JPH08222380A - 自動車用高輝度放電灯点灯装置 - Google Patents
自動車用高輝度放電灯点灯装置Info
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- JPH08222380A JPH08222380A JP2413795A JP2413795A JPH08222380A JP H08222380 A JPH08222380 A JP H08222380A JP 2413795 A JP2413795 A JP 2413795A JP 2413795 A JP2413795 A JP 2413795A JP H08222380 A JPH08222380 A JP H08222380A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車用高輝度放電灯点灯装置において、低
入力電圧時の放電灯の消灯による危険状態を回避し、バ
ッテリーの負担を軽減する。 【構成】 自動車のバッテリー１からの直流電圧をＤＣ
／ＤＣコンバータ回路２１で昇圧し、４つのスイッチン
グ素子をフルブリッジ構成に配置した極性切り換えスイ
ッチ回路２２により交流電圧に変換し、制御回路２５に
より放電灯４に加わる電力などを制御して放電灯４を点
灯する。バッテリー１と制御回路２５の間に入力電圧監
視手段２６を設け、また、極性切り換えスイッチ回路２
２と制御回路２５の間に直流／交流駆動切り換え手段２
７を設け、入力電圧が低下した時に、入力電圧監視手段
２６が入力電圧の低下を検知し、制御回路２５及び直流
／交流駆動切り換え手段２７に入力電圧の低下を伝え、
放電灯４を直流で点灯させるようにした。
入力電圧時の放電灯の消灯による危険状態を回避し、バ
ッテリーの負担を軽減する。 【構成】 自動車のバッテリー１からの直流電圧をＤＣ
／ＤＣコンバータ回路２１で昇圧し、４つのスイッチン
グ素子をフルブリッジ構成に配置した極性切り換えスイ
ッチ回路２２により交流電圧に変換し、制御回路２５に
より放電灯４に加わる電力などを制御して放電灯４を点
灯する。バッテリー１と制御回路２５の間に入力電圧監
視手段２６を設け、また、極性切り換えスイッチ回路２
２と制御回路２５の間に直流／交流駆動切り換え手段２
７を設け、入力電圧が低下した時に、入力電圧監視手段
２６が入力電圧の低下を検知し、制御回路２５及び直流
／交流駆動切り換え手段２７に入力電圧の低下を伝え、
放電灯４を直流で点灯させるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のバッテリーか
らの直流電圧を昇圧して放電灯を点灯する自動車用高輝
度放電灯点灯装置に関するものである。
らの直流電圧を昇圧して放電灯を点灯する自動車用高輝
度放電灯点灯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、これに伴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、点灯回路から構
成されている。以下、その構成を図７を参照しながら説
明する。
指向する傾向にあり、これに伴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、点灯回路から構
成されている。以下、その構成を図７を参照しながら説
明する。
【０００３】図に示すように、バッテリー１は、点灯回
路２にスイッチ３を介して接続し、点灯回路２は、ＤＣ
／ＤＣコンバータ２１、極性切り換えスイッチ回路２
２、スイッチング素子２３、高圧パルストランス２４お
よび制御回路２５により構成しており、スイッチ３をオ
ンすることでバッテリー１からの直流電圧をＤＣ／ＤＣ
コンバータ２１で昇圧し、制御回路２５からの信号でス
イッチング素子２３のスイッチングを制御し、上記制御
により高圧パルストランス２４で放電灯４を放電させ、
ＤＣ／ＤＣコンバータ２１で昇圧された直流電圧を極性
切り換えスイッチ回路２２で交流電圧に変換し放電灯４
を交流点灯させるようにしている。
路２にスイッチ３を介して接続し、点灯回路２は、ＤＣ
／ＤＣコンバータ２１、極性切り換えスイッチ回路２
２、スイッチング素子２３、高圧パルストランス２４お
よび制御回路２５により構成しており、スイッチ３をオ
