JPH09180888A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH09180888A JPH09180888A JP7341507A JP34150795A JPH09180888A JP H09180888 A JPH09180888 A JP H09180888A JP 7341507 A JP7341507 A JP 7341507A JP 34150795 A JP34150795 A JP 34150795A JP H09180888 A JPH09180888 A JP H09180888A
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/2881—Load circuits; Control thereof
- H05B41/2882—Load circuits; Control thereof the control resulting from an action on the static converter
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/382—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase
- H05B41/386—Controlling the intensity of light during the transitional start-up phase for speeding-up the lighting-up
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- Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力演算回路において、コンデンサ満充電時
の漏れ電流が増加してもランプ印加電力を所要レベルに
維持可能にすること。 【解決手段】 ウオームアップ制御中は、時定数回路１
１２により決定されるコンデンサ１１１の端子電圧ＶC
に基づいてランプ印加電力を制御する。従って、コンデ
ンサ満充電時のコンデンサ１１１の漏れ電流が増加する
と、端子電圧ＶC がΔＶだけ低下し、ランプ印加電力は
所要レベルからずれた値となる。しかし、ウオームアッ
プ制御後は、充電抵抗低減回路１２２による所定値の電
圧（ウオームアップ制御時と同様、コンデンサ１１１の
端子電圧ＶC となるが、トランジスタ１１８の導通によ
り、低抵抗値の抵抗１１７と抵抗１１３との並列回路が
生成され、ほぼ定電圧ＶCCに等しい値となる。）に基づ
いてランプ印加電力を制御するため、ランプ印加電力を
所要レベルに維持できる。
の漏れ電流が増加してもランプ印加電力を所要レベルに
維持可能にすること。 【解決手段】 ウオームアップ制御中は、時定数回路１
１２により決定されるコンデンサ１１１の端子電圧ＶC
に基づいてランプ印加電力を制御する。従って、コンデ
ンサ満充電時のコンデンサ１１１の漏れ電流が増加する
と、端子電圧ＶC がΔＶだけ低下し、ランプ印加電力は
所要レベルからずれた値となる。しかし、ウオームアッ
プ制御後は、充電抵抗低減回路１２２による所定値の電
圧（ウオームアップ制御時と同様、コンデンサ１１１の
端子電圧ＶC となるが、トランジスタ１１８の導通によ
り、低抵抗値の抵抗１１７と抵抗１１３との並列回路が
生成され、ほぼ定電圧ＶCCに等しい値となる。）に基づ
いてランプ印加電力を制御するため、ランプ印加電力を
所要レベルに維持できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用前照灯など
として使用されるメタルハライドランプなど高圧放電灯
の点灯装置に関するものである。
として使用されるメタルハライドランプなど高圧放電灯
の点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開平７−６８８２号公報には、高圧放
電灯を瞬時に安定点灯させるために、安定点灯時の印加
電力よりも大きな電力を印加させて放電灯の電極温度を
速やかに上昇させ、その後、印加電力を漸減させて安定
点灯時の印加電力に収束させるウオームアップ制御が開
示され、このウオームアップ制御を、コンデンサと抵抗
とからなる時定数回路を用い、コンデンサの端子電圧に
基づいて行うことが示されている（同公報の図２参
照）。
電灯を瞬時に安定点灯させるために、安定点灯時の印加
電力よりも大きな電力を印加させて放電灯の電極温度を
速やかに上昇させ、その後、印加電力を漸減させて安定
点灯時の印加電力に収束させるウオームアップ制御が開
示され、このウオームアップ制御を、コンデンサと抵抗
とからなる時定数回路を用い、コンデンサの端子電圧に
基づいて行うことが示されている（同公報の図２参
照）。
【０００３】そして、時定数回路の時定数は放電灯自体
の熱的容量に応じた数値に設定され、自動車用前照灯と
して規格化された３５Ｗの放電灯の場合、時定数は通常
５〜１０秒程度に設定される。
の熱的容量に応じた数値に設定され、自動車用前照灯と
して規格化された３５Ｗの放電灯の場合、時定数は通常
５〜１０秒程度に設定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、５〜１０秒程
度の時定数を実現可能な数十μＦ程度のコンデンサにお
いては経年変化や温度特性に伴う漏れ電流を無視するこ
とができず、満充電時の漏れ電流が増加すると端子電圧
が変化し、これにより安定点灯時の印加電力が所要レベ
ルからずれた値に変化してしまうという問題がある。
度の時定数を実現可能な数十μＦ程度のコンデンサにお
いては経年変化や温度特性に伴う漏れ電流を無視するこ
とができず、満充電時の漏れ電流が増加すると端子電圧
が変化し、これにより安定点灯時の印加電力が所要レベ
ルからずれた値に変化してしまうという問題がある。
【０００５】本発明は、上記問題点にかんがみ、コンデ
ンサ満充電時の漏れ電流が増加してもランプ印加電力を
所要レベルに維持することができる放電灯点灯装置を提
供することを課題とする。
ンサ満充電時の漏れ電流が増加してもランプ印加電力を
所要レベルに維持することができる放電灯点灯装置を提
供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の放電灯点灯装
置において、放電灯のウオームアップ制御中は、ウオー
ムアップ電力設定手段が、コンデンサに流れるコンデン
サ電流に依存して所定値に向かって変化する電圧を発生
し、この電圧に基づいてランプ印加電力が制御される。
そして、放電灯のウオームアップ制御後は、ウオームア
ップ後電力設定手段が上記所定値の電圧を発生し、この
所定値の電圧に基づいてランプ印加電力が制御される。
このため、ウオームアップ制御後に、コンデンサに漏れ
電流が発生している場合であっても、コンデンサに流れ
る漏れ電流の影響が抑えられるかあるいは影響を受けな
い上記所定値の電圧に基づいてランプ印加電力が制御さ
れるようになる。従って、ウオームアップ制御後のラン
プ印加電力を所要レベルに維持することが可能になる。
置において、放電灯のウオームアップ制御中は、ウオー
ムアップ電力設定手段が、コンデンサに流れるコンデン
サ電流に依存して所定値に向かって変化する電圧を発生
し、この電圧に基づいてランプ印加電力が制御される。
そして、放電灯のウオームアップ制御後は、ウオームア
ップ後電力設定手段が上記所定値の電圧を発生し、この
所定値の電圧に基づいてランプ印加電力が制御される。
このため、ウオームアップ制御後に、コンデンサに漏れ
電流が発生している場合であっても、コンデンサに流れ
る漏れ電流の影響が抑えられるかあるいは影響を受けな
い上記所定値の電圧に基づいてランプ印加電力が制御さ
れるようになる。従って、ウオームアップ制御後のラン
プ印加電力を所要レベルに維持することが可能になる。
【０００７】請求項２の放電灯点灯装置において、ウオ
ームアップ制御終了後に、電圧降下回路の半導体スイッ
チ素子がスイッチング動作すると、電圧降下回路の電圧
降下素子への通電がオンあるいはオフされる。そして、
この電圧降下素子への通電オンあるいはオフに基づいて
所定値の電圧が発生されるようになる。従って、ウオー
ムアップ制御後のランプ印加電力を所要レベルに維持す
ることが可能になる。
ームアップ制御終了後に、電圧降下回路の半導体スイッ
チ素子がスイッチング動作すると、電圧降下回路の電圧
降下素子への通電がオンあるいはオフされる。そして、
この電圧降下素子への通電オンあるいはオフに基づいて
所定値の電圧が発生されるようになる。従って、ウオー
ムアップ制御後のランプ印加電力を所要レベルに維持す
ることが可能になる。
【０００８】請求項３の放電灯点灯装置において、所定
値の電圧は、ウオームアップ電力設定手段の時定数回路
の充電抵抗を小さくすることで得ることができるため、
比較的簡単な回路でウオームアップ後電力設定手段を構
成することが可能となる。
値の電圧は、ウオームアップ電力設定手段の時定数回路
の充電抵抗を小さくすることで得ることができるため、
比較的簡単な回路でウオームアップ後電力設定手段を構
成することが可能となる。
【０００９】請求項４の放電灯点灯装置において、放電
灯が消灯されると、コンデンサは所定値の電圧を維持し
なくなり、放電回路によって決まる時定数で徐々に放電
される。このため、放電灯消灯後の放電灯の放熱状態を
コンデンサの端子電圧でモニタすることができる。した
がって、再点灯時のコンデンサ端子電圧に基づいてラン
プ印加電力の制御を開始することにより、放電灯の放熱
状態に適した再点灯を行うことができる。
灯が消灯されると、コンデンサは所定値の電圧を維持し
なくなり、放電回路によって決まる時定数で徐々に放電
される。このため、放電灯消灯後の放電灯の放熱状態を
コンデンサの端子電圧でモニタすることができる。した
がって、再点灯時のコンデンサ端子電圧に基づいてラン
プ印加電力の制御を開始することにより、放電灯の放熱
状態に適した再点灯を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１１】図１は、一実施例に係る放電灯点灯装置の
ブロック図を示している。
ブロック図を示している。
【００１２】図１において、１は車載バッテリ、２は車
両用前照灯としてのメタルハライドランプなど高圧放電
灯、３は点灯スイッチ、４は直流電源回路、５はインバ
ータ回路、６は電流検出抵抗、７はブリッジ制御回路、
８は始動時に後述するＨブリッジ回路を高圧パルスから
保護するためのコンデンサを表している。
両用前照灯としてのメタルハライドランプなど高圧放電
灯、３は点灯スイッチ、４は直流電源回路、５はインバ
ータ回路、６は電流検出抵抗、７はブリッジ制御回路、
８は始動時に後述するＨブリッジ回路を高圧パルスから
保護するためのコンデンサを表している。
【００１３】直流電源回路４は、車載バッテリ１側に配
される１次巻線１１ａと放電灯２側に配される２つの２
次巻線１１ｂ，１１ｃとを有するフライバックトランス
１１を備える。フライバックトランス１１の１次電流
