放電灯電流検出手段９放電灯電圧検出手段１０制御回路１０ａ電力制御手段１０ｂ目標電力演算手段１０ｃ放電灯電圧記憶手段１０ｄ制御モード選択手段１０ｅ放電灯電圧上昇率演算手段１０ｆインピーダンス記憶手段１０ｇ放電灯電圧補正手段１０ｈ放電灯電圧異常検出手段１０ｉ放電灯電流異常検出手段１０ｊ放電灯電力異常検出手段１１バッテリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヨウ化物系の金属ハロゲン化合物を封入
した高圧放電灯と、この高圧放電灯の放電灯電圧を検出
する放電灯電圧検出手段と、上記高圧放電灯を前回定格
電力点灯した時の放電灯電圧を記憶しておく放電灯電圧
記憶手段と、上記高圧放電灯へ電力を供給する電力供給
装置と、上記高圧放電灯を点灯した直後に上記放電灯電
圧検出手段が検出した放電灯電圧と上記放電灯電圧記憶
手段の記憶値との比に応じて、上記高圧放電灯の点灯後
の状態を識別し対応する制御モードを選択する制御モー
ド選択手段と、この制御モードに基づいて、上記放電灯
電圧検出手段の出力から上記高圧放電灯へ供給する目標
電力を所定時間毎に決定する目標電力演算手段と、上記
高圧放電灯へ供給する電力が上記目標電力となるように
上記電力供給装置を制御する電力制御手段とを備えたこ
とを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
【請求項２】上記高圧放電灯の点灯直後から定格電力
に移行する間の放電灯電圧の上昇率を演算する放電灯電
圧上昇率演算手段を設け、上記目標電力演算手段は上記
制御モードに基づいて、上記放電灯電圧上昇率が所定値
以上の間は、上記放電灯電圧検出手段が検出した放電灯
電圧から上記高圧放電灯へ供給する目標電力を所定時間
毎に決定し、上記放電灯電圧上昇率が所定値未満以降
は、その直前の目標電力を所定時間毎に逓減させて上記
高圧放電灯の定格電力まで移行することを特徴とする請
求項１記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項３】上記目標電力演算手段は、上記放電灯電
圧上昇率が所定値未満になってからの上記目標電力を逓
減させる速度を徐々に遅くするか、または、段階的に遅
くすることを特徴とする請求項２記載の高圧放電灯点灯
装置。
【請求項４】上記電力供給装置の電源となるバッテリ
と、上記バッテリの出力電圧を検出するバッテリ電圧検
出手段とを設け、上記目標電力演算手段は、上記バッテ
リ電圧検出手段の出力に基づいて、上記電力供給装置が
上記高圧放電灯に供給できる最大電力を演算し、上記目
標電力が上記最大電力を超えないように決定することを
特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の高圧放電灯点
灯装置。
【請求項５】上記高圧放電灯と上記放電灯電圧検出手
段と間に直列に接続され、上記高圧放電灯の始動時に高
圧パルスを上記高圧放電灯に印加する高圧パルス発生手
段と、この高圧パルス発生手段のインピーダンスを記憶
しておくインピーダンス記憶手段と、上記高圧放電灯の
放電灯電流を検出する放電灯電流検出手段と、上記放電
灯電圧検出手段の出力を上記インピーダンスと上記放電
灯電流検出手段の出力の積で補正する放電灯電圧補正手
段を備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記
載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項６】上記放電灯電圧検出手段の出力電圧値
が、正常な上記高圧放電灯が取りうる範囲の値でない場
合、又は点灯後所定時間経過しても所定値以下の場合に
異常と判定する異常判定手段を設け、上記異常判定手段
が異常と判定した場合、上記電力供給装置の動作を停止
させることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の
高圧放電灯点灯装置。
【請求項７】上記高圧放電灯の放電灯電流を検出する
放電灯電流検出手段を設け、上記放電灯電流検出手段の
出力電流値が、正常な上記高圧放電灯が取りうる範囲の
値でない場合、又は点灯後所定時間経過しても所定値以
上の場合に異常と判定する異常判定手段を設け、上記異
常判定手段が異常と判定した場合、上記電力供給装置の
動作を停止させることを特徴とする請求項１〜５の何れ
かに記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項８】上記高圧放電灯の放電灯電流を検出する
放電灯電流検出手段と、上記放電灯電圧検出手段と上記
放電灯電流検出手段の手段の出力により演算した放電灯
電力が、点灯後所定時間経過しても所定値以上の場合に
異常と判定する異常判定手段を設け、上記異常判定手段
が異常と判定した場合、上記電力供給装置の動作を停止
させることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の
高圧放電灯点灯装置。