ンすることでバッテリー１からの直流電圧をＤＣ／ＤＣ
コンバータ２１で昇圧し、制御回路２５からの信号でス
イッチング素子２３のスイッチングを制御し、上記制御
により高圧パルストランス２４で放電灯４を放電させ、
ＤＣ／ＤＣコンバータ２１で昇圧された直流電圧を極性
切り換えスイッチ回路２２で交流電圧に変換し放電灯４
を交流点灯させるようにしている。
【０００４】制御回路２５は、スイッチング素子２３の
スイッチング制御の他に、放電灯４の安定点灯のために
ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の出力電圧ＶDC、電流ＩDCを
モニターしながら放電灯４の安定点灯の為の電力制御も
行っている。
スイッチング制御の他に、放電灯４の安定点灯のために
ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の出力電圧ＶDC、電流ＩDCを
モニターしながら放電灯４の安定点灯の為の電力制御も
行っている。
【０００５】つぎに、放電灯４の点灯過程について説明
する。スイッチ３をオンすると、バッテリー１からの直
流電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ２１に入力される。これ
により、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の出力電圧ＶDCは約
５ミリ秒のスピードで２００Ｖに上昇する。ＤＣ／ＤＣ
コンバータ２１の出力電圧ＶDCは高圧パルストランス２
４の一次巻線の一端２４１に接続されており、他端２４
２に接続されているスイッチング素子２３を制御回路２
５からの信号でスイッチング制御することにより、二次
巻線２４３，２４４間に高圧を発生させ、放電灯４にグ
ロー放電を開始させる。
する。スイッチ３をオンすると、バッテリー１からの直
流電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ２１に入力される。これ
により、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の出力電圧ＶDCは約
５ミリ秒のスピードで２００Ｖに上昇する。ＤＣ／ＤＣ
コンバータ２１の出力電圧ＶDCは高圧パルストランス２
４の一次巻線の一端２４１に接続されており、他端２４
２に接続されているスイッチング素子２３を制御回路２
５からの信号でスイッチング制御することにより、二次
巻線２４３，２４４間に高圧を発生させ、放電灯４にグ
ロー放電を開始させる。
【０００６】放電灯４がグロー放電からアーク放電に至
り安定点灯に至るまでの一連の制御は、制御回路２５に
より行われる。また、上記一連の過程において極性切り
換えスイッチ回路２２は、４００Ｈzの周波数の矩形波
で極性が反転しており、放電灯４は交流点灯をしてい
る。矩形波での交流点灯を行うと、放電灯４のアークの
曲がりが他の波形での交流点灯の時に比べて少なく、放
電灯４を長寿命で使用できるので、この方式を採用して
いた。
り安定点灯に至るまでの一連の制御は、制御回路２５に
より行われる。また、上記一連の過程において極性切り
換えスイッチ回路２２は、４００Ｈzの周波数の矩形波
で極性が反転しており、放電灯４は交流点灯をしてい
る。矩形波での交流点灯を行うと、放電灯４のアークの
曲がりが他の波形での交流点灯の時に比べて少なく、放
電灯４を長寿命で使用できるので、この方式を採用して
いた。
【０００７】図８は、放電灯４の点灯制御の様子を示し
たものである。スイッチ３をオンすると、前述のように
グロー放電、アーク放電、制御回路２５による電力制御
を経て安定点灯に至る。放電灯４が点灯を開始すると、
放電灯４のインピーダンスが無限大から殆どショート状
態（数Ω）に急激に下がり、放電灯４に流れる電流（＝
ＩDC）が増加していく。続いてシステムとして過電流が
流れることを防止するために、３Ａ以上電流が流れない
ように、制御回路２５のカレントリミッタ回路が働く。
たものである。スイッチ３をオンすると、前述のように
グロー放電、アーク放電、制御回路２５による電力制御
を経て安定点灯に至る。放電灯４が点灯を開始すると、
放電灯４のインピーダンスが無限大から殆どショート状
態（数Ω）に急激に下がり、放電灯４に流れる電流（＝
ＩDC）が増加していく。続いてシステムとして過電流が
流れることを防止するために、３Ａ以上電流が流れない
ように、制御回路２５のカレントリミッタ回路が働く。
【０００８】自動車用の高輝度放電灯では、安全性の面
から、スイッチ３をオンしてから放電灯４が一定の光量
に安定するまでの時間が極力短いことが望ましく、点灯
初期（点灯開始から約１０秒間）において、安定点灯時
に比べてより多くの電力（最大７５Ｗ）を放電灯４に加
え、時間と共に加える電力を抑えていき、最終的に安定
点灯時に３５Ｗの電力を加えるように制御回路２５で制
御している。一方、Ｖ DCは、カレントリミッタ回路が働
いているときに最低電圧（約２０Ｖ）まで低下し、その
後安定点灯時の８５Ｖに向けて時間と共に上昇してい
く。
から、スイッチ３をオンしてから放電灯４が一定の光量
に安定するまでの時間が極力短いことが望ましく、点灯
初期（点灯開始から約１０秒間）において、安定点灯時
に比べてより多くの電力（最大７５Ｗ）を放電灯４に加
え、時間と共に加える電力を抑えていき、最終的に安定
点灯時に３５Ｗの電力を加えるように制御回路２５で制
御している。一方、Ｖ DCは、カレントリミッタ回路が働
いているときに最低電圧（約２０Ｖ）まで低下し、その
後安定点灯時の８５Ｖに向けて時間と共に上昇してい
く。
【０００９】放電灯４が３５Ｗで安定点灯している状態
で、バッテリー１の電圧Ｖinが正常時（約１３Ｖ）に比
べて低ければ、回路は３５Ｗの一定電力制御を行ってい
るので入力電流Ｉinは正常時に比べて多い。例えば、Ｖ
in＝１３Ｖの時、Ｉin＝３．３Ａであるが、Ｖin＝６Ｖ
の時、Ｉin＝７．５Ａである。入力電流Ｉinが多いと、
回路素子に与えるロスが大きく、また発熱部品に対する
考慮から熱設計上での制約も大きくなるため、従来は入
力電圧Ｖinが一定電圧（６Ｖ）以下になると、回路動作
を停止させる保護回路を制御回路２５に設けて対策して
いた。
で、バッテリー１の電圧Ｖinが正常時（約１３Ｖ）に比
べて低ければ、回路は３５Ｗの一定電力制御を行ってい
るので入力電流Ｉinは正常時に比べて多い。例えば、Ｖ
in＝１３Ｖの時、Ｉin＝３．３Ａであるが、Ｖin＝６Ｖ
の時、Ｉin＝７．５Ａである。入力電流Ｉinが多いと、
回路素子に与えるロスが大きく、また発熱部品に対する
考慮から熱設計上での制約も大きくなるため、従来は入
力電圧Ｖinが一定電圧（６Ｖ）以下になると、回路動作
を停止させる保護回路を制御回路２５に設けて対策して
いた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
制御回路２５は、入力電圧Ｖinが一定電圧（６Ｖ）以下
になると回路動作を停止させているために、バッテリー
１の状態によって放電灯４の消灯やバッテリー１への負
担増が生じるという課題を有していた。
制御回路２５は、入力電圧Ｖinが一定電圧（６Ｖ）以下
になると回路動作を停止させているために、バッテリー
１の状態によって放電灯４の消灯やバッテリー１への負
担増が生じるという課題を有していた。
【００１１】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、入力電圧が低いときでも放電灯が消灯したり、バッ
テリーへの負担が増えることを極力抑えるようにするこ
とを目的としている。
で、入力電圧が低いときでも放電灯が消灯したり、バッ
テリーへの負担が増えることを極力抑えるようにするこ
とを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、自動車のバッテリーからの直流電圧を昇圧
するＤＣ／ＤＣコンバータ回路と、４つのスイッチング
素子をフルブリッジ構成に配置して直流電圧を交流電圧
に変換する極性切り換えスイッチ回路と、高圧パルスト
ランスと、放電灯と、前記放電灯に加わる電力や前記放
電灯を起動させるときのスイッチング信号を制御する制
御回路と、前記バッテリーと前記制御回路の間に設けた
入力電圧監視手段と、前記極性切り換えスイッチ回路と
前記制御回路の間に設けた直流／交流駆動切り換え手段
とを備え、入力電圧が低下した時に前記入力電圧監視手
段により入力電圧の低下を検知して、前記制御回路及び
前記直流／交流駆動切り換え手段に入力電圧の低下を伝
え、前記放電灯を直流で駆動するようにしたことを第１
の課題解決手段としている。