は、パワーＭＯＳトランジスタ１２により制御される。
パワーＭＯＳトランジスタ１２のスイッチング動作は、
ＰＷＭ（パルス幅変調）回路１３により制御される。Ｐ
ＷＭ回路１３は、抵抗１４を介して１次電流を検出し、
１次電流を電力演算回路１５からの指令値に一致させる
ようパワーＭＯＳトランジスタ１２のゲートを制御する
ものである。電力演算回路１５は、後述する平滑用コン
デンサ１７の端子電圧すなわち放電灯２のランプ電圧Ｖ
L と電流検出抵抗６を介して検出されるランプ電流ＩL
とコンデンサ１１１（図２）の端子電圧ＶC とに基づい
てランプ印加電力を演算し、このランプ印加電力に基づ
く指令値をＰＷＭ回路１３に出力するものであり、ウオ
ームアップ制御中においては、始動直後に比較的大きな
ランプ電力を放電灯２に印加し、時間の経過とともに安
定点灯時（ウオームアップ制御後）のランプ印加電力に
減少させる制御を行うものである。
される１次巻線１１ａと放電灯２側に配される２つの２
次巻線１１ｂ，１１ｃとを有するフライバックトランス
１１を備える。フライバックトランス１１の１次電流
は、パワーＭＯＳトランジスタ１２により制御される。
パワーＭＯＳトランジスタ１２のスイッチング動作は、
ＰＷＭ（パルス幅変調）回路１３により制御される。Ｐ
ＷＭ回路１３は、抵抗１４を介して１次電流を検出し、
１次電流を電力演算回路１５からの指令値に一致させる
ようパワーＭＯＳトランジスタ１２のゲートを制御する
ものである。電力演算回路１５は、後述する平滑用コン
デンサ１７の端子電圧すなわち放電灯２のランプ電圧Ｖ
L と電流検出抵抗６を介して検出されるランプ電流ＩL
とコンデンサ１１１（図２）の端子電圧ＶC とに基づい
てランプ印加電力を演算し、このランプ印加電力に基づ
く指令値をＰＷＭ回路１３に出力するものであり、ウオ
ームアップ制御中においては、始動直後に比較的大きな
ランプ電力を放電灯２に印加し、時間の経過とともに安
定点灯時（ウオームアップ制御後）のランプ印加電力に
減少させる制御を行うものである。
【００１４】フライバックトランス１１の一方の２次巻
線１１ｂには、２次巻線１１ｂに発生する交流を整流し
平滑化してインバータ回路５のＨブリッジ回路２３に供
給する整流用ダイオード１６及び平滑用コンデンサ１７
が接続されている。他方の２次巻線１１ｃには、２次巻
線１１ｃに発生する交流を整流し平滑化する整流用ダイ
オード１８及び平滑用コンデンサ１９と、コンデンサ１
９の充電電圧が設定電圧以上に上昇したとき放電する放
電ギャップ２０とからなる始動回路２１が接続されてい
る。始動回路２１には、放電ギャップ２０の放電電流が
流れる１次コイル２２ａと、１次コイル２２ａに流れる
放電電流によって高圧パルスを発生し放電灯２に印加す
る２次コイル２２ｂとを有する高圧コイル２２が接続さ
れている。
線１１ｂには、２次巻線１１ｂに発生する交流を整流し
平滑化してインバータ回路５のＨブリッジ回路２３に供
給する整流用ダイオード１６及び平滑用コンデンサ１７
が接続されている。他方の２次巻線１１ｃには、２次巻
線１１ｃに発生する交流を整流し平滑化する整流用ダイ
オード１８及び平滑用コンデンサ１９と、コンデンサ１
９の充電電圧が設定電圧以上に上昇したとき放電する放
電ギャップ２０とからなる始動回路２１が接続されてい
る。始動回路２１には、放電ギャップ２０の放電電流が
流れる１次コイル２２ａと、１次コイル２２ａに流れる
放電電流によって高圧パルスを発生し放電灯２に印加す
る２次コイル２２ｂとを有する高圧コイル２２が接続さ
れている。
【００１５】インバータ回路５は、Ｈブリッジ回路２３
を構成する４つのパワーＭＯＳトランジスタ２３ａ、２
３ｂ、２３ｃ、２３ｄとブリッジ駆動回路２４とからな
る。ブリッジ駆動回路２４は、ブリッジ制御回路７から
の制御信号電圧に従い、パワーＭＯＳトランジスタ２３
ａと２３ｂとのペアと、パワーＭＯＳトランジスタ２３
ｃと２３ｄとのペアとを交互にオン、オフするものであ
る。
を構成する４つのパワーＭＯＳトランジスタ２３ａ、２
３ｂ、２３ｃ、２３ｄとブリッジ駆動回路２４とからな
る。ブリッジ駆動回路２４は、ブリッジ制御回路７から
の制御信号電圧に従い、パワーＭＯＳトランジスタ２３
ａと２３ｂとのペアと、パワーＭＯＳトランジスタ２３
ｃと２３ｄとのペアとを交互にオン、オフするものであ
る。
【００１６】図２は、電力演算回路１５の回路構成図を
示している。
示している。
【００１７】図２において、誤差増幅回路１０１を構成
するオペアンプ１０２の出力端子１５ａは、ＰＷＭ回路
１３に接続されている。オペアンプ１０２の非反転入力
端子は、端子１５ｄ、１５ｅ間に印加される定電圧Ｖcc
を分圧して基準電圧Ｖ0 を発生する抵抗１０３と１０４
との接続点に接続されている。また、オペアンプ１０２
の反転入力端子は、抵抗１０５と１０６とを介してラン
プ電流検出端子１５ｂに接続されるとともに、抵抗１０
５と１０７とを介してランプ電圧検出端子１５ｃに接続
され、さらに、抵抗１０５と１２３とを介して他のオペ
アンプ１０８の出力端子に接続されている。また、オペ
アンプ１０２の出力端子と反転入力端子との間には、発
振防止用のコンデンサ１０９が接続されている。従っ
て、誤差増幅回路１０１は、基準電圧Ｖ0 から、所定の
加算値、すなわち、ランプ電圧ＶLに比例した電圧と、
ランプ電流ＩL に比例した電圧と、オペアンプ１０８の
出力電圧との加算値、を減算した電圧を増幅してＰＷＭ
回路１３に出力する。
するオペアンプ１０２の出力端子１５ａは、ＰＷＭ回路
１３に接続されている。オペアンプ１０２の非反転入力
