WO2009145108A1 - 放電灯点灯装置、車載用高輝度放電灯点灯装置、車載用前照灯及び車両 - Google Patents

放電灯点灯装置、車載用高輝度放電灯点灯装置、車載用前照灯及び車両 Download PDF

Info

Publication number
WO2009145108A1
WO2009145108A1 PCT/JP2009/059361 JP2009059361W WO2009145108A1 WO 2009145108 A1 WO2009145108 A1 WO 2009145108A1 JP 2009059361 W JP2009059361 W JP 2009059361W WO 2009145108 A1 WO2009145108 A1 WO 2009145108A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
discharge lamp
power value
value
output power
output
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/059361
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
寿文 田中
Original Assignee
パナソニック電工株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック電工株式会社 filed Critical パナソニック電工株式会社
Priority to EP09754616A priority Critical patent/EP2282617A4/en
Priority to US12/994,479 priority patent/US20110074295A1/en
Priority to CN2009801189323A priority patent/CN102047764A/zh
Publication of WO2009145108A1 publication Critical patent/WO2009145108A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • H05B41/26—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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Definitions

  • the present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a high-intensity discharge lamp such as a metal halide lamp, a discharge lamp lighting device that performs power control for rapidly starting up a luminous flux, an in-vehicle high-intensity discharge lamp lighting device, an in-vehicle headlamp It relates to lights and vehicles.
  • a high-intensity discharge lamp such as a metal halide lamp
  • a discharge lamp lighting device that performs power control for rapidly starting up a luminous flux
  • an in-vehicle high-intensity discharge lamp lighting device an in-vehicle headlamp It relates to lights and vehicles.
  • High-intensity discharge lamps such as metal halide lamps are also used for in-vehicle applications due to their high luminance.
  • the luminous flux of the high-intensity discharge lamp needs to be brought up rapidly at the time of start-up, particularly in order to ensure early visibility.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 2946384 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-235899 (Patent Document 2) disclose techniques for accelerating the rise of luminous flux of a high-intensity discharge lamp. In this technique, power that is higher than the rated power is supplied to the discharge lamp immediately after lighting.
  • FIG. 29 shows an example of a circuit for lighting a high-intensity discharge lamp.
  • the discharge lamp lighting device includes a DC power source 1, a DC-DC converter unit 2, an inverter unit 3, an igniter unit 4, a discharge lamp 5, and a control unit 6.
  • the DC-DC converter unit 2 steps up and down the voltage from the DC power source 1 to a voltage required by the discharge lamp 5.
  • the inverter unit 3 converts the DC output voltage of the DC-DC converter unit 2 into a low-frequency rectangular wave voltage.
  • the igniter unit 4 generates a voltage of several tens of kV that starts the discharge lamp 5.
  • the control unit 6 detects the output voltage detection value Vo and the output current detection value Io, and controls the DC-DC converter unit 2 so that the output power becomes the output power target value Pt.
  • the circuit configuration of each part is shown below.
  • the DC-DC converter unit 2 is configured as follows.
  • a switching element Q1 is connected in series with the DC power supply 1.
  • the switching element Q1 switches between the primary side P1 of the transformer T1 of the DC-DC converter unit 2 and the primary side of the transformer T1.
  • a diode D1 and a smoothing capacitor C1 are connected in series to the secondary side S1 of the transformer T1.
  • the direction of the diode D1 is a direction in which the current generated on the secondary side S1 of the transformer T1 is stopped when the switching element Q1 is turned on and a voltage is applied to the primary side P1 of the transformer T1.
  • a full bridge circuit is connected in parallel to the smoothing capacitor C1 of the DC-DC converter section 2.
  • This bull bridge circuit is composed of switching elements Q2 to Q5.
  • the above configuration constitutes the inverter unit 3.
  • the igniter unit 4 includes, in parallel with the output terminal of the full bridge circuit, a capacitor Cs, a series circuit of the primary side P2 of the transformer T2 and the spark gap SG1, and a series circuit of the secondary side S2 of the transformer T2 and the discharge lamp 5. , Are connected.
  • the above circuit excluding the discharge lamp 5 constitutes the igniter section 4.
  • the control unit 6 includes a current target calculation unit 61, a power target storage unit 62, and an error amplifier 63.
  • the current target calculation unit 61 divides the output power target value Pt, which is the target value of power supplied to the discharge lamp 5 that is the output of the power target storage unit 62, by the output voltage detection value Vo. As a result, the current target calculation unit 61 obtains the output current target value It.
  • the error amplifier 63 compares the output current target value It with the output current detection value Io. The error amplifier 63 outputs an output control signal to the DC-DC converter unit 2 so that a difference between the output current target value It and the output current detection value Io does not occur.
  • the power target storage unit 62 sets the output power target value Pt with respect to time as shown in FIG. I remember the curve. After starting the discharge lamp 5, the power target storage unit 62 outputs the output power target value along the curve of the output power target value Pt.
  • the output power target value Pt may be generated by charging / discharging the capacitor.
  • the discharge lamp lighting device applies the power amount of the output power target value Pt of FIG.
  • the period A power more than double the rated power is applied to the discharge lamp 5 to rapidly raise the luminous flux (about 4 seconds).
  • the output power target value Pt is smoothly reduced for about 40 to 50 seconds so that the luminous flux of the discharge lamp 5 does not cause overshoot or undershoot.
  • period C it is asymptotic to the rated output.
  • the above control is performed when the discharge lamp 5 is cold (first start).
  • the discharge lamp 5 emits excessive light during the period A to the period B. For example, when the discharge lamp 5 that has been lit is turned on again immediately after being turned off (restart).
  • the power target storage unit 62 outputs the output power target value Pt with respect to time from the time in the middle of the period A to the period B in accordance with the state of the discharge lamp 5, and suppresses the power to be input to the discharge lamp 5. Thereby, the discharge lamp lighting device prevents excessive light emission when the discharge lamp 5 is restarted.
  • the discharge lamp 5 Before the discharge lamp 5 is started, the discharge lamp 5 is in an open state. For this reason, the voltage of the capacitor C1 rises.
  • the inverter unit 3 is fixed by switching elements Q2 and Q5 being ON and switching elements Q3 and Q4 being OFF. As a result, the voltage of the capacitor Cs increases.
  • the spark gap SG1 breaks down.
  • a voltage is instantaneously applied to the primary side P2 of the transformer T2.
  • a high voltage obtained by multiplying the voltage applied to the primary side P2 of the transformer T2 by the turns ratio of the transformer T2 is applied to the secondary side S2 of the transformer T2.
  • the discharge lamp 5 breaks down by this high voltage (about several tens of kV). At that moment, current flows from the DC-DC converter section 2 to the discharge lamp 5 and the discharge lamp 5 shifts to arc discharge.
  • the current target calculation unit 61 uses the output power target value Pt output from the power target storage unit 62 as the output voltage detection value Vo while switching the output polarity of the inverter unit 3 at predetermined time intervals. Divide by. As a result, the current target calculation unit 61 obtains the output current target value It.
  • the error amplifier 63 compares the output current target value It with the detected output current detection value Io, and outputs an output control signal corresponding to the error amount to the DC-DC converter unit 2. Thereby, the discharge lamp lighting device controls the DC-DC converter unit 2 and adjusts the output of the DC-DC converter unit 2.
  • movement which makes the discharge lamp 5 light stably by the above is implement
  • a high-intensity discharge lamp (hereinafter referred to as a mercury-free high-intensity discharge lamp) in which mercury is removed from a high-intensity discharge lamp has been developed from the viewpoint of reducing environmental impact.
  • mercury-free high-intensity discharge lamps Compared with conventional high-intensity discharge lamps containing mercury (hereinafter referred to as mercury-containing high-intensity discharge lamps), mercury-free high-intensity discharge lamps have the same output power at rated lighting, but the tube voltage is about It is half.
  • the mercury-containing high-intensity discharge lamp has a rated discharge lamp voltage of 85 V and a rated discharge lamp current of 0.4 A.
  • the mercury-free high-intensity discharge lamp has a rated discharge lamp voltage of 42 V and a rated discharge lamp current of 0.8 A.
  • Mercury-containing high-intensity discharge lamps were activated by turning on the maximum output power after starting to emit light. Specifically, in period A of FIG. 30, the maximum output power was supplied to the mercury-containing high-intensity discharge lamp for about 4 seconds. However, the mercury-free high-intensity discharge lamp has no light emission due to mercury, so the rise of the luminous flux is slow. For this reason, the lighting device for mercury-free high-intensity discharge lamps increases the maximum output power at the start as shown in FIG. 33D and the current value at the maximum output as shown in FIG. Control is also made to increase (). In contrast, the mercury-containing high-intensity discharge lamp controls the maximum output power at the start as shown in FIG. 33A and the current value at the maximum output as shown in FIG. 33B. As a result, the mercury-containing high-intensity discharge lamp has a change in luminous flux as shown in FIG. 33C.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to enable downsizing and cost reduction of a lighting device. Moreover, it aims at reducing the flash at the time of starting. Furthermore, the uncomfortable feeling when starting up the luminous flux is suppressed. Furthermore, it aims at suppressing the dispersion
  • a discharge lamp lighting device includes a lighting circuit unit that receives a DC voltage and converts the DC voltage into an output required by the discharge lamp, and a discharge lamp voltage detection unit that detects the discharge lamp voltage. And a discharge lamp current detection unit that detects the discharge lamp current, and a control unit that receives the detected discharge lamp voltage value and the discharge lamp current value and controls the lighting circuit unit so as to obtain a predetermined target power value. (See FIG. 29).
  • the control unit performs control to reduce the predetermined target power value from an output power value larger than the rated power value to a rated power value within a few seconds to a few tens of seconds after the discharge lamp is started.
  • the control unit sets the target power value after starting the discharge lamp as a first output power value larger than the rated power value, and the first predetermined time after starting the discharge lamp is a maximum.
  • the target power value is increased toward the second output power value, which is the output power value (see FIG. 2).
  • the first output power value is at least 1.5 times the rated power value
  • the second output power value is at least twice the rated power value
  • (second output) The relationship of (power value ⁇ first output power value) ⁇ 10 W is established.
  • the discharge lamp lighting device is characterized in that the first predetermined time T1 is not less than 2 seconds and not more than 10 seconds.
  • the discharge lamp lighting device reduces the output from the second output power value, and sets the second predetermined time T2 to pass through the first output power value shorter than the first predetermined time T1.
  • control unit increases the output using a polynomial function such as a quadratic function until a first predetermined time.
  • control unit reduces the output by using a polynomial function such as a quadratic function after a first predetermined time until a third predetermined time.
  • the control unit determines both the second output power value and the output power value at the start of the discharge lamp, as the DC voltage decreases.
  • the second output power value> the output power value at the start of the discharge lamp> the rated power value is reduced so as to satisfy the relationship (see FIGS. 11 to 15).
  • the control unit 6 sets both the second output power value and the output power value at the time of starting the discharge lamp, as the temperature of the lighting device becomes high.
  • the second output power value> the output power value at the start of the discharge lamp> the rated power value is reduced so as to satisfy the relationship (see FIGS. 16 to 20).
  • the control unit includes a reference discharge lamp voltage storage unit that stores an elapsed time after the start of the discharge lamp in association with a target voltage value of the reference discharge lamp, and a voltage multiple times at regular intervals.
  • the absolute value of the power correction value is set to be larger as the absolute value of the difference is larger, and A power target value adjustment unit that corrects the target power value to the corrected target power value using the power correction value (see FIGS. 21 to 26).
  • the discharge lamp 5 is an in-vehicle high-intensity discharge lamp that does not substantially contain mercury.
  • Any of the aforementioned discharge lamp lighting devices is mounted on a vehicle headlamp (see FIG. 27).
  • the in-vehicle headlamp is mounted on a vehicle (see FIG. 28).
  • the output power at the start of the discharge lamp is a value smaller than the maximum output power value and larger than the rated power, and the output power is increased to the maximum output power value therefrom.
  • the output power value (output current value) at the start of the discharge lamp is reduced. Therefore, according to the discharge lamp lighting device, flashing at the time of starting the discharge lamp can also be reduced.
  • the output power value at the start of the discharge lamp is set to a value smaller than the maximum output power value.
  • the discharge lamp lighting device can increase the output power value, and in particular, increases the output power about 4 seconds after the start when the luminous flux is reduced. Thereby, the discharge lamp lighting device can suppress a sense of incongruity that the luminous flux is reduced while the luminous flux of the discharge lamp is being raised.
  • the discharge lamp lighting device the output power at the start of the discharge lamp is reduced. Therefore, according to the discharge lamp lighting device, it is possible to reduce the variation when the luminous flux for each discharge lamp generated when the same electric power is applied, and to easily suppress the variation.
  • FIG. 1 is a flowchart showing the operation of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a change over time in output power in the starting process according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is an explanatory diagram showing comparison between the operation of the first embodiment of the present invention and the conventional example.
  • FIG. 3B is an explanatory diagram showing a comparison between the operation of the first embodiment of the present invention and the conventional example.
  • FIG. 3C is an explanatory diagram showing a comparison between the operation of the first embodiment of the present invention and the conventional example.
  • FIG. 3D is an explanatory diagram showing a comparison between the operation of the first embodiment of the present invention and the conventional example.
  • FIG. 3A is an explanatory diagram showing comparison between the operation of the first embodiment of the present invention and the conventional example.
  • FIG. 3B is an explanatory diagram showing a comparison between the operation of the first embodiment of the present invention and the conventional example.
  • FIG. 3C is an explan
