KR0145362B1

KR0145362B1 - 방전등 점등장치

Info

Publication number: KR0145362B1
Application number: KR1019940016011A
Authority: KR
Inventors: 야스마사 하나사키; 노부오 우키다
Original assignee: 기타오카 다카시; 미쓰비시덴키가부시키가이샤
Priority date: 1993-09-17
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1998-10-01
Also published as: JP3447776B2; KR950010711A; US5465029A; DE4426664B4; JPH0785986A; DE4426664A1

Abstract

목적 : 품질과 사용 시간에 의한 최종방전등전압의 변화에 대응하여 방전등에 최적의 전력을 투입하여, 광속이 안정되기까지의 요하는 시간을 단축할 수 있는 방전등 점등장치를 획득하는 것.

구성 : 방전등(12)의 최종방전등전압을 예측하는 예측수단(73)과, 상기 방전등(12)에 급전되는 방전등전압에 의해 이 방전등에 흐르는 전류를 지시하는 방전등전압-방전등전류 대응특성을 갖으며, 또 상기 예측수단(73)이 예측하는 예측치를 이용하여 점등제어를 행하는 방전등제어수단(7)과를 구비한 것이다.

Description

방전등 점등장치

제 1 도는 이 발명의 실시예 1에 있어서 방전등 점등장치를 나타낸 블록도.

제 2 도는 실시예 1의 시동방전시에 있어서 방전등의 양단의 전압변화를 나타낸 파형도.

제 3 도는 실시예 1에 있어서 방전제어동작을 설명하는 플로차트도.

제 4 도는 실시예 1에 있어서 방전등 제어수단의 제어동작을 설명하는 타이밍도.

제 5 도는 실시예 1에 있어서 방전등의 방전등 전압과 발광 효율의 관계도.

제 6 도는 실시예 1에 있어서 방전등 전압-투입 전력 대응 특성도.

제 7 도는 실시예 1에 있어서 방전등 전압-전류 대응 특성도.

제 8 도는 실시예 1에 있어서 방전등의 광량 상승 특성도.

제 9 도는 실시예 1에 있어서 각종 방전등의 방전등 전압과 발광효율의 관계도.

제 10 도는 실시예 1에 있어서 각종 방전등의 방전등 전압-투입전력 대응 특성도.

제 11 도는 실시예 1에 있어서 각종 방전등의 방전등 전압-전류 대응 특성도.

제 12 도는 실시예 1에 있어서 각종 방전등의 방전등 전압의 시간 변화도.

제 13 도는 실시예 1에 있어서 예측수단의 제어동작을 설명하는 플로차트도.

제 14 도는 이 발명의 실시예 2에 있어서 방전등 점등장치를 나타내는 블록도.

제 15 도는 실시예 2에 있어서 점등제어동작을 설명하는 플로차트도.

제 16 도는 실시예 2에 있어서 방전등 제어수단의 제어동작을 설명하는 타이밍도.

제 17 도는 이 발명의 실시예 3에 있어서 점등제어동작을 설명하는 플로차트도.

제 18 도는 실시예 3에 있어서 방전등 제어수단의 제어동작을 설명하는 타이밍도.

제 19 도는 이 발명의 실시예 4에 있어서 방전등 점등장치를 나타내는 블록도.

제 20 도는 실시예 4에 있어서 점등제어동작을 설명하는 플로차트도.

제 21 도는 실시예 4에 있어서 방전등 제어수단의 제어동작을 설명하는 타이밍도.

제 22 도는 이 발명의 실시예 5에 있어서 점등제어동작을 설명하는 플로차트도.

제 23 도는 실시예 5에 있어서 방전등 제어수단의 제어동작을 설명하는 타이밍도.

제 24 도는 방전등으로서의 금속 하로겐등의 개략도.

제 25 도는 종전의 방전등 점등장치를 나타내는 블록도.

제 26 도는 금속 하로겐램프의 주변의 상세도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 직류전원 2 : 점등스위치

3 : 직류승압수단 4 : 승압제어수단

5 : 전류검출수단 6 : 전압검출수단

7 : 방전등제어수단 8 : 인버터수단

9 : 시동방전검출수단 10 : 구동수단

11 : 시동방전수단 31 : 코일

32 : 다이오드 33 : 콘덴서

34 : 스위칭소자 41 : PWM제어부

42 : 오차증폭기 43 : 오차증폭기

44∼47 : 저항 48 : 다이오드

71 : 처리수단 72 : 지시방전등전류테이블

73 : 예측수단 81∼84 : 스위칭소자

101 : 타이머회로 102 : 구동회로

111 : 변압기 112 : 고전압발생수단

113 : 시정수회로 61 : 저항

63 : 콘덴서 64 : 제너다이오드

65 : 연산증폭기(버퍼) 91 : 저항

93 : 비교기

이 발명은 고압수은램프, 금속하로겐램프등의 방전등 점등장치에 관한 것이다.

최근의 차량에는 안전과 환경보호가 요망되고 있으며 또한 개성이 중요시되고 있다. 이러한 주행안전성의 향상과 차체의 설계에 있어서 헤드라이트에 관해서는 광량의 증가 및 소형화가 요망되고 있으나 종래의 차량용전구에서는 이미 그러한 요구에 대응하는 것이 곤란하게 되어 있다.

그 때문에 차량용 신광원으로서 방전등의 채용이 검토되고 있다.

제 24 도는 방전등(12)의 일종인 35W 금속하로겐램프의 구조를 나타내는 개략도이다. 이 금속하로겐램프는 석영관(121)을 양단에서 봉인하고 그 중간부분에 아크관(122)이 놓여진 구조로 되어 있다.

이 아크관(122)은 서로 대향하는 탕그스텐전극(123a와 123b)이 있으며, 각 탕그스텐전극(123a와 123b)은 모리브덴박(foil)(124a와 124b)를 통하여 외부리드선(125a와 125b)과 접속되어 있다.

그리고 아크관(122)의 내부에는 나토륨, 스칸지움등의 여러 종류의 금속을 옥소와 화합시킨 금속하로겐화물(126)과 시동가스(예로서 키세논 가스)(127) 및 수은(128)이 봉입되어 있다.

상기한 방전등(12)이 종래의 전구와 다른점은 종래의 전구에서는 단순히전압을 한개의 필라멘트에 인가하여 발광시켰으나 방전등에서는 전극간에 발생된 야크를 발광체로 하며 아크광을 제어하기 위한 점등장치가 필요한 점이다.

점등장치가 해야할 역할을 방전등의 발광기구를 통하여 설명한다.

방전등(12)의 고전압 범위는 수 ㎸에서 10kV이상 요구되나 초기에는 20kV이하이다. 또한 점등장치는 고전압을 발생하여 방전등(12)의 팅스텐전극(123a와 123b)간에 전압을 인가한다.

그리고, 텅그스텐전극(123a와 123b)간의 방전이 개시되고 그 전극간에 전류가 흐른다. 그후 점등장치는 방전등(12)의 최대정격전력 또는 전류를 공급하므로 방전등(12)의 발광량을 가능한 한 급속히 증가하게끔 한다.

이때 방전등내에 흐르는 전류는 봉인된 시동가스(127)를 활성화하여 시동가스(127)에 의한 아크방전을 개시한다.

그리고 이때에 방전등(12)의 방전등 전압은 약 20V부터 상승하여 점등장치는 전압에 의해 방전등(12)에 투입되는 전력을 점차 감소되게끔 조정하여 과부하 상태에서 방전등(12)의 발광량을 조정한다.

이 투입전력의 제어시 방전등(12) 내부의 온도는 급속히 상승하여 수은(128)이 증발하며 수은가스에 의한 아크방전을 개시한다.

이 수은 아크의 중심부의 온도는 약 4500K(Kelvins)에 달하고 고온고압으로 아크관(122)내에 발생된다. 이에따라 금속하로겐화물(126)의 증발이 개시되어 아크내에서 금속이온과 하로겐이온이 분리되고 금속이온이 금속이온의 금속특유의 스펙트럼으로 발광한다.

그리고 거의 모든 금속하로겐 화합물(126)이 기화된 후 아크광은 최종적인 형태 및 최종 출력에 도달하여 발전등(12)의 방전등 전압은 포화되며 안정전압으로 된다.(이후 이 전압을 최후방전등전압으로 칭함)

이때 점등장치는 방전등(12)에 공급한 전력을 정격전력으로 고정하므로 방전등(12)은 프리커링(flickering) 없는 안정한 광을 방출할 수 있다.

그러한 방전등점등장치로서 예를 들면 출원인이 앞서 출원한 일본국 특원평 4-129365호 공보, 특원평 4-276791호 공보에 기재된 것이 있다.

제 25 도는 종래의 방전등 점등장치의 회로도이다.

제 25 도에 있어서 1은 배터리, 13은 점등스위치(2)를 통하여 배터리(1)에 접속된 인버터회로이고, 그 인버터회로는 교대로 ON, OFF할 수 있는 스위칭소자(13a와 13b)와 그 스위칭소자(13a와 13b)에 의해 교류변환된 배터리전원(1)의 전압을 소요전압으로 승압하는 승압변압기(13c)와 결합콘덴서(13d)로 구성되어 있다. 14는 구동부, 15는 LC직열공진회로이고 이것은 쵸크코일(15a), 콘덴서(15b와 15c), 저향(15d)과 스위치(18)로 되어 있다.

여기서 저항(15d)의 값은 공진의 첨예도(sharpness) Q의 저하를 방지하기 위해 공진에 있어서 쵸크코일(15a)과 콘덴서(15b및 15c)의 실효저항에 비하여 무시할 수 있는 값으로 한다.

12는 방전등, 16은 공진주파수를 출력할 수 있게 하기 위한 원발진이 되는 자려발진회로, 17은 TTL레벨 변환회로이다.

6은 절연파괴후의 방전등(12)의 전압을 스위치(18)를 통하여 콘덴서(15b와 15c)사이의 접속점에서 검출하는 전압검출수단, 5는 방전등(12)의 전류를 변류기(19)를 통하여 검출하는 전류검출수단, 9는 절연파괴시에 방전등(12)에 흐르는 돌입전류를 변류기(19)를 통하여 검출하며 절연파괴여부의 신호를 송출하는 절연파괴 검출회로이다.

70은 마이크로컴퓨터등으로 구성된 제어 수단이며 스위치(18)의 ON, OFF동작을 지시하고, 전압검출수단(6), 전류검출수단(5)과 절연파괴 검출수단(9)에서 송출된 신호에 따라 인버터회로(13)에 출력하는 주파수를 제어한다.

또, 전압검출수단(6)에서 송출된 신호에 따라 최종방전등전압을 기억하는 수단을 구비하고 있다.

제 26 도는 방전등(12)의 주변의 상세도이고, 제 26 도에 있어서, 21은 방전등(12)을 제거한 때 자동으로 ON되는 방전등교환검지용스위치, 22는 소킷가 달린 방전등(12)을 고정하기 위한 고정대, 23은 방전등을 고정시키는 소킷이다.

상기 장치에 있어서, 방전등(12)의 점멸을 조작하는 점등스위치(2)가 ON되면 제어수단(70)은 스위치(18)를 개방하여 전압검출수단(6)에서의 입력을 오픈하고 절연파괴검출수단(9)으로 부터의 신호를 받을 때까지 대기상태로 된다.

한편, 자려발진회로(16)가 동작하여 자려발진주파수를 출력한다.

발진주파수는 인버터회로(13), LC직렬공진회로(15)와 TTL레벨변환회로(17)로 공진되고 증폭된 고전압이 방전등(12)에 인가되며 방전등(12)내의 전극간은 절연파괴된다. 이 순간 방전등(12)은 실제로 단락상태가 되어 돌입전류(rush current)가 방전등(12)에 흐른다.

돌입전류는 변류기를 통해 절연파괴검출회로(9)에서 검출되며 그 검출신호를 제어수단(70)에 송출함으로 절연파괴를 판단한다.

절연파괴건출회(9)로 부터의 신호를 수신한 제어수단(70)은 자려발진회로(16)로 부터 인버터회로(13)로의 출력을 정지하고, 그 대신 통상점등용의 신호로서 정격전류(2∼3A)를 흐르게 하는 주파수를 구동부(14)를 통하여 인버터회로(13)에 출력한다.

동시에 제어수단(70)은 콘덴서(15b)와 콘덴서(15c) 사이의 접속점이 있는 전압검출수단(6)의 입력단자에 접속하도록 스위치(8)를 닫는다.

다음에 방전등(12)은 구동부(14)를 통하여 인버터(13)에 출력된 정격전류(2∼3A)를 통전하는 주파수에 따른 전류를 흘림으로서 점등된다.

여기서 방전등(12)에 흐르는 전류는 방전등(12)의 점등여부를 판단하도록 전류검출수단(5)의 출력치와 비교된다. 점등되지 않으면, 상기동작을 반복한다.