端子は、端子１５ｄ、１５ｅ間に印加される定電圧Ｖcc
を分圧して基準電圧Ｖ0 を発生する抵抗１０３と１０４
との接続点に接続されている。また、オペアンプ１０２
の反転入力端子は、抵抗１０５と１０６とを介してラン
プ電流検出端子１５ｂに接続されるとともに、抵抗１０
５と１０７とを介してランプ電圧検出端子１５ｃに接続
され、さらに、抵抗１０５と１２３とを介して他のオペ
アンプ１０８の出力端子に接続されている。また、オペ
アンプ１０２の出力端子と反転入力端子との間には、発
振防止用のコンデンサ１０９が接続されている。従っ
て、誤差増幅回路１０１は、基準電圧Ｖ0 から、所定の
加算値、すなわち、ランプ電圧ＶLに比例した電圧と、
ランプ電流ＩL に比例した電圧と、オペアンプ１０８の
出力電圧との加算値、を減算した電圧を増幅してＰＷＭ
回路１３に出力する。
【００１８】オペアンプ１０８は、出力電圧を反転入力
電圧としてフィードバックすることによりボルテージフ
ォロア１１０を構成している。オペアンプ１０８の非反
転入力端子は、コンデンサ１１１の正電極に接続されて
いる。コンデンサ１１１の正電極は、本発明にいう時定
数回路１１２をコンデンサ１１１と共に構成する電圧降
下素子としての抵抗１１３に接続され、抵抗１１３と定
電圧Ｖccの端子１５ｄとの間に、半導体スイッチ素子と
してのトランジスタ１１４が接続されている。なお、こ
の時定数回路１１２により、本発明にいうウオームアッ
プ電力設定手段が構成されている。トランジスタ１１４
のベースは、放電灯２が良好に点灯開始したことをラン
プ電圧ＶL に基づいて検出するためのランプ電圧検出回
路１１５に接続されており、ランプ電圧検出回路１１５
は、ランプ電圧ＶL が低レベルの所定電圧ＶL 以上にあ
り、かつ、高レベルの所定電圧ＶH 以下にあるときの
み、トランジスタ１１４のベース電圧ＶB1を低レベルに
維持してトランジスタ１１４をオンさせるよう構成され
ている。また、コンデンサ１１１の負電極とアース端子
１５ｅとの間には、コンデンサ１１１の放電時に放電電
流が電力演算回路１５の電源側へ逆流しないようにする
逆流阻止用ダイオード１１６が接続されている。
電圧としてフィードバックすることによりボルテージフ
ォロア１１０を構成している。オペアンプ１０８の非反
転入力端子は、コンデンサ１１１の正電極に接続されて
いる。コンデンサ１１１の正電極は、本発明にいう時定
数回路１１２をコンデンサ１１１と共に構成する電圧降
下素子としての抵抗１１３に接続され、抵抗１１３と定
電圧Ｖccの端子１５ｄとの間に、半導体スイッチ素子と
してのトランジスタ１１４が接続されている。なお、こ
の時定数回路１１２により、本発明にいうウオームアッ
プ電力設定手段が構成されている。トランジスタ１１４
のベースは、放電灯２が良好に点灯開始したことをラン
プ電圧ＶL に基づいて検出するためのランプ電圧検出回
路１１５に接続されており、ランプ電圧検出回路１１５
は、ランプ電圧ＶL が低レベルの所定電圧ＶL 以上にあ
り、かつ、高レベルの所定電圧ＶH 以下にあるときの
み、トランジスタ１１４のベース電圧ＶB1を低レベルに
維持してトランジスタ１１４をオンさせるよう構成され
ている。また、コンデンサ１１１の負電極とアース端子
１５ｅとの間には、コンデンサ１１１の放電時に放電電
流が電力演算回路１５の電源側へ逆流しないようにする
逆流阻止用ダイオード１１６が接続されている。
【００１９】また、時定数回路１１２の電圧降下素子と
しての抵抗１１３と半導体スイッチ素子としてのトラン
ジスタ１１４との直列回路には、時定数回路１１２の抵
抗１１３と比べ低抵抗値の抵抗１１７と、半導体スイッ
チ素子としてのトランジスタ１１８との直列回路が並列
に接続され、トランジスタ１１８のベースは、タイマ回
路１１９に接続されており、抵抗１１７とトランジスタ
１１８とタイマ回路１１９とにより充電抵抗低減回路１
２２が構成されている。なお、この充電抵抗低減回路１
２２は、本発明にいうウオームアップ後電力設定手段に
対応しており、また、電圧降下素子としての抵抗１１７
と半導体スイッチ素子としてのトランジスタ１１８との
直列回路は、本発明にいう電圧降下回路に対応してい
る。そして、充電抵抗低減回路１２２は、上記のように
ウオームアップ電力設定手段としての時定数回路１１２
とは別の回路であり、放電灯２の安定点灯時のランプ印
加電力を制御する際に基準となる所定値の電圧を発生さ
せるものである。タイマ回路１１９は、点灯スイッチ３
がオンしてから安定点灯に至るまでの期間、換言する
と、ウオームアップ制御中は、トランジスタ１１８のベ
ース電圧ＶB2を高レベルに維持してトランジスタ１１８
をオフさせ、ウオームアップ制御後は、トランジスタ１
１８のベース電圧ＶB2を低レベルに維持してトランジス
タ１１８をオンさせるよう構成されている。
しての抵抗１１３と半導体スイッチ素子としてのトラン
ジスタ１１４との直列回路には、時定数回路１１２の抵
抗１１３と比べ低抵抗値の抵抗１１７と、半導体スイッ
チ素子としてのトランジスタ１１８との直列回路が並列
に接続され、トランジスタ１１８のベースは、タイマ回
路１１９に接続されており、抵抗１１７とトランジスタ
１１８とタイマ回路１１９とにより充電抵抗低減回路１
２２が構成されている。なお、この充電抵抗低減回路１
２２は、本発明にいうウオームアップ後電力設定手段に
対応しており、また、電圧降下素子としての抵抗１１７
と半導体スイッチ素子としてのトランジスタ１１８との
直列回路は、本発明にいう電圧降下回路に対応してい
る。そして、充電抵抗低減回路１２２は、上記のように
