JP2705292B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

車両用前照灯

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JP2705292B2 JP23449190A JP23449190A JP2705292B2 JP 2705292 B2 JP2705292 B2 JP 2705292B2 JP 23449190 A JP23449190 A JP 23449190A JP 23449190 A JP23449190 A JP 23449190A JP 2705292 B2 JP2705292 B2 JP 2705292B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、放電灯を利用した車両用照明灯に関す
る。
(従来の技術) 従来の放電灯を利用した車両用前照灯としては、例え
ば特開昭62−198046号公報に記載されたようなものがあ
る。
すなわち、この車両用前照灯では、放電可能な一対の
電極及び放電時に蒸気となり発光する物質とを有する放
電灯がランプハウジング内に設けられ、このランプハウ
ジングの前面に光学用レンズが、後面にリフレクタがそ
れぞれ設けられた構造となっている。そして、放電灯の
発光は発光物質である金属蒸気が高いエネルギ状態に励
起され、再び低いエネルギ状態に戻る際に放出される光
の集合である。従って、白熱ランプ(含むハロゲンラン
プ)を使用した車両用前照灯に比べて同一消費電力でよ
り大きな光を得ることができるため、高効率のランプを
得ることができる。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような放電灯を利用した車両用前
照灯では、放電灯を制御するための昇圧電源回路、放電
開始回路、電流制御回路等が必要であり、しかもこれら
回路を灯具近傍に配置する必要があるため、エンジンル
ーム内へ配置せざるを得ず、システムの信頼性が低下す
る恐れがあった。
これに対し、高い信頼性を得るためには、これら回路
に各種の耐水、耐熱あるいは耐振構造を採る必要があ
り、例えば4灯式前照灯システムを構成する場合に回路
が大型化し、しかも重量が重くなるため車載することが
困難になるという問題点があった。
また、光度値が安定するために発光金属原子または分
子が放電灯内で十分に蒸発している必要がある一方、発
光金属の蒸発度合は放電灯内の温度に依存する。このた
め放電灯内が冷えた状態で点灯スイッチを操作しても、
規定の光度値に達するまで時間を要し、ビーム切換え点
灯等の場合に、点灯操作後、速やかに規定光度値が得ら
れない恐れがあった。
そこでこの発明は、信頼性の向上を図ることができ、
しかも小型、軽量化することができ、光量低下を抑制で
きる車両用前照灯の提供を目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、この発明は、メインビー
ムとディマービームとを一対としてなる4灯式の前照灯
において、前記メインビームとディマービームとの何れ
か一方を白熱灯のみで、他方を放電灯のみで構成し、前
記メインビームとディマービームとを切換えるビーム切
換スイッチを設け、前記メインビームとディマービーム
とのいずれへの切換え時にも、一方の白熱灯又は放電灯
が所定の光量となるまで他方の放電灯又は白熱灯を点灯
させることを特徴とする。
また、前記白熱灯を直接給電点灯させる第1スイッチ
と、この第1スイッチと並列接続され前記白熱灯に給電
可能な第2スイッチと、この第2スイッチの開閉を前記
放電灯の点灯状態に応じて制御する制御手段とを備える
構成とした。
(作用) 上記構成によれば、4灯式前照灯システム回路の内、
メインビーム又はディマービームの回路を白熱灯のもの
として簡略化できる。
放電灯が故障した場合でも白熱灯に切換えることによ
り、白熱灯を点灯させることが可能となる等システム故
障時における前照灯の全消灯を抑制するきとができ信頼
性を向上することができる。
白熱灯から放電灯に点灯を切換える際に放電灯の光量
低下状態等に応じて白熱灯を点灯させることができる。
(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図はこの発明の一実施例に係る車両用前照灯の片
側の回路構成図を示すものである。
この車両用前照灯は、例えばメインビームとして白熱
灯としてのハロゲン灯1と、ディマービームとしての放
電灯3との2灯を一対にして車両前部の左右両側に配設
された4灯式前照灯システムで構成されている。
ハロゲン灯1は該ハロゲン灯1への電力供給の断続を
行なう第2スイッチとしてのハロゲン灯点灯リレー5に
よって制御されるように構成されている。
このハロゲン灯点灯リレー5は前照灯への電力供給の
断続を行なう前照灯電源用リレー7に接続され、この前
照灯電源用リレー7は電源ヒューズ9を介して電力源と
なるバッテリー11に接続されている。
前記前照灯電源用リレー7には前照灯点灯スイッチ13
の指示が入力されるようになっている。
放電灯3は放電灯制御回路15によって制御されるよう
に構成されている。
放電灯制御回路15は第2図に示すような詳細構造にな
っている。すなわち、放電灯制御回路15は放電回路17と
放電制御回路19とを有している。放電回路17は放電灯3
を放電点灯させるもので、放電制御回路19は放電回路17
を制御して放電灯3を少なくとも微少電流による暖気ア
ーク放電状態と定常電流による点灯アーク放電常態とに
制御するものである。前記放電回路17および放電制御回
路19はそれぞれ電源部21、23を介して前照灯電源用リレ
ー7のリレー接点に接続されている。
前記放電灯制御回路15にはビーム切換スイッチ25の指
示が入力されるようになっている。このビーム切換スイ
ッチ25の放電灯制御回路15への指示入力は車両電源まわ
り込み防止用ダイオード27を介して放電制御回路19へ入
力されるようになっている。ビーム切換スイッチ25のON
によりハロゲン灯1の点灯が行われ、OFFにより放電灯
3の放電点灯が行われる。従って、この実施例において
ビーム切換スイッチ25はハロゲン灯1を給電点灯させる
第1スイッチを構成している。
また、放電灯制御回路15はハロゲン灯点灯リレー制御
トランジスタ29を有しており、そのコレクタ端子が前記
ハロゲン灯点灯リレー5の励磁コイルに接続されてい
る。さらに、放電灯制御回路15はビーム切換信号入力用
プルアップ抵抗31と、前記ビーム切換スイッチ25により
ハロゲン灯点灯リレー5を直接制御するダイオード33と
を有している。前記ハロゲン灯点灯リレー制御トランジ
スタ29、ビーム切換信号入力用プルアップ抵抗31、ハロ
ゲン灯直接制御用ダイオード33および放電制御回路19
は、この実施例において、ハロゲン灯点灯リレー5の開
閉を制御する制御手段を構成している。
前記放電回路17はDC/ACコンバータ35、カップリング
コンデンサ37、L−C共振回路39、放電灯電流検出抵抗
41および放電灯電圧検出コンデンサ43を備えている。
そして、DC/ACコンバータ35は前記放電制御回路19か
ら設定周波数の入力を受けるようになっている。L−C
共振回路39はインダクタンスL0、静電容量C0となってお
り、電圧検出コンデンサ43はその容量がC0よりも十分大
きなものとなっている(例えば100〜1000倍)。前記放
電灯3の検出電圧および検出電流は、前記放電制御回路
19に入力されるようになっている。
つぎに、上記一実施例の作用を説明する。
まず、放電制御の基本動作について説明する。
放電制御回路19によって、DC/ACコンバータ35の変換
周波数fが設定される。これによってカップリングコン
デンサ37を介して電圧Vsourceが周波数FでL−C共振
回路39に供給される。
このL−C共振回路39は第3図で示すように に共振周波数がある。
従って、放電制御回路19がf=F0に設定すると、L−
C共振回路39のコンデンサC0の両端には電源やL0、C0
内部抵抗分で決定される非常に高い電圧V0(例えば、5K
V〜20KV)が発生する。
一方、放電灯3の絶縁破壊電圧は内部圧力によって変
化はあるものの、V0よりは低くなっている。また、放電
灯3が絶縁状態にある場合、放電灯3の両端電圧は、L
−C共振回路39のコンデンサC0の両端電圧にほぼ等しく
なっている。
従って、f=F0の設定により、放電灯3はただちに絶
縁破壊を起こし、火花放電を起す。この火花放電時は放
電灯3の内部が全路破壊を起こしているため、一瞬の短
絡状態となり、放電灯3の両端電圧は一気に低下する
が、同時に熱電子が陰極から自励放出されアーク放電へ
と移行していく。
アーク放電が開始されると、放電制御回路19は放電灯
電流検出抵抗41を介してアーク電流を検出し所定電流値
(例えば0.2A〜1.0A)となるようfを制御する。
つぎに、第4図に示す制御タイミングチャートに基づ
いて回路全体の作用を説明する。
第4図において、まず、t=t1で前照灯点灯スイッチ
13をONにすると、バッテリ11から電源ヒューズ9、前照
灯電源用リレー7を介して電源が投入される。そして、
ビーム切換スイッチ25がOFFであると、放電灯制御回路1
9は前述の制御によりディマービームである放電灯3を
点灯する。
つぎに、t=t2でビーム切換スイッチ25をONにしてビ
ーム切換操作が行われると、ハロゲン灯点灯リレー5の
励磁コイルにバッテリ11より電源ヒューズ9、前照灯電
源用リレー7、ハロゲン灯点灯リレー5、ハロゲン灯直
接制御用ダイオード33およびビーム切換スイッチ25の径
路で給電されてハロゲン灯点灯リレー5がONするためメ
インビームであるハロゲン灯1が点灯する。
このとき、放電制御回路19はビーム切換スイッチ25の
ONをビーム切換信号入力用プルアップ抵抗31を介して検
出すると、ただちにハロゲン灯点灯リレー制御トランジ
スタ29をONさせるが、ディマービームである放電灯3は
継続点灯させ、ハロゲン灯1が80%光量に達するt3=t2