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the effect of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a circuit diagram of a modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing the basic operation of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an operation of a modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing the operation of another modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing the operation of still another modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the operation of another modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a circuit diagram of Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing the basic operation of the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram showing temporal changes in the maximum output power and the starting power with respect to the power supply voltage according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a change over time in output power in the starting process according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a circuit diagram of Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the operation of the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram showing the basic operation of the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram showing temporal changes in the maximum output power and the starting power with respect to the detected temperature according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating a change over time in output power in the starting process according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a circuit diagram of Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 22 is a flowchart showing the operation of the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is an explanatory diagram showing a change over time in output power in the starting process according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 24A is an explanatory diagram showing a comparison between the operation of the fifth embodiment of the present invention and the conventional example.
  • FIG. 24B is an explanatory diagram comparing the operation of the fifth embodiment of the present invention and the conventional example.
  • FIG. 25A is an explanatory diagram illustrating an effect of the correction operation according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 25B is an explanatory diagram illustrating an effect of the correction operation according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 25C is an explanatory diagram illustrating an effect of the correction operation according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a characteristic diagram showing the relationship between the corrected power value and the lamp voltage error according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a schematic configuration diagram of a headlight lamp equipped with the high-intensity discharge lamp lighting device of the present invention.
  • FIG. 28 is a perspective view of a vehicle equipped with the headlamp lamp of the present invention.
  • FIG. 29 is a circuit diagram of a conventional high-intensity discharge lamp lighting device.
  • FIG. 30 is an explanatory diagram showing the change over time of the output power in the starting process of the conventional example.
  • FIG. 31A is an explanatory diagram illustrating a problem of the conventional example.
  • FIG. 31B is an explanatory diagram illustrating a problem of the conventional example.
  • FIG. 32A is an explanatory diagram showing another problem of the conventional example.
  • FIG. 32B is an explanatory diagram showing another problem of the conventional example.
  • FIG. 33A is an explanatory view showing still another problem of the conventional example.
  • FIG. 33B is an explanatory diagram showing still another problem of the conventional example.
  • FIG. 33A is an explanatory view showing still another problem of the conventional example.
  • FIG. 33C is an explanatory diagram showing still another problem of the conventional example.
  • FIG. 33D is an explanatory diagram showing still another problem of the conventional example.
  • FIG. 33E is an explanatory view showing still another problem of the conventional example.
  • FIG. 33F is an explanatory diagram showing still another problem of the conventional example.
  • FIG. 1 shows a microcomputer operation for realizing the control of this embodiment. Since the circuit operation and the circuit block diagram are the same as those of the conventional example, description thereof is omitted here.
  • the flowchart of FIG. 1 is an operation procedure when the control unit 6 that performs the constant power control of FIG. 29 is realized by a microcomputer.
  • the difference from the conventional example is that the change in the output power from the start of the discharge lamp 5 is changed as shown in the power curve shown in FIG.
  • the negative quadratic function W ⁇ 15 (t ⁇ 6) 2/16 + 85 until about 10 seconds after the start of the discharge lamp 5 Decrease the power output. Thereafter, the output is reduced so as to obtain a curve similar to the charge / discharge curve of the capacitor as in the conventional example.
  • W is an output power target value and t is time.
  • step S1 the control unit 6 initializes variables such as the inversion time and the number of inversions of the inverter unit 3 when the power is turned on (RESET input).
  • step S2 the control unit 6 sets the no-load control before the discharge lamp 5 is turned on. Specifically, the control unit 6 sets the output voltage of the DC-DC converter unit 2 to a no-load secondary voltage (several hundred volts) in a state where the polarity inversion of the inverter unit 3 is stopped so that the igniter unit 4 operates. ).
  • step S3 it is determined whether or not the discharge lamp 5 is lit. If the discharge lamp 5 is not lit, the process returns to step S2. Whether or not the discharge lamp 5 is lit can be determined by a decrease in the output voltage of the DC-DC converter unit 2 or an increase in the output current. When the discharge lamp 5 is lit, the process proceeds to a loop for performing the following constant power control. Further, the time is measured from when the discharge lamp 5 is started (when it is determined that the discharge lamp 5 is lit in step S3).
  • step S4 the controller 6 reads the discharge lamp voltage (output voltage detection value Vo) by A / D conversion of the microcomputer.
  • step S5 the control unit 6 averages the lamp voltage using the read value and the past value of the lamp voltage in step S4.
  • the output voltage detection value Vo is stored in three values from the latest value (updated at the time of reading), and when the next latest value is read in step S4, the above three values are added together. Divide by 4.
  • step S6 the power target storage unit 62 of the control unit 6 reads the output power target value Pt at that time from the table stored in the ROM in the microcomputer.
  • the ROM in the microcomputer stores output power target value curve data with respect to the time shown in FIG.
  • the value of the output power target value Pt (output power) with respect to the time measured from the time when the discharge lamp 5 starts lighting is read from the ROM.
  • the control unit 6 performs control so that the read output power target value Pt is applied to the discharge lamp 5.
  • step S7 the output current target value It is calculated by the calculation formula between the discharge lamp voltage average value calculated in step S5 and the output power target value Pt read in step S6 by the current target calculation unit 61. Calculate.
  • step S8 the discharge lamp current is read by A / D conversion of the microcomputer.
  • the control unit 6 reads the output current detection value Io.
  • step S9 the control unit 6 adds the past value of the output current detection value Io to the read value of the output current detection value Io read in step S8, and outputs the output current detection value Io as described in the above example. Averaging is performed.
  • step S10 the error amplifier 63 compares and calculates the average value of the output current target value It calculated in step S7, which is the output current command value, and the average value of the output current target value It calculated in step S9.
  • step S11 the control unit 6 changes the output control signal supplied to the DC-DC converter unit 2 based on the comparison result by the error amplifier 63 in step S10.
  • step S12 the control unit 6 determines whether or not the inversion cycle has elapsed since the previous inversion of the inverter unit 3. When the inversion cycle has elapsed since the previous inversion, the output polarity of the inverter unit 3 is inverted.
  • step S12 When it is determined in step S12 that the inversion period has elapsed, a polarity inversion command is issued to the inverter unit 3 in step S13.
  • step S14 the time after inversion is calculated.
  • step S12 other controls are performed.
  • This control makes it possible to implement power supply to the discharge lamp 5 in accordance with the power curve shown in FIG.
  • the light flux immediately after the start of the discharge lamp 5 decreases.
  • the output power target value Pt can be reduced without changing the luminous flux at the time of 4 seconds from the start required as a luminous flux from the viewpoint of safety, and the discharge lamp lighting device can be reduced in size and cost. Can be realized (characteristic a).
  • the output power target value Pt is continuously increased from the start of the discharge lamp 5 to 6 seconds.
  • the output power target value Pt is continuously increased from the start of the discharge lamp 5 to 6 seconds.
  • the discharge lamp lighting device increases the output power target value Pt from the start of the discharge lamp 5 to 6 seconds (characteristic a). Thereafter, the discharge lamp lighting device sets the output power target value Pt from the start of the discharge lamp 5 to around 10 seconds as a negative quadratic function (characteristic d). Further, the time (T1) from when the discharge lamp 5 starts until the maximum output power target value Pt is reached, and the output power target value Pt at the start of the discharge lamp 5 from the time when the maximum output power target value Pt is reached. The reduction time (T2) until power is set to T1> T2. That is, the discharge lamp lighting device makes the rate of increase of the output power target value Pt after starting the discharge lamp 5 slower than the rate of decrease after increase. As a result, the discharge lamp lighting device realizes the rising of the light beam with less overshoot (characteristic c) (small variation in the rising of the light beam) as shown in FIGS. 3B and 3D.
  • the discharge lamp lighting device In the discharge lamp lighting device, the output power target value Pt rises from the start of the discharge lamp 5 to 6 seconds, and the curve of the output power target value Pt from the start of the discharge lamp 5 to about 10 seconds thereafter becomes a negative secondary. Let it be a function. Thereby, the discharge lamp lighting device can prevent the occurrence of a discontinuous point of the output power target value Pt when the output power target value Pt reaches the maximum (characteristic d in FIG. 3C).
  • the discharge lamp lighting device reduces the output power target value Pt at the start of the discharge lamp 5 and reduces the maximum value of the output current target value It. Thereby, it is possible to reduce the flash at the start of the discharge lamp 5 (characteristic e in FIG. 3D), and to prevent a sense of incongruity of the rising of the light.
  • This embodiment mainly describes the effects on the problems that occur more prominently when the discharge lamp 5 is a mercury-free high-intensity discharge lamp as shown in the conventional example.
  • the same effect can be obtained for a mercury-containing high-intensity discharge lamp.
  • the luminous flux reduction of the characteristic b does not occur because mercury emission occurs in the mercury-containing high-intensity discharge lamp. For this reason, it is not necessary to obtain this effect in a mercury-containing high-intensity discharge lamp.
  • the discharge lamp 5 is described as a mercury-free high-intensity discharge lamp.
  • a discharge lamp substantially not containing mercury means that mercury is not enclosed at all, and less than 2 mg per 1 cc of an airtight container (less than 1 mg, Contains both desirable mercury). Since conventional mercury-containing high-intensity discharge lamps contain several tens of mg of mercury per 1 cc of an airtight container, it can be said that it does not substantially contain mercury as compared with it.
  • the time for reaching the maximum output is 6 seconds.
  • This is a uniquely determined time. Therefore, the time to reach the maximum output is not limited to 6 seconds.
  • the same effect can be obtained in about 2 to 10 seconds. Since the current value is the largest in about 2 seconds at the beginning of the start, the load on the discharge lamp lighting device is increased, and if the output is increased for 10 seconds or more, the overshoot of the luminous flux increases. From these points, the time to reach the maximum output is arbitrarily determined.
  • the first output power value indicated in the claims is the output power value at the start of the discharge lamp.
  • the time of starting means the time immediately after starting. Ideally, it means the time when the power control is started after the unstable period of the lamp of several meters to several hundred ms after the discharge lamp is started.
  • the effect relating to the characteristics a to e in FIG. 3 is obtained by continuously increasing the output power from the start to 6 seconds.
  • the effect of the characteristic b in FIG. 3D it can be realized only by increasing the output power target value in the vicinity of 4 seconds from the start.
  • the rise of the luminous flux will be delayed by reducing the output power to the discharge lamp 5.
  • the luminous flux rises 4 seconds after the start of the discharge lamp 5 is about 25% to 50% (45% at the optimum value) of the luminous flux at the rated lighting, it is safe for use in vehicles. It is considered no problem.
  • a light flux that is substantially equivalent to the case where the output at the time of 4 seconds is continuously lit after the start can be output at the time of 4 seconds. It has been confirmed. Therefore, the rising performance of the luminous flux of the discharge lamp 5 is satisfied by changing the power curve proposed in the embodiment.
  • FIG. Fig. 4 shows how the luminous flux rises when a constant maximum output power value is output, and how the luminous flux rises when the output for the first 2 seconds is reduced to two stages (maximum output power value -10W and -20W). It is shown at the same time.
  • the difference between the output power target value Pt at the start of the discharge lamp 5 and the maximum output power target value Pt is less than 10 W, the effects on the characteristics a and e in FIGS. 3C and 3D, and particularly the characteristics c in FIG. 3D. Becomes lower. For this reason, it is desirable that the difference between the output power target values Pt is 10 W to 20 W. In this embodiment, the output power target value Pt is described as an optimal 15W.
  • the output power target value Pt at the start of the discharge lamp 5 is set low, the target that 25% of the light flux at the rated lighting time is 1% after the start cannot be achieved. In addition, the temperature rise of the discharge lamp 5 is delayed, which adversely affects startability and lamp life. For this reason, it is necessary to set the output power value at the start to “1.5 ⁇ rated power value” or more. Further, it has been found that the maximum output power target value Pt cannot be achieved at 4 seconds after starting unless it is set to “2 ⁇ rated power value” or more.
  • FIG. 5 shows a different example of the discharge lamp lighting device shown in Embodiment 1 (FIG. 29).
  • a commercial AC power source is converted into power by an AC-DC converter unit (a boost chopper in this embodiment) to obtain a DC voltage and used as the DC power source 1.
  • the AC-DC converter unit is a step-up chopper in this embodiment.
  • the DC-DC converter unit 2 is configured by a step-down chopper method in place of the flyback circuit.
  • the gist of the present invention is to change the output power supplied to the discharge lamp 5 as shown in the claims, and it does not depend on the presence or absence of components such as the AC-DC converter unit, the inverter unit 3 and the igniter unit 4. Needless to say.
  • FIG. 6 shows a curve of the output power target value Pt with respect to time in the present embodiment. Since the circuit configuration and flow are the same as those in the first embodiment, the description in this embodiment is omitted.
  • the curves of the output power target value Pt in FIG. 6 are different from those of the first embodiment in that the time from the start of the discharge lamp 5 to the maximum output (T1) and the reduction time from the arrival of the maximum output to the power at the start of the discharge lamp (T2). ), The output power is raised and lowered in a linear function.
  • the power curve of this embodiment it is possible to increase the amount of output power reduction from the case where constant power is being output compared to the first embodiment.
  • the effect of the first embodiment can be realized except for the effect relating to the characteristic d of the output power target value Pt in FIG. 3C.
  • a linear function curve can be produced by a constant current circuit and a capacitor, and can be realized relatively easily.
  • the output power target value Pt is continuously increased during the time T1 from the start.
  • the same effect can be obtained even when the output power target value Pt is set to a constant output power at the initial stage of the start and the output power target value Pt is increased from 4 seconds before the start. it can.
  • the output power target value Pt is controlled using the curve shown in FIG. 6, and for the time T2, the output power target value is shown using the power curve shown in FIG. 8 using the curve of the first embodiment.
