JPH0794292A - Discharge lamp lighting device - Google Patents
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- JPH0794292A JPH0794292A JP5240191A JP24019193A JPH0794292A JP H0794292 A JPH0794292 A JP H0794292A JP 5240191 A JP5240191 A JP 5240191A JP 24019193 A JP24019193 A JP 24019193A JP H0794292 A JPH0794292 A JP H0794292A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は放電灯点灯装置の始動直
後の光束立上り制御に関するものであり、例えば、車両
用の前照灯点灯装置に利用されるものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a luminous flux rising control immediately after a discharge lamp lighting device is started, and is used, for example, in a vehicle headlight lighting device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般にＨＩＤランプ（高輝度放電灯）
は、その起動直後の光束が少なく、安定な光束を得るた
めには数分を要する。安定するまでの時間はＨＩＤラン
プの大きさにより多少異なる。ところで、ＨＩＤランプ
はその高い発光効率と輝度を特徴としており、従来は道
路照明や野外施設の分野で利用されてきたが、近年、よ
り低電力のＨＩＤランプを用いて様々な分野への利用が
進められている。なかでも、車両への応用展開は、車両
の安全性を高め、デザインの自由度を向上させ、省電力
化を図るために、車両前照灯としてＨＩＤランプを利用
することが期待されている。しかるに上述の如く光束が
安定するまでに時間を要すると安全性を損うので、車両
運行上の問題とならないように、起動から数秒以内に十
分な光束を得られるような点灯装置が必要である。この
ために考案された点灯装置の一例を図１１に示した。2. Description of the Related Art Generally, an HID lamp (high-intensity discharge lamp)
Has a small luminous flux immediately after its activation, and it takes several minutes to obtain a stable luminous flux. The time to stabilize depends on the size of the HID lamp. By the way, HID lamps are characterized by their high luminous efficiency and brightness, and have been conventionally used in the fields of road lighting and outdoor facilities, but in recent years, HID lamps of lower power have been used in various fields. It is being advanced. Among them, in application development to vehicles, it is expected to use HID lamps as vehicle headlamps in order to enhance vehicle safety, improve design flexibility, and save power. However, if it takes time for the luminous flux to stabilize as described above, safety is impaired, so a lighting device that can obtain a sufficient luminous flux within a few seconds after starting is required so as not to cause a problem in vehicle operation. . An example of the lighting device devised for this purpose is shown in FIG.
【０００３】以下、図１１の回路の構成について説明す
る。直流電源Ｅには電源スイッチＳＷを介してインバー
タ回路１の直流入力端子が接続されている。インバータ
回路１の直流入力端子には、パワーＭＯＳＦＥＴよりな
るスイッチング素子Ｑ1 ，Ｑ 2 の直列回路が接続されて
いる。一方のスイッチング素子Ｑ2 の両端には、インダ
クタＬと直流カット用のコンデンサＣ1 を介して共振用
のコンデンサＣ2 が接続されている。共振用のコンデン
サＣ2 の両端には、放電灯２が接続されている。放電灯
２の両端には、ダイオードＤ1 を介して抵抗Ｒ1 ，Ｒ2
の直列回路が接続されている。抵抗Ｒ2 の両端には、コ
ンデンサＣ3 が並列接続されている。コンデンサＣ3 に
は放電灯２の管電圧に応じた直流電圧Ｖｄが得られる。
この電圧Ｖｄは増幅器Ａ1 の入力端子及び増幅器Ａ2 の
負入力端子に入力されている。インバータ回路１の各ス
イッチング素子Ｑ1 ，Ｑ2 のゲート・ソース間には、そ
れぞれ駆動回路１ａ，１ｂが接続されている。駆動回路
１ｂには、Ｖ／Ｆコンバータ３から出力される高周波の
矩形波信号が入力されている。この矩形波信号は反転回
路Ｎ1 により反転されて、駆動回路１ａに入力されてい
る。インバータ回路１の入力電圧は、抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 ，
Ｒ5 の直列回路に印加されている。抵抗Ｒ4の両端に
は、コンデンサＣｘが並列接続されている。抵抗Ｒ4 と
Ｒ5 の接続点に得られる電圧Ｖｋは増幅器Ａ2 の正入力
端子に印加されている。増幅器Ａ1 の出力電圧Ｖａと増
幅器Ａ2 の出力電圧Ｖｂは、ダイオードよりなるオア回
路を介して周波数制御用電圧ＶｆとしