JPH07307198A - ランプ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高電圧によるランプの寿命低下やランプ切れを
防止することができるランプ駆動装置を提供する。 【構成】このランプ駆動装置は、ランプ１の入力電圧を
検出する電圧検出手段と、ランプをスイッチングするト
ランジスタＴｒ、トランジスタＴｒを制御するＣＰＵ３
とを備え、ＣＰＵ３は、電圧検出手段が検出したランプ
の入力電圧が予め設定した設定電圧以上に上昇したと
き、トランジスタＴｒをオフ制御してランプ１を消灯さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のヘッドアップ
ディスプレイ装置の光源に使用されるランプを点灯駆動
するランプ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車用のヘッドアップディス
プレイ装置には、光源としてキセノンランプが使用さ
れ、このキセノンランプの駆動装置には、ＰＷＭ制御回
路を有し、ＰＷＭ制御によりランプを調光して点灯駆動
を行うものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】車載用のバッテリー電
源の定格電圧が例えば１２Ｖの場合、定格電圧１３．５
Ｖ、５Ｗのキセノンランプがヘッドアップディスプレイ
装置の光源として使用されるが、何らかの原因により、
ＰＷＭ制御を行うランプ駆動装置の出力側に定格電圧以
上の高電圧が印加された場合、キセノンランプの寿命が
低下したり、電圧が高い場合には、ランプが直ちに切れ
るという問題があった。

【０００４】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、高電圧によるランプの寿命低下やランプ切れを防止
することができるランプ駆動装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１のランプ駆動装置は、図５の全体構成図に
示すように、自動車用のヘッドアップディスプレイ装置
の光源に使用されるランプを駆動するランプ駆動装置に
おいて、ランプの入力電圧を検出する電圧検出手段と、
ランプをスイッチングするスイッチング手段と、電圧検
出手段が検出したランプの入力電圧が予め設定した設定
電圧以上に上昇したとき、スイッチング手段をオフ制御
してランプを消灯させる制御手段と、を備えて構成され
る。

【０００６】また、請求項２では、スイッチング手段が
ランプに接続されたトランジスタから構成され、請求項
３では、電圧検出手段がランプの両端電圧を分圧する分
圧用抵抗を有して構成される。

【０００７】

【作用及び発明の効果】請求項１に係わるランプ駆動装
置では、ランプが点灯駆動される間、電圧検出手段がラ
ンプの入力電圧を検出し、その検出電圧を制御手段に送
る。制御手段は、電圧検出手段から送られた電圧と予め
設定した設定電圧（ランプの定格電圧を越えた電圧でラ
ンプの寿命を極度に低下させる電圧）とを比較し、検出
電圧が設定電圧より低い場合、ランプは通常の状態で点
灯駆動される。

【０００８】しかし、ランプが例えばＰＷＭ制御による
調光制御を受けている場合、ＰＷＭ制御回路から何らか
の原因で、ノイズ的な或は継続的な高電圧がランプに印
加される場合がある。このような場合、制御手段は、ラ
ンプの検出電圧と設定電圧を比較し、検出電圧が設定電
圧以上に上昇したとき、スイッチイング手段にオフ制御
用の制御信号を出力してランプをオフにし、消灯させ
る。

【０００９】このように、ランプにその寿命を極度に低
下させるような高電圧が印加された場合、スイッチング
手段の動作によってランプがオフ制御されるため、ラン
プの寿命の低下やランプ切れを防止することができる。

【００１０】また、請求項２のように、スイッチング手
段をトランジスタとすれば、ＰＷＭ制御を行うランプ駆
動装置の場合、ＰＷＭ制御用のスイッチングトランジス
タをそのまま使用することができ、回路構成が簡単化で
きる。