  • the power curves shown in FIGS. 9 and 10 in which the output power target value Pt at the start and the maximum output power target value Pt are changed may be used. It goes without saying that this makes it possible to deal with different lamps. In addition, it goes without saying that the discharge lamp lighting device can expand the range of correspondence of the discharge lamp 5 by changing the rated power.
  • a power curve is created using a linear function, and in Embodiment 1, a quadratic function is used.
  • a quadratic function is used.
  • the same effect can be obtained even if the power curve is realized by using a part of a further polynomial function such as a cubic function or a quartic function.
  • the constant current control is performed for several seconds after the discharge lamp 5 is turned on, the impedance of the discharge lamp 5 is low when the discharge lamp 5 is turned on, and the impedance becomes higher as it approaches stable lighting. Therefore, even when the control of the output power target value Pt described above is not performed, the operation is performed such that the output power target value Pt increases as in the curve of the output power target value Pt shown at time T1 in FIG. There is.
  • the output power target value Pt changes not according to the time but according to the change in the output voltage detection value Vo as the lamp state. For this reason, the following problems occur.
  • the discharge lamp 5 is described as a separate body from the igniter section 4.
  • lamps in which the discharge lamp 5 and the igniter unit 4 are integrated are also mass-produced.
  • the power supplied to the discharge lamp 5 is a value obtained by subtracting the power consumption from the constant power.
  • the discharge lamp lighting device is a circuit unit including the DC-DC converter unit 2, the inverter unit 3, and the control unit 6 except for the igniter unit 4.
  • the power consumption varies depending on the current value supplied to the discharge lamp 5. Since the discharge lamp 5 has a low impedance at the time of starting, the current value increases and the power consumption increases. As a result, the power consumption is maximized at the start, and then becomes smaller. That is, the electric power supplied to the discharge lamp 5 shows a change that increases from the start. However, even in the control described above, the power consumption varies depending on the state of the discharge lamp 5. For this reason, the following problems occur.
  • the control of the present embodiment performs constant power control using a power curve that increases the output to the discharge lamp 5 for a few seconds from the start. There is no change in the output power depending on the state of the discharge lamp 5 as described above, and stable starting of the light beam is realized at any time.
  • FIG. 11 shows a circuit configuration of the present embodiment.
  • the difference from the circuit configuration of the first and second embodiments (FIG. 29 of the conventional example) is that the control unit 6 has a function of detecting the power supply voltage detection value Vs. Further, the circuit configuration of the first and second embodiments (FIG. 29 of the conventional example) is different from the power target adjustment unit 64 that adjusts the output power target value Pt according to the power supply voltage detection value Vs detected by the control unit 6. Is provided between the power target storage unit 62 and the current target calculation unit 61.
  • FIG. 12 shows a flowchart when the control unit 6 of the present embodiment is realized by a microcomputer.
  • the difference from the first and second embodiments is that after the output power target value Pt is read in step S6, the power supply voltage detection value Vs is read in step S21.
  • the power supply voltage detection value Vs is averaged.
  • the output power target value Pt is set to the adjusted output power target value Pt 'based on the averaged power supply voltage detection value Vs. Thereafter, control is performed so that the adjusted output power target value Pt ′ is supplied to the discharge lamp 5.
  • the same portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description in the present embodiment is omitted.
  • a table that defines what percentage the “output power exceeding the rated power value” should be reduced is stored in the ROM of the microcomputer. As shown in FIG. 13, the output power ratio for reducing the “output power greater than the rated power value” with respect to the power supply voltage detection value Vs is determined. In the present embodiment, “output power greater than the rated power value” is as follows.
  • Starting power 70W at rated voltage (12V)-Rated power 35W 35W
  • the output power ratio (%) to be reduced is read from the averaged power supply voltage detection value Vs and the table shown in FIG. As an example, assuming that the averaged power supply voltage value is 6V, the output power ratio is 25%. The result obtained by subtracting the rated power value from the output power target value and the output power ratio are integrated.
  • the discharge lamp lighting device can reduce each power at a predetermined ratio while maintaining a relational expression of maximum output power> starting output power ⁇ rated power.
  • the starting power and the maximum power in the curve indicating the time change of the output power by the above control are as shown in FIG. 15 according to the level of the power supply voltage detection value Vs, taking the output power curve of FIG. 2 as an example. Change.
  • the effect of the first embodiment can be realized when the discharge lamp 5 is lit at the rated power supply voltage.
  • the maximum output power and the starting power are reduced. Thereby, it is possible to reduce stress and prevent the discharge lamp lighting device from being destroyed.
  • the output power ratio is linearly reduced according to the power supply voltage detection value Vs.
  • Vs the power supply voltage detection value
  • FIG. 16 shows a circuit configuration of the present embodiment.
  • the difference from the third embodiment is that there is a function of detecting the temperature T instead of the function of detecting the power supply voltage detection value Vs of the control unit 6 (temperature measurement unit 65), and the detected temperature T,
  • the power target adjustment unit 64 that adjusts the output power target value Pt is provided between the power target storage unit 62 and the current target calculation unit 61.
  • FIG. 17 shows a flowchart when the control unit 6 of the present embodiment is realized by a microcomputer.
  • step S21 for reading the power supply voltage detection value Vs and averaging it is step S21 ′ for reading the temperature T of the discharge lamp lighting device and averaging it.
  • Step S23 in which the output power target value Pt is adjusted based on the value of the detected value Vs is a point that becomes step S23 ′ in which the output power target value Pt is adjusted based on the averaged temperature T value.
  • the same parts as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof in this embodiment is omitted.
  • FIG. 18 defines the output power value (vertical axis) to be reduced with respect to the change in temperature T (horizontal axis).
  • the amount of power to be reduced is read by Pt adjustment of the output power target value in step S23 'and subtracted from the output power target value Pt read in step S6 to obtain the adjusted output power target value Pt'.
  • the rated power is set as the output power target value Pt ′.
  • the maximum output power with respect to the averaged temperature T and the output power at the start are as shown in FIG.
  • Each power can be reduced while maintaining the relationship of maximum output power> output power at startup ⁇ rated power.
  • the thermistor etc. are used for the method of measuring the temperature T, and the measurement position is good in the vicinity of the heat generating components (switching element Q1, transformer T1, and diode D1 in FIG. 16) in the discharge lamp lighting device.
  • the effect of the first embodiment can be realized when the discharge lamp 5 is lit in the normal temperature T range.
  • the ambient temperature is high and a large stress is applied, it is possible to reduce the stress by reducing the maximum output power and the starting power, and to prevent the discharge lamp lighting device from being damaged.
  • the output power value to be reduced according to the temperature of the discharge lamp 5 is linearly reduced.
  • the same effect can be obtained even if the output power value is reduced in a polynomial function or stepwise. Needless to say, you can.
  • FIG. 21 shows a circuit configuration of the present embodiment. Note that the same parts as those in the circuit configuration of the first and second embodiments (FIG. 29 of the conventional example) are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the difference from the circuit configuration of the conventional example is that a reference lamp voltage storage unit 67 and a voltage error calculation unit 66 are provided.
  • the power target adjustment unit 64 is provided between the power target storage unit 62 and the current target calculation unit 61.
  • the reference lamp voltage storage unit 67 stores the reference lamp voltage value Vb of the discharge lamp 5 when the reference discharge lamp 5 is turned on by the power curve stored in the power target storage unit 62.
  • the voltage error calculation unit 66 compares the output voltage detection value Vo detected at a predetermined time interval (or even when the predetermined discharge lamp voltage value changes) with the value Vb stored in the reference lamp voltage storage unit 67 to determine the power target.
  • the output power target correction value C is output to the adjustment unit 64. In the discharge lamp lighting device, the output power target value Pt output from the power target storage unit 62 and input to the current target calculation unit 61 is corrected by the output power target correction value C.
  • FIG. 22 shows a flow when the control unit 6 of the present embodiment is realized by a microcomputer.
  • the difference from the conventional example is that the following flow is added after the output power target value Pt is read.
  • step S31 the control unit 6 measures the time after the start of the discharge lamp 5, and determines whether 8 seconds after the start has elapsed.
  • step S31 since the luminous flux rises rapidly after about 10 seconds after starting, 8 seconds is determined.
  • the output power target value Pt is set within about 10 seconds after the start of the discharge lamp 5 after the time when the increase of the output power is completed (6 seconds after the start). Thereby, the effect of this embodiment can be satisfy
  • step S32 the reference lamp voltage value Vb is read from the reference lamp voltage storage unit 67 of the ROM that stores the change in the voltage of the discharge lamp 5 when the reference discharge lamp 5 is started.
  • step S33 the reference lamp voltage value Vb read from the reference lamp voltage storage unit 67 is compared with the output voltage detection value Vo read and averaged by A / D conversion. Thereby, ⁇ Vla is obtained by the following equation.
  • step S64 an output power target correction value C for correcting the output power target value Pt is calculated from the ⁇ Vla.
  • the voltage error calculation unit 66 stores a table in which the ⁇ Vla and the output power target correction value C are associated with each other in the ROM, and reads the output power target correction value C therefrom.
  • step S65 the power target adjustment unit 64 adds the output power target value Pt read from the power target storage unit 62 and the output power target correction value C, and the corrected result is the corrected output power target value Pt. Use as' for subsequent operations.
  • FIG. 23 shows a change in the output power target value Pt with respect to the time after the start of the discharge lamp 5 when performing the control of the present embodiment.
  • the output power target value is raised in a quadratic function until 6 seconds after starting (which may be 2 to 10 seconds as described in the first embodiment), and then the output power reduction is started. Yes.
  • the start timing of the correction of the output power target value Pt by the output voltage detection value Vo and the reference lamp voltage value Vb can be set after the increase of the output power is finished.
  • the correction of the output power target value is necessary control for a phenomenon in which the luminous flux suddenly rises due to the characteristic of the lamp, and the increase of the output power is aimed at preventing the luminous flux from being reduced. . That is, it is not necessary to correct the target output power value while the output power target value Pt is increasing, and this causes the flickering of the discharge lamp 5 and the like, thus avoiding the above problem.
  • the output power target value Pt changes with time as in the power curve of this embodiment shown in the diagrams of FIGS. 23 and 24A.
  • the first embodiment has been described with reference to FIG. 4.
  • a necessary amount of light flux can be secured as compared with the case where a constant maximum output power is supplied to the discharge lamp 5.
  • the overshoot of the light beam can be reduced (shown in the diagram of FIG. 24B).
  • FIG. 25A shows how the output voltage detection value Vo (lamp voltage) changes at this time.
  • the lamp voltage changes in synchronization with the luminous flux.
  • the output power is changed using the power curve of this embodiment.
  • the rise of the lamp voltage is delayed as in the characteristic b as compared with the change in the lamp voltage when the conventional power curve is used as in the characteristic c.
  • the output power target correction value C corresponding to the difference between the reference lamp voltage value Vb and the actual lamp voltage (lamp voltage error) as shown by the characteristic a in FIG. 25A is output at regular time intervals.
  • the power curve has been corrected.
  • the corrected output power changes as shown in FIG. 25B.
  • the output power curve (characteristic a) before correction is the same between the conventional example and this embodiment.
  • the corrected power change (characteristic b) has a smaller corrected power value because the lamp voltage difference is smaller in the present embodiment.
  • the power change after the correction is a value close to the power curve before the correction.
  • the voltage error in the case of a conventional power curve is ⁇ V1.
  • the voltage error in the case of the power curve of this embodiment is ⁇ V2.
  • the correction power value is determined based on this result and a table for determining a one-to-one relationship between the lamp voltage error and the correction power value shown in FIG.
  • the correction power value corresponding to the lamp voltage error ⁇ V is determined using the table of FIG.
  • the corrected power value of the conventional example is ⁇ W1 which is the difference between the power curve before correction (characteristic a) and the output power after correction (characteristic c).
  • the corrected power value of the present embodiment is ⁇ W2 which is the difference between the power curve before correction (characteristic a) and the corrected output power (characteristic b).
  • the actual output power is determined by reducing the corrected power value from the power curve (characteristic a) before correction.
  • the correction of the output power target value of the present embodiment is for correcting variations in the rising of the luminous flux such as the above-described overshoot.
  • the larger the correction amount the larger the change amount per hour of the corrected power change. For this reason, it is difficult to control the stable rise of the luminous flux. From the above, overshoot is reduced by changing the output power curve as shown in FIG. As a result, the correction amount of the output power target value can be reduced, and the luminous flux can be launched more stably.
  • the control unit 6 obtains the corrected power value by using the difference between the reference lamp voltage value Vb and the actual output voltage detection value Vo (lamp voltage). However, the control unit 6 may obtain the corrected power value using the difference between the slope of the reference lamp voltage value Vb and the slope of the actual lamp voltage. Further, the control unit 6 may obtain the corrected power value using a value obtained by integrating the difference between the reference lamp voltage value Vb and the actual output voltage detection value Vo (lamp voltage).
  • FIG. 27 shows the configuration of a headlamp that is equipped with the discharge lamp lighting device of the present invention.
  • 1a is a vehicle battery
  • 101 is a lighting switch
  • 102 is a fuse
  • 5 is a high-intensity discharge lamp
  • 8 is a discharge lamp lighting device
  • 81 is a lamp socket
  • 9 is a headlamp.
  • the igniter unit 4 may be built in the lamp socket 81.
  • FIG. 28 shows a perspective view of a vehicle equipped with the headlamp according to the present invention.
  • the headlamp 9 described above is used as the headlamp 201 of the vehicle 200.
  • the output power at the start of the discharge lamp is a value smaller than the maximum output power value and larger than the rated power, and the output power is increased to the maximum output power value therefrom. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the time for outputting the maximum output power and to realize the downsizing and cost reduction of the discharge lamp lighting device.