ウオームアップ電力設定手段としての時定数回路１１２
とは別の回路であり、放電灯２の安定点灯時のランプ印
加電力を制御する際に基準となる所定値の電圧を発生さ
せるものである。タイマ回路１１９は、点灯スイッチ３
がオンしてから安定点灯に至るまでの期間、換言する
と、ウオームアップ制御中は、トランジスタ１１８のベ
ース電圧ＶB2を高レベルに維持してトランジスタ１１８
をオフさせ、ウオームアップ制御後は、トランジスタ１
１８のベース電圧ＶB2を低レベルに維持してトランジス
タ１１８をオンさせるよう構成されている。
【００２０】また、コンデンサ１１１と抵抗１１３とか
らなる時定数回路１１２には、放電回路１２０を構成す
る抵抗１２１が並列に接続されている。
らなる時定数回路１１２には、放電回路１２０を構成す
る抵抗１２１が並列に接続されている。
【００２１】次に、上記のように構成された電力演算回
路１５の動作を、図３を参照しつつ説明する。
路１５の動作を、図３を参照しつつ説明する。
【００２２】コンデンサ１１１に電荷が存在しない時点
ｔ0 で点灯スイッチ３をオンすると、ランプ電圧ＶL は
図３に示すように急速に増大してゆき、時点ｔ1 で放電
灯２が放電を開始すると瞬時に低下し、放電灯２が点灯
すると徐々に増大して安定点灯に至る。
ｔ0 で点灯スイッチ３をオンすると、ランプ電圧ＶL は
図３に示すように急速に増大してゆき、時点ｔ1 で放電
灯２が放電を開始すると瞬時に低下し、放電灯２が点灯
すると徐々に増大して安定点灯に至る。
【００２３】このような電源投入から安定点灯までの期
間において、時点ｔ0 から、時点ｔ 2 、すなわち、ラン
プ電圧ＶL が時点ｔ1 で瞬時に低下し、その後低レベル
の所定電圧ＶL まで上昇した時点ｔ2 、までの期間Ｔ0
中は、ランプ電圧検出回路１１５によりトランジスタ１
１４のベース電圧ＶB1が高レベルに維持されトランジス
タ１１４がオフ状態に維持されるとともに、タイマ回路
１１９によりトランジスタ１１８のベース電圧ＶB2が高
レベルに維持されトランジスタ１１８がオフ状態に維持
されることから、コンデンサ１１１に充電電流が流れ
ず、コンデンサ１１１の端子電圧ＶC 、換言すると、ボ
ルテージフォロア１１０のオペアンプ１０８の出力電圧
は０Ｖに維持される。このため、期間Ｔ0 中は、誤差増
幅回路１０１のオペアンプ１０２の出力電圧は、安定点
灯時の出力電圧と比べ大きな値となり、放電灯２に対し
比較的大きなランプ印加電力が供給され、放電灯２の電
極温度を速やかに上昇させることができる。
間において、時点ｔ0 から、時点ｔ 2 、すなわち、ラン
プ電圧ＶL が時点ｔ1 で瞬時に低下し、その後低レベル
の所定電圧ＶL まで上昇した時点ｔ2 、までの期間Ｔ0
中は、ランプ電圧検出回路１１５によりトランジスタ１
１４のベース電圧ＶB1が高レベルに維持されトランジス
タ１１４がオフ状態に維持されるとともに、タイマ回路
１１９によりトランジスタ１１８のベース電圧ＶB2が高
レベルに維持されトランジスタ１１８がオフ状態に維持
されることから、コンデンサ１１１に充電電流が流れ
ず、コンデンサ１１１の端子電圧ＶC 、換言すると、ボ
ルテージフォロア１１０のオペアンプ１０８の出力電圧
は０Ｖに維持される。このため、期間Ｔ0 中は、誤差増
幅回路１０１のオペアンプ１０２の出力電圧は、安定点
灯時の出力電圧と比べ大きな値となり、放電灯２に対し
比較的大きなランプ印加電力が供給され、放電灯２の電
極温度を速やかに上昇させることができる。
【００２４】時点ｔ2 になると、ランプ電圧ＶL が低レ
ベルの所定電圧ＶL 以上に上昇するため、ランプ電圧検
出回路１１５によりトランジスタ１１４のベース電圧Ｖ
B1が低レベルに反転し、トランジスタ１１４はオンす
る。このため、コンデンサ１１１に充電電流が流れるよ
うになり、コンデンサ１１１の端子電圧ＶC 、換言する
と、ボルテージフォロア１１０のオペアンプ１０８の出
力電圧は、コンデンサ１１１の容量と抵抗１１３の抵抗
値とに基づく時定数で定電圧ＶCC（実際には、定電圧Ｖ
CCからトランジスタ１１４の電圧降下分を減算した電圧
値）に向かって増大してゆく。従って、誤差増幅回路１
０１のオペアンプ１０２の出力電圧もそれに応じて変化
し、放電灯２に対し、安定点灯時のランプ印加電力に向
かって徐々に減少する傾向をもつランプ印加電力が供給
されるようになる。ここで、コンデンサ１１１に漏れ電
流があると、コンデンサ１１１の端子電圧ＶC は、満充
電時であっても定電圧Ｖccまで上昇せず、漏れ電流に応
じた電圧低下分ΔＶとトランジスタ１１４の電圧降下分
との加算値だけ定電圧Ｖccよりも低下した値となる。従
って、後述するような電圧低下分ΔＶの補償をしない場
合には、安定点灯時に放電灯２に対し供給される実際の
ランプ印加電力は、予め設定した所要のランプ印加電力
からずれた値となる。
ベルの所定電圧ＶL 以上に上昇するため、ランプ電圧検
出回路１１５によりトランジスタ１１４のベース電圧Ｖ
B1が低レベルに反転し、トランジスタ１１４はオンす
る。このため、コンデンサ１１１に充電電流が流れるよ
うになり、コンデンサ１１１の端子電圧ＶC 、換言する
と、ボルテージフォロア１１０のオペアンプ１０８の出
力電圧は、コンデンサ１１１の容量と抵抗１１３の抵抗
値とに基づく時定数で定電圧ＶCC（実際には、定電圧Ｖ
CCからトランジスタ１１４の電圧降下分を減算した電圧
値）に向かって増大してゆく。従って、誤差増幅回路１
０１のオペアンプ１０２の出力電圧もそれに応じて変化
し、放電灯２に対し、安定点灯時のランプ印加電力に向
かって徐々に減少する傾向をもつランプ印加電力が供給