するために、自動車のバッテリーからの直流電圧を昇圧
するＤＣ／ＤＣコンバータ回路と、４つのスイッチング
素子をフルブリッジ構成に配置して直流電圧を交流電圧
に変換する極性切り換えスイッチ回路と、高圧パルスト
ランスと、放電灯と、前記放電灯に加わる電力や前記放
電灯を起動させるときのスイッチング信号を制御する制
御回路と、前記バッテリーと前記制御回路の間に設けた
入力電圧監視手段と、前記極性切り換えスイッチ回路と
前記制御回路の間に設けた直流／交流駆動切り換え手段
とを備え、入力電圧が低下した時に前記入力電圧監視手
段により入力電圧の低下を検知して、前記制御回路及び
前記直流／交流駆動切り換え手段に入力電圧の低下を伝
え、前記放電灯を直流で駆動するようにしたことを第１
の課題解決手段としている。
【００１３】
【作用】本発明は放電灯を直流で駆動させることによ
り、交流で駆動させる場合と比べてより低電力まで放電
灯を点灯させることができ、放電灯の消灯を極力排除す
る事ができ、放電灯が消灯することによる危険を回避す
ることができる。
り、交流で駆動させる場合と比べてより低電力まで放電
灯を点灯させることができ、放電灯の消灯を極力排除す
る事ができ、放電灯が消灯することによる危険を回避す
ることができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１および図
２を参照しながら説明する。従来例と同じ構成のものは
同一符号を付して説明を省略する。
２を参照しながら説明する。従来例と同じ構成のものは
同一符号を付して説明を省略する。
【００１５】図１に示すように、入力電圧監視手段２６
は、バッテリー１と制御回路２５との間に設け、入力電
圧を検出する。直流／交流駆動切り換え手段２７は、極
性切り換えスイッチ回路２２と制御回路２５との間に設
け、入力電圧が低下した時に入力電圧監視手段２６によ
り入力電圧の低下を検知し、制御回路２５と直流／交流
駆動切り換え手段２７に入力電圧の低下を伝え、放電灯
４を直流で駆動するようにしている。
は、バッテリー１と制御回路２５との間に設け、入力電
圧を検出する。直流／交流駆動切り換え手段２７は、極
性切り換えスイッチ回路２２と制御回路２５との間に設
け、入力電圧が低下した時に入力電圧監視手段２６によ
り入力電圧の低下を検知し、制御回路２５と直流／交流
駆動切り換え手段２７に入力電圧の低下を伝え、放電灯
４を直流で駆動するようにしている。
【００１６】極性切り換えスイッチ回路２２は、図２に
示すように、フルブリッジ回路で構成されており、入力
電圧Ｖinが正常（通常約１３Ｖ）の時、４００Ｈzの矩
形波でスイッチング動作している。この作用により放電
灯４は交流点灯している。スイッチング素子２２１，２
２２とスイッチング素子２２３，２２４のオン／オフ動
作は、図３に示す通りである。
示すように、フルブリッジ回路で構成されており、入力
電圧Ｖinが正常（通常約１３Ｖ）の時、４００Ｈzの矩
形波でスイッチング動作している。この作用により放電
灯４は交流点灯している。スイッチング素子２２１，２
２２とスイッチング素子２２３，２２４のオン／オフ動
作は、図３に示す通りである。
【００１７】スイッチング素子２２１，２２２とスイッ
チング素子２２３，２２４とは互いにオン／オフ動作が
逆になっており、スイッチング素子２２１とスイッチン
グ２２４及びスイッチング素子２２２とスイッチング素
子２２３の同時導通を防ぐために、全てのスイッチング
素子がオフ状態になる休止期間ｔが存在する。また、実
際には、スイッチング素子２２１，２２２，２２３，２
２４としては、ＦＥＴを使用しており、ボディダイオー
ド２２５，２２６，２２７，２２８が存在している。
チング素子２２３，２２４とは互いにオン／オフ動作が
逆になっており、スイッチング素子２２１とスイッチン
グ２２４及びスイッチング素子２２２とスイッチング素
子２２３の同時導通を防ぐために、全てのスイッチング
素子がオフ状態になる休止期間ｔが存在する。また、実
際には、スイッチング素子２２１，２２２，２２３，２
２４としては、ＦＥＴを使用しており、ボディダイオー
ド２２５，２２６，２２７，２２８が存在している。
【００１８】上記構成において、図４から図６を参照し
ながら動作を説明する。図４は、本発明の回路における
入力電圧Ｖinと放電灯４に与えるランプ電力ＷLaの関係