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

　点灯装置の小型化と低コスト化を可能とし、始動時の閃光を低減し、光束立上げ時の違和感を抑制し、また、放電灯毎のばらつきを容易に抑えることが可能な放電灯点灯装置を実現する。直流電圧を受け、該直流電圧を放電灯５が必要とする出力へ変換する点灯回路部２と、放電灯電圧と放電灯電流の検出値を受けて所定の目標電力値となるよう点灯回路部２を制御する制御部６とから構成され、前記制御部６は、放電灯５の始動後、前記所定の目標電力値を、定格電力値より大きな出力電力値から定格電力値へと数秒ないし数１０秒の間に低減していく制御を行う放電灯点灯装置において、前記制御部６は、放電灯始動後の目標電力値を定格電力値より大きな第１の出力電力値とし、かつ、放電灯始動後の第１の所定時間は、最大出力電力値である第２の出力電力値に向かい目標電力値を上昇させる（図１）。

Description

放電灯点灯装置、車載用高輝度放電灯点灯装置、車載用前照灯及び車両
　本発明はメタルハライドランプなどの高輝度放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、光束を急速に立ち上げるための電力制御を行う放電灯点灯装置、車載用高輝度放電灯点灯装置、車載用前照灯及び車両に関する。
　メタルハライドランプなどの高輝度放電灯は、その輝度の高さから車載用途にも用いられている。車載用途では、特に視認性の早期確保を実現するため、始動時に、高輝度放電灯の光束は、急速に立ち上げる必要がある。特許第２９４６３８４号（特許文献１）や特開２０００－２３５８９９号（特許文献２）には、高輝度放電灯の光束の立ち上りを早める技術が開示されている。この技術は、点灯直後に定格電力より過大な電力を放電灯に供給している。
　図２９に、高輝度放電灯を点灯させる回路の一例を示す。放電灯点灯装置は、直流電源１、ＤＣ－ＤＣコンバータ部２、インバータ部３、イグナイタ部４、放電灯５、制御部６、から構成される。ＤＣ－ＤＣコンバータ部２は、直流電源１からの電圧を、放電灯５が必要とする電圧に昇降圧する。インバータ部３は、ＤＣ－ＤＣコンバータ部２の直流出力電圧を低周波の矩形波電圧に変換する。イグナイタ部４は、放電灯５を始動させる数１０ｋＶの電圧を発生させる。制御部６は、出力電圧検出値Ｖｏと出力電流検出値Ｉｏを検出し、出力電力が出力電力目標値ＰｔとなるようにＤＣ－ＤＣコンバータ部２を制御する。各部の回路構成を以下に示す。
　ＤＣ－ＤＣコンバータ部２は、以下のように構成している。直流電源１と直列にスイッチング素子Ｑ１が接続されている。スイッチング素子Ｑ１は、ＤＣ－ＤＣコンバータ部２のトランスＴ１の１次側Ｐ１とトランスＴ１の１次側をスイッチングする。トランスＴ１の２次側Ｓ１には、ダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ１が直列に接続される。なお、ダイオードＤ１の方向はスイッチング素子Ｑ１がＯＮしてトランスＴ１の１次側Ｐ１に電圧が印加されたときに、トランスＴ１の２次側Ｓ１に発生する電流を止める方向である。
　ＤＣ－ＤＣコンバータ部２の平滑コンデンサＣ１には、並列してフルブリッジ回路が接続される。このブルブリッジ回路は、スイッチング素子Ｑ２～Ｑ５で構成される。以上の構成は、インバータ部３を構成している。
　イグナイタ部４は、フルブリッジ回路の出力端子と並列に、コンデンサＣｓと、トランスＴ２の１次側Ｐ２とスパークギャップＳＧ１の直列回路と、トランスＴ２の２次側Ｓ２と放電灯５の直列回路と、が接続される。放電灯５を除く以上の回路は、イグナイタ部４を構成している。
　制御部６は、電流目標演算部６１、電力目標記憶部６２、誤差アンプ６３を備える。電流目標演算部６１は、電力目標記憶部６２の出力である放電灯５に供給する電力の目標値である出力電力目標値Ｐｔを、出力電圧検出値Ｖｏで割る。これにより、電流目標演算部６１は、出力電流目標値Ｉｔを得る。誤差アンプ６３は、出力電流目標値Ｉｔと出力電流検出値Ｉｏを比較する。誤差アンプ６３は、出力電流目標値Ｉｔと出力電流検出値Ｉｏとの差が生じなくなるように、ＤＣ－ＤＣコンバータ部２に出力制御信号を出力する。
　以上の構成を用いて、放電灯５の光束の立ち上りを早め、かつ光束のオーバーシュートやアンダーシュートを防ぐため、電力目標記憶部６２は、図３０に示すように時間に対する出力電力目標値Ｐｔのカーブを記憶している。電力目標記憶部６２は、放電灯５の始動後、出力電力目標値Ｐｔのーブに沿った出力電力目標値をＰｔ出力する。なお、出力電力目標値Ｐｔは、コンデンサへの電荷充放電にて生成してもよい。
　放電灯点灯装置は、上記構成により、図３０の出力電力目標値Ｐｔの電力量を放電灯５に印加する。期間Ａでは、定格電力の倍以上の電力を放電灯５に印加し、光束を急速に立ち上げる（約４秒間程度）。期間Ｂでは、放電灯５の光束がオーバーシュートやアンダーシュートを起こさないように、約４０～５０秒の間に、滑らかに出力電力目標値Ｐｔを低減する。期間Ｃでは、定格出力に漸近させる。
　ただし、上記の制御は放電灯５が冷えた状態（初始動）の場合に行うものである。放電灯が温かい状態において上記の制御を行うと、放電灯５は、期間Ａ～期間Ｂにおいて過剰に発光する。例えば、点灯していた放電灯５を消灯後の直ぐに再点灯させる場合（再始動）などである。
　そこで、電力目標記憶部６２は、放電灯５の状態に応じて、時間に対する出力電力目標値Ｐｔを、期間Ａ～期間Ｂの途中の時間から出力し、放電灯５に投入する電力を抑える。これにより、放電灯点灯装置は、放電灯５の再始動時の過剰な発光を防いでいる。
　以下に放電灯点灯装置の動作を説明する。電源がＯＮされて、スイッチング素子Ｑ１がオンすると、トランスＴ１の１次側Ｐ１とスイッチング素子Ｑ１を電流が流れる。しかし、トランスの２次側Ｓ１では、ダイオードＤ１により電流が阻止される。このため、トランスＴ１の２次側Ｓ１のエネルギーは、トランスＴ１に蓄えられる。次にスイッチング素子Ｑ１をオフすると、トランスＴ１の２次側Ｓ１、コンデンサＣ１、ダイオードＤ１の経路で電流が流れる。これにより、トランスＴ１に蓄えられていたエネルギーは、平滑コンデンサＣ１へと移される。
　放電灯５を始動させる前は、放電灯５は、開放状態である。このため、コンデンサＣ１の電圧は上昇する。インバータ部３をスイッチング素子Ｑ２，Ｑ５は、ＯＮ、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４は、ＯＦＦ、で固定される。これにより、コンデンサＣｓの電圧は、上昇する。コンデンサＣｓの電圧が所定電圧以上になると、スパークギャップＳＧ１がブレークダウンする。トランスＴ２の１次側Ｐ２には、瞬時に電圧がかかる。トランスＴ２の２次側Ｓ２には、トランスＴ２の１次側Ｐ２に印加された電圧をトランスＴ２の巻数比倍した高電圧が、印加される。この高電圧（数１０ｋＶ程度）により、放電灯５は、ブレークダウンする。その瞬間に、ＤＣ－ＤＣコンバータ部２から放電灯５には、電流が流れ、放電灯５は、アーク放電に移行する。
　放電灯５の点灯後は、インバータ部３の出力極性を所定時間の間隔で切り換えながら、電流目標演算部６１は、電力目標記憶部６２により出力された出力電力目標値Ｐｔを出力電圧検出値Ｖｏで割る。これにより、電流目標演算部６１は、出力電流目標値Ｉｔを得る。誤差アンプ６３は、この出力電流目標値Ｉｔと、検出される出力電流検出値Ｉｏとを比較し、その誤差量に応じた出力制御信号をＤＣ－ＤＣコンバータ部２に出力する。これにより、放電灯点灯装置は、ＤＣ－ＤＣコンバータ部２を制御して、当該ＤＣ－ＤＣコンバータ部２の出力を調整する。以上により放電灯５の安定して点灯させる動作を実現している。
特開２００９－０４９００７号公報 特開２０００－２３５８９９号公報
　上述した従来の制御にて、図３１Ａのように電力を投入したとき、放電灯５の光束は、通常、図３１Ｂのように変化する。しかし、放電灯５、は製造上の誤差による個体差等を有している。このため、一定の出力電力目標値のカーブを用いた制御では、光束の立ち上りにばらつきが生じてしまう。図３２Ａのように電力を投入したとき、図３２Ｂに示すように、標準的な放電灯５の立ち上げである特性αに対して、立ち上りが急であるオーバーシュートする特性βが存在するといった課題があった。また、、標準的な放電灯５の立ち上げである特性αに対して、立ち上りの遅い特性γが存在するといった課題があった。
　近年、環境負荷低減の観点から、高輝度放電灯より水銀を削除した高輝度放電灯（以下無水銀高輝度放電灯と記載）が開発された。従来の水銀を含む高輝度放電灯（以下、有水銀高輝度放電灯と記載）と比較して、無水銀高輝度放電灯は、定格点灯時の出力電力は同等であるが、管電圧は約半分である。
　例えば定格電力が３５Ｗの場合、有水銀高輝度放電灯では、定格放電灯電圧が８５Ｖ、定格放電灯電流が０．４Ａである。これに対して、例えば定格電力が３５Ｗの場合、無水銀高輝度放電灯では、定格放電灯電圧が４２Ｖ、定格放電灯電流が０．８Ａとなる。
　有水銀高輝度放電灯は、始動後の最大出力電力を投入することにより水銀が発光して光束を立ち上げていた。具体的には、図３０の期間Ａにおいて、約４秒間、有水銀高輝度放電灯に対して最大出力電力を投入していた。しかし、無水銀高輝度放電灯は、水銀による発光がないため、光束の立ち上がりが遅かった。このため、無水銀高輝度放電灯の点灯装置は、光束を急激に立ち上げるため、図３３Ｄに示すように始動時の最大出力電力を大きくし、図３３Ｅに示すように最大出力時の電流値も大きくする制御が行われている（）。これに対し、有水銀高輝度放電灯は、始動時の最大出力電力を図３３Ａに示すように制御すると共に、最大出力時の電流値を図３３Ｂに示すように制御する。これにより、有水銀高輝度放電灯は、図３３Ｃに示すような光束の変化とされる。
　このため、有水銀高輝度放電灯の点灯装置と比較して、無水銀高輝度放電灯の点灯装置では、以下のような課題が発生もしくは顕著化した。
《課題１》
　無水銀高輝度放電灯においては、図３３Ｆの特性ｃのように、上記光束の立ち上がりのばらつきが、さらに大きくなる。これに対し、有水銀高輝度放電灯においては、図３３Ｃの特性ｃのように、光束のばらつきが小さい。無水銀高輝度放電灯において、ランプ毎の光束立ち上がりのばらつきは、始動後の４秒間の光束が、定格点灯時の光束の２５％～４５％程度、かつ光束のオーバーシュートがないことが望まれる。ばらつきを抑える手段として、特開２００５－１９３３７号に示すような手段が提案されている。しかし、光束の立ち上がりのばらつきが大きくなると、光束のばらつきを補正する量も大きくなる。このため、光束のオーバーシュートやアンダーシュート、さらにはちらつきに起因する違和感の少ない光束の立ち上がりの実現が困難となる。
《課題２》
　無水銀高輝度放電灯において、図３３Ｆの特性ｂに示すように、始動後の４秒程度の経過後、一定の最大出力電力を連続的に投入すると、光束の立ち上がりが遅くなったり、最悪の場合は低下してしまう。これに対して、有水銀高輝度放電灯においては、図３３Ｃの特性ｂに示すように、光束の立ち上がりの遅れ、光束の低下は抑制されている。これにより、無水銀高輝度放電灯においては、始動時の光束が立ち上がる時に感じる違和感が大きくなる。高輝度放電灯において、光束立ち上がり時の違和感はないことが望まれる。
《課題３》
　図３３Ｄに示すように無水銀高輝度放電灯に供給する最大出力電力を大きく、図３３Ｅに示すように無水銀高輝度放電灯に供給する最大電流を大きくした。有水銀高輝度放電灯においては、図３３Ａに示すように最大出力電力は低く、図３３Ｂに示すように最大電流は低い。このために、図３３Ｆの特性ａのように、無水銀高輝度放電灯の始動時の閃光が大きくなる。このため、無水銀高輝度放電灯においては、始動時の光束について、違和感が大きくなる。高輝度放電灯において、閃光は、極力低いことが望まれる。
《課題４》
　始動後の４秒経過の時点での光束を定格点灯時の２５％～４５％程度確保し、かつその後も立ち上がりが遅れることなく、無水銀高輝度放電灯の光束を立ち上げる必要がある。このために、無水銀高輝度放電灯には、より大きな最大出力電力値を、長時間、供給する必要がある。これは放電灯点灯装置に使用する各種部品の定格を上げる等により実現可能である。しかし、放電灯点灯装置の大型化や高コスト化の原因となる。放電灯点灯装置の大型化や高コスト化を抑えて、無水銀高輝度放電灯の点灯装置を実現することが望まれる。
　本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、点灯装置の小型化と低コスト化を可能とすることを目的とする。また、始動時の閃光を低減することを目的とする。更に、光束を立上げる時の違和感を抑制する。更にまた、放電灯毎のばらつきを容易に抑えることを目的とする。