【００１１】さらに、請求項３のように、電圧検出手段
に、ランプの両端電圧を分圧する分圧用抵抗を使用すれ
ば、検出電圧のレベルを次回路に合せるように、任意に
調整することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１３】図１はランプ駆動装置のブロック図を示し
ている。Ｂは電源となるバッテリー、１はイグニション
スイッチＳを介してバッテリーＢに接続されたキセノン
ランプ等のランプである。ランプ１とグランド間にはス
イッチング手段としてのトランジスタＴｒが接続され、
そのベース端子は、ＣＰＵ３に接続される。

【００１４】さらに、ランプ１の正極側とグランド間
に、電圧検出用の２つの分圧用抵抗Ｒ１、Ｒ２が接続さ
れ、分圧用抵抗Ｒ１とＲ２の中点がＡ／Ｄコンバータ２
を介してＣＰＵ３に接続される。分圧用抵抗Ｒ１とＲ２
により電圧を分圧してランプ１の入力電圧を検出するた
め、その分圧比を任意に設定することにより、検出電圧
レベルをＡ／Ｄコンバータ２の入力レベルに簡単に適合
させることができる。

【００１５】ＣＰＵ３は、予めＲＯＭに記憶されたプロ
グラムデータに基づき、ランプ１のＰＷＭ制御を行うと
共に、後述のように、ランプ１への高電圧の印加時に、
ランプ１の消灯制御を行う。ランプ１に印加される高電
圧を判断するために、ＣＰＵ３のＲＯＭ内には予め、ラ
ンプの寿命を極度に低下させる定格以上の電圧が設定電
圧として記憶されている。例えば、バッテリーＢの定格
電圧が１２Ｖ、ランプの定格電圧が１３．５Ｖの場合、
設定電圧は例えば１６Ｖとされる 上記電圧検出手段は、２つの分圧用抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ａ
／Ｄコンバータ２、及びＣＰＵ３の一部から構成され、
上記制御手段は、ＣＰＵ３の一部から構成される。

【００１６】さらに、ＣＰＵ３には、外光の光量を検出
する外光センサ５、ランプ１の手動調光用の調光ボリュ
ーム（可変抵抗器）６が接続され、ＣＰＵ３は、自動モ
ードの場合、外光センサ５から取り込んだ外光の光量の
検出データに基づき、トランジスタＴｒにＰＷＭ用の制
御信号を出力し、ランプの照度を最適な状態に制御す
る。また、ＣＰＵ３は、手動モードの場合、調光ボリュ
ーム６からの信号に基づき、トランジスタＴｒにＰＷＭ
用の制御信号を出力し、ランプ１の照度をＰＷＭ制御に
より調光する。

【００１７】このような構成のランプ駆動装置のランプ
１は、例えば図２に示すように、自動車用のヘッドアッ
プディスプレイ装置の光源１０に使用される。ヘッドア
ップディスプレイ装置は、光源１０の前方にレンズ１１
と液晶ディスプレイ１２を配置し、光源１０から放射さ
れレンズ１１と液晶ディスプレ１２を通過した表示光を
その前方のミラー１３でフロントガラス１４の方向に反
射させるように構成される。ミラー１３を介してフロン
トガラス１４側に放射された表示光は、その内側に形成
されたコンバイナで、運転者の目に向けて反射され、フ
ロントガラス１４の前方に、液晶ディスプレイ１２に表
示された表示像の虚像が表示される。

【００１８】次に、上記ランプ駆動装置の動作を、図３
のフローチャートを参照して説明する。

【００１９】例えば、手動モードの場合、上記の如く、
ＣＰＵ３は、手動により調整された調光ボリューム６か
らの信号に基づき、トランジスタＴｒにＰＷＭ用の制御
信号を出力し、図４に示すように、制御されたデューテ
ィでトランジスタＴｒをオンオフ駆動し、これにより、
ランプ１の照度をＰＷＭ制御によって調光する。