されるようになる。ここで、コンデンサ１１１に漏れ電
流があると、コンデンサ１１１の端子電圧ＶC は、満充
電時であっても定電圧Ｖccまで上昇せず、漏れ電流に応
じた電圧低下分ΔＶとトランジスタ１１４の電圧降下分
との加算値だけ定電圧Ｖccよりも低下した値となる。従
って、後述するような電圧低下分ΔＶの補償をしない場
合には、安定点灯時に放電灯２に対し供給される実際の
ランプ印加電力は、予め設定した所要のランプ印加電力
からずれた値となる。
【００２５】その後、ウオームアップ制御の終了時点に
対応する時点ｔ3 になると、タイマ回路１１９によりト
ランジスタ１１８のベース電圧ＶB2が低レベルに反転
し、トランジスタ１１８はオンする。トランジスタ１１
８がオンすると、トランジスタ１１８に直列接続された
抵抗１１７の抵抗値が抵抗１１３と比べ十分に小さいた
め、抵抗１１３と抵抗１１７との合成抵抗値が抵抗１１
７の抵抗値よりも十分小さくなる。従って、コンデンサ
１１に対する充電抵抗が激減し、換言すると、コンデン
サ１１１の漏れ電流による抵抗１１３と１１７の合成抵
抗での電圧降下は激減し、コンデンサ１１１の端子電圧
ＶC は、ほぼ上記電圧低下分ΔＶだけ上昇してほぼ定電
圧Ｖccと等しい所定値に達する。このようにコンデンサ
１１１の端子電圧ＶC がほぼ定電圧ＶCCと等しい所定値
に達すると、放電灯２に供給されるランプ印加電力は、
予め安定点灯時のランプ印加電力として設定された所要
のランプ印加電力にほぼ近似したものとなり、所望の光
出力を得ることができる。
対応する時点ｔ3 になると、タイマ回路１１９によりト
ランジスタ１１８のベース電圧ＶB2が低レベルに反転
し、トランジスタ１１８はオンする。トランジスタ１１
８がオンすると、トランジスタ１１８に直列接続された
抵抗１１７の抵抗値が抵抗１１３と比べ十分に小さいた
め、抵抗１１３と抵抗１１７との合成抵抗値が抵抗１１
７の抵抗値よりも十分小さくなる。従って、コンデンサ
１１に対する充電抵抗が激減し、換言すると、コンデン
サ１１１の漏れ電流による抵抗１１３と１１７の合成抵
抗での電圧降下は激減し、コンデンサ１１１の端子電圧
ＶC は、ほぼ上記電圧低下分ΔＶだけ上昇してほぼ定電
圧Ｖccと等しい所定値に達する。このようにコンデンサ
１１１の端子電圧ＶC がほぼ定電圧ＶCCと等しい所定値
に達すると、放電灯２に供給されるランプ印加電力は、
予め安定点灯時のランプ印加電力として設定された所要
のランプ印加電力にほぼ近似したものとなり、所望の光
出力を得ることができる。
【００２６】なお、図３に示すように、トランジスタ１
１８のベース電圧ＶB2は、時点ｔ3で瞬時に高レベルか
ら低レベルに反転することはなく、所謂「なまし」を入
れてベース電圧ＶB2を徐変させている。このため、ベー
ス電圧ＶB2の瞬間的変化による光出力の瞬間的変化を防
止でき、光出力の瞬間的変化による幻惑を防止すること
ができる。ただし、このような「なまし」は、電圧低下
分ΔＶが小さいときには、光出力の瞬間的変化による幻
惑をほとんど感じさせないため、必ず入れなければなら
ないというものでもない。
１８のベース電圧ＶB2は、時点ｔ3で瞬時に高レベルか
ら低レベルに反転することはなく、所謂「なまし」を入
れてベース電圧ＶB2を徐変させている。このため、ベー
ス電圧ＶB2の瞬間的変化による光出力の瞬間的変化を防
止でき、光出力の瞬間的変化による幻惑を防止すること
ができる。ただし、このような「なまし」は、電圧低下
分ΔＶが小さいときには、光出力の瞬間的変化による幻
惑をほとんど感じさせないため、必ず入れなければなら
ないというものでもない。
【００２７】その後、点灯スイッチ３をオフすると、放
電灯２が消灯するとともに、コンデンサ１１１は、抵抗
１１３および抵抗１２１を経て放電を開始し、コンデン
サ１１１の端子電圧ＶC は、抵抗１１３と抵抗１２１と
の直列抵抗の抵抗値とコンデンサ１１１の容量とに基づ
く放電時定数で０Ｖに向かって徐々に低下してゆく。こ
こで、放電時定数を適宜の値に設定することにより、コ
ンデンサ１１１の端子電圧ＶC の変化曲線を、放電灯２
の放熱曲線に近似させることが可能である。従って、放
電灯２を再点灯する際、点灯スイッチ３がオンされた時
点のコンデンサ１１１の端子電圧ＶC に基づくランプ印
加電力で放電灯２に対するランプ印加電力の供給が開始
されるようになるため、再点灯開始時の放電灯２の電極
温度、換言すると、放電灯２の放熱状態に適したランプ
印加電力で放電灯２を再点灯させることができるように
なる。
電灯２が消灯するとともに、コンデンサ１１１は、抵抗
１１３および抵抗１２１を経て放電を開始し、コンデン
サ１１１の端子電圧ＶC は、抵抗１１３と抵抗１２１と
の直列抵抗の抵抗値とコンデンサ１１１の容量とに基づ
く放電時定数で０Ｖに向かって徐々に低下してゆく。こ
こで、放電時定数を適宜の値に設定することにより、コ
ンデンサ１１１の端子電圧ＶC の変化曲線を、放電灯２
の放熱曲線に近似させることが可能である。従って、放
電灯２を再点灯する際、点灯スイッチ３がオンされた時
点のコンデンサ１１１の端子電圧ＶC に基づくランプ印
加電力で放電灯２に対するランプ印加電力の供給が開始
されるようになるため、再点灯開始時の放電灯２の電極
温度、換言すると、放電灯２の放熱状態に適したランプ
印加電力で放電灯２を再点灯させることができるように
なる。
【００２８】なお、コンデンサ１１１の放電時、ダイオ
ード１１６により、電源回路への放電電流の逆流を阻止
することができ、放電灯２の放熱曲線に近似した端子電