を示し、また、図５は、従来の回路と本発明の回路にお
ける入力電圧Ｖinと入力電流Ｉinの関係の比較を示した
図である。図５において、曲線（ａ）は、従来の回路で
Ｖin＜６Ｖの時も回路停止の保護回路を機能させなかっ
た場合の入力電圧Ｖinと入力電流Ｉinの関係を示してお
り、曲線（ｂ）は、本発明の回路における入力電圧Ｖin
と入力電流Ｉinの関係を示したものである。
ながら動作を説明する。図４は、本発明の回路における
入力電圧Ｖinと放電灯４に与えるランプ電力ＷLaの関係
を示し、また、図５は、従来の回路と本発明の回路にお
ける入力電圧Ｖinと入力電流Ｉinの関係の比較を示した
図である。図５において、曲線（ａ）は、従来の回路で
Ｖin＜６Ｖの時も回路停止の保護回路を機能させなかっ
た場合の入力電圧Ｖinと入力電流Ｉinの関係を示してお
り、曲線（ｂ）は、本発明の回路における入力電圧Ｖin
と入力電流Ｉinの関係を示したものである。
【００１９】回路は通常、３５Ｗの一定電力制御を行っ
ているので、入力電圧Ｖinが低下すると、入力電流Ｉin
は増加する。入力電圧Ｖinが８Ｖを下まわると、入力電
圧監視手段２６がそれを検知し、制御回路２５及び直流
／交流駆動切り換え手段２７にその情報を伝える。これ
を受けて制御回路２５は、Ｖin＜８Ｖの時、３５Ｗの一
定電力制御ではなく、図４に示すカーブで入力電圧Ｖin
の変化に応じて、ランプ電力ＷLaを可変させる形の制御
を行う。これにより、Ｖin＜８Ｖの時、入力電圧が低下
すると、それに応じてランプ電力も低下することにな
る。
ているので、入力電圧Ｖinが低下すると、入力電流Ｉin
は増加する。入力電圧Ｖinが８Ｖを下まわると、入力電
圧監視手段２６がそれを検知し、制御回路２５及び直流
／交流駆動切り換え手段２７にその情報を伝える。これ
を受けて制御回路２５は、Ｖin＜８Ｖの時、３５Ｗの一
定電力制御ではなく、図４に示すカーブで入力電圧Ｖin
の変化に応じて、ランプ電力ＷLaを可変させる形の制御
を行う。これにより、Ｖin＜８Ｖの時、入力電圧が低下
すると、それに応じてランプ電力も低下することにな
る。
【００２０】一方、直流／交流駆動切り換え手段２７
は、入力電圧監視手段２６からの情報を受けて、図３で
示したスイッチング素子２２１，２２２，２２３，２２
４のオン／オフ動作を図６で示すようにオンとオフを固
定するように制御する。これにより、極性切り換えスイ
ッチ回路２２はハーフブリッジ回路として機能すること
になり、放電灯４は直流点灯することになる。
は、入力電圧監視手段２６からの情報を受けて、図３で
示したスイッチング素子２２１，２２２，２２３，２２
４のオン／オフ動作を図６で示すようにオンとオフを固
定するように制御する。これにより、極性切り換えスイ
ッチ回路２２はハーフブリッジ回路として機能すること
になり、放電灯４は直流点灯することになる。
【００２１】一般に、放電灯４は交流点灯の場合、点灯
維持に必要なランプ電力ＷLa(MIN)は２６Ｗである。こ
れに対して直流点灯の場合は、１３Ｗである。よって、
上述のような制御を行うことにより、入力電圧が低いと
きのバッテリー１への負担軽減及び長寿命化と、Ｖin＝
４Ｖ迄点灯維持できるので、放電灯４の消灯を極力排除
する事ができることができ、危険回避の効果を得ること
ができる。
維持に必要なランプ電力ＷLa(MIN)は２６Ｗである。こ
れに対して直流点灯の場合は、１３Ｗである。よって、
上述のような制御を行うことにより、入力電圧が低いと
きのバッテリー１への負担軽減及び長寿命化と、Ｖin＝
４Ｖ迄点灯維持できるので、放電灯４の消灯を極力排除
する事ができることができ、危険回避の効果を得ること
ができる。
【００２２】つぎに、本発明の第２の実施例について説
明する。図１における直流／交流駆動切り換え手段２７
は、２つのスイッチング素子によるハーフブリッジ回路
を有し、極性切り換えスイッチ回路２２よりも優先して
直流／交流駆動切り換え手段２７を機能させ、放電灯４
を直流で駆動するようにしている。他の構成は上記第１
の実施例と同じである。
明する。図１における直流／交流駆動切り換え手段２７
は、２つのスイッチング素子によるハーフブリッジ回路
を有し、極性切り換えスイッチ回路２２よりも優先して
直流／交流駆動切り換え手段２７を機能させ、放電灯４
を直流で駆動するようにしている。他の構成は上記第１