【００２０】また、自動モードの場合、ＣＰＵ３は、外
光センサ５から取り込んだ外光の光量の検出データに基
づき、トランジスタＴｒにＰＷＭ用の制御信号を出力
し、制御されたデューティでトランジスタＴｒをオンオ
フ駆動し、これにより、ランプ１の照度を最適な状態に
制御する。

【００２１】このようなランプの点灯駆動時、ＣＰＵ３
は、ステップ１００で、ランプ１の入力電圧を、検出電
圧Ｖｓとして、分圧用抵抗Ｒ１とＲ２の中点からＡ／Ｄ
コンバータ２を介して取り込む。次に、ステップ１１０
で、検出電圧Ｖｓと予め設定した設定電圧Ｖｏを比較
し、検出電圧Ｖｓが設定電圧Ｖｏ以上であるか否かを判
定する。

【００２２】ここで、検出電圧Ｖｓが設定電圧Ｖｏより
低い場合、ステップ１３０に進み、調光ボリューム６或
は外光センサ５からの信号に基づき、ランプの点灯照度
（ランプのオンオフのデューティ比）を決定し、次のス
テップ１４０で、そのデューティ比に基づき、トランジ
スタＴｒをオンオフ制御する。このトランジスタＴｒの
オンオフ制御により、ランプ１にパルス状の電流が供給
され、ランプ１はデューティ比に応じた照度で点灯駆動
される。

【００２３】一方、ランプ１の電源回路に高電圧が発生
した場合、ステップ１１０で、検出電圧Ｖｓが設定電圧
Ｖｏ以上であると判定され、次にステップ１２０に進
み、ＣＰＵ３はトランジスタＴｒをオフとするように制
御する。これにより、ランプ１には高電圧が印加され
ず、ランプの寿命の低下やランプ切れが防止される。

【００２４】ステップ１２０の後、再びステップ１００
に戻って上記と同様の処理が繰り返し実行されるため、
一時的に発生した高電圧に対しては、一時的にランプ１
のオフ時間が長くなるように、動作するため、ランプ１
の点灯動作には実質的に悪影響を与えず、高電圧のラン
プへの印加を回避することができる。継続的な高電圧の
印加に対しては、勿論、オフ制御が継続される。

【００２５】また、上記のように、ＰＷＭ制御用のトラ
ンジスタＴｒをスイッチング手段として使用するため、
特別なスイッチング手段を付加する必要がなく、回路構
成を簡素化することができる。

【００２６】なお、上記のランプ駆動装置は、ヘッドア
ップディスプレイ装置の光源の他、自動車用の後方表示
装置、或は端部位置表示装置等の光源に使用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すランプ駆動装置のブロ
ック図である。

【図２】ランプ駆動装置が適用されるヘッドアップディ
スプレイ装置の概略構成図である。

【図３】ランプ駆動装置の動作を示すフローチャートで
ある。

【図４】トランジジスタとランプの動作を示すタイミン
グチャートである。

【図５】本発明の全体構成図である。

【符号の説明】

１−ランプ、 ３−ＣＰＵ、 Ｔｒ−トランジスタ、 Ｒ１、Ｒ２−分圧用抵抗。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車用のヘッドアップディスプレイ装
   置の光源に使用されるランプを駆動するランプ駆動装置
   において、 該ランプの入力電圧を検出する電圧検出手段と、 該ランプをスイッチングするスイッチング手段と、 前記電圧検出手段が検出した該ランプの入力電圧が予め
   設定した設定電圧以上に上昇したとき、該スイッチング
   手段をオフ制御して該ランプを消灯させる制御手段と、 を備えたことを特徴とするランプ駆動装置。
2. 【請求項２】 前記スイッチング手段が前記ランプに接
   続されたトランジスタからなる請求項１記載のランプ駆
   動装置。
3. 【請求項３】 前記電圧検出手段が前記ランプの両端電
   圧を分圧する分圧用抵抗を有している請求項１記載のラ
   ンプ駆動装置。