점등이 되었다고 판단하면 전압검출수단(6)에 의해 방전등(12)의 전압을 읽는다. 이 경우 최종방전등전압(V)이 제어수단(70)의 기억수단에 기억되어 있지 않으면 최종방전등전압(Vx)를 방전등(12)의 사양상의 최저정격전압으로 하고 전력제어패턴(예로서 75W에서 25W까지 평탄하게 감쇠하는 패턴)을 설정한다.

그 전력과 전압검출수단(6)에서 검출된 방전등(12)의 전압에 따라 목표전류가(전류=전력/전압) 계산되고 방전등에 흐르는 전류가 목표전류보다 적으면 제어수단(70)에서 출력된 주파수는 감소되며 목표전류보다 크면 주파수는 증가된다. 그로 인하여 평탄하게 감소되는 패턴으로 방전등 전압을 최종방전등전압(Vx)에 접근하도록 할 수 있다.

방전등전압이 최종방전등 전압(Vx)이상이되면 정격전력(예로서 35W)을 유지하도록 주파수를 변화시켜 조정함으로써 점등제어를 시행할 수 있다.

그리고 최종방전등전압(Vx)이 기억되어 있으면, 상기 제어에서 사양상의 최저정격전압을 기억치와 대치하고 전력제어패턴을 새로운 회동방전등전압(Vx)에 대응하는 다른 패턴으로 변화시켜, 그때의 방전등전압에 적합한 전력으로 되도록 동일한 점등제어를 시행한다.

이와 같이 점등제어를 시행하고 그 후 점등스위치(2)가 OFF된다. 방전등(12)이 안정상태인것이 확인된 후, 그때의 최종방전등전압(Vx)은 전압검출수단(6)에 의해 제어수단(70)내의 메모리에 기억된다.

미리 실험적으로 구한 방전등 안정상태 까지의 임의의 기간을 설정하고 그 시간이 경과되었는지 아닌지를 판단함으로써 방전등의 안정상태를 확인한다. 이에 따라 점등스위치(2)가 방전등이 안정상태로되기전에 OFF되었다 해도 잘못된 최종방전등 전압(Vx)을 기억하는 것을 방지할 수 있다.

최종방전등전압(Vx)은 각 점등마다 기억된다.

그러므로 최종방전등전압(Vx)이 방전등의 열화등에 의해 변화된다 하여도 그 상태에서 최적의 점등제어가 시행된다.

이 경우, 전압검추수단(6)과 전류검출수단(5)의 소망되는 샘프링시간(sampling time)을 가진다.

방전등(12)이 제거되면 방전등 교환검출스위치(21)가 ON되어 제어수단(70)에 하이레벨(high level)신호가 입력된다.

그 신호에 의해 제어수단(70)에 기억된 최종방전등전압(Vx)를 소거하고, 다음 점등시에 최종방전등전압(Vx)이 기억 안되었다는 것을 판단하여 최저정격전압치에 대응하는 점등제어를 시행한다.

이상 상술한 방전등 점등장치에 의하면 최종방전등전압(Vx)을 기억하는 수단을 구성함으로써 각 방전등의 최종방전등전압(Vx)에 대응하는 전력제어 패턴에 의해 점등제어를 할 수 있으므로 더 빨리 안정상태로 될 수 있고 광량의 상승특성을 최적화 할 수 있다. 또한 최종방전등전압(Vx)이 기억될 때 방전등(12)이 안정상태에 있는지 여부를 기억하기전에 판단한다.

이에 따라 잘목된 최종방전등 전압(Vx)에 따른 점등제어를 방지할 수 있다.

또한 안정상태시의 방전등의 광량이 정격전력시의 광량을 초과하는 것을 방지하고 수명의 저하를 방지하도록 최저정격전압이 설정되어 있다.

종래의 방전등점등장치는 이상과 같이 구성되어 있으므로 다음과 같은 문제들이 발생한다.

발전등 교환 후, 최초의 점등시 또는 최초의 방전시는 최종방전등 전압(Vx)이 기억되지 않는다.

따라서, 사양상의 제어목표전압으로 방전등의 최저정격전압을 사용하여 전력제어를 시행하므로 최적인 제어의 경우보다 광량의 상승이 늦어진다. 또, 잡음으로 인한 잘못된 최종방전등 전압(Vx)이 기억되면 다음의 점등시에 최적의 제어가 시행될 수 없다.

그러므로, 광량의 상승특성이 악화되어 수명이 감소된다.

또, 방전등이 교환되었는지 안되었는지를 검지하기 위한 수단이 필요하며 장치가 고가로 된다는 문제등이 있다.

이 발명은 상기와 같은 문제들을 해소하기 위한 것이며 초기점등시와 방전등 교환후의 점등시에도 방전등의 변화에 따른 제어가 시행되는 동시에 염가인 방전등 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 이 발명은 과도한 전력투입을 방지할 수 있는 방전등 점등장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 발명은 용이하게 최종방전등 전압을 예측할 수 있는 방전등점등장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 이 발명은 보다 정확한 최종방전등전압을 구할 수 있는 방전등점등장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 발명은 기억치가 존재하지 않을 때에도 방전등의 변화에 따른 제어를 할 수 있는 방전등점등장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 발명은 기억치가 잡음등의영향을 받거나 방전등이 교환되었을 때에도 최적인 제어를 하는 동시에 염가인 방전등 점등장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 이 발명은 잡음등의 영향을 받은 기억치가 이용되는 것을 방지할 수 있는 방전등점등장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 제 1의 발명에서 발전등점등장치는 방전등의 최종방전등전압을 예측하기 위한 예측수단과, 예측치에 따라 방전등 전압-전류대응특성을 선택하는 특성선택수단과, 선택된 방전등 전압-전류대응특성에 따라 방전등 전류를 제어하는 전류제어수단을 구비한다.

상기와 같이 제 1의 발명에 의하 방전등점등장치는 방전등의 점등후, 예측수단은 방전등이 포화되고 안정상태로 되기전에 최종방전등전압을 예측한다.

그리고 특성선택수단은 제어목표전압에 대응한 방전등 전압-전류대응특성을 선택하는 제어목표전압으로서 예측치를 규정하며, 또 전류제어수단은 선택된 방전등 전압-전류대응특성에 따라 방전등전류를 제어한다.

제 2의 발명에서 방전등점등장치는 예측수단이 최종방전등전압을 예측하는 동안에는 특성선택수단은 방전등의 그 전에 기억된 최저정격전압을 이용하여 방전등전압-전류대응특성을 선택하도록 한다.

상기와 같은 제 2의 이 발명에 의하면, 방전등점등장치는 예측수단이 최종방전등 전압을 예측할 때까지 방전등의 그전에 기억된 최저정격전압을 제어목표전압으로 이용한다.

예측이 완료될 때까지 특성선택수단이 그전에 설정된 방전등잔압-전류대응특성으로부터 최저정격전압에 대응하는 방전등전압-전류대응특성을 선택한다.

제 3의 발명에 있어서, 방전등점등장치는 방전등점등후 방전등전압이 최소화된 후부터 임의의 2개의 시각에서의 방전등전압에 의해 예측수단이 미리 설정한 방전등 전압특성중 1개를 선택하여 최종방전등전압을 예측하도록 한 것이다.

상기와 같은 제 3의 발명에 의하면, 방전등 점등장치는 방전등점등후 예측수단은 방전등전압이 최소화된 후이후 예측시동 전압이라 칭함) 임의시각에서의 방전등전압을 구하고 임의시각으로부터 일정시간 경과 후 방전등 전압에 의해 방전등전압의 시각변활율을 구하며 그리고 예측시동전압과 시각변화율에 의해 미리 설정한 방전등전압특성 중 1개를 선택하므로써 최종방전등전압을 예측하도록 한다.

제 4의 발명에 있어서 방전등점등장치는 방전등의 최종방전등전압을 기억할 수 있는 최종방전등전압기억수단을 마련한 것이다.

상기와 같은 제 4의 발명에 의하면, 방전등점등장치는 방전등 점등 후 예측수단은 방전등이 포화 및 안정상태가 되기전에 최종방전등 전압을 예측한다. 또한, 방전등점등수위치가 OFF되었을 때 방전등이 포화 및 안정상태에 있다면 그때의 방전등전압은 최종방전등전압 기어수단내에 기억된다.

제 5의 발명에 있어서 방전등점등장치는 특성선택수단이 최종방전등 전압기억수단에 최종방전등 전압의 기억치가 존재하면 기억치, 존재하지 않으면 예측치를 이용하여 방전등 전압-전류대응특성을 선택하도록 한 것이다.

상기와 같은 제 5의 발명에 의하면, 방전등 점등장치는 제어목표전압이 최종방전등전압기억수단에 최종방전등전압의 기억치가 존재하면 기억치로서, 존재 않으면 예측치로서 구해진다.

제 6의 발명에 있어서 방전등점등장치는 특성선택수단이 예측수단의 예측치와 최종방전등전압기억수단의 최종방전등전압의 기억치간의 차이의 절대치가 소정치와 이상인 경우에는 예측치, 절대치가 소정치보다 작으면 기억치를 이용하여 방전등 전압-전류대응특성을 선택하도록 한 것이다.

상기와 같은 제 6의 발명에 의하면 방전등점등장치는 제어목표전압이 예측수단의 예측치와 최종방전등전압기억수단의 최종방전등전압의 기억치와의 차이를 절대치가 소정치 이상인 경우에는 쳬측치로서 또 절대치가 소정치보다 작으면 기억치로서 구해진다.

또한 특성선택수단은 제어목표전압에 대응하는 방전등전압-전류 대응특성을 선택한다.

제 7의 발명에 있어서 방전등점등장치는 예측수단이 최종방전등전압을 예측할 때까지 특성선택수단이 최종방전등전압의 기억치가 최종방전등전압기억수단에 존재하면 기억치, 존재하지 않으면 방전등의 이미 기억된 최저정격전압을 이용하여 방전등 전압-전류대응특성을 선택한다.

상기와 같은 제 7의 발명에 의하면, 예측수단이 최종방전등전압을 예측할 때까지 특성선택수단이 최종방전등전압의 기억치가 최종방전등전압기억수단에 존재하면 기억치로서 또 존재하지 않으면 방전등의 이미 기억된 최저 겅격전압으로서 제어목표전압을 구하여 방전등전압-전류대응특성을 선택한다.

제 8의 발명에 있어서 방전등 점등장치는 예측수단이 최종방전등전압을 예측할 때까지 특성선택수단이 최종방전등 전압이 최종방전등전압기억수단에 존재할 경우에는 최종방전등 전압의 기억치와 예측최종방전등전압기억수단의 예측최종방전등전압의 기억치와의 차이의 절대치가 소정치 이상인 경우에는 예측최종방전등전압의 기억치를, 절대치가 소정치보다 작을때에는 최종방전등 전압의 기억치를 이용하고, 예측최종방전등전압의 기억치가 예측최종방전등 전압기억수단에 존재할 경우에만 예측최종방전등전압의 기억치를 이용하며 그리고 양 기억치가 존재않을 경우에는 방전등의 이미 기억된 최적정격전압을 이용하여 방전등전압-전류대응특성을 선택한다.

상기와 같은 제 8의 발명에 의하면 방전등점등장치는 예측수단이 예측을 완료할 때 예측치는 예측최종방전전압기억수단내에 기억된다.

예측수단이 최종방전등전압을 예측할 때까지 최종방전등전압의 기억치가 최종방전등전압기억수단내에 존재할 경우에는 제어목표전압이 최종방전등전압의 기억치와 예측최종방전등 전압기억수단내의 예측최종방전등전압의 기억치와의 차이의 절대치가 소정치보다 클때에는 제어 목표전압은 예측최종방전등전압의 기억치로서 구해지며 절대치가 소정치보다 작을 때에는 최종방전등전압의 기억치로서 구해진다.

또한 다만 예측최종방전등전압의 기억치가 예측최종방전등전압 기억수단내에 존재하면 제어목표전압이 예측최종방전등전압의 기억치로서 구해진다.

양 기억치가 존재않을 경우에는 방전등의 미리 기억된 최저전압을 이용한다. 그러므로 특성선택수단은 방전등 전압-전류대응특성을 선택한다.

이 발명의 상기 목적과 새로운 특징을 첨부도면과 연계하여 상세히 설명된다.

도면은 다만 설명용이며 발명의 한계를 정하는 것은 아니다.

이 발명의 실시예 1을 제 1 도에 관해 설명한다.

제 1 도에서 1은 직류(DC)전원, 2는 점등스위치 그리고 3은 승업형초퍼(chopper)구조에 의한 DC승압수단이며, DC승압수단(3)은 코일(31), 다이오드(32), 콘덴서(33)와 스위칭소자(34)로 구성되어 있다.

직류전원(1)은 점등스위치(2)를 통하여 DC승압수단(3)의 입력단자인 코일(31)의 1개 단자에 접속되며, 코일(31)의 다른 단자에는 스위칭소자(34)의 드레인(drain)단자와 다이오드(32)의 아노드(anode)단자가 접속되어 있다.

아이오드(32)의 캐소드(chthode) 단자에는 DC승압수단(3)의 출력단자인 콘덴서(33)의 1개 단자에 접속되며 콘덴서(33)의 다른 단자에는 스위칭소자(34) 소스단자와 함께 직류전원(1)의 접지단자(gnd)에 접속된다.

4는 승압제어수단이며 PWM제어부(41), 오차증폭기(42와 43), 저항(44∼47) 그리고 다이오드(48과 49)로 구성되어 있다.

PWM제어부(41)의 출력단자(4a)는 DC승압수단(3)의 스위칭소자(34)의 게이트(gate) 단자에 접속되고 저항(44)의 입력단자(4b)는 DC승압수단(3)의 출력단자에 접속되어 있다.

그리고 오차증폭기(43)는 비반전(non-inverting)입력단자(4c)는 1개단자가 GND에 접지된 점류검출수단(5)의 다른단자에 접속되고 오차증폭기(43)의 반전입력단자(4d)는 전류지령수단을 포함한 방전등제어수단(7)의 출력단자에 접속되고 있다.

저항(44와 45)은 승압제어수단(4)의 단자(4b)와 GND간에 직렬로 접속되고 저항(44와 45)의 접속점(4e)은 오차증폭기(42)의 비반전입력단자에 접속되어 있다.

또한, 저항(46과 47)는 기준전압(예로서 5V)과 GND간에 직렬로 접속되고 저항(46과 47)의 접속점(4f)은 오차증폭기(42)의 반전입력단자에 접속되어 있다.

오차증폭기(42와 43)의 출력은 다이오드(48과 49)를 통하여 OR결선으로 PWM제어부(41)에 입력된다.

여기서 PWM제어부(41)는 오차증폭기(42 혹은 43)의 출력레벨이 낮을때 스위칭소자(34)에 출력되는 신호의 온·듀티를 (on-duty)를 넓혀 DC 승압수단(3)의 승압도를 높이며 오차증폭기(42 혹은 43)의 출력레벨이 높을때에는 PWM제어부(41)는 스위칭소자(34)의 온·듀티를 좁혀 증폭도를 감소하도록 동작한다.

상기와 같이 PWM제어부(41)에는 오차증폭기(42와 43)가 OR결선으로 접속되어 있음으로 에러증폭기의 어느쪽 하나의 출력레벨이 높은쪽이 우선되며 우선된 에러증폭기의 출력이 PWM증폭부(41)에 입력된다.

또, DC승압수단(3), 승압제어수단(4)과 전류검출수단(5)은 전류제어수단을 구성하고 있다.

6은 전압검출수단이며(61과 62), 콘덴서(63), 제너다이오드(64)와 연산증폭기(65)로서 구성되어 있다.

저항(61)의 1개 단자는 전압검출수단(6)의 입력단자로 되어 DC승압수단(3)의 출력단자에 접속되어 있다.

저항(61)의 다른단자는 저항(62)를 통하여 GND에 접지됨과 동시에 연산증폭기(65)의 비반전입력단자에 접속되도록 콘덴서(63)의 1개 단자와 제너다이오드(64)에 접속된다.

콘덴서(63)의 다른단자와 제너다이오드(64)는 각각 GND에 접지되어 있다.

제너다이오드(64)는 연산증폭기(65)의 비반전입력에 과전압이 인가되지 않도록 보호하는 것을 주목적으로 하여 삽입되어 있다.

또한 연산증폭기(65)의 반전입력단자는 연산증폭기(65)의 출력단자에 접속되어 전압검출수단(6)의 출력으로 되어 있다.

방전등제어수단(7)은 특성선택수단을 포함한 처리수단(71)고, 전류지령데이터가 기억되어 있는 지시방전등전류테이블(72)과 예측수단(73)으로 구성되어 있다.

처리수단(71)은 A/D와 D/A콘버터가 내장된 컴퓨터로 구성되고 지시방전등전류테이블(72)은 ROM등의 메모리로 구성되며 예측수단(73)은 마이크로컴퓨터로 구성되어 있다.

방전등제어수단(7)은 방전등(12)에 투입될 저력 즉 전압검출수단(6)으로 부터의 입력에 의한 전류는 승압제어수단(4)의 입력단자(4d)로 지시신호를 출력하도록 지시한다.

여기서 방전등제어수단(7)의 출력전압치는 지시방전등 전류치를 나타내며 그것은 전류검출수단(5)으로 발생되고 승압제어수단(4)의 입력단자(4c)에 입력되는 전압으로 나타나는 전류치와 같은 것이다.

예로서 전류검출수단(5)에 발생된 전압이 1V일때 전류가 1A이면 방전등 제어수단(7)의 출력전압치 즉 1V는 역시 지시방전등전류 1A로 나타낸다.

8은 스위칭소자(81∼84)로 구성되어 있는 풀브리지구성의 인버터수단이고, 스위칭소자(81과 82)의 드레인단자는 DC승압수단(3)의 출력단자에 접속되고 그의 소스단자는 각각 스위칭소자(83과 84)의 드레인단자에 접속되었다.

그리고 스위칭소자(83과 84)의 드레인단자는 전류검출수단(5)를 통하여 GND에 접지되었다.

9는 시동방전검출수단이며 저항(91과 92)가 DC승압수단(3)의 출력과 GND간에 직렬로 접속되어 분압된 전압이 빅기(93)에 입력되게끔 되어있다.

비교기(93)는 분압된 전압의 종단(trailing edge)을 검출하여 이것으로 시동방전 성공으로 판별하여 타이머회로(101)와 방전등제어수단(7)에 신호를 송출한다.

10은 타이머(101)와 구동회로(102)로 구성된 구동수단이며 이 구동수단(10)은 각각의 스위칭소자의 게이트에 접속된 출력단자(10a∼10d)를 포함하고 인버터수단(8)을 구성한 스위칭소자(81∼84)를 ON, OFF한다.

상기 구동회로(102)는 일정주파수에서 스위칭소자(81과 84)가 동위상, 스위칭소자(82와 83)가 동위상이고 스위칭소자(81과 82)가 역위상으로 되도록, 또 스위칭소자(81과 84)와 스위칭소자(82와 83)가 동시에 ON되지 않는 기간 즉 데드·타임(dead·time)을 갖는 신호를 단자(10a∼10d)에 출력한다.

타이머회로(101)는 신호가 비교기(93)에서 타이머회로(101)에 입력된 후 경과시간을 측정한다.

11은 시동방전수단이며 변압기(111), 고전압발생수단(112)과 시정수회로(113)로 구성된다.

변압기(111)의 1차측의 1개단자는 고전압발생수단(112)에 접속되고 변압기(111)의 2차측의 1개단자는 인버터(8)를 구성하는 스위칭소자(81)의 소스단자에 접속되며 시정수회로(113)을 통하여 고전압발생수단(112)에 접속되어 있다.

변압기(111)의 2차측이 다른 단자는 방전등(12)의 1개 단자에 접속되고 방전등(12)의 다른 단자는 인버터수단(8)을 구성하고 있는 스위칭소자(82)의 소스단자에 연결되어 있다.

상기 실시예 1을 나타낸 제 1 도에 있어서 DC승압수단(3)과 인버터수단(8)은 방전등(12)에 급전하여 방전등(12)을 점등하는 급전수단을 구성하고 있다.

다음에 동작에 대해 설명한다.

제 1 도에 있어서 점등스위치(2)가 ON되면 스압제어수단(4)이 동작을 개시하여 DC승압수단(3)의 스위칭소자(34)를 ON, OFF함으로써 직류전원(1)의 전압을 승압한다.

스위칭소자(34)의 ON 기간 동안에는 직류전원(1), 코일(31)과 스위칭소자(34)로 구성되는 루프가 형성되고 그 루프를 경유 직류전원(1)으로부터 코일(31)에 전류가 흘러 코일(31)에 전자에너지가 축적된다.

다음에 스위칭소자(34)의 OFF 기간 동안에는 코일(31), 다이오드(32)와 콘덴서(33)로 구성되는 다른 루프가 형성되어 스위칭소자(34)의 ON 기간 동안에 코일(31)에 축적된 전자에너지가 다이오드(32)를 경유 콘덴서(33)에 충전되어 정전에너지로 변환되고 콘덴서(33)에 축적된다.

그리하여 전압은 축적된 에너지에 상응된 전압이 직류전압(1)의 전압에 첨가되며 콘덴서(33)의 양단에 나타난다.

스위칭소자(34)는 ON, OFF듀티(duty)를 변화하면서 주파수 f에서 동작을 반복함으로써 콘덴서(33)의 전압 즉 DC승압수단(3)의 출력이 서서히 상승한다.

여기서 DC승압수단(3)의 출력을 Va로 한다.

스위칭소자(34)의 ON, OFF듀티는 승압제어수단(4)의 단자(4b, 4c와 4d)로 부터의 입력에 따라 변화한다.

승압제어수단(4)은 기준전원을 저항(46과 47)으로 분압한 점(4f)의 고정전압(Vf)(반전입력)과 DC승압수단(3)의 출력(Va)을 저항(44와 45)으로 분압한 점(4e)의 전압(Ve)과의 차이를 오차증폭기(42)로 증폭한다.

여기서 고정전압(Vf)은 점(4e)의 전압(Ve)이 Va=400V(이후 소정치1)일 때의 전압과 같도록 설정해둔다.

점등스위치(2)가 ON된 시점에서는 DC승압수단(3)의 출력(Va)은 소정치 1보다 낮으며 오차증폭기(42)의 출력은 저레벨로 되므로 PWM제어부(41)는 스위칭소자(34)에서의 게이트신호출력의 ON듀티를 넓혀 DC승압수단(3)의 출력(Va)의 승압도를 올리고 소정치 1에 가까워지도록 Va를 상승시켜 ON듀티를 좁혀 승압도를 내리며 소정치 1에 도달했을 시점에서(Vf∼Ve), PWM제어부(41)는 그 전압을 유지한다.

여기서 점등스위치(2)가 ON되어서부터 소정치 1에 도달할 때까지의 시간을 ta로 한다.

그때에 전류검출수단(5)에는 전류가 흐르지 않으므로(점 4c와 전압 Vc=0), 오차증폭기(43)의 출력은 오차증폭기(42)의 출력보다 저레벨로 된다.

따라서, 오차증폭기(43)의 출력은 PWM제어부(41)에는 입력되지 않으며 승압동작에 관여하지 않는다.

상기 승압동작과 병행하여, 구동회로(102)는 인버터(8)의 스위칭소자(81과 84)의 ON상태를 계속하며 반대로 스위칭소자(82와 83)의 OFF상태를 계속한다.

따라서 방전등(12)에 DC승압수단(3)의 출력전압(Va)(직류전압)이 직접 인가된다.

DC승압수단(3)의 출력(Va)은 접속점(11a)을 경유 시동방전수단(11)의 시정수회로(113)에 입력된다.

시정수회로(113)의 출력이 소정치2에 도달했을 때 고전압발생수단(112)에서 임펄스전압이 변압기(111)에 출력되고 방전등(12)에 고전압펄스가 인가되여 시동방전된다.

시정수회로(113)의 출력이 소정치 2에 도달하는데 요하는 시간 tb와 DC승압수단(3)의 출력(Va)이 소정치 1에 도달하는 시간 ta는 tb≥ta의 관계로 한다.

방전등(12)에 전류가 흘러 시동방전을 개시할 때 DC승압수단의 부하(방전등(12)의 임피던스)가 무부하 상태에서 중부하 상태로 변화되며 DC승압수단(3)의 출력(Va)이 급격히 강하된다.

이 급격한 전압강하는 시동방전검출수단(9)에 의해 검출되어 타이머회로(101)와 방전등제어수단(7)에 송출되므로 타이머회로(101)는 소정시간 tc를 카운트 한다.

타이머회로(101)가 소정시간 tc를 카운트한 시점에서 구동회로(102)는 주파수 f2(예로서 400HZ)와 약 50%의 듀티비인 약수 ㎲ec의 데드타임(dead time)을 갖인 신호를 역위상으로 송출하며 스위칭소자(81과 84)와 스위칭소자(82와 83)을 교대로 ON, OFF한다.

제 2 도는 시동방전하는 동안 방전등(12)의 양단의 전압변화를 나타낸다.

그러나 방전등(12)에는 스위칭소자(81∼84)에 의한 ON손실이 있을 동안 전압 Va과 거의 같은 제로피크인 구형파교류전압이 인가된다.

역으로 말하면 전압(Va)은 방전등(12)의 방전등전압(V₁)과 같게된다. 전압검출수단(6)은 저항(61과 62)의 분압으로 얻어진 방전등전압(V₁)을 연산증폭기(버퍼, buffer)(65)를 통하여 방전등 제어수단(7)에 송출한다.

콘덴서(63)는 전등전압(V₁)에 중첩된 DC승압수단(3)의 스위칭 잡음을 흡수하기 위해 설치된다.

이후의 방전등제어수단(7)의 제어방법을 제 3 도의 플로차트를 이용하여 설명한다.

방전등제어수단(7)은 전압검출수단(6)으로부터 방전등전압(V₁)이 송출되면 ST3-1에 있어서 처리수단(71)은 제어목표전압(V_m)을 미리 기억된 방전등(12)의 사양상의 최저정격전압으로 하고, 다음에 ST3-2에 있어서 이미 지시방전등전류테이블(72)에 미리 설정한 방전등전압-전류대응특성중에서 제어목표전압(V_m)에 일치되는 대응특성을 선택한다.

ST3-3에 있어서 전압검출수단(6)에서 송출된 방전등전압(V₁)에 따라 방전등제어수단(7)은 ST3-2에서 선택한 대응특성에 따라 방전등(12)에 인가된 지시방전등전류(Is)를 읽고 지시신호에 대응하는 출력전압을 오차증폭기(43)에 출력한다.

다음에 ST3-4에 있어서 예측수단(73)은 최종방전등전압의 예측을 개시하며 ST3-5에서 처리수단(71)은 예측수단(73)이 최종방전등전압의 예측을 완료하였는지 아닌지를 판단하고 예측 완료때까지는 ST3-3에 돌아가 ST3-2에서 선택된 대응특성에 따라 제어를 한다.

예측완료후 ST3-6에서 제어목표전압(V_m)은 ST3-1에서 설정된 방전등(12)의 사양상의 최저정격전압에 따라 예측수단(73)에 의해 예측된 최종방전등전압과 대치된다.

그리고 ST3-7에 있어서 지시방전등전류테이블(72)에서 새로운 제어목표전압(V_m)에 대응하는 방전등 전압-전류대응특성을 선택하며 ST3-8에서 전압검출수단(6)으로부터 송출된 방전등 전압(V₁)에 따라 ST3-7에서 선택된 새로운 대응특성에서 방전등(12)에 인가된 지시방전등전류(Is)를 읽어, 지시신호에 대응하는 전압을 오차증폭기(43)에 출력한다. 그리고 ST3-9에 있어서 점등스위치(2)가 OFF되었는지 아닌지를 판단하고 OFF될때까지 방전제어수단(7)은 지시신호에 대응하는 전압을 오차증폭기(43)에 출력한다.

이것과 대조하여 방전등(12)에 실제로 흐를고 있는 방전등전류(I₁)는 오차증폭기(43)의 비반전입력단자에 입력되도록 전류 검출수단(5)에 의해 변환된다. 전류(I₁)의 전압은 방전제어수단(7)에 의해 지시되고 반전입력단자에 입력되는 지시방전등전류(Is)에 대응하는 전압과 비교된다.

이때, 오차증폭기(43)의 출력은 오차증폭기(42)의 출력보다 크기 때문에 이 이후에는(시동방전이후) 오차증폭기(43)의 출력에 따라 스위칭소자(34)의 온·듀티(on-duty)가 PWM제어부(41)에 의해 제어된다.

전류검출수단(5)의 출력이 방전등제어수단(7)의 출력보다 클때에는(실제로 흐르고 있는 방전등전류(I₁)는 지시방전등 전류(Is)보다 크다), 오차증폭기(43)는 높은 레벨의 신호를 출력하여, 아에의해 PWM제어부(41)는 스위칭소자(34)의 온·듀티를 좁혀서 DC승압수단(3)의 출력전압을 적게하고 방전등(12)에 흐르는 전류를 감소시킨다.

역으로, 전류검출수단(5)의 출력이 방전등 제어수단(7)의 출력보다 적을때에는(즉 실제로 흐르는 방전등 전류(I₁)는 지시방전등전류(Is) 보다 적다), 오차증폭기(43)는 낮은 레벨의 신호를 출력한다.

그리하여 PWM제어부(41)는 스위칭소자(34)의 온·듀티를 넓혀서 DC승압수단(3)의 출력전압을 크게하여 방전등(12)에 흐르는 전류를 증가시킨다.

승압제어수단(4)은 상기 동작을 반복함으로써 실제로 흐르는 방전등전류(I₁)는 지시방전등전류(Is)와 같게 된다.

이 피드·백 시스템은 방전등(12)을 급속히 정격광량에 도달하도록 한다.

제 4 도는 방전제어수단(7)의 제어의 한예를 나타낸다.

최초 점등시 점등스위치가 ON되면 제어목표전압은 미리 기억되 방전등의 최저졍격치로 되고, 제어목표전압에 대응하는 대응특성은 지시방전등전류(Is)를 출력하도록 선택된다.

한편, 예측수단(73)이 최종방전등전압의 예측을 개시하고, 예측이 완료된 시점에서 제어목표전압은 예측치로 대치된다.

그리고 예측치에 대응하는 새로운 대응특성이 점등스위치가 OFF될때까지 지시방전등전류(Is)를 출력하도록 선택된다.

2회때 이후의 점등에서도 같은 제어가 이루어진다.

이 방전등 제어수단(7)의 지시방전등 전류테이블(72)에서 미리 설정된 방전등전압-전류대응특성에 대해서 방전등(12)로서 35W 금속하로겐 램프를 예로하여 상세히 설명한다.

제 5 도는 방전등(12)의 방전등전압과 발광효율의 관계도이고, 횡축에 방전등전압, 종축에 방전등(12)이 1W당 발하는 광속(ℓm), 즉 발광효율(ℓm/W)을 나타낸다.

제 5 도의 방전전압-발광효율의 관계도는 다음의 것을 나타낸다.

방전등(12)이 시동방전을 개시한 직후의 방전등전압이 낮은 기간(A₁)에 있어서는 시동가스(예로서 크세논, xenon)의 발광이 주가 되며 이때의 발광효율은 비교적 낮다.

그후, 방전등전압이 약 60V까지 상승되는 기간(A₂)에서는, 아크관내부의 온도상승으로 수은의 이온화가 촉진되어 수은증기압이 높아지고 방전등전압은 상승되어간다. 이때의 발광은 수은이므로 발광효율도 수은증기압과 더불어 상승하여간다. 방전등전압이 상승되어도 발광효율이 실제 일정한 기간(A₃)에 있어서는 방전등전압의 결정에 기여하는 모든 수은이 거의 증발된 상태이나 발광은 아직 수은에 의지하고 있으므로 발광효율은 거의 변화 않는다.

그리고 방전등전압이 변화가 비교적 적으나 발광효율의 상승이 큰 기간(A₄)에 있어서는, 금속하로겐화물의 증발과 이온화가 촉진되고 금속의 발광이 활발히 됨으로써 발광효율은 급격히 상승하고 방전등전압이 최종치로 되는점에서 발광효율의 상승도 정지한다.

이 기간(A₄)에 있이서 램프전압의 약간의 상승은 급속하로겐 화물의 증기압에 의한 것이다.

이와 같이 방전등전압과 방전등(12)의 발광효율사이에는 밀접한 관계가 있고, 방전등(12)의 발광량(ℓm)은 발광효율(ℓm/W) × 전력(W)로 구해지므로, 이 발광효율을 고려하여 소망되는 방전등전압에 대해 투입되는 전력을 설정하면 발광량을 안정화시킬 수 있다.

예를 들어 정격전역(35W)으로 점등하는 동안 방전등전압은(85.0V)에 안정되고 그때의 발광효율은 85.7(ℓm/W)이므로 정격점등시 즉 발광량 100% 출력시 광속은 3000(ℓm)로 된다.

이 때문에, 방전등전압이 상승과정에 있는 예로서 50.0V시에는 발광효율이 49.7(ℓm/W) 이므로 투입전력 60.4W(3000ℓm/49.7ℓm/W)=60.4W)를 설정함으로써 정격전압투입시의 발광량과 똑같이 3000(ℓm/W)의 광속이 얻어진다.

이와 같은 견지에서 방전등(12)의 발광량을 일정하게 하기 위하여 구해진 방전등전압-투입전력대응특성을 제 6 도에 나타낸다.

횡축은 방전등전압(V), 종축은 소망의 방전등 전압이 방전등에 투입될때의 방전등전력(W)을 나타낸다. 이 경우, 방전등(12)에 투입될 수 있는 최대정격전력 P_M은 예컨데 75W로 규정되어 있으므로 제 6도는 최대정격전력을 넘지않는 범위에서 방전등 전압-투입전력 대응특성을 정하고 있다.

또 P_T는 방전등(12)의 정격전력이다.

방전등 전압-투입전력대응특성에 따라 구한 방전등전압-전류대응특성을 제 7 도에 나타낸다.

횡축은 방전등전압(V), 종축은 소망의 방전등전압이 방전등(12)에 투입될때의 방전등전류(A)를 표시한다.

그러나 방전등(12)에 인가되는 최대정격전류(I_M)는 예컨데 2,6A로 규정되므로 제 7 도에서는 최대정격전류를 초과하지 않는 범위로 상기 방전등 전압-전류대응특성을 정한다.

미리 설정한 대응특성은 피드·백제어를 시행하도록 사용되고 제 8 도에 나타난 방전등(12)의 광의 상승특성을 가져온다. 최대정격전력 및 최대정격전류의 제한에 따른 약간의 오버슈트(overshoot) 및 언더슈트(under-shoot)등이 있는데 방전등의 발광량(즉 광출력)을 단계적으로 또는 급격히 100%광량(정격광량)으로 오르게 할 수 있다.

이와 같이 방전등전압과 발광효율사이의 관계에서 방전등전압과 투입전력을 구하고 방전등 전압과 방전등 전류사이의 관계를 방전등 전압-전류대응 특성으로서 미리 설정하여 이상적인 발광량을 얻을 수 있으나, 여기서 문제되는 것은 방전등(12)의 품질과 사용시간간에 따라 방전등전압과 발광효율의 관계가 변화되는 것이다.

따라서 어떠한 방전등이 장착되어도 단계적으로 발광량을 올리기 위하여 방전등(12)의 변화를 흡수하는 것이 필요하고 이 발명에서는 방전등의 최종방전등 전압에 주목한 것이다.

제 9 도는 각종 방전등의 방전등전압과 발광효율의 관계를 나타낸다.

방전등(12)의 최종방전등전압은 각 방전등의 품질과 사용시간의 변화에 따라 일전하지 않고 소망의 방전등전압의 발광효율도 여러가지이다.

예컨데, 제 9 도에 있어서 발광효율곡선 η₆₅(최종방전등전압 64V), η₈₅(동 85V), η₁₀₅(동 105V)와 같은 여러가지 변화가 있다.

그러므로 발광효율에서 구해지는 방전등전압-투입전력대응특성이 다만 하나일 때에는 방전등전압에 대한 발광효율의 차이를 흡수할 수 없으므로 최적의 전력을 방전등에 투입할 수 없게 되어 급격한 광량의 상승은 실현되기 어렵다.

제 10 도는 방전등의 상기 변화를 흡수하기 위하여 방전등전압-투입전력대응특성을 제 9 도의 발광효율곡선 η₆₅, η₈₅와 η₁₀₅에 의해 작성한 것이다.

제 10 도의 투입전력곡선 P₆₅는 발광효율곡선 η₆₅에 의해 구하고 P₈₅와 P₁₀₅는 마찬가지로 η₈₅와 η₁₀₅에 의하여 각각 구한 것이다.

제 11 도는 투입전력곡선 P₆₅와 P₈₅와 P₁₀₅에 따라 방전등 전압-전류대응특성을 작성한 것이다.

제 11 도에 있어서 방전류곡선 i₆₅는 투입전력곡선 P₆₅에 따라 구하고 i₈₅와 i₁₀₅는 마찬가지로 P₈₅와 P₁₀₅에 따라 각각 구한 것이다.

그리고 최종방전등 전압이 65V이상 85V미만인 경우 방전등전류곡선 i₆₅에 따라 방전등(12)에 전류를 흐르게 하고 방전등 전압이 65V를 초과한 시점부터 방전등 전류곡선 P_T에 따라 방전등(12)에 흐르는 전류를 제어한다.

또 최종방전등전압이 85V이상 105V미만이면 곡선 i₈₅에 따라 전류를 흐르게 하고 105V이상인 경우 i₁₀₅의 곡선에 따라 전류를 흐르게 한다.