の実施例と同じである。
【００２３】上記構成において、入力電圧Ｖinが低下す
ると、入力電圧監視手段２６により検知し、直流／交流
駆動切り換え手段２７は極性切り換えスイッチ回路２２
より優先して放電灯４を直流点灯させる。したがって、
入力電圧が低いときに、放電灯４が消灯することがな
く、バッテリー１の負担を軽減できる。
ると、入力電圧監視手段２６により検知し、直流／交流
駆動切り換え手段２７は極性切り換えスイッチ回路２２
より優先して放電灯４を直流点灯させる。したがって、
入力電圧が低いときに、放電灯４が消灯することがな
く、バッテリー１の負担を軽減できる。
【００２４】つぎに、本発明の第３の実施例について説
明する。図１における直流／交流駆動切り換え手段２７
は、放電灯４を直流で駆動させる場合に、直流駆動する
ときの極性を直流駆動モード発生のたびに反転させるよ
うにしている。他の構成は上記第１の実施例と同じであ
る。
明する。図１における直流／交流駆動切り換え手段２７
は、放電灯４を直流で駆動させる場合に、直流駆動する
ときの極性を直流駆動モード発生のたびに反転させるよ
うにしている。他の構成は上記第１の実施例と同じであ
る。
【００２５】上記構成において動作を説明すると、上記
第１の実施例の極性切り換えスイッチ回路２２は、直流
点灯の為のスイッチング素子２２１，２２２，２２３，
２２４のオン／オフ動作を図６に示す波形で行ってい
る。この場合、極性が一定方向になるため放電灯４の電
極の損耗に偏りができ、しかも片方の電極が早く損耗す
ることになり、実際の点灯時に放電灯４が点灯しにくい
等の放電灯４の寿命を早めるという問題が生じる。
第１の実施例の極性切り換えスイッチ回路２２は、直流
点灯の為のスイッチング素子２２１，２２２，２２３，
２２４のオン／オフ動作を図６に示す波形で行ってい
る。この場合、極性が一定方向になるため放電灯４の電
極の損耗に偏りができ、しかも片方の電極が早く損耗す
ることになり、実際の点灯時に放電灯４が点灯しにくい
等の放電灯４の寿命を早めるという問題が生じる。
【００２６】本実施例では、直流駆動モードが発生する
たびに、常に前回とは逆極性で直流点灯を行うようにす
ることにより、放電灯４の劣化を防止し、寿命を延ばす
ことができる。
たびに、常に前回とは逆極性で直流点灯を行うようにす
ることにより、放電灯４の劣化を防止し、寿命を延ばす
ことができる。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明は、バッテリーと制
御回路の間に入力電圧監視手段を設け、また、極性切り
換えスイッチ回路と制御回路の間に直流／交流駆動切り
換え手段を設け、入力電圧が低下した時に、入力電圧監
視手段が入力電圧の低下を検知して、制御回路及び直流
／交流駆動切り換え手段に入力電圧の低下を伝え、放電
灯を直流で駆動するようにしたから、放電灯を直流で駆
動させることで、交流で駆動させる場合と比べてより低
電力まで放電灯を点灯させることができ、放電灯の消灯
を極力排除することができ、消灯による危険を回避する
ことができる。
御回路の間に入力電圧監視手段を設け、また、極性切り
換えスイッチ回路と制御回路の間に直流／交流駆動切り
換え手段を設け、入力電圧が低下した時に、入力電圧監
視手段が入力電圧の低下を検知して、制御回路及び直流
／交流駆動切り換え手段に入力電圧の低下を伝え、放電
灯を直流で駆動するようにしたから、放電灯を直流で駆
動させることで、交流で駆動させる場合と比べてより低
電力まで放電灯を点灯させることができ、放電灯の消灯
を極力排除することができ、消灯による危険を回避する
ことができる。
【００２８】また、直流／交流駆動切り換え手段は、極
性切り換えスイッチ回路をハーフブリッジ構成として機
能させ、放電灯を直流で駆動させるようにしたから、放
電灯を容易に直流で駆動することができ、しかも、放電
灯が消灯する入力電圧を低くすることができる。
性切り換えスイッチ回路をハーフブリッジ構成として機
能させ、放電灯を直流で駆動させるようにしたから、放
電灯を容易に直流で駆動することができ、しかも、放電
灯が消灯する入力電圧を低くすることができる。
【００２９】また、直流／交流駆動切り換え手段は、２
つのスイッチング素子によるハーフブリッジ回路を有
し、極性切り換えスイッチ回路よりも優先して直流／交