圧Ｖ C の変化曲線を確保することができる。
ード１１６により、電源回路への放電電流の逆流を阻止
することができ、放電灯２の放熱曲線に近似した端子電
圧Ｖ C の変化曲線を確保することができる。
【００２９】以上説明したように、本実施例の放電灯点
灯装置によると、ウオームアップ制御後は、時定数回路
１１２とは別に設けた充電抵抗低減回路１２２による所
定値の電圧（ほぼ定電圧ＶCCと等しい）に基づいて放電
灯２の印加電力を制御するようにしたため、コンデンサ
１１１の満充電時の漏れ電流が増加しても所定値の電圧
によりランプ印加電力を所要レベルに維持することが可
能になる。また、充電抵抗低減回路１２２を、コンデン
サ１１１と定電圧ＶCCの端子１５ｄとの間に、時定数回
路１１２の抵抗１１３よりも小さな抵抗値の抵抗１１７
を設けて構成したため、回路構成が簡単であり、しかも
所定値の電圧をほぼ定電圧ＶCCに等しく設定できるた
め、回路素子のばらつきによる所定値の電圧の変動を招
くことがない。また、放電灯２が消灯されると、コンデ
ンサ１１１が放電回路１２０によって決まる時定数で徐
々に放電されるため、放電灯消灯後の放電灯２の放熱状
態をコンデンサ１１１の端子電圧ＶC でモニタすること
ができ、したがって、再点灯時のコンデンサ端子電圧Ｖ
C に基づいてランプ印加電力の制御が開始され、放電灯
２の放熱状態に適した再点灯を行うことができる。
灯装置によると、ウオームアップ制御後は、時定数回路
１１２とは別に設けた充電抵抗低減回路１２２による所
定値の電圧（ほぼ定電圧ＶCCと等しい）に基づいて放電
灯２の印加電力を制御するようにしたため、コンデンサ
１１１の満充電時の漏れ電流が増加しても所定値の電圧
によりランプ印加電力を所要レベルに維持することが可
能になる。また、充電抵抗低減回路１２２を、コンデン
サ１１１と定電圧ＶCCの端子１５ｄとの間に、時定数回
路１１２の抵抗１１３よりも小さな抵抗値の抵抗１１７
を設けて構成したため、回路構成が簡単であり、しかも
所定値の電圧をほぼ定電圧ＶCCに等しく設定できるた
め、回路素子のばらつきによる所定値の電圧の変動を招
くことがない。また、放電灯２が消灯されると、コンデ
ンサ１１１が放電回路１２０によって決まる時定数で徐
々に放電されるため、放電灯消灯後の放電灯２の放熱状
態をコンデンサ１１１の端子電圧ＶC でモニタすること
ができ、したがって、再点灯時のコンデンサ端子電圧Ｖ
C に基づいてランプ印加電力の制御が開始され、放電灯
２の放熱状態に適した再点灯を行うことができる。
【００３０】なお、上記実施例では、ダイオード１１６
をコンデンサ１１１の負電極側に設けているが、コンデ
ンサ１１１の正電極側に設けるようにしても電源回路へ
の放電電流の逆流を防止することができる。
をコンデンサ１１１の負電極側に設けているが、コンデ
ンサ１１１の正電極側に設けるようにしても電源回路へ
の放電電流の逆流を防止することができる。
【００３１】なお、本発明においては、上記実施例に説
明したように、ウオームアップ後の電力を設定する手段
として、ウオームアップ中の電力を設定する時定数回路
１１２とは別のものを設けることが重要である。そし
て、望ましくは、時定数回路１１２の電圧降下素子とし
ての抵抗１１３とは別の電圧降下素子を用いてウオーム
アップ後の安定点灯時の電力値を設定することが重要で
ある。
明したように、ウオームアップ後の電力を設定する手段
として、ウオームアップ中の電力を設定する時定数回路
１１２とは別のものを設けることが重要である。そし
て、望ましくは、時定数回路１１２の電圧降下素子とし
ての抵抗１１３とは別の電圧降下素子を用いてウオーム
アップ後の安定点灯時の電力値を設定することが重要で
ある。
【００３２】そして、上記実施例では、時定数回路１１
２の充電抵抗を減少させることでコンデンサ１１１の漏
れ電流による電圧降下を激減させ、コンデンサ１１１の
漏れ電流に起因する電圧変動を低減させ、確実に所定値
の電圧を得るようにし、さらに、放電回路１２０によっ
て放電灯２の消灯後の温度をモニタできるようにしてい
る。しかし、本発明は、上記実施例のみに限定されるも
のではなく、その他、ウオームアップ制御中は、上記実
施例と同様、コンデンサ１１１の充電電流の変化に基づ
いてランプ印加電力を制御し、ウオームアップ制御後
は、コンデンサ１１１を含む時定数回路１１２に代え
て、固定抵抗による抵抗分圧回路（電圧降下回路）によ
って所定値の電圧を発生させるよう構成してもよい。例
えば、コンデンサ１１１と並列に、抵抗１１３より十分
に大きな抵抗値をもつ電圧降下素子としての抵抗と半導
体スイッチ素子としてのトランジスタとの直列回路をウ
オームアップ後電力設定手段として設け、そのトランジ
スタを上記実施例のトランジスタ１１８と同様に駆動さ
せる構成としてもよい。
２の充電抵抗を減少させることでコンデンサ１１１の漏
れ電流による電圧降下を激減させ、コンデンサ１１１の
漏れ電流に起因する電圧変動を低減させ、確実に所定値
の電圧を得るようにし、さらに、放電回路１２０によっ
て放電灯２の消灯後の温度をモニタできるようにしてい
る。しかし、本発明は、上記実施例のみに限定されるも
のではなく、その他、ウオームアップ制御中は、上記実
施例と同様、コンデンサ１１１の充電電流の変化に基づ
いてランプ印加電力を制御し、ウオームアップ制御後
は、コンデンサ１１１を含む時定数回路１１２に代え
て、固定抵抗による抵抗分圧回路（電圧降下回路）によ
って所定値の電圧を発生させるよう構成してもよい。例
えば、コンデンサ１１１と並列に、抵抗１１３より十分
に大きな抵抗値をもつ電圧降下素子としての抵抗と半導
体スイッチ素子としてのトランジスタとの直列回路をウ
オームアップ後電力設定手段として設け、そのトランジ
スタを上記実施例のトランジスタ１１８と同様に駆動さ
せる構成としてもよい。
【図１】一実施例の放電灯点灯装置の全体回路図
【図２】電力演算回路の回路図
【図３】電力演算回路の動作波形図
２ 放電灯 １１１ コンデンサ １１２ 時定数回路（ウオームアップ電力設定手段） １１３ 抵抗（電圧降下素子） １１７ 抵抗（電圧降下素子、電圧降下回路） １１８ トランジスタ（半導体スイッチ素子、電圧降
下回路） １２０ 放電回路 １２２ 充電抵抗低減回路（ウオームアップ後電力設
定手段）
下回路） １２０ 放電回路 １２２ 充電抵抗低減回路（ウオームアップ後電力設
定手段）
Claims (4)
- 【請求項１】 放電灯のランプ印加電力を電圧信号に応
じて制御する放電灯点灯装置において、 コンデンサを用いた時定数回路を含み、放電灯のウオー
ムアップ制御中、前記コンデンサに流れるコンデンサ電
流に依存して所定値に向かって変化する電圧を発生する
ウオームアップ電力設定手段と、 前記放電灯のウオームアップ制御後、前記所定値の電圧
を発生するウオームアップ後電力設定手段とを備えるこ
とを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 前記ウオームアップ後電力設定手段は、
前記ウオームアップ電力設定手段の時定数回路に含まれ
る電圧降下素子とは別に設けられた電圧降下素子と、半
導体スイッチ素子とを含む電圧降下回路を備えることを
特徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項３】 前記ウオームアップ後電力設定手段は、
前記ウオームアップ電力設定手段の時定数回路の充電抵
抗を小さくすることで、前記所定値の電圧を発生するよ
う構成されていることを特徴とする請求項１または２に
記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項４】 前記コンデンサに放電回路が並列接続さ
れていることを特徴とする請求項３に記載の放電灯点灯
装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34150795A JP3440667B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 放電灯点灯装置 |
| US08/756,556 US5751121A (en) | 1995-12-27 | 1996-11-26 | High voltage discharge bulb control |
| DE19654539A DE19654539B4 (de) | 1995-12-27 | 1996-12-27 | Entladungslampensteuerung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34150795A JP3440667B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09180888A true JPH09180888A (ja) | 1997-07-11 |
| JP3440667B2 JP3440667B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=18346603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34150795A Expired - Fee Related JP3440667B2 (ja) | 1995-12-27 | 1995-12-27 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5751121A (ja) |
| JP (1) | JP3440667B2 (ja) |
| DE (1) | DE19654539B4 (ja) |
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| EP1067827A2 (en) | 1999-06-21 | 2001-01-10 | Denso Corporation | High voltage discharge lamp apparatus for vehicles |
| EP1309232A2 (en) | 1997-05-16 | 2003-05-07 | Denso Corporation | High voltage discharge lamp device |
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-
1995
- 1995-12-27 JP JP34150795A patent/JP3440667B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-11-26 US US08/756,556 patent/US5751121A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-27 DE DE19654539A patent/DE19654539B4/de not_active Expired - Fee Related
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