이것들도 마찬가지로 방전등전압이 각 방전등전류곡선의 하한의 전압을 초관한 후부터는 정격전력시의 방전등전류곡선 P_T에 따라 방전등(12)에 흐르는 전류를 제어하므로 각종의 방전등의 변화에 따라 적절한 전력을 방전등(12)에 공급할 수 있다.

본 예에서는 3종류의 최종방전등 전압에 대한 방전등전압-전류대응특성을 거론했으나 이 발명에서는 이에 구한되지 않고 3종류이상의 최종방전등전압을 이용할 수 있으며 방전등 전압-전류대응특성을 증가할수록 방전등의 품질 혹은 사용시간의 변화에 대응한 보다 적절한 전력을 방전등에 투입할 수 있다.

예측수단(73)의 최종방전등 전압의 예측방법에 대해 설명한다.

제 12도는 방전등의 시간변화도이다.

곡선 A와 곡선 B는 최종방전등 전압은 같으나 곡선 A는 방전등이 충분히 냉각된 상태에서의 점등(이후 콜드스타트라함), 곡선 B는 방전등이 더운 상태에서의 점등(이후 핫트 스타트라함)의 상태이다.

또 곡선 C와 곡선 C는 최종방전등 전압은 같으나 그의 값은 곡선 A와 곡선 B보다 크며 곡선 C는 콜드스타트, 곡선 D는 핫트 스타트이다.

제 12 도에서 아는바와 같이 방전등 전압은 절열파괴한 다음 한번 떨어진 후 서서히 최종방전등 전압방향으로 상승하여 간다.

방전등 전압이 떨어지고 있는 도중에는 4개의 곡선사이에 차이는 보이지 않으며 차이가 현저히 나타나는 것은 방전등전압이 상승하기 시작한때 부터이다.

곡선 A에 대하여 논의한다.

먼저, 방전등전압이 최소로된 임의의 주어진 시각에서의 방전등전압(예측 시동전압)을 시각 to에서 방전등 전압 V_AO로 한다.

다음에, 시각 to부터 적당한 시간 경과후 시각 t₁에서의 방전등전압을 V_A1이라 한다.

이때 방전등전압의 시간변화율 δ_A는

δ_A= (V_A1-V_AO) / (t₁-to)

로 구해진다.

그와 같이 곡선 B, 곡선 C, 곡선 D의 시간변화율 δ_B, δ_C, δ_D는

δ_B= (V_B1-V_BO) / (t₁-to)

δ_C= (V_C1-V_CO) / (t₁-to)

δ_D= (V_D1-V_DO) / (t₁-to)

로 구해진다.

제 12 도는 방전등전압특성을 나타내는 방전등전압의 시간변화도이다.

시간변화도에서, 점등시의 방전등의 상태 최종방전등전압에 따른 방전등전압의 시간변화가 있으며, 또한, 예측개시전압과 시간변화율도 시간변화에 따라 여러값을 갖는다.

예컨데 곡선 B의 예측개시전압은 곡선 A보다 크고 곡선 A의 시간변화율은 곡선 B보다 크며 최종방전등 전압은 곡선 A와 곡선 B가 같다.

또 곡선 C와 곡선 D에 대해서도 같다.

일반적으로 최종방전등 전압이같으며 예측개시전압의 작은쪽이 시간변화율이 크다.

곡선 B아 곡선 C사이의 비교에서는 곡선 A와 곡선 B사이의 관계와 같이 예측개시전압은 곡선 B가 크며 시간변화율은 곡선 C가 크나 최종방전등전압은 다르다.

일반적으로 곡선의 예측개시전압과 시간변화율이 다르더라도 최종방전등 전압은 같은 경유와 다른 경우가 있다.

곡선 A와 곡선 C사이의 비교에 있어서는 각 곡선의 예측개시전압은 같으나 시간변화율과 최종방전등 전압은 곡선 C가 크다.

일반적으로 곡선의 예측개시전압이 같은경우 시간변화율이 큰곡선이 최종방전등 전압도 크다.

이상에서 예측개시전압을 구하여 최종방전등 전압을 예측할 때 곡선 A와 곡선 C사이의 관계와 같이 예측개시전압이 일정한다해도 최종방전등 전압은 다를경우가 있다.

즉, 점(to, V_AO)를 지나는 곡선은 많이 존재하고 예측개시전압만으로서는 곡선을 1개로 한정할 수가 없으며 최종예측전압은 예측하는 것은 불가능하다. 또, 시간변화율을 구하여 최종방전등전압을 예측할 때에도 곡선 A와 곡선 D와 같이 시간 변화율이 일정하다해도 최종방전등 전압은 다를 경우가 있다.

즉, 어느 시간동안 시간변화율이 일정한 곡선은 많이 존재하며 다만 시간 변화율만으로 1개의 곡선을 정할 수 없으며 최종방전등 전압을 예측하는 것은 불가능하다.

그리하여 예측개시 전압과 시간변화율의 양쪽을 주목하면 예컨데 점(to, V_AO)를 지나고 시간 변화율δ_A의 곡선은 곡선 A 1개로 한정되어 최종방전등전압은 자동적으로 결정된다.

이 경우 일정치의 예측개시 전압에 대한 방전등 전압의 시간변동율을 시험적으로 구하고 시간변화율로부터 예측된 최종방전등 전압을 공급하므로써 방전등 전압특성을 설정할 수 있다.

따라서, 방전등 점등후 방전등전압이 최소가 된후의 임의의 소망된 시각에서의 방전등전압과 임의의 소망시각부터 적당한 시간경과후의 방전등 전압에 따라 최종방전등전압을 예측할 수 있다.

예컨데 곡선 A에서는 예측개시 전압(V_AO)일때 방전등 전압특성을 선택하면 시간 변화율 δ_A에 대응하는 전압 1개를 결정할 수 있으며 결정된 전압이 예측된 최종방전등 전압으로 된다.

곡선 B의 최종방전등 전압은 곡선 A와 같으나 예측개시 전압과 시간변동율은 다르다.

곡선 B에 있어서 예측개시전압(V_BO)일때 방전등전압특성을 선택하면 시간변화율 δB에 대응하는 전압 1개만이 결정될수 있으며 이 전압은 예측되는 최종방전등 전압으로 된다.

이 경우 예측개시전압 V_AO와 V_BO는 서로 다르고 선택된 방전등 전압특성이 다르나 시간변화율 δB에 대응하는 곡선 B의 전압은 곡선 A와 같게 되도록 대응특성이 설정된다.

이때 곡선 C와 곡선 D에 대하여도 같은 양상이라고 말할 수 있다.

또 곡선 A와 예측개시전압이 같으나 시간변화율과 최종방전등 전압이 다른 곡선 C에 있어서는 예측개시전압V_CO일때 방전등전압특성을 선택하면 시간변화율 δ_C에 대응하는 전압 1개를 결정할 수 있으며 이 결정된 전압은 예측되는 최종방전등 전압으로 된다.

이때 예측개시전압(V_CO)과 전압(V_AO)이 같고 선택된 방전등 전압특성이 같으나 시간변화율(δ_C와 δ_A)은 서로 다르므로 시간변화율 δ_C에 대응하는 전압은 곡선 A와 다르게끔 방전등 전압특성이 설정된다.

또 곡선 A와 시간변화율이 같으나 예측개시전압과 최종 방전등 전압이 다른 곡선 D에 있어서는 예측개시전압 V_DO일때 방전등 전압특성이 선택되면 시간변화율 δ_D에 대응하는 전압 1개만을 결정할 수 있고 이 결정된 전압이 예측최종방전등 전압이 된다. 이때 예측개시전압 V_DO와 V_AO는 서로 다르고 선택된 방전등 전압특성도 다르므로 시간 변화율(δ_D와 δ_A)이 같다해도 곡선 A와 다른 시간변화율 δ_D에 대응하는 전압을 곡선 D가 갖도록 방전등 전압특성이 설정된다.

따라서 어느 점등상태에서 방전등 전압이 최소로 되고 임의의 소망시각의 방전등점등후와 임의의 소망시간으로부터 적당한 소요시간경과후의 방전등전압에 따라 이미 설정한 방전등 전압특성중 1개를 선택하여 최종방전등전압을 예측할 수 있다.

예측수단(73)의 동작을 제 13 도의 플로차트를 이용하여 설명한다.

방전등제어수단(7)에 공급된 예측수단(73)은 먼저 ST13-1에서 전압검출수단(6)에서 공급된 방전등전압(V₁)이 최소치인지 아닌지를 판단한다.

최소치이면 ST13-2에서 임의의 소정시간에 도달하였는지 아닌지를 판단하여 도착되었으면 예측수단(73)은 ST13-3에서 그때의 방전등 전압(V₁)을 시각 to에서의 방전등 전압(Vo)(예측개시전압)으로 한다.

다음에 ST13-4에서 시각 to로부터 적당한 소정시간이 경과되었는지 아닌지를 판단한다. 경과하였다면 ST13-5에 예측수단(73)은 그때의 방전등전압(V₁)을 시각 t1에서의 방전등 전압(V₁)으로 한다.

그리고 ST13-6에서 방전등전압의 시간변화율(δ)을 다음식에서 구한다.

δ = (V₁-V_O) / (t1-to)

예측수단(73)에서 일정치의 예측개시전압이 있는 방전등전압의 시간변동율은 시간변동율로부터 예측된 최종방전등전압을 공급하도록 미리 실험적으로 구하고 방전등전압-전류대응특성을 설정한다.

ST13-7에서 예측개시전압(Vo)의 방전등전압-전류 대응특성이 선택된다.

그리고 ST13-8에서 시간변화율(δ)에 대응하는 1개전압만을 결정하여 그 결정된 값이 최종방전등 전압으로 된다.

제 14 도를 이용하여 이 발명의 실시예 2를 설명하며 실시예 1과 동일부분에는 동일부호를 사용하였음으로 그의 설명은 생략한다.

제 14 도에서 방전등 제어수단(7)은 처리수단(71), 지시방전등 전류테이블(72), 방전등(12)이 포화되고 안정상태에 도달하기 전에 최종방전등전압을 예측하는 예측수단(73), 방전등(12)의 최종방전등전압을 기억하는 최종방전등전압기억수단(74)으로 구성되어 있다.

실시예 2는 방전등제어수단(7)의 제어방법외는 실시예 1과 같은 동작이므로 여기서는 생략하고 방전등제어수단(7)의 제어방법만을 제 15 도의 플로차트를 이용하여 설명한다.

방전등 제어수단(7)은 전압검출수단(6)에서 방전등전압(V₁)이 송출되면 먼저 ST15-1에서 처리수단(71)이 최종방전등전압기억수단(74)에 최종방전등전압이 기억되어있는지 아닌지를 판단한다.

기억되어있으면 ST15-2에서 처리수단(71)은 최종방전등 전압기억수단(74)에서 기억치를 읽고 제어목표전압(V_M)을 기억치로 한다.

기억되어있지않으면 ST15-3에 있어 처리수단(71)은 제어목표전압(V_M)을 미리기억된 방전등(12)의 사양상의 최저정격전압으로 설정한다.

다음 ST15-4에서 미리 지시방전등전류테이블(72)에 설정된 방전등전압-전류대응특성중에서 제어목표전압(V_M)에 대응되는 방전등전압-전류대응특성을 선택한다.

그리고 ST15-5에서, 전압검출수단(6)에서 송출된 방전등전압(V₁)에 따라 ST15-4에서 선택된 방전등 전압-전류대응특성에서 방전등(12)에 흐르는 지시방전등전류(Is)를 읽고 지시신호에 대응한 전압을 오차증폭기(43)에 출력한다.

다음 ST15-6에서, 예측수단(73)은 최종방전등전압의 예측을 개시한다.

처리수단(71)은 ST15-7에서 예측수단(73)이 최종방전등전압의 예측을 완료하였는지 아닌지를 판단하고 예측완료될때 까지는 ST15-5에 돌아가 ST15-4에서 선택한 방전등 전압-전류대응특성에 따라 제어를 한다.

예측이 완료된 후에는 ST15-8에서 제어목표전압(V_M)을 ST15-3에서 설정한 방전등(12)의 사양상의 최저정격전압이 예측수단(73)에 의해 예측한 최종방전등전압으로 대치된다.

ST15-9에서 지시방전등전류테이블(72)로부터 ST15-2 혹은 ST15-8에서 설정한 제어목표전압(V_M)에 대응하는 방전등 전압-전류대응특성을 선택한다.

ST15-10에 있어 전압검출수단(6)에서 송출된 방전등전압(V₁)에 따라 ST15-9에서 선택된 방전등전압-전류 대응특성으로부터 방전등(12)에 흐르는 지시방전등 전류(Is)를 읽고 지시신호에 대응하는 전압을 오차증폭기(43)에 출력한다.