流駆動切り換え手段を機能させ、放電灯を直流で駆動さ
せるようにしたから、直流／交流駆動切り換え手段によ
り、極性切り換えスイッチ回路より優先して放電灯を直
流点灯することができ、放電灯が消灯する入力電圧を低
くすることができる。
つのスイッチング素子によるハーフブリッジ回路を有
し、極性切り換えスイッチ回路よりも優先して直流／交
流駆動切り換え手段を機能させ、放電灯を直流で駆動さ
せるようにしたから、直流／交流駆動切り換え手段によ
り、極性切り換えスイッチ回路より優先して放電灯を直
流点灯することができ、放電灯が消灯する入力電圧を低
くすることができる。
【００３０】また、直流／交流駆動切り換え手段は、放
電灯を直流で駆動する場合に、直流駆動するときの極性
を直流駆動モード発生のたびに反転させるようにしたか
ら、放電灯の劣化を防止でき、寿命を延ばすことができ
る。
電灯を直流で駆動する場合に、直流駆動するときの極性
を直流駆動モード発生のたびに反転させるようにしたか
ら、放電灯の劣化を防止でき、寿命を延ばすことができ
る。
【００３１】また、直流／交流駆動切り換え手段は、入
力電圧に応じて放電灯に加える電力を変化させるように
制御回路を動作させるから、入力電圧が低いときに入力
電流値を一定電流値に抑えることができ、バッテリーへ
の負担を軽減でき、長寿命化に寄与できるとともに、熱
設計上での制約も少なくなり、設計の余裕度が生まれ
る。
力電圧に応じて放電灯に加える電力を変化させるように
制御回路を動作させるから、入力電圧が低いときに入力
電流値を一定電流値に抑えることができ、バッテリーへ
の負担を軽減でき、長寿命化に寄与できるとともに、熱
設計上での制約も少なくなり、設計の余裕度が生まれ
る。
【図１】本発明の第１の実施例の自動車用高輝度放電灯
点灯装置の回路図
点灯装置の回路図
【図２】同自動車用高輝度放電灯点灯装置の極性切り換
えスイッチ回路の回路図
えスイッチ回路の回路図
【図３】同自動車用高輝度放電灯点灯装置の極性切り換
えスイッチ回路の各スイッチング素子のオン／オフ動作
波形図
えスイッチ回路の各スイッチング素子のオン／オフ動作
波形図
【図４】同自動車用高輝度放電灯点灯装置の入力電圧と
ランプ電力の関係特性図
ランプ電力の関係特性図
【図５】本発明および従来の自動車用高輝度放電灯点灯
装置の入力電圧と入力電流の関係特性図
装置の入力電圧と入力電流の関係特性図
【図６】同自動車用高輝度放電灯点灯装置の極性切り換
えスイッチ回路の直流駆動モード時の各スイッチング素
子動作波形図
えスイッチ回路の直流駆動モード時の各スイッチング素
子動作波形図
【図７】従来の自動車用高輝度放電灯点灯装置の回路図
【図８】同自動車用高輝度放電灯点灯装置の放電灯の点
灯制御を示す特性図
灯制御を示す特性図
１ バッテリー ４ 放電灯 ２１ ＤＣ／ＤＣコンバータ ２２ 極性切り換えスイッチ回路 ２４ 高圧パルストランス ２５ 制御回路 ２６ 入力電圧監視手段 ２７ 直流／交流駆動切り換え手段 ２２１，２２２，２２３，２２４ スイッチング素子
Claims (5)
- 【請求項１】 自動車のバッテリーからの直流電圧を昇
圧するＤＣ／ＤＣコンバータ回路と、４つのスイッチン
グ素子をフルブリッジ構成に配置して直流電圧を交流電
圧に変換する極性切り換えスイッチ回路と、高圧パルス
トランスと、放電灯と、前記放電灯に加わる電力や前記
放電灯を起動させるときのスイッチング信号を制御する
制御回路と、前記バッテリーと前記制御回路の間に設け
た入力電圧監視手段と、前記極性切り換えスイッチ回路
と前記制御回路の間に設けた直流／交流駆動切り換え手
段とを備え、入力電圧が低下した時に前記入力電圧監視
手段により入力電圧の低下を検知して、前記制御回路及
び前記直流／交流駆動切り換え手段に入力電圧の低下を
伝え、前記放電灯を直流で駆動するようにした自動車用
高輝度放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 直流／交流駆動切り換え手段は、極性切
り換えスイッチ回路をハーフブリッジ構成として機能さ
せ、放電灯を直流で駆動させるようにした請求項１記載
の自動車用高輝度放電灯点灯装置。 - 【請求項３】 直流／交流駆動切り換え手段は、２つの
スイッチング素子によるハーフブリッジ回路を有し、極
性切り換えスイッチ回路よりも優先して直流／交流駆動
切り換え手段を機能させ、放電灯を直流で駆動させるよ
うにした請求項１記載の自動車用高輝度放電灯点灯装
置。 - 【請求項４】 直流／交流駆動切り換え手段は、放電灯
を直流で駆動する場合に、直流駆動するときの極性を直
流駆動モード発生のたびに反転させるようにした請求項
１記載の自動車用高輝度放電灯点灯装置。 - 【請求項５】 直流／交流駆動切り換え手段は、入力電
圧値に応じて放電灯に加える電力を変化させるように制
御回路を動作させるようにした請求項１記載の自動車用
高輝度放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2413795A JPH08222380A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 自動車用高輝度放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2413795A JPH08222380A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 自動車用高輝度放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08222380A true JPH08222380A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12129939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2413795A Pending JPH08222380A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 自動車用高輝度放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08222380A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6404142B2 (en) | 2000-03-10 | 2002-06-11 | Stanley Electric Co., Ltd. | Starting device for discharge lamp |
| US6479948B2 (en) | 2000-03-10 | 2002-11-12 | Hitachi Ferrite Electronics, Ltd. | Starting device for discharge lamp |
| JP2002352990A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置 |
| JP2005522818A (ja) * | 2001-11-30 | 2005-07-28 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ガス放電ランプ駆動方法及び装置 |
-
1995
- 1995-02-13 JP JP2413795A patent/JPH08222380A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6404142B2 (en) | 2000-03-10 | 2002-06-11 | Stanley Electric Co., Ltd. | Starting device for discharge lamp |
| US6479948B2 (en) | 2000-03-10 | 2002-11-12 | Hitachi Ferrite Electronics, Ltd. | Starting device for discharge lamp |
| JP2002352990A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置 |
| JP2005522818A (ja) * | 2001-11-30 | 2005-07-28 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ガス放電ランプ駆動方法及び装置 |
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