　放電灯点灯装置は、上記の課題を解決するために、直流電圧を受け、該直流電圧を放電灯が必要とする出力へ変換する点灯回路部と、放電灯電圧を検出する放電灯電圧検出部と、放電灯電流を検出する放電灯電流検出部と、検出した放電灯電圧値と放電灯電流値を受けて所定の目標電力値となるよう前記点灯回路部を制御する制御部とから構成される（図２９を参考）。前記制御部は、放電灯の始動後、前記所定の目標電力値を、定格電力値より大きな出力電力値から定格電力値へと数秒ないし数１０秒の間に低減していく制御を行う。この放電灯点灯装置において、前記制御部は、放電灯の始動後の目標電力値を定格電力値より大きな第１の出力電力値とし、かつ、放電灯始動後の第１の所定時間は、最大出力電力値である第２の出力電力値に向かい目標電力値を上昇させることを特徴とするものである（図２を参考）。
　前記放電灯点灯装置は、第１の出力電力値は定格電力値の１．５倍以上であり、かつ第２の出力電力値は定格電力値の２倍以上であり、かつ（第２の出力電力値－第１の出力電力値）≧１０Ｗの関係が成り立つことを特徴とする。
　前記放電灯点灯装置は、第１の所定時間Ｔ１を、２秒以上１０秒以下とすることを特徴とする。
　前記放電灯点灯装置は、第２の出力電力値から出力を低減し、第１の出力電力値を通過するまでの第２の所定時間Ｔ２を、第１の所定時間Ｔ１よりも短くしたことを特徴とする。
　前記放電灯点灯装置において、前記制御部は、第１の所定時間まで二次関数のような多項関数を用いて出力を上昇させることを特徴とする。
　前記放電灯点灯装置において、前記制御部は、第１の所定時間後、第３の所定時間まで、二次関数のような多項関数を用いて出力を低減させることを特徴とする。
　前記放電灯点灯装置において、前記制御部は、前記直流電圧が低下するに応じて、第２の出力電力値と放電灯始動時の出力電力値の両方を、
　第２の出力電力値＞放電灯始動時の出力電力値≧定格電力値
の関係が成り立つように低減することを特徴とする（図１１～図１５を参考）。
　前記放電灯点灯装置において、前記制御部６は、点灯装置の温度が高温となるに応じて、第２の出力電力値と放電灯始動時の出力電力値の両方を、
　第２の出力電力値＞放電灯始動時の出力電力値≧定格電力値
の関係が成り立つように低減することを特徴とする（図１６～図２０を参考）。
　前記放電灯点灯装置において、前記制御部は、放電灯の始動後の経過時間に基準放電灯の目標電圧値を対応付けて記憶した基準放電灯電圧記憶部と、一定間隔にて複数回、電圧検出部で検出した電圧の平均値と基準放電灯電圧記憶部から読み出した目標電圧値との差分に応じて、差分の絶対値が大きいほど電力補正値の絶対値を大きく設定し、かつ、前記電力補正値を用いて目標電力値を補正目標電力値に補正する電力目標値調整部と、を有する（図２１～図２６を参考）。放電灯５の始動より第４の所定時間以降は、前記補正目標電力値となるように制御し、かつ、第１の所定時間＜第４の所定時間の関係が成り立つことを特徴とする。
　前記放電灯点灯装置において、前記放電灯５が実質的に水銀を封入していない車載用高輝度放電灯であることを特徴とする。
　前記の何れかの放電灯点灯装置は、車載用前照灯に搭載される（図２７を参考）。
　前記車載用前照灯は、車両に搭載される（図２８を参考）。
　本発明によれば、放電灯始動時の出力電力を最大出力電力値よりも小さな値であり、かつ定格電力よりは大きな値とし、そこから出力電力を最大出力電力値へと上昇させる。これにより、最大出力電力を出力する時間を短くし、放電灯点灯装置の小型化と低コスト化を実現することができる。
　また、放電灯点灯装置によれば、放電灯の始動時の出力電力値（出力電流値）を低減する。これにより、放電灯点灯装置によれば、放電灯の始動時の閃光も低減することができる。
　さらに、放電灯点灯装置によれば、放電灯の始動時の出力電力値を最大出力電力値よりも小さな値とする。これにより、放電灯点灯装置は、出力電力値を上昇させることが可能となり、特に光束が低減してしまう始動後の４秒程度経過頃に、出力電力を上昇させる。これにより、放電灯点灯装置は、放電灯の光束を立ち上げている途中に光束が低減してしまう違和感を抑制することができる。
　また、放電灯点灯装置によれば、放電灯の始動時の出力電力を低減させる。これにより、放電灯点灯装置によれば、同じ電力を投入した際に発生する放電灯毎の光束が立ち上がる時のばらつきを低減することが可能となり、ばらつきを容易に抑えることが可能となる。
図１は、本発明の実施形態１の動作を示すフローチャートである。 図２は、本発明の実施形態１の始動過程における出力電力の時間変化を示す説明図である。 図３Ａは、本発明の実施形態１と従来例の動作を比較して示した説明図である。 図３Ｂは、本発明の実施形態１と従来例の動作を比較して示した説明図である。 図３Ｃは、本発明の実施形態１と従来例の動作を比較して示した説明図である。 図３Ｄは、本発明の実施形態１と従来例の動作を比較して示した説明図である。 図４は、本発明の実施形態１の効果を示す説明図である。 図５は、本発明の実施形態１の一変形例の回路図である。 図６は、本発明の実施形態２の基本動作を示す説明図である。 図７は、本発明の実施形態２の一変形例の動作を示す説明図である。 図８は、本発明の実施形態２の他の変形例の動作を示す説明図である。 図９は、本発明の実施形態２のさらに他の変形例の動作を示す説明図である。 図１０は、本発明の実施形態２の別の変形例の動作を示す説明図である。 図１１は、本発明の実施形態３の回路図である。 図１２は、本発明の実施形態３の動作を示すフローチャートである。 図１３は、本発明の実施形態３の基本動作を示す説明図である。 図１４は、本発明の実施形態３の電源電圧に対する最大出力電力と始動時電力の時間変化を示す説明図である。 図１５は、本発明の実施形態３の始動過程における出力電力の時間変化を示す説明図である。 図１６は、本発明の実施形態４の回路図である。 図１７は、本発明の実施形態４の動作を示すフローチャートである。 図１８は、本発明の実施形態４の基本動作を示す説明図である。 図１９は、本発明の実施形態４の検出温度に対する最大出力電力と始動時電力の時間変化を示す説明図である。 図２０は、本発明の実施形態４の始動過程における出力電力の時間変化を示す説明図である。 図２１は、本発明の実施形態５の回路図である。 図２２は、本発明の実施形態５の動作を示すフローチャートである。 図２３は、本発明の実施形態５の始動過程における出力電力の時間変化を示す説明図である。 図２４Ａは、本発明の実施形態５と従来例の動作を比較して示した説明図である。 図２４Ｂは、本発明の実施形態５と従来例の動作を比較して示した説明図である。 図２５Ａは、本発明の実施形態５の補正動作による効果を示す説明図である。 図２５Ｂは、本発明の実施形態５の補正動作による効果を示す説明図である。 図２５Ｃは、本発明の実施形態５の補正動作による効果を示す説明図である。 図２６は、本発明の実施形態５の補正電力値とランプ電圧誤差の関係を示す特性図である。 図２７は、本発明の高輝度放電灯点灯装置を搭載した前照灯灯具の概略構成図である。 図２８は、本発明の前照灯灯具を搭載した車両の斜視図である。 図２９は、従来の高輝度放電灯点灯装置の回路図である。 図３０は、従来例の始動過程における出力電力の時間変化を示す説明図である。 図３１Ａは、従来例の課題を示す説明図である。 図３１Ｂは、従来例の課題を示す説明図である。 図３２Ａは、従来例の他の課題を示す説明図である。 図３２Ｂは、従来例の他の課題を示す説明図である。 図３３Ａは、従来例のさらに他の課題を示す説明図である。 図３３Ｂは、従来例のさらに他の課題を示す説明図である。 図３３Ｃは、従来例のさらに他の課題を示す説明図である。 図３３Ｄは、従来例のさらに他の課題を示す説明図である。 図３３Ｅは、従来例のさらに他の課題を示す説明図である。 図３３Ｆは、従来例のさらに他の課題を示す説明図である。
（実施形態１）
　図１に本実施形態の制御を実現するマイコン動作を示す。回路動作や回路ブロック図は従来例と同じであるためここでは説明を省略する。図１のフローチャートは、図２９の定電力制御を行う制御部６をマイコンにより実現した際の動作手順である。従来例と異なる点は、放電灯５の始動からの出力電力の変化を、図２に示す電力カーブのように変更した点である。
　図２の電力カーブは、放電灯５の始動から６秒まで（Ｔ１）は、負の二次関数
　Ｗ＝－１５（ｔ－６）2 ／３６＋８５
にのっとり出力電力を上昇させる。放電灯５の始動後の１０秒付近までは、負の二次関数　Ｗ＝－１５（ｔ－６）2 ／１６＋８５
にのっとり出力を低減させる。その後は、従来例と同様にコンデンサの充放電カーブと同様なカーブとなるように出力を低減させる。但し、上式において、Ｗは出力電力目標値、ｔは時間である。
　以下、マイコンのフローの詳細な説明を記載する。
　ステップＳ１では、制御部６により、電源ＯＮ（ＲＥＳＥＴ入力）時に、インバータ部３の反転時間や反転回数等の変数を初期化する。
　ステップＳ２では、制御部６により、放電灯５の点灯前の無負荷時の制御を設定する。具体的には、制御部６は、イグナイタ部４が動作するように、インバータ部３の極性反転を停止した状態で、ＤＣ－ＤＣコンバータ部２の出力電圧を無負荷二次電圧（数百Ｖ）に設定する。
　ステップＳ３では、放電灯５が点灯しているかどうかを判断する。放電灯５が点灯していない場合は、ステップＳ２に戻る。放電灯５が点灯しているか否かはＤＣ－ＤＣコンバータ部２の出力電圧の低下または出力電流の増大により判定することができる。放電灯５が点灯していた場合は、以下の定電力制御を行うループへと進む。また、放電灯５が始動した時（ステップＳ３で放電灯５が点灯したと判断した時）から、時間を計測する。
　ステップＳ４では、制御部６により、マイコンのＡ／Ｄ変換により放電灯電圧（出力電圧検出値Ｖｏ）を読込む。
　ステップＳ５では、制御部６により、ステップＳ４におけるランプ電圧の読込み値と過去値とを用いて、ランプ電圧の平均化を行なう。平均化の一例を挙げると、出力電圧検出値Ｖｏを最新値から３値だけ記憶しておき（読込み時更新）、次の最新値をステップＳ４にて読込んだとき、上記３値と足し合わせて４で割る。
　ステップＳ６では、制御部６の電力目標記憶部６２により、マイコン内のＲＯＭに保存しているテーブルから、その時の出力電力目標値Ｐｔを読み出す。マイコン内のＲＯＭには、図２に示す時間に対する出力電力目標値カーブのデータを記憶しておく。放電灯５が点灯を開始した時点から計測している時間に対する出力電力目標値Ｐｔ（出力電力）の値をＲＯＭから読み出す。制御部６は、読み出した出力電力目標値Ｐｔが放電灯５へ印加されるように制御を行う。
　ステップＳ７では、電流目標演算部６１により、ステップＳ５にて演算された放電灯電圧平均値と、ステップＳ６にて読み出された出力電力目標値Ｐｔとの計算式により、出力電流目標値Ｉｔを演算する。
　ステップＳ８では、マイコンのＡ／Ｄ変換により放電灯電流を読込む。このとき、制御部６は、出力電流検出値Ｉｏを読み込む。
　ステップＳ９では、制御部６により、ステップＳ８にて読み込んだ出力電流検出値Ｉｏの読込み値に、出力電流検出値Ｉｏの過去値を合わせて、上記の例で述べたような出力電流検出値Ｉｏの平均化を行なう。
　ステップＳ１０では、誤差アンプ６３により、出力電流指令値であるステップＳ７で演算した出力電流目標値Ｉｔの平均値と、ステップＳ９にて演算した出力電流目標値Ｉｔの平均値を比較演算する。
　ステップＳ１１では、制御部６により、ステップＳ１０における誤差アンプ６３による比較結果により、ＤＣ－ＤＣコンバータ部２に供給する出力制御信号を変更する。
　ステップＳ１２では、制御部６により、インバータ部３の前回反転時から反転周期が経過しているか否かを判断する。前回反転時から反転周期が経過していた場合、インバータ部３の出力極性を反転させる。
　ステップＳ１２において反転周期が経過していると判定したとき、ステップＳ１３において、インバータ部３に極性反転命令を出す。
　ステップＳ１４において、反転後時間の計算を行う。
　ステップＳ１２では、その他の制御をおこなう。
　本制御により、放電灯５の始動より、図２に示した電力カーブにのっとり放電灯５に電力を投入することを実現することができる。
　本実施形態による効果を、図３を用いて示す。
　まず、従来の光束の変化である図３Ｂ及び実施例における光束の変化である図３Ｄに示すように、放電灯５の始動後すぐの光束は低下する。しかし、安全性の面から光束として求められている始動から４秒時点の光束を変化させることなく出力電力目標値Ｐｔの値を低減することができ、放電灯点灯装置の小型化と低コスト化が実現可能となる（特性ａ）。
　また、実施例の図３Ｃのように放電灯５の始動から６秒まで、出力電力目標値Ｐｔを連続的に上昇させる。これにより、従来の図３Ａのように出力電力を一定にして、従来の図３Ｂのように４秒以降に発生する光束の低下（特性ｂ）を、図３Ｄのように抑制することが実現可能となる。
　以上のように、放電灯点灯装置は、放電灯５の始動から６秒までの出力電力目標値Ｐｔを上昇（特性ａ）させる。その後、放電灯点灯装置は、放電灯５の始動から１０秒付近までの出力電力目標値Ｐｔを、負の二次関数（特性ｄ）とする。また、放電灯５の始動から最大の出力電力目標値Ｐｔとなるまでの時間（Ｔ１）と、当該最大の出力電力目標値Ｐｔとなった時刻から放電灯５の始動時の出力電力目標値Ｐｔ電力までの低減時間（Ｔ２）をＴ１＞Ｔ２とする。すなわち、放電灯点灯装置は、放電灯５の始動後の出力電力目標値Ｐｔの上昇速度を、上昇後低減する速度よりも遅くする。これにより、放電灯点灯装置は、図３Ｂ、図３Ｄのように、オーバーシュート（特性ｃ）の少ない（光束立ち上がりのばらつきの少ない）光束立ち上がりを実現する。