+τの時点で放電灯3を消灯する。ここで、τは放
電灯3の消灯遅れ時間で、例えばτ=0.1〜0.2秒の時
点で放電灯3を消灯する。
このような制御によりディマービームからメインビー
ムへの切換時における瞬間的な光量低下を抑えることが
できる。
つぎに、t=t4でメインビームからディマービームに
切換えるためにビーム切換スイッチ25をOFFにすると、
放電制御回路19は放電回路17を介してただちに放電灯3
を点灯させる。
このとき、ハロゲン灯1はハロゲン灯点灯リレー制御
トランジスタ29を制御することにより継続点灯させ、放
電灯3が80%光量に達するt5=t4+τの時点でハロゲ
ン灯1を消灯する。
ここで、τはハロゲン灯1の消灯遅れ時間で例えば
τ=0.1〜1.0秒に設定されている。
放電灯3は放電灯内の温度が低い場合には規定の光度
値に達するまでの時間を要し、また、初期放電開始まで
に時間を要する場合があるため、点灯初期値能が不安定
であるが、上記のようにハロゲン灯1の消灯遅れ時間τ
を設定することによりメインビームからディマービー
ムに切換える際の瞬間的な光量低下を確実に抑えること
ができる。
なお、ハロゲン灯1の消灯遅れ時間はτは、例えば
放電灯3の管内温度状態や初期電流値から発光状態を検
出し、これに応じて変化させるようにすることもでき
る。
また、この実施例によれば、電源部23、放電制御回路
19、ハロゲン灯点灯リレー制御トランジスタ29、ハロゲ
ン灯直接制御用のダイオード33、放電回路17等の一部機
能に故障が生じ放電灯3が点灯されない場合やハロゲン
灯点灯リレー5を制御できない場合でも、ビーム切換ス
イッチ25をONにすることによりハロゲン灯1をただちに
点灯させることができるため、前照灯の全消灯を確実に
防止することができる。
[発明の効果] 以上の説明より明らかなように、メインビームとディ
マービームとのいずれへの切換え時にも点灯を重ねるの
で、切換える際の光量低下を抑えることができる。メイ
ンビームとディマービームとのいずれか一方を白熱灯の
みで、他方を放電灯のみで構成したので、構成が簡単で
あり、また、配光設定が容易である。しかも、放電灯を
メインビームとした時は白熱灯の立上がりが相対的に速
いことから放電灯の補助を受けない白熱灯のみのディマ
ービームへ素早く切換えを完了することができる。白熱
灯をメインビームとした時は放電灯の補助を受けない白
熱灯のみのメインビームへ素早く切換えを完了すること
ができる。従って、それぞれの切換えの特徴を生かし、
設定の自由度を著しく広げることができる。放電灯が故
障した場合でも白熱灯に切換えることにより白熱灯を点
灯させることが可能となる等、いずれかのシステム故障
時における前照灯の全消灯を防止することができ、信頼
性が向上する。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一実施例に係る車両用前照灯の片側
2灯の回路構成図、第2図は放電灯制御回路の詳細を示
す要部拡大図、第3図は共振回路の電圧周波数特性図、
第4図はメイン、デイマー切換え制御タイミングチャー
ト図である。 1……ハロゲン灯(白熱灯) 2……放電灯 5……ハロゲン灯点灯リレー(第2スイッチ) 19……放電制御回路(制御手段) 29……ハロゲン灯点灯リレー制御トランジスタ(制御手
段) 31……ビーム切換信号入力用プルアップ抵抗(制御手
段) 33……ハロゲン灯直接制御用ダイオード(制御手段) 25……ビーム切換スイッチ(第1スイッチ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】メインビームとディマービームとを一対と
    してなる4灯式の前照灯において、前記メインビームと
    ディマービームとの何れか一方を白熱灯のみで、他方を
    放電灯のみで構成し、 前記メインビームとディマービームとを切換えるビーム
    切換スイッチを設け、 前記メインビームとディマービームとのいずれへの切換
    え時にも、一方の白熱灯又は放電灯が所定の光量となる
    まで他方の放電灯又は白熱灯を点灯させることを特徴と
    する車両用前照灯。
  2. 【請求項2】前記白熱灯を直接給電点灯させる第1スイ
    ッチと、この第1スイッチに並列接続され前記白熱灯に
    給電可能な第2スイッチと、この第2スイッチの開閉を
    前記放電灯の点灯状態に応じて制御する制御手段とを備
    えてなる請求項1記載の車両用前照灯。
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JPS59134020A (ja) * 1983-01-19 1984-08-01 Toshiba Corp 車輛用前照灯装置
JPS59134022A (ja) * 1983-01-19 1984-08-01 Toshiba Corp 車輌用前照灯装置
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