ST15-11에서 점등스위치(2)가 OFF되었는지 아닌지를 판단하고 방전등제어수단(7)은 지시신호에 상응하는 전압을 오차증폭기(43)에 출력한다.

ST15-12에서 점등스위치(2)가 OFF된때, 방전등(12)이 포화되고 안정상태에 있는지 아닌지를 판정하여 포화안정상태에 있으면, ST15-13에서, 최종방전등전압기억수단(74)에 그때의 방전등전압이 기억된다. 포화안정상태에 도달하는 임의의 시간은 이 임의의 시간이 경과되었는지 여부를 판단하도록 실험적으로 미리 정해지므로 방전등(12)이 포화안정상태인지 여부를 확인할 수 있다.

제 16 도는 방전등제어수단(7)의 제어의 한 예를 나타내는 것이다.

최초점등에 있어서, 최종방전등전압기억수단(74)에 기억치가 없으므로, 제어목표전압(V_M)을 미리 기억된 방전등의 최저정격치로하고, 여기에 대응하는 새로운 방전등전압-전류대응특성을 선택하여 지시방전등전류를 출력한다.

한편, 예측수단(73)은 최종방전등의 예측을 개시하고 예측이 완료될 시점에서 제어목표전압(V_M)이 예측치와 대치된다. 이 예측치에 대응되는 방전등전압-전류대응특성이 선택되어 점등스위치(2)가 OFF될때까지 지시방전등전류(Is)를 출력된다.

이경우, 점등스위차(2)가 OFF될때 방전등(12)은 포화안정상태가 아니며 최종방전등 전압기억수단(74)에는 전압이 기억되지 않는다.

두번째 점등에서는 최종방전등전압기억수단(74)에는 기억치가 존재않기 때문에 최초의 점등과 같은 제어가 이루어진다.

이 상태에서 점등스위치(2)가 OFF될때에는, 방전등(12)은 포화안정상태에 있으며 이때에 최종방전등전압기억수단(74)에 방전등전압을 기억한다.

한번 전압이 최종방전등전압기억수단(74)에 기억되면 이후의 점등에서는 제어목표전압(V_M)은 예측없이 기억치로서 정해진다.

점등스위치(2)가 OFF되었을 때 방전등(12)이 포화안정상태이면 OFF동작시마다 최종방전등전압기억수단(74)에 그때의 방전등 전압이 기억되고 다음 점등시의 제어목표전압(V_M)이 된다.

다음에 이 발명의 실시예 3의 점등제어를 제 17 도의 플로차트에 따라 설명한다.

본 실시예 3의 하드웨어(hardware) 구성은 제 14 도에 표시한 실시예 2와 같으며 실시예 3은 방전등 제어수단(7)의 제어방법이외에는 실시예 1과 같은 동작임으로 여기서는 생략하고 방전등제어수단(7)의 제어방법만을 설명한다.

방전등제어수단(7)에서, 전압검출수단(6)으로부터 방전등전압(V₁)이 전송될때 ST17-1에 있어서, 처리수단(71)은 최종방전등 전압이 최종방전등 전압기억회로(74)에 기억되었는지 아닌지를 판단하고, 기억되었다면, ST17-2에서, 처리수단(71)은 최초장전등전압기억수단(74)에서 기억치를 읽고 제어목표전압(V_M)을 기억치로 하며, 기억 안되었으면 ST17-3에서, V_M을 미리 기억된 방전등(12)의 사양상의 최저정격전압으로 한다.

다음에, ST17-4에 있어서, 미리 설정된 지시방전등전류테이블(72)중에서 제어목표전압(V_M)에 대응하는 방전등전압-전류대응특성을 선택한다.

그리고 ST17-5에서 전압검출수단(6)에서 송출된 방전등전압(V₁)에 따라 ST17-4에서 선택된 방전등전압-전류대응특성으로부터 방전등(12)에 흐르는 지시방전등전류(Is)를 읽어 이 지시신호에 대응되는 전압을 오차증폭기(43)에 출력한다.

다음에 ST17-6에서 예측수단(73)은 최종방전등전압의 예측을 개시하고, 처리수단(71)은, ST17-7에서, 예측수단(73)이 최종방전등전압의 예측을 완료하였는지 여부를 판단하고, 예측완료때까지는 ST17-5에 돌아가 ST17-4에서 선택한 방전등전압-전류대응특성에 따라 제어를 한다.

예측이 끝나면, 기억치가, ST17-8에 존재하였는지 여부를 판단하여 존재하면, ST17-9에서, 기억치와 예측치간의 차이의 절대치가 소정치보다 작은지 여부를 판단한다.

소정치는 미리 실험적으로 설정한다.

절대치가 소정치보다 작으면, 기억치는 잡음등에 의해 영향을 받지 않는 정확한 값으로 판단하고, ST17-10에서, 제어목표전압(V_M)은 기억치로서 남겨둔다.

새로운 방전등이 교환된 후 최초로 점등되었을 때, 기억치는 교환되기전의 방전등의 최종방전등전압 그대로이고 새로운 방전등의 예측된 최종방전등전압은 교환전의 방전등의 것과 다르므로 ST17-9에서 그 차이의 절대치가 소정치 이상이라고 판단된다.

즉 ST17-9는 기억치가 잡음등의 영향을 받지 않는 정확한 값인지 아닌지와 방전등이 교환되었는지 아닌지를 판단한다.

ST17-8에서 기억치가 존재않거나 혹은 ST17-9에서 그 차이의 절대치가 소정치 이상이라고 판단할 경우 ST17-11에서 제어목표전압(V_M)을 예측치로 한다.

다음에, ST17-12에, 있어서 지시방전등 전류테이블(72)로부터 ST17-10 혹은 ST17-11에서 설정한 제어목표 전압(V_M)에 대응하는 방전등전압-전류대응특성을 선택한다.

그리고, ST17-13에서, 전압검출수단(6)에서 송출된 방전등 전압(V₁)에 따라 ST17-12에서 선택된 방전등전압-전류대응특성으로부터 방전등(12)에 흐르는 지시방전등 전류(Is)를 읽어 지시신호에 대응한 전압을 오차증폭기(43)에 출력한다.

그리고 ST17-14에서 점등스위치(2)가 OFF되었는지 아닌지를 판단하고 OFF될때까지 방전등제어수단(7)은 지시신호에 대응하는 전압을 오차증폭기(43)에 출력한다.

점등스위치(2)가 OFF되면, ST17-15에서, 방전등(12)이 포화안정상태인지 아닌지를 판단하여 포화안정상태이면 ST17-16에서, 그때의 방전등전압이 최종방전등 전압기억수단(74)에 기억된다.

미리 실험적으로 구한 포화안정상태에 도달하기까지의 임의의 시간을 설정하여 임의의 시간이 경과되었는지 아닌지를 판단함으로써 방전등(12)이 포화안정상태인지 아닌지를 확인한다.

제 18도는 실시예 3에 있어서 방전등제어수단(7)의 제어의 1예를 나타내는 것이다.

최초의 점등에서는, 최종방전등 전압기억수단(74)내에는 기억치가 존재 않으므로 제어목표전압(V_M)을 미리 기억된 방전등(12)의 최저정격치로 하고, 최저정격치에 대응하는 방전등전압-전류대응특성을 선택하여 지시방전등 전류(I_S)를 출력한다.

한편, 예측수단(73)은 최종방전등전압의 예측을 개시하고 예측이 완료된 시점에서 제어목표전압(V_M)이 예측치로 대치된다.

그리고 예측치에 대응하는 새로운 방전등전압-전류대응특성이 선택되어 점등스위치(2)가 OFF될때까지 지시방전등전류(Is)를 출력한다.

이 경우, 점등스위치(2)가 OFF되었을때 방전등(12)은 아직 포화안정상태가 아니며 최종방전등전압기억수단(74)에는 전압이 기억되어있지않다.

2회째의 점등에서는 최종방전등전압기억수단(74)에 기억치가 존재하지 않으므로 최초의 점등과 같은 제어가 이루어진다.

점등스위치(2)가 이 상태에서 OFF되었을때 방전등(12)을 포함안정상태이고 이때에 방전등전압이 최종방전등전압기억수단(74)에 기억된다.

3회째의 점등에서는 최종방전등 전압기억수단(74)에 2회째의 소등시에 기억된 기억치가 존재하므로 제어목표전압(V_M)을 이 기억치로 한다.

그리고 기억치에 대응하는 방전등전압-전류대응특성을 선택하고 지시방전등전류(Is)를 출력한다.

한편, 예측수단(73)은 최종방전전압의 예측을 개시하고 기억치와 예측과의 차이가 예측이 완료된 시점에서 소정치이하인지 아닌지를 예측한다.

2회째의 소등시에 있어서의 기억치가 잡음등의 영향을 받지 않으므로 그 차이는 계산 결과 소정치이하로 되고 제어는 제어목표전압(V_M)을 기억치그대로하여 시행된다.

이 경우, 점등스위치(2)가 다시 OFF될때, 방전등(12)은 포화안정상태에 있으면 최종방전등 전압기어수단(74)에 그때의 방전등전압이 기억되나 기억치는 잡음의 영향을 받아 실제의 값과 다르게 된다.

4회째의 점등에 있어서는, 최종방전등 전압기억수단(74)에 3회째의 소등시 기억된 기억치가 존재함으로 제어목표전압(V_M)을 기억치로 한다.

그리고 기억치에 대응하는 방전등전압-전류대응특성이 선택되어 지시방전등전류(Is)를 출력한다.

한편, 예측수단(73)는 최종방전등전압의 예측을 개시하고 기억치와 예측치와의 차이의 절대치가 예측이 완료된 시점에서 소정치보다 작은지 아닌지를 예측한다.

3회째의 소등시의 기억치는 잡음의 영향을 받으므로 계산의 결과 소정치이상으로 되며 제어목표전압(V_M)이 예측치와 대치된 후 제어가 이루어진다.

여기서 방전등(12)이 새것으로 교환된 것으로 한다

이 경우, 최종방전등 전압기억수단(74)에 새로운 방전등이 최초로 점등되었을 때 교환전의 방전등의 4회째의 소등시 기억된 기억치가 존재하므로 제어목표전압(V_M)은 이 기억치로 되고, 기억치에 대응하는 제어목표전압-전류대응특성을 선택하여 지시방전등전류(Is)를 출력한다.

한편, 예측수단(73)은 최종방전등전압의 예측을 개시하고 기억치와 예측치 사이의 차이가 예측이 완료된 시점에서 소정치보다 작은지 아닌지를 계산한다.

방전등(12)이 새로 교환되므로 그 차이의 절대치는 계산 결과 소정치 이상으로 되어 제어목표전압이 예측치와 대치된 후 제어가 이루어진다.

방전등(12)의 제 2회째의 점등에서는 최종방전등전압기어수단(74)에 최초의 소등시에 기억된 기억치를 갖는다. 따라서, 제어목표전압을 기억치로 하고 그 기억치에 대응되는 방전등전압-전류대응특성을 선택하고 지시방전등전류를 출력한다.

한편, 예측수단(73)은 최종방전등전압의 예측을 개시하고 기억치와 예측치 사이의 차이의 절대치가 예측이 완료된 시점에서 소정치보다 작은지 아닌지를 계산한다.

최초의 소등시의 기억치는 잡음등의 영향을 받지 않으므로, 계산결과 그 차이의 절대치가 소정치보다 작고 제어목표전압(V_M)을 기억치 그대로하여 제어가 이루어진다.

차후의 점등시마다 같은 제어가 이루어진다.

다음에 이 발명의 실시예 4를 제 14 도와 동일부분에 동일부호를 사용하며 중복설명을 생략한 제 19 도에 표시한 플로차트에 따라 설명한다.

제 19 도에서 방전등제어수단(7)은 처리수단(71), 지시방전등 전류테이블(72), 방전등(12)이 포화안정상태에 도달하기까지의 최종방전등 전압을 예측하는 예측수단(73), 방전등(12)의 최초방전등 전압을 기억하는 최종방전등 전압기억수단(74)과, 예측수단(73)에 의해 예측한 최종방전등전압을 기억하는 최종방전등 전압기억수단(75)으로 구성되어 있다.

실시예 4는 방전등제어수단(7)을 제어하는 방법이외는 실시예 1과 같음으로 설명을 생략하고 방전등제어수단(7)의 제어방법만 제 29도의 플로차트에 따라 설명한다.

방전등 제어수단(7)에서, 방전등전압(V₁)이 전압검출수단(6)에서 송출되면, ST20-1에있어서, 처리수단(71)은 최종방전등 전압기억수단(74)에 최종방전등 전압이 기억되어 있는지 아닌지를 판단한다.

기억되어 있으면, ST20-2에서, 최종방전등 전압기억수단(74)으로부터 처리수단(71)은 최종방전등전압을 읽고 제어목표전압(V_M)을 최종방전등 전압으로 한다.