　放電灯点灯装置は、放電灯５の始動から６秒までの出力電力目標値Ｐｔの上昇と、その後の放電灯５の始動から１０秒付近までの出力電力目標値Ｐｔのカーブを負の二次関数とする。これにより、放電灯点灯装置は、出力電力目標値Ｐｔが最大時となる時に、出力電力目標値Ｐｔの不連続点の発生を防ぐことが可能となっている（図３Ｃの特性ｄ）。
　放電灯点灯装置は、放電灯５の始動時の出力電力目標値Ｐｔを低減して、出力電流目標値Ｉｔの最大値を低減させる。これにより、放電灯５の始動時の閃光（図３Ｄの特性ｅ）を低減することができ、光の立ち上がりの違和感を防止することが可能となっている。
　本実施形態は従来例にて示した、放電灯５を無水銀高輝度放電灯とした際に、より顕著に発生する課題に対しての効果をメインに記載している。しかし、有水銀高輝度放電灯に対しても同様の効果を得ることができることは言うまでもない。ただし、特性ｂの光束低下は、有水銀高輝度放電灯では水銀発光があるため発生しない。このため、本効果は有水銀高輝度放電灯では得る必要がない。
　本実施形態では、放電灯５を、無水銀高輝度放電灯として記載している。しかし、本特許の請求項にある“実質的に水銀を封入していない放電灯”とは、水銀をまったく封入していないという意味と、気密容器の１ｃｃ当たり２ｍｇ未満（１ｍｇ未満だと、なお望ましい）の水銀を含んでいることの両方を含んでいる。従来の有水銀高輝度放電灯には、気密容器の１ｃｃ当たり数十ｍｇの水銀が封入されていたため、それと比較すると、実質的には水銀を含んでいないと言える。
　また、本実施形態では最大出力に達する時間を６秒としている。しかし、これは出力電力を上昇させるカーブを一例として
　Ｗ＝－１５（ｔ－６）2 ／３６＋８５
としたことから一意に決まった時間である。したがって、最大出力に達する時間は６秒に限っているものではない。初期の出力電力を低減するためには、２秒～１０秒程度なら同様の効果を得ることができる。始動初期の２秒程度が最も電流値が大きいため、放電灯点灯装置の負荷が大きくなる点、また１０秒以上出力を上昇させていると、光束のオーバーシュートが大きくなってしまう。これらの点より、最大出力に達する時間は、任意に決定されるものである。
　請求項に示した第１の出力電力値は放電灯始動時の出力電力値のことである。ここで、始動時とは、始動後すぐの時点を意昧する。理想的には、放電灯始動後の数ｍ～数１００ｍｓのランプが不安定な期間を経過し、電力制御を開始した時点を意味する。この放電灯始動時の出力電力は、ｔ＝０での出力電力Ｗ＝７０を意味している。第２の最大出力電力値は、ｔ＝６での出力電力値Ｗ＝８５を意味している。
　また、本実施形態では始動から６秒まで出力電力を連続的に上昇させ続けることで図３の特性ａ～ｅに関する効果を得ている。しかし、図３Ｄの特性ｂの効果のみであれば、始動から４秒付近にて出力電力目標値を上昇させるだけで実現可能である。それ以前では、出力電力目標値を減少させなければ必ずしも上昇させる必要がないことは言うまでもない。
　また、図３Ｃ、図３Ｄの特性ｄ、ｅに関する効果のみであれば、例えば始動から２秒時点までの出力電力目標値を最大出力電力値よりも低いものとするだけで実現可能であることも言うまでもない。
　放電灯５に対する出力電力を低減することで、光束の立ち上がりが遅くなってしまうことが懸念される。しかし、光束の立ち上がりは放電灯５の始動から４秒後の光束が、定格点灯時の光束の２５％～５０％（最適値では４５％）程度あれば、車載用として用いる場合にも安全上問題ないと考えられている。無水銀高輝度放電灯では、放電灯始動時に出力を低減しても、４秒時点の出力を始動後から連続して点灯していた場合と略同等の光束が４秒時点で出力可能であることが確認できている。したがって、実施例にて提案する電力カーブの変更により、放電灯５の光束の立ち上がり性能は満足される。
　上記効果や懸念点を確認した結果の一例を図４に示す。図４は、一定の最大出力電力値を出力した光束立ち上がりの様子と、始動初期の２秒間の出力を２段階（最大出力電力値－１０Ｗと－２０Ｗ）に低減した際の光束立ち上がりの様子を同時に図示したものである。
　図４より、始動後の２秒間の出力電力目標値を低減（１０Ｗ～２０Ｗ）することにより、始動後の２秒間の光束量は、出力電力の値に応じ低いものとなっている。しかし、その後、出力電力目標値を上昇させ、低減前の出力電力値を放電灯５へ投入する。これにより、始動から４秒時点での光束量は、出力低減の有無による影響をほとんど受けない結果となることが分かる。
　また、始動から４秒時点での光束量は、ほとんど同等である。しかし、始動から１０秒付近の光束のオーバーシュート量は、始動初期の出力電力を低減した方が少なくなることも明確である。したがって、本実施形態により、放電灯５の光束の立ち上がりのばらつきを抑えることができることも分かる。
　これにより、求める始動から４秒時点の光束量は変化させずに出力電力目標値Ｐｔを達成し、出力電力や光束のオーバーシュートや閃光を低減することのできる光束立上り電力カーブが実現できたことが分かる。
　また、放電灯５の始動時の出力電力目標値Ｐｔと最大の出力電力目標値Ｐｔとの差分が１０Ｗ未満では、図３Ｃ、図３Ｄの特性ａや特性ｅ、図３Ｄの特に特性ｃに関する効果が低くなる。このため、出力電力目標値Ｐｔの差分を１０Ｗ～２０Ｗとすることが望ましい。本実施形態では、出力電力目標値Ｐｔを、最適な１５Ｗで記載している。
　それに加えて、放電灯５の始動時における出力電力目標値Ｐｔを低く設定すると、始動後の１秒時点での光束が定格点灯時の光束の２５％は必要という目標を達成できなくなる。そればかりか、放電灯５の温度上昇が遅くなり、始動性やランプ寿命に悪影響を及ぼす。このため、始動時出力電力値を“１．５×定格電力値”以上とする必要がある。また、最大の出力電力目標値Ｐｔについては、“２×定格電力値”以上に設定しないと、始動後４秒時点での光束を達成できなくなることが分かっている。
　これらの結果より、以下の不等式が成り立つように、出力電力目標値Ｐｔを設定することで、最適な出力電力目標値Ｐｔの変化を実現することが可能となる。
　１０Ｗ＜（最大出力電力値－始動時出力電力値）＜（始動時出力電力値－定格電力値）
（実施形態１’）
　図５に、実施形態１（図２９）に示した放電灯点灯装置の異なる一例を示す。図２９と異なる点は、商用交流電源をＡＣ－ＤＣコンバータ部（本実施形態では昇圧チョッパ）により電力変換して、直流電圧を得て、直流電源１として利用している点である。ＡＣ－ＤＣコンバータ部は、本実施形態では昇圧チョッパである。それに加えて、ＤＣ－ＤＣコンバータ部２をフライバック回路に代えて降圧チョッパ方式により構成している。
　図５に示した、放電灯点灯装置を用いた場合も、実施形態１と同様に出力電力目標値Ｐｔを投入する変化を実現することにより、同様の効果を得ることができることは言うまでもない。本発明は放電灯５に供給する出力電力を請求項に示すように変更することを要旨とする発明であり、ＡＣ－ＤＣコンバータ部やインバータ部３やイグナイタ部４といった構成要素の有無によらないことは言うまでもない。
（実施形態２）
　図６に、本実施形態の時間に対する出力電力目標値Ｐｔのカーブを示す。回路の構成やフローは実施形態１と同様のため、本実施形態での説明を省略する。
　図６の出力電力目標値Ｐｔのカーブが、実施形態１と異なる点は、放電灯５の始動から最大出力までの時間（Ｔ１）と最大出力到達から放電灯始動時電力までの低減時間（Ｔ２）において一次関数的に出力電力を上昇、下降させている点である。
　本実施形態の電力カーブを用いることにより、実施形態１と比較して、一定電力を出している場合からの出力電力低減量を増やすことができる。なおかつ、実施形態１の効果を、図３Ｃの出力電力目標値Ｐｔの特性ｄに関する効果を除いて、実現可能となる。また、電力カーブをマイコンではなく回路を用いて実現する場合、定電流回路とコンデンサにて１次関数カーブは作製可能であり、比較的容易に実現可能である。
　また、図６では、始動からの時間Ｔ１の間、出力電力目標値Ｐｔを連続的に上昇させている。しかし、図７に示すように、始動初期は出力電力目標値Ｐｔを一定の出力電力とし、始動後の４秒手前から出力電力目標値Ｐｔを上昇させた場合でも、同様の効果を得ることができる。
　また、時間Ｔ１については、図６のカーブを用いて出力電力目標値Ｐｔを制御し、時間Ｔ２については、実施形態１のカーブを用いた図８に示した電力カーブを用いて出力電力目標値Ｐｔを制御しても、同様の効果を得ることができる。それだけではなく、始動時の出力電力目標値Ｐｔや最大の出力電力目標値Ｐｔを変更した図９や図１０に示した電力カーブを用いても良い。これにより、異なるランプにも対応することができることは言うまでもない。また、放電灯点灯装置は、定格電力を変更することで、放電灯５の対応の幅を広げることができることも言うまでもない。
　本実施形態では１次関数を用い、実施形態１では２次関数を用いて電力カーブを作成している。しかし、電力カーブを、３次関数や４次関数といった、さらなる多項関数の一部を用いて実現しても、同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
　放電灯５の点灯後に定電流制御を数秒間に亘り行った場合、放電灯５は点灯時にインピーダンスが低く、安定点灯に近づくにつれてインピーダンスが高くなる。このため、上述した出力電力目標値Ｐｔの制御を実施しなくとも、図６の時間Ｔ１に示した出力電力目標値Ｐｔのカーブと同様に、出力電力目標値Ｐｔが上昇するといった動作をする場合がある。しかし、上記の定電流制御では、時間に応じてではなく、ランプの状態としての出力電圧検出値Ｖｏの変化に応じて出力電力目標値Ｐｔが変化している。このため、以下の問題が発生する。
　まず、放電灯５の寿命末期等の出力電圧検出値Ｖｏが高くなった場合に、出力電力目標値Ｐｔが大きくなり、光束のオーバーシュートが大きくなる。また、スローリーク等で出力電圧検出値Ｖｏが低くなった場合、出力電力目標値Ｐｔが低下し、必要な光量を得ることができない。
　また、図２９等に示した放電灯点灯装置の回路ブロック図には、放電灯５はイグナイタ部４と別体として記載した。しかし、車載用高輝度放電灯の分野では、放電灯５とイグナイタ部４を一体化したランプも量産化されている。この場合、放電灯点灯装置の出力電力を一定電力とした場合にも、イグナイタ部４の中にあるトランスＴ２の巻線Ｓ２の抵抗分により電力が消費される。これにより、放電灯５へ供給される電力は、上記一定電力から上記消費電力を減算した値となる。なお、放電灯点灯装置は、図２９では、イグナイタ部４を除く、ＤＣ－ＤＣコンバータ部２、インバータ部３、制御部６を収めた回路ユニットである。
　また、上記消費電力は、放電灯５へ供給する電流値により変化する。放電灯５は、始動時のインピーダンスが低いため電流値が大きくなり、上記消費電力は大きくなる。これにより、上記消費電力は、始動時が最大となり、その後に、小さくなる。つまり、放電灯５へ供給される電力は、始動時より上昇していく変化を示す。しかし、上記制御でも、上記消費電力が放電灯５の状態に応じて出力電力が変化する。このため、以下の問題が発生する。
　まず、放電灯５の寿命末期等で、出力電流検出値Ｉｏが低下した場合、トランスＴ２の巻線Ｓ２での消費電力が小さくなる。この結果、放電灯５への出力電力が大きくなり、光束のオーバーシュートが大きくなる。また、スローリーク等で出力電流検出値Ｉｏが増加した場合、トランスＴ２の巻線Ｓ２での消費電力が大きくなる。この結果、放電灯５への出力電力が小さくなり、必要な光量を得ることができない。
　本実施形態の制御は、始動から数秒間の間、放電灯５への出力を上昇していく電力カーブを用いて定電力制御するものである。上記のような放電灯５の状態に依存した出力電力の変化はなく、いつでも安定な光束の立上げを実現するものである。
（実施形態３）
　図１１に本実施形態の回路構成を示す。
　実施形態１、２の回路構成（従来例の図２９）と異なる点は、制御部６に電源電圧検出値Ｖｓを検出する機能がある点である。また、実施形態１、２の回路構成（従来例の図２９）と異なる点は、制御部６により検出した電源電圧検出値Ｖｓに応じて、出力電力目標値Ｐｔを調整する電力目標調整部６４を、電力目標記憶部６２と電流目標演算部６１の間に設けた点である。
　図１２に、本実施形態の制御部６をマイコンにて実現した際のフローチャートを示す。実施形態１や２と異なる点は、ステップＳ６で出力電力目標値Ｐｔを読み出した後に、ステップＳ２１で電源電圧検出値Ｖｓを読み込む。ステップＳ２２にて、電源電圧検出値Ｖｓを平均化する。平均化した電源電圧検出値Ｖｓの値によりステップＳ２３にて、出力電力目標値Ｐｔを調整した出力電力目標値Ｐｔ’とする点である。その後は、調整した出力電力目標値Ｐｔ’を放電灯５に供給するように制御を行う。なお、実施形態１と同一部分については同一符号を付すことにより本実施形態での説明を省略する。
　本実施形態により出力電力目標値Ｐｔを調整する方法の一例を示す。