최종방전등전압이 기억되어 있지 않으면 ST20-3에서, 제어수단(71)은 전회 점등시의 예측최종방전등전압이 예측최종방전등전압기억수단(75)에 기억되어 있는지, 아닌지를 판단한다.

기억되어 있으면, ST20-4에서, 처리수단(71)은 예측최종방전등전압기억수단(75)에서 예측최종방전등전압을 읽고 제어목표전압(V_M)을 예측최종방전등전압으로 한다.

기억되어있지 않으면, ST20-5에서, 제어목표전압(V_M)을 미리 설정한 방전등(12)의 사양상의 최저정격전압으로 하고, 다음에, ST20-6에서, 지시방전등전류테이블(72)에 미리 설정된 방전등저압-전류대응특성에서 제어목표전압(V_M)에 대응하는 대응특성을 선택한다.

그리고, ST20-7에서, 전압검출수단(6)에서 송출된 방전등 전압(V₁)에 따라 ST20-6에서 선택된 방전등전압-전류 대응특성에서 방전등(12)에 흐르는 지시방전등전류(Is)를 읽어 지시신호에 대응하는 전압을 오차증폭기(43)에 출력한다.

다음에, ST20-8에 있어서, 예측수단(73)은 최종방전등전압의 예측을 개시한다. 그리고, 처리수단(71)은 예측수단(73)이 ST-20-9에서 최종방전등전압의 예측을 완료하였는지 아닌지를 판단하고 예측이 완료될때까지 ST20-7로 돌아가 ST20-6에서 선택된 방전등전압-전류대응특성에 따라 제어를 시행한다.

예측완료후 ST20-10에서 예측수단(73)에 의해 예측된 최종방전등전압은 최종방전등전압기억수단(75)에 기억된다.

ST20-11에서 제어목표전압(V_M)은 ST20-4 혹은 ST20-5에서 설정한 치에서 예측수단(73)에 의해 예측한 최종방전등전압으로 대치된다.

ST20-12에서 지시방전등 전류테이블(72)로 부터 ST20-2 혹은 ST20-11에서 설정된 제어목표전압(V_M)에 대응한 대응특성을 선택한다.

ST20-13에 있어서 전압검출수단(6)에서 송출된 방전등전압(V₁)에 따라 ST20-12에서 선택된 방전등전압-전류대응특성에서 방전등(12)에 흐르는 지시방전등전류(Is)를 읽고 지시신호에 대응한 전압을 오차증폭기(43)에 출력한다.

ST20-14에서 점등스위치(2)가 OFF되었는지 여부를 판단하고 방전등제어수단(7)은 지시 신호에 대응한 전압을 오차증폭기(43)에 출력한다.

점등스위치(2)가 OFF되면, ST20-15에서, 방전등(12)이 포화안정상태인지 아닌지를 판단하여 포화안정상태이면 ST20-16에서 최종방전등전압기억수단(74)에 그때의 방전등 전압을 기억한다.

포화안정상태에 도달하는 임의의 시간은 미리 실험적으로 결정되고 그 임의의 시간이 경과되었는지 아닌지를 판단함으로써 방전등(12)이 포화안정 상태인지 아닌지를 확인한다.

제 21 도는 실시예 4에 있어서 방전등제어수단(7)의 제어에 1예를 나타낸다.

최초의 점등에 있어서, 최종방전등전압기억수단(74)과 예측최종방전등전압기억수단(75)에 기억치가 존재하지 않으므로, 제어목표전압(V_M)을 미리기억된 방전등(12)의 최저정격치로하며 최저정격치에 대응하는 새로운 방전등전압-전류대응특성을 선택하여 지시방전등전류(Is)를 출력한다.

한편, 예측수단(73)은 최종방전등전압의 예측을 개시하고 예측이 완료된 시점에서 예측최종방전등전압기억수단(75)에 예측수단(73)에 의해 예측한 최종방전등전압이 기억된다.

또 제어목표전압(V_M)은 예측최종방전등전압으로 대치되며, 예측최종방전등전압에 대응하는 새로운 방전등전압-전류대응특성이 선택되어 점등스위치(2)가 OFF될때까지 지시방전등전류(Is)를 출력한다.

이 경우 점등스위치(2)가 OFF되었을때 방전등은 아직 포화안정상태에 있지 않으며, 최종방전등전압기억수단(74)에는 전압이 기억되지 않는것으로 한다.

2회째의 점등에서는, 최종방전등전압기억수단(74)에는 기억치가 존재하지 않으나 예측최종방전등전압기억수단(75)에는 존재하므로 제어목표전압(V_M)을 예측최종방전등전압기억수단(75)에 기억된 전회 점등시의 예측최종방전등 전압으로하여 제어가 시행된다.

한편, 최초의 점등과 같이 예측수단(73)은 최종방전등전압의 예측을 개시하고 예측이 완료된 시점에서 예측최종방전등전압기억수단(75)에 예측수단(73)에 의해 예측한 최종방전등전압이 새로이 기억된다.

또 제어목표전압(V_M)은 새로운 예측최종방전등전압으로 대치되어 제어를 시행한다.

이 경우, 점등스위치(2)가 다시 OFF될때 방전등(12)은 포화안정상태에 있고 이때에 방전등전압이 최종방전등전압기억수단(74)에 기억되어 있다고 한다.

한번 최종방전등전압기억수단(74)에 기억되면 그후의 점등시는 제어목표전압(V_M)은 최종방전등전압기억수단(74)에 기억된 기억치가 되며 예측은 시행하지 않는다.

점등스위치(2)가 OFF때 방전등(12)이 포화안정상태이면 각 OFF동작시마다 최종방전등전압기억수단(74)에 그때의 방전등전압이 기억되어 차기 점등시의 제어목표전압으로 된다.

이 발명의 실시예 5의 점등제어를 제 22 의 플로차트에 따라 설명한다.

실시예 5의 하드웨어구성은 제 19 도의 실시예 4와 같으며 실시예 5는 방전등제어수단(7)의 제어밥법이외에는 실시예 1과 같으므로 여기서는 설명은 생략하고 방전등제어수단(7)의 제어방법만을 설명한다.

방전등제어수단(7)에서, 방전등전압(V₁)이 전압검출수단(6)에서 송출되면 먼저 ST22-1에서 처리수단(71)이 최종방전등전압이 최종방전등전압기억수단(74)이 기억되어 있는지 여부를 판단한다.

최종방전등전압이 기억되어 있으면, ST22-2에서 처리수단(71)은 최종방전등기억수단(74)과, 예측최종방전등 전압기억수단(75)의 기억치와의 차이의 절대치가 소정치보다 작은지 아닌지를 판단한다.

이 소정치는 미리 실험적으로 설정한다.

소정치보다 작으면 최종방전등 전압기억수단(74)의 기억치가 잡음등으로 영향을 받지 않는 정확한 값이라고 판단하고 ST22-4에서 제어목표전압(V_M)을 최종방전등전압으로 한다.

새로운 방전등으로 교환하여 최초로 점등될때 최종방전등전압기억수단(74)의 기억치는 교환전의 최종방전등전압 그대로이고 새로운 방전등의 예측된 최종방전등전압은 교환전의 방전등의 것과 다르므로 ST22-2에서 소정치 이상으로 판단된다.

즉, ST22-2에서, 최종방전등전압기억수단(74)의 기억치가 잡음등의 영향을 받지 않는 정확한 치인지 아닌지를 판단하여 방전등은 교환된다.

ST22-2에서 그 차이의 절대치가 소정치이상이라고 판단한 경우, ST22-5에서 제어목표전압(V_M)은 예측최종방전등전압기억수단(75)에 기억된 전회점등의 예측최종방전등전압으로 된다.

또 ST22-1에서 최종방전등전압기억수단(74)에 최종방전등전압이 기억되지 않으며, ST22-3에서 예측최종방전등전압기억수단(75)에 전회 점등시의 예측최종방전등전압이 기억되었는지 아닌지를 판단한다.

기억되어있다면 ST22-5에서 처리수단(71)은 예측최종방전등전압기억수단(75)에서 기억치를 읽고 제어목표전압(V_M)을 예측최종방전등전압으로 하고, 기억되어 있지 않으면 ST22-6에서 이미 기억된 방전등(12)의 사양상의 최저정격전압으로 한다.

다음에 ST22-7에서, 지시방전등전류테이블(72)에 미리 설정된 방전등전류-전압대응특성중에서 제어목표전압(V_M)에 대응하는 방전등전압-전류대응특성을 선택한다.

그리고 ST22-8에서 전압검출수단(6)에서 송출된 방전등전압(V₁)에 따라 ST22-7에서 선택된 방전등전압-전류대응특성으로부터 방전등(12)으로 흐르는 지시방전등전류(Is)를 읽고 지시신호에 대응되는 전압을 에러증폭기(43)에 출력한다.

다음에 ST22-9에서, 예측수단(73)은 최종방전등전압의 예측은 개시한다.

그리고 ST22-10에서, 처리수단(71)은 예측수단(73)이 최종방전등전압의 예측이 완료되었는지 아닌지를 판단하고 예측완료까지 ST22-8으로 돌아가 ST22-7에서 선택한 방전등전압-전류대응특성에 따라 제어를 시행한다.

예측완료후 ST22-11에서, 예측최종방전등전압기억수단(75)에 예측수단(73)이 예측한 최종방전등전압을 기억한다.

그리고 ST22-12에서, 최종방전등전압기억수단(74)에 기억치가 존재하고 있는지 아닌지를 판단하고 기억치가 존재한다면 ST22-13에서 최종방전등 전압기억수단(74)의 기억치와 ST22-9에 예측된 예측치와의 차이의 절대치가 소정치보다 작은지 아닌지를 판단한다.

이 소정치는 미리 실험적으로 설정한다.

ST22-2에서와 같이 ST22-13에서 최종방전등전압기억수단(74)의 기억치가 잡음등으로 영향을 받지않는 정확한 값인지 아닌지 또 방전등이 교환되었는지를 판단한다.

소정치보다 작으면 ST22-14에서, 제어목표전압(V_M)은 최종방전등전압기억수단(74)의 기억치 그대로로 한다.

ST22-12에서 최종방전등전압기억수단(74)에 기억치가 존재않을 경우 혹은 ST22-13에서 그 차이의 절대치가 소정치이상일 경우, ST22-15에서 제어목표전압(V_M)을 ST22-9에서 예측한 예측치로 한다.

ST22-16에 있어서, 지시방전등전류테이블(72)로부터 ST22-14 혹은 ST22-15에서 설정한 제어목표전압(V_M)에 대응하는 방전등전압-전류대응특성을 선택한다.

ST22-17에서 전압검출수단(6)으로부터 송출된 방전등전압(V₁)에 따라 ST22-16에서 선택된 방전등전압-전류대응특성으로부터 방전등(12)에 흐르는 지시방전등전류(Is)를 읽고 지시신호에 대응하는 전압을 오차증폭기(43)에 출력한다.

ST22-18에서 점등스위치(2)가 OFF인지 아닌지를 판단하고 점등스위치(2)가 OFF될때까지 방전등제어수단(7)은 지시신호에 대응하는 전압을 오차증폭기(43)에 출력한다.

점등스위치(2)가 OFF되었으면 방전등(12)이 포화안정상태인지 아닌지를 판단하고 포화안정상태라면, ST22-20에서 최종방전등전압기억수단(74)에 그때의 방전등 전압을 기억한다.

포화안정상태에 도달하는 임의의 시간을 미리 실험적으로 설정하고 그 임의의 시간이 경과되었는지 아닌지를 판단함으로써 방전등(12)이 포화안정상태인지 아닌지를 확인한다.

제 23 도는 실시예 5에 있어서 방전등제어수단(7)의 제어의 1예를 나타낸 것이다.

최초의 점등시에는 아직 최종방전등전압기억수단(74)과 예측최종방전등전압기억수단(75)에 기억치가 존재하지 않으므로, 제어목표전압(V_M)을 미리 기억된 방전등(12)의 최저 정격치로 하며 최저 정격치에 대응하는 방전등전압-전류대응특성이 선택되어 지시방전등전류(Is)를 출력한다.

한편, 예측수단(73)은 최종방전등전압이 예측을 개시하고 예측이 완료된 시점에서 예측최종방전등전압기억수단(75)에 예측수단(73)이 예측한 최종방전등전압이 기억된다.

그리고 제어목표전압(V_M)은 예측최종방전등전압과 대치되고 예측최종방전등전압에 대응하는 새로운 대응특성을 선택하여 점등스위치(2)가 OFF될때까지 지시방전등전류(Is)를 출력한다.

이 경우 점등스위치(2)가 OFF되었을 때 아직 방전등(12)은 포화안정상태가 아니며 최종방전등전압기억수단(74)에는 전압이 기억되지 않은 것으로 한다.

2회째의 점등에서는 최종방전등전압기억수단(74)에 기억치는 존재하지 않으나 예측최종방전등전압기억수단(75)에 존재하므로 제어목표전압(V_M)은 예측최종방전등전압기억수단(75)에 기억된 전회 점등시의 예측최종방전등전압이 되고 이것으로 제어를 시행한다.

한편 최초의 점등시와 같이 예측수단(73)은 최종방전등전압의 예측을 개시하고 예측완료후 예측최종방전등전압기억수단(75)에 예측수단(73)이 예측한 새로운 최종방전등전압이 기억된다.

그리고 제어목표전압(V_M)은 새로운 예측최종방전등전압으로 대치되며 이것으로 제어를 시행한다.

이 상태에서 점등스위치(2)가 OFF되면 방전등(12)은 포화안전상태이며 최종방전등전압기억수단(74)에 그때의 방전등전압이 기억된다.

3회째의 점등에서는 최종방전등전압기억수단(74)에 2회째의 소등시에 기억된 기억치가 존재하므로, 최종방전등전압기억수단(74)의 기억치와 예측최종방전등전압기억수단(75)의 기억치간의 차이의 절대치가 소정치보다 작은지 아닌지가 계산된다.

2회째의 소등시의 최종방전등전압기억수단(74)의 기억치는 잡음등의 영향을 받지 않으므로 계산결과 그 차이의 절대치가 소정치보다 작으며 제어목표전압(V_M)은 최종방전등전압기억수단(74)의 기억치로 되며 그 기억치에 대응한 방전등전압-전류대응특성이 선택되어 지시방전등전류(Is)가 출력된다.

한편 예측수단(73)이 최종방전등전압의 예측을 개시하고 예측최종방전등전압수단(75)에 예측수단(73)이 예측한 최종방전등전압이 새롭게 기억된다.

또 최종방전등전압기억수단(74)의 기억치와 예측수단(73)에 의해 예측한 예측치와의 차이가 소정치이하인지 아닌지가 계산된다.

2회째의 소등시의 기억치는 잡음등의 영향이 없으므로 계산의 결과는 그 차이가 소정치이하로 되고 제어목표전압은 기억치 그대로하여 제어가 계속된다.

이 경우, 다시 점등스위치(2)가 OFF되었을때 방전등(12)은 포화안정상태에 있고 이때의 방전등전압이 최종방전등전압기억수단(74)에 기억되나 기억치는 잡음등의 영향으로 실제의 치와 다르게 된다.

4회째의 점등에서도 3회째의 점등과 같은 제어가 이루어지나 최종방전등전압기억수단(74)의 기억치는 잡음등의 영향을 받으므로 계산결과 그 차이의 절대치는 소정치이상이 된다.

그러므로 예측완료시까지 제어목표전압(V_M)은 3회째의 점등시에 예측된 최종방전등전압이 되며 예측완료후는 제어목표전압(V_M)이 새로운 예측치와 대치되어 제어가 시행된다.

여기서 방전등(12)은 새로운것으로 교환되었다고 한다.

이 경우 새로운 방전등이 ON되었을시에는 최종방전등전압기억수단(74)과 예측최종방전등전압기억수단(75)에 교환전의 방전등 점등시에 기억된 기억치가 존재하나 계산결과 그 차이의 절대치는 소정치보다 작으므로 제어목표전압(V_M)은 최종방전등전압기억수단(74)의 기억치가되며, 그 기억치에 대응하는 방전등전압-전류대응특성이 선택되어 지시방전등전류(Is)를 출력한다.

한편 예측수단(73)은 최종방전등전압의 예측을 개시하고 예측이 완료된 시점에서 예측최종방전등전압기억수단(75)에 예측수단(73)이 예측한 최종방전등전압이 새롭게 기억된다.

또 최종방전등전압기억수단(74)의 기억치와 예측수단(73)이 예측한 예측치간의 차이가 소정치 이하인지 아닌지가 계산되며, 방전등(12)이 새로 교환되었으므로 계산 결과 그 차이의 절대치는 소정치 이상으로 되어 제어목표전압(V_M)이 예측치로 대치된후 제어가 이루어진다.

2회째의 점등에서도 최소의 점등과 같은 제어가 이루어진다.

이 경우, 최종방전등전압기억수단(74)의 기억치는 잡음등의 영향을 받지 않으므로 계산결과 그 차이의 절대치는 소정치보다 작게되어 제어목표전압(V_M)은 최종방전등전압기억수단(74)의 기억치로 된다.

이후 점등시마다 같은 제어가 이루어진다.

이상과 같이 청구항 1의 발명에 의하며, 방전등점등장치는 방전등의 최종방전등전압을 예측하는 예측수단과, 예측치를 사용하여 선택한 방전등전압-전류대응특성에 따른 방전등전류를 제어하는 방전등제어수단으로 구성되어 있으므로 다음과 같은 여러 효과가 있다.

최초의 점등시 또는 방전등 교환후의 점등시에도 품질과 사용시간에 의한 최종방전등전압의 변화에 따라 방전등에 최적의 전력을 공급하고 광속을 안정하는데 요하는 시간을 단축함과 아울러 방전등이 교환되었는지 아닌지를 검출하는 수단을 필요로 하지 않기 때문에 염가인 방전등점등장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

청구항 2의 발명에 의하면, 방전등제어수단은 예측수단이 최종방전을 예측할때까지 미리기억된 방전등의 최적정격전압을 이용하여 선택한 방전등전압-전류대응특성에 따라 방전등전류를 제어하도록 구성했으므로 과도한 광량을 발생하는 과다전력공급을 방지하여 방전등의 수명저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

청구항 3의 발명에 의하면, 방전등점등후, 예측수단은 방전등 전압이 최소로 된 후부터 임의의 2개의 소정시간에서 방전등전압에 의해 미리 설정한 방전등전압특성중의 1개를 선택하여 최종방전등전압을 예측하도록 구성되어 있으므로 용이하게 최종방전등 전압을 제공할 수 있는 효과가 있다.

청구항 4의 발명에 의하면, 예측수단과 최종방전등전압을 기억하는 최종방전등전압기억수단으로 구성되어 있으므로 단자 1회의 점등으로 최종방전등 기억수단이 최종방전등전압을 기억하며 예측수단뿐인 경우보다 정확한 최종방전등전압을 구할 수 있다.

청구항 5의 발명에 의하면, 방전등제어수단은 최종방전등전압기억수단에 최종방전등전압의 기억치가 존재하면 기억치를 이용하여 선택한 방전등전압-전류대응특성에 따라 방전등전류를 제어하도록 구성하였으므로 기억치가 존재 않을 때라도 품질 또는 사용기간에 의한 최종방전등전압의 변화에 따른 최저전력을 방전등에 공급할 수 있으며 광속의 안정에 요하는 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

청구항 6의 발명에 의하면, 방전등제어수단은 예측치와 최종방전등전압기억수단의 최종방전등전압의 기억치사이의 차이의 절대치가 소정치 이상이면 예측치를, 소정치 보다 작으면 기억치를 이용하면 선택한 방전등전압-전류대응특성에 따라 방전등전류를 제어하도록 구성하였으므로 기억차가 잡음등의 영향으로 정확한치가 아닌때 또는 방전등을 교환후 최초의 점등시에도 최적의 전력을 공급할 수 있으며 방전등이 교환되는지 아닌지를 검출한 후, 기억치를 소거하는 수단이 필요하지 않으므로 염가의 방전등장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

청구항 7의 발명에 의하면, 방전등제어수단은 예측수단이 최종방전등전압을 예측할 때까지는 최종방전등전압기억수단에 최종방전등전압의 기억치가 존재하면 기억치를, 기억치가 존재하지 않으면 미리 기억된 방전등의 최저정격 전압을 이용하여 선택한 방전등전압-전류대응특성에 따라 방전등 전류를 제어하도록 구성하고 있으므로 광량이 초과발생하는 과대전력공급을 방지하고 방전등의 수명저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

청구항 8의 발명에 의하면, 방전등점등장치는 예측수단에 의해 예측한 최종방전등전압을 기억하는 예측최종방전등전압기억수단을 구비하고, 예측수단이 최종방전등전압을 예측할때까지는 최종방전등전압기억수단에 최종방전등 전압의 기억치가 존재할 경우 최종방전등 전압의 기억치와 예측최종방전등 전압기억수단의 예측 최종방전등전압의 기억치와의 차이의 절대치가 소정치이상이면 예측최종방전등전압의 기억치를, 소정치보다 작으면 최종방전등전압의 기억치를 이용하고 또는 예측최종방전등전압기억수단에 예측최종방전등전압의 기억치만이 존재하는 경우에는 예측최종방전등전압의 기억치를 이용하며 혹은 2개의 기억치가 모두 조재않을 경우에는 이미 기억된 방전등의 최저정격전압을 이용하여 선택된 방전등전압-전류대응특성에 따라 방전등전류를 제어할 수 있게 구성하였으므로 잡음등에 의한 영향을 받는것을 방지하고 또는 최적전류를 공급할 수 있는 효과가 있다.

Claims

방전등의 전압에 대한 전류특성인 복수의 방전등 전압-전류대응특성을 미리 기억하는 기억수단과, 상기 방전등의 최종방전등전압의 예측치를 예측하는 예측수단과, 상기 예측수단의 예측치에 기준하여 상기 방전등전압-전류대응특성을 선택하는 특성선택수단과, 상기 특성선택수단에 의해 선택한 상기 방전등전압-전류대응특성에 기준하여 상기 방전등의 전압에 대한 상기 방전등의 전류를 제어하는 전류제어수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 방전등점등장치.
제 1항에 있어서, 상기 특성선택 수단은 상기 예측수단이 상기 최종방전등전압을 예측할때 까지는 이미 기억된 상기 방전등의 최저정격전압을 이용하여 상기 방전등전압-전류대응특성을 선택하는 것을 특징으로 하는 방전등점등장치.
제 1항에 있어서, 상기 예측수단은 방전등점등후 상기 방전등 전압이 최소로된 후 임의의 2개의 시각에 있어서 방전등전압에 기준하여 이미 설정한 방전등전압특성중 1개를 선택하여 상기 최종방전등전압을 예측함을 특징으로 하는 방전등 점등장치.
제 1항에 있어서, 상기 방전등의 최종방전등 전압을 기억하는 최종방전등전압기억수단을 구비한 것을 특징으로 하는 방전등 점등장치.
제 4항에 있어서, 상기 특성선택수단은 상기 최종방전등전압의 기억치가 상기 최종방전등전압기억수단에 존재하면 기억치, 상기 기억치가 존재하지않으면 상기 예측치를 이용하여 상기 방전등전압-전류대응특성을 선택함을 특징으로 하는 방전등 점등장치.
제 4항에 있어서, 상기 특성선택수단은, 상기 예측수단의 예측치아 상기 최종방전등전압기억수단의 기억치와의 차이의 절대치가 소정치이상인 경우에는 상기 예측치를 이용하고 혹은 상기 절대치가 소정치보다 작은 경우에는 상기 기억치를 이용하여 상기 방전등전압-전류대응특성을 선택함을 특징으로 하는 방전등점등장치.
제 4항에 있어서, 상기 특성선택수단은 상기 예측수단이 상기 최종방전등전압을 예측할때까지 상기 최종방전등전압의 상기 기억치가 상기 최종방전등전압기억수단에 존재할 경우에는 기억치를 이용하며, 상기 기억치가 존재하지 않으면 상기 방전등의 최저정격전압을 이용하여 상기 방전등전압-전류대응특성을 선택함을 특징으로 하는 방전등점등장치.
제 4항에 있어서, 상기 예측수단에 의해 예측된 최종방전등전압을 기억하는 예측최종방전등전압기억수단을 더 설치하고, 상기 예측수단이 상기 최종방전등전압을 예측할때까지는 상기 최종방전등전압기억수단에 상기 최종방전등전압의 기억치가 존재하는 경우에는, 상기 최종방전등전압의 기억치와 상기 예측최종방전등전압기억수단의 예측최종전등전압의 기억치를 이용하고, 상기 절대치가 소정치보다 작으면 최종방전등전압의 기억치와의 차이의 절대치가 소정치이상이면 예측최종방전등전압의 기억치를 이용하며, 상기 최종방전등전압기억수단에 상기 예측최종방전등 전압의 기억치만이 존재하는 경우에는, 상기 예측최종방전등전압의 기억치를 이용하고 양쪽의 기억치가 함께 존재하지 않는 경우에는, 미리 기억된 방전등의 최저정격전압을 이용하여, 상기 특성선택수단이 상기 방전등 전압전류특성을 선택함을 특징으로 하는 방전등점등장치.