　まず、“定格電力値以上の出力電力分”を何％に低減するかを定めたテーブルをマイコンのＲＯＭに記憶しておく。これは、図１３に示すように、電源電圧検出値Ｖｓに対して、“定格電力値以上の出力電力分”を低減する出力電力比を定めたものである。“定格電力値以上の出力電力分”とは、本実施形態では以下のようになる。
　最大電力値の場合：定格電圧（１２Ｖ）での最大電力８５Ｗ－定格電力３５Ｗ＝５０Ｗ
　始動時電力の場合：定格電圧（１２Ｖ）での始動時電力７０Ｗ－定格電力３５Ｗ＝３５Ｗ
　平均化した電源電圧検出値Ｖｓと、図１３に示すテーブルにより、低減する出力電力比（％）を読み出す。一例として平均化した電源電圧値を６Ｖと仮定すると、出力電力比は２５％となる。出力電力目標値から定格電力値を減算した結果と、上記出力電力比を積算する。
　最大電力値の場合：５０Ｗ×０．２５＝１２．５Ｗ
　始動時電力の場合：３５Ｗ×０．２５＝８．７５Ｗ
　積算結果に、定格電力値を加える。
　最大電力値の場合：１２．５Ｗ＋３５Ｗ＝４７．５Ｗ
　始動時電力の場合：８．７５Ｗ＋３５Ｗ＝４３．７５Ｗ
　この結果を、調整後の出力電力目標値Ｐｔ’としてその後の演算に使用する。
　これにより、電源電圧検出値Ｖｓに対する最大出力電力と始動時電力は、図１４のようになる。図１４によれば、放電灯点灯装置は、最大出力電力＞始動時の出力電力≧定格電力の関係式を保ったまま、それぞれの電力を所定の割合にて低減することが可能となる。
　また、上記制御により出力電力の時間変化を示すカーブにおける始動時電力及び最大電力は、例えば図２の出力電力カーブを例に取ると、電源電圧検出値Ｖｓの高低に応じて図１５のように変化する。
　電源電圧検出値Ｖｓが低下すると、放電灯点灯装置の効率が悪化し、大きな出力を出そうとする程にロスが増大し、放電灯点灯装置が破壊する恐れがある。本実施形態により、定格電源電圧での放電灯５の点灯時には、実施形態１の効果を実現することが可能である。かつ大きなストレスのかかる低電源電圧時には、最大出力電力や始動時電力を低減する。これにより、ストレスを低減し、放電灯点灯装置の破壊を防止することを可能としている。
　本実施形態では、電源電圧検出値Ｖｓに応じて出力電力比を直線的に低減させた。しかし、多項関数的に減少させたり、段階的に低減させたりしても同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
（実施形態４）
　図１６に、本実施形態の回路構成を示す。実施形態３と異なる点は、制御部６の電源電圧検出値Ｖｓを検出する機能の代わりに温度Ｔを検出する機能がある点（温度計測部６５）と、その検出した温度Ｔに応じて、出力電力目標値Ｐｔを調整する電力目標調整部６４を、電力目標記憶部６２と電流目標演算部６１の間に設けた点である。
　図１７に、本実施形態の制御部６をマイコンにて実現した際のフローチャートを示す。実施形態３と異なる点は、電源電圧検出値Ｖｓを読み込み、それを平均化するステップＳ２１が、放電灯点灯装置の温度Ｔを読み込み、それを平均化するステップＳ２１’となり、平均化した電源電圧検出値Ｖｓの値により出力電力目標値Ｐｔを調整するステップＳ２３が、平均化した温度Ｔの値により出力電力目標値Ｐｔを調整するステップＳ２３’となる点である。なお、実施形態３と同一部については同一符号を付すことにより本実施形態での説明を省略する。
　本実施形態にある出力電力目標値Ｐｔを調整する方法の一例を以下に示す。放電灯５の温度Ｔに応じて、出力電力目標値Ｐｔを低減する電力量を定めたテーブルをマイコンのＲＯＭに記憶する。図１８は、温度Ｔの変化（横軸）に対して、低減する出力電力値（縦軸）を定めたものである。
　ステップＳ２３’の出力電力目標値のＰｔ調整にて、低減する電力量を読み出し、ステップＳ６で読み出した出力電力目標値Ｐｔから減算して、調整後の出力電力目標値Ｐｔ’する。ただし、減算結果が定格電力以下となる場合は、定格電力を出力電力目標値Ｐｔ’とする。
　これにより、平均化した温度Ｔに対する最大の出力電力と始動時の出力電力は、図１９のようになる。最大出力電力＞始動時の出力電力≧定格電力の関係を保ったまま、それぞれの電力を低減することが可能となる。
　また、上記制御により出力電力の時間変化を示すカーブにおける始動時電力及び最大出力電力は、図６の電力カーブを例に取ると、温度Ｔの高低に応じて図２０のように変化する。
　なお、温度Ｔを測定する方法はサーミスタ等を用い、測定する位置は放電灯点灯装置内の発熱部品（図１６のスイッチング素子Ｑ１やトランスＴ１やダイオードＤ１）近傍がよい。
　温度Ｔが上昇すると、放電灯点灯装置の効率が悪化し、大きな出力を出そうとする程、電力ロスが増大し、放電灯点灯装置が破損する恐れがある。本実施形態により、通常の温度Ｔの範囲での放電灯５の点灯時には、実施形態１の効果を実現することが可能である。かつ大きなストレスのかかる、周囲温度の高い時には、最大出力電力や始動時電力を低減することでストレスを低減し、放電灯点灯装置の破損を防止することを可能としている。
　本実施形態では、放電灯５の温度に応じて低減する出力電力値を直線的に低減させたが、多項関数的に減少させたり、段階的に低減させたりしても同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
（実施形態５）
　図２１に、本実施形態の回路構成を示す。なお、実施形態１、２の回路構成（従来例の図２９）と同一部については同一符号を振ることにより本実施形態での説明を省略する。
　従来例の回路構成と異なる点は、基準ランプ電圧記憶部６７と、電圧誤差演算部６６と、を設けた点である。また、放電灯点灯装置は、電力目標調整部６４を、電力目標記憶部６２と電流目標演算部６１の間に設けている。
　基準ランプ電圧記憶部６７は、電力目標記憶部６２に記憶した電力カーブにより基準的な放電灯５を点灯させた際の放電灯５の基準ランプ電圧値Ｖｂを記憶しておく。電圧誤差演算部６６は、所定時間（所定放電灯電圧値変化毎でも可）間隔にて検出した出力電圧検出値Ｖｏと基準ランプ電圧記憶部６７に記憶した値Ｖｂとを比較して、電力目標調整部６４へ出力電力目標補正値Ｃを出力する。この放電灯点灯装置は、電力目標記憶部６２が出力し、電流目標演算部６１の入力となる出力電力目標値Ｐｔを出力電力目標補正値Ｃにより補正する。
　図２２に、本実施形態の制御部６をマイコンにて実現した際のフローを示す。従来例と異なる点は、出力電力目標値Ｐｔを読み出した後に、以下のフローを追加している点である。
　ステップＳ３１では、制御部６により、放電灯５の始動後の時間を計測し、始動後の８秒が経過したか否かを判定する。なお、ステップＳ３１においては、始動後１０秒程度以降で光束が急激に立ち上がるために８秒を判定している。しかし、出力電力の上昇が完了した時間（始動後６秒）以降で、放電灯５の始動後の１０秒程度までに出力電力目標値Ｐｔを設定する。これにより、本実施形態の効果を満たすことができる。放電灯５の始動後に８秒以上が経過していた場合にのみ、以下のステップＳ３２～Ｓ３５のフローを実施する。
　ステップＳ３２では、上記した基準的な放電灯５を始動させた際の放電灯５の電圧の変化を記憶したＲＯＭの基準ランプ電圧記憶部６７から、基準ランプ電圧値Ｖｂを読出す。
　ステップＳ３３では、基準ランプ電圧記憶部６７から読み出した基準ランプ電圧値Ｖｂと、Ａ／Ｄ変換で読み込み平均化を行った出力電圧検出値Ｖｏとを比較する。これにより、下記式によりδＶｌａを求める。
　δＶｌａ＝（基準放電灯電圧値）－（平均化放電灯電圧値）
　ステップＳ６４では、上記δＶｌａから、出力電力目標値Ｐｔを補正する出力電力目標補正値Ｃを演算する。具体的には、電圧誤差演算部６６は、上記δＶｌａと出力電力目標補正値Ｃを対応させたテーブルをＲＯＭに記憶しておき、そこから出力電力目標補正値Ｃを読み出す。
　ステップＳ６５では、電力目標調整部６４により、電力目標記憶部６２から読み出した出力電力目標値Ｐｔと、出力電力目標補正値Ｃとを加算して、補正した結果を補正後の出力電力目標値Ｐｔ’としてその後の演算に使用する。
　図２３に、本実施形態の制御を行う際の、放電灯５の始動後の時間に対する出力電力目標値Ｐｔの変化を示す。
　従来例１と同様に、始動後の６秒（実施形態１に記載したが２～１０秒でも良い）まで二次関数的に出力電力目標値を上昇させ、その後出力電力の低減を開始している。
　本実施形態により、出力電圧検出値Ｖｏ及び基準ランプ電圧値Ｖｂによる出力電力目標値Ｐｔの補正の開始タイミングを、出力電力の上昇が終了した後に設定することができる。出力電力目標値の補正は、ランプ固有の特性により、光束が急激に立ち上がる現象に対して必要な制御であり、出力電力の上昇は光束が低減するのを防止するのを目的の一つとしている。つまり、出力電力目標値Ｐｔの上昇中に目標出力電力値を補正する必要はなく、放電灯５のちらつき等の要因となってしまうため、本実施形態により上記の問題を回避している。
　また、出力電力目標値Ｐｔは、図２３や図２４Ａの図に示した本実施形態の電力カーブのように時間的に変化される。これにより、実施形態１にて図４を用いて説明したが、放電灯点灯装置によれば、一定の最大の出力電力を放電灯５に供給した場合と比べて、必要な光束量を確保しながら、光束のオーバーシュートを低減することが可能となる（図２４Ｂの図に示す）。
　この時の出力電圧検出値Ｖｏ（ランプ電圧）の変化の様子を、図２５Ａに示す。ランプ電圧は、光束と同期して変化する。図２５Ａ中に示したように、本実施形態の電力カーブを用いて出力電力を変化させる。これにより、特性ｃのように従来の電力カーブを用いた場合のランプ電圧の変化と比較して、特性ｂのようにランプ電圧の立ち上がりが遅くなる。
　本実施形態では、図２５Ａの特性ａのような基準ランプ電圧値Ｖｂと実際のランプ電圧の差分（ランプ電圧誤差）の大きさに応じた出力電力目標補正値Ｃにより、一定時間間隔ごとに出力電力カーブに補正を加えている。このため、補正後の出力電力は、図２５Ｂのように変化する。補正前の出力電力カーブ（特性ａ）は、従来例と本実施形態とで同様である。しかし、補正後の電力変化（特性ｂ）は、ランプ電圧の差分が本実施形態の方が小さいため、補正電力値が小さくなる。この補正後の電力変化は、補正前の電力カーブに近い値となっている。
　例として、時刻ｔ１での電力補正を考えると、図２５Ａに示すように、従来の電力カーブの場合の電圧誤差はδＶ１である。一方、本実施形態の電力カーブの場合の電圧誤差は、δＶ２である。この結果と、図２６に示したランプ電圧誤差と補正電力値の関係を一対一に決めるテーブルにより補正電力値を決定する。図２６のテーブルを用いて、ランプ電圧の誤差δＶに対応した補正電力値を決める。これにより、補正前の電力カーブの変化によらず、出力電力をランプ電圧に応じて自由に補正可能としている。図２５Ｂに示すように、従来例の補正電力値は、補正前の電力カーブ（特性ａ）と補正後の出力電力（特性ｃ）との差のδＷ１となる。一方、本実施形態の補正電力値は、補正前の電力カーブ（特性ａ）と補正後の出力電力（特性ｂ）との差のδＷ２となる。この補正電力値を、補正前の電力カーブ（特性ａ）より低減することで、実際の出力電力を決めている。
　この電力補正の結果、図２４Ｂに示した光束の立ち上がりは、従来例の電力カーブの場合も本実施形態の電力カーブの場合も、図２５Ｃに示した補正後の光の立ち上がり（特性ａ）となる。
　本実施形態の出力電力目標値の補正は、上記オーバーシュートといった光束の立ち上がりのばらつきを補正するためのものである。しかし、補正量が大きくなるほど補正後電力変化の時間当たりの変化量が大きくなる。このため、安定な光束立ち上げの制御は困難となる。以上のことから、図２３に示すように出力電力カーブを変化させることにより、オーバーシュートを低減しておく。これにより、上記出力電力目標値の補正量を低減することが可能となり、より安定に光束を立ち上げることが可能となる。
　本実施形態において、制御部６は、基準ランプ電圧値Ｖｂと実際の出力電圧検出値Ｖｏ（ランプ電圧）の差分を用いて補正電力値を求めた。しかし、制御部６は、基準ランプ電圧値Ｖｂの傾きと実際のランプ電圧の傾きの差分を用いて補正電力値を求めても良い。また、制御部６は、基準ランプ電圧値Ｖｂと実際の出力電圧検出値Ｖｏ（ランプ電圧）の差分を積算した値を用いて、補正電力値を求めても良い。
（実施形態６）
　図２７は、本発明の放電灯点灯装置を搭載した前照灯灯具の構成を示している。図２７に示すように、１ａは車両用のバッテリ、１０１は点灯スイッチ、１０２はヒューズ、５は高輝度放電ランプ、８は放電灯点灯装置、８１はランプソケット、９は前照灯灯具である。イグナイタ部４はランプソケット８１に内蔵しても良い。
　図２８に、本発明の前照灯灯具を搭載した車両の斜視図を示す。前述の前照灯灯具９を車両２００のヘッドランプ２０１として用いた例である。本実施の形態により、違和感なく光束を立ち上げることのできる前照灯と、運転者の違和感を防止し安全性を向上させた車両を実現することが可能となる。
　本発明によれば、放電灯始動時の出力電力を最大出力電力値よりも小さな値であり、かつ定格電力よりは大きな値とし、そこから出力電力を最大出力電力値へと上昇させる。ことれより、本発明によれば、最大出力電力を出力する時間を短くし放電灯点灯装置の小型化と低コスト化を実現することができる。

Claims (12)

  1. 　直流電圧を受け、該直流電圧を放電灯が必要とする出力へ変換する点灯回路部と、
    　放電灯電圧を検出する放電灯電圧検出部と、
    　放電灯電流を検出する放電灯電流検出部と、
    　検出した放電灯電圧値と放電灯電流値を受けて所定の目標電力値となるよう前記点灯回路部を制御する制御部とから構成され、
    　前記制御部は、放電灯始動後、前記所定の目標電力値を、定格電力値より大きな出力電力値から定格電力値へと数秒ないし数１０秒の間に低減していく制御を行うものであり、
    　前記制御部は、放電灯始動後の目標電力値を定格電力値より大きな第１の出力電力値とし、かつ、放電灯始動後の第１の所定時間は、最大出力電力値である第２の出力電力値に向かい目標電力値を上昇させることを特徴とする放電灯点灯装置。
  2. 　第１の出力電力値は定格電力値の１．５倍以上であり、かつ第２の出力電力値は定格電力値の２倍以上であり、かつ（第２の出力電力値－第１の出力電力値）≧１０Ｗの関係が成り立つことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
  3. 　第１の所定時間は２秒以上１０秒以下であ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。
  4. 　第２の出力電力値から出力を低減し、第１の出力電力値を通過するまでの第２の所定時間は、第１の所定時間よりも短いことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
  5. 　前記制御部は、第１の所定時間まで二次関数のような多項関数を用いて出力を上昇させることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
  6. 　前記制御部は、第１の所定時間後、第３の所定時間まで、二次関数のような多項関数を用いて出力を低減させることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
  7. 　前記制御部は、前記直流電圧が低下するに応じて、第２の出力電力値と放電灯始動時の出力電力値の両方を、
    　第２の出力電力値＞放電灯始動時の出力電力値≧定格電力値
    の関係が成り立つように低減することを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
  8. 　前記制御部は、点灯装置の温度が高温となるに応じて、第２の出力電力値と放電灯始動時の出力電力値の両方を、
    　第２の出力電力値＞放電灯始動時の出力電力値≧定格電力値
    の関係が成り立つように低減することを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
  9. 　前記制御部は、
    　始動後の経過時間に基準放電灯の目標電圧値を対応付けて記憶した基準放電灯電圧記憶部と、一定間隔にて複数回、電圧検出部で検出した電圧の平均値と基準放電灯電圧記憶部から読み出した目標電圧値との差分に応じて、差分の絶対値が大きいほど電力補正値の絶対値を大きく設定し、かつ、前記電力補正値を用いて目標電力値を補正目標電力値に補正する電力目標値制御部と、を有し、
    　放電灯の始動より第４の所定時間以降は、前記補正目標電力値となるように制御し、かつ、第１の所定時間＜第４の所定時間の関係が成り立つことを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
  10. 　前記放電灯が実質的に水銀を封入していない車載用高輝度放電灯であることを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載の車載用高輝度放電灯点灯装置。
  11. 　請求項１～１０のいずれかに記載の放電灯点灯装置を搭載した車載用前照灯。
  12. 　請求項１１記載の車載用前照灯を搭載した車両。
PCT/JP2009/059361 2008-05-26 2009-05-21 放電灯点灯装置、車載用高輝度放電灯点灯装置、車載用前照灯及び車両 WO2009145108A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09754616A EP2282617A4 (en) 2008-05-26 2009-05-21 DEVICE FOR OPERATING A DISCHARGE LAMP, DEVICE FOR OPERATING A VEHICLE-ASSEMBLED HIGH-PRESSURE DISCHARGE LAMP, VEHICLE-ASSEMBLED HEADLAMP AND VEHICLE
US12/994,479 US20110074295A1 (en) 2008-05-26 2009-05-21 Discharge lamp lighting device, vehicle-mounted high-intensity discharge lamp lighting device, and vehicle
CN2009801189323A CN102047764A (zh) 2008-05-26 2009-05-21 放电灯点灯装置、车载用高亮度放电灯点灯装置、车载用前照灯及车辆

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-136641 2008-05-26
JP2008136641A JP2009283400A (ja) 2008-05-26 2008-05-26 放電灯点灯装置、車載用高輝度放電灯点灯装置、車載用前照灯及び車両

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009145108A1 true WO2009145108A1 (ja) 2009-12-03

Family

ID=41376986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/059361 WO2009145108A1 (ja) 2008-05-26 2009-05-21 放電灯点灯装置、車載用高輝度放電灯点灯装置、車載用前照灯及び車両

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110074295A1 (ja)
EP (1) EP2282617A4 (ja)
JP (1) JP2009283400A (ja)
CN (1) CN102047764A (ja)
WO (1) WO2009145108A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102387649A (zh) * 2010-09-01 2012-03-21 株式会社电装 放电灯点亮装置
JP2012070548A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Panasonic Corp 電源装置及び放電灯点灯装置、並びに照明装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9412926B2 (en) * 2005-06-10 2016-08-09 Cree, Inc. High power solid-state lamp
DE102009055331A1 (de) * 2009-12-28 2011-06-30 Robert Bosch GmbH, 70469 Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung einer Verpolung auf einer Niedervoltseite eines Gleichspannungswandlers in einem Zweispannungsbordnetz
DE102011089553A1 (de) * 2011-12-22 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Elektronisches Vorschaltgerät für eine Gasentladungslampe
JP5895212B2 (ja) * 2012-04-13 2016-03-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 放電灯点灯装置、この放電灯点灯装置を搭載した車両の前照灯及び車両

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0682799U (ja) * 1993-05-06 1994-11-25 株式会社小糸製作所 車輌用放電灯の点灯回路
JPH1032096A (ja) * 1996-07-18 1998-02-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 放電灯点灯装置
JP2946384B2 (ja) 1993-08-27 1999-09-06 株式会社小糸製作所 車輌用放電灯の点灯回路
JP2000235899A (ja) 1999-02-15 2000-08-29 Matsushita Electric Works Ltd 放電灯点灯装置
JP2001230094A (ja) * 2000-02-14 2001-08-24 Denso Corp 放電灯装置
JP2004055447A (ja) * 2002-07-23 2004-02-19 Sumida Technologies Inc 高圧放電灯点灯装置
JP2004207018A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Seiko Epson Corp 光源駆動回路、プロジェクタ、光源の点灯制御方法、及びこの方法を実行させるコンピュータ読み取り可能なプログラム
JP2005019337A (ja) 2003-06-27 2005-01-20 Matsushita Electric Works Ltd 放電灯点灯装置
JP2007128777A (ja) * 2005-11-04 2007-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高圧水銀ランプの点灯方法、その点灯装置、ランプシステム及び投射型表示装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4015398A1 (de) * 1990-05-14 1991-11-21 Hella Kg Hueck & Co Verfahren und einrichtung zum starten einer hochdruckgasentladungslampe in kraftfahrzeugen
US6853140B2 (en) * 2002-04-04 2005-02-08 Osram Sylvania Inc. Mercury free discharge lamp with zinc iodide

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0682799U (ja) * 1993-05-06 1994-11-25 株式会社小糸製作所 車輌用放電灯の点灯回路
JP2946384B2 (ja) 1993-08-27 1999-09-06 株式会社小糸製作所 車輌用放電灯の点灯回路
JPH1032096A (ja) * 1996-07-18 1998-02-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 放電灯点灯装置
JP2000235899A (ja) 1999-02-15 2000-08-29 Matsushita Electric Works Ltd 放電灯点灯装置
JP2001230094A (ja) * 2000-02-14 2001-08-24 Denso Corp 放電灯装置
JP2004055447A (ja) * 2002-07-23 2004-02-19 Sumida Technologies Inc 高圧放電灯点灯装置
JP2004207018A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Seiko Epson Corp 光源駆動回路、プロジェクタ、光源の点灯制御方法、及びこの方法を実行させるコンピュータ読み取り可能なプログラム
JP2005019337A (ja) 2003-06-27 2005-01-20 Matsushita Electric Works Ltd 放電灯点灯装置
JP2007128777A (ja) * 2005-11-04 2007-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高圧水銀ランプの点灯方法、その点灯装置、ランプシステム及び投射型表示装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2282617A4

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102387649A (zh) * 2010-09-01 2012-03-21 株式会社电装 放电灯点亮装置
CN102387649B (zh) * 2010-09-01 2014-07-16 株式会社电装 放电灯点亮装置
US8878385B2 (en) 2010-09-01 2014-11-04 Denso Corporation Apparatus for controlling power supplied to discharge lamp in response to command supplied from outside the apparatus
JP2012070548A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Panasonic Corp 電源装置及び放電灯点灯装置、並びに照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102047764A (zh) 2011-05-04
EP2282617A4 (en) 2012-12-05
EP2282617A1 (en) 2011-02-09
JP2009283400A (ja) 2009-12-03
US20110074295A1 (en) 2011-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100583485B1 (ko) 고압 방전 램프 점등 장치 및 자동차용 헤드라이트 장치
WO2009145108A1 (ja) 放電灯点灯装置、車載用高輝度放電灯点灯装置、車載用前照灯及び車両
EP1453363B1 (en) High-pressure metal-vapor discharge lamp lighting apparatus and headlight device for automobile
JP2007194044A (ja) 点灯回路
JP2002063993A (ja) 放電灯駆動装置
US9232617B2 (en) Discharge lamp electronic ballast luminaire and vehicle with same
US7015651B2 (en) Light source device having a discharge lamp with high radiance and a current feed controller
JP5874049B2 (ja) 放電灯点灯装置および、これを用いた前照灯，車両
US8080949B2 (en) HID ballast with integrated voltage multiplier and lamp temperature compensation
JP4708020B2 (ja) 放電灯点灯装置
JP3900831B2 (ja) 放電灯点灯装置
EP2654386B1 (en) Discharge lamp lighting device, and headlight and vehicle including same
JP4590991B2 (ja) 放電灯点灯装置及び照明装置
JP4624137B2 (ja) 放電灯点灯装置及び放電灯点灯方法
JP5842131B2 (ja) 放電灯点灯装置および、これを用いた前照灯，車両
JP2005019337A (ja) 放電灯点灯装置
JP2010055827A (ja) 放電灯点灯装置及び前照灯、車両
JP5884043B2 (ja) 放電灯点灯装置および、これを用いた前照灯，車両
JP3793339B2 (ja) 高輝度放電灯の点灯装置
JP4308453B2 (ja) 放電灯点灯装置
JP4605551B2 (ja) 高圧放電灯点灯装置及び高圧放電灯の点灯方法
JP4776612B2 (ja) 放電灯点灯装置
JP5895212B2 (ja) 放電灯点灯装置、この放電灯点灯装置を搭載した車両の前照灯及び車両

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980118932.3

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09754616

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12994479

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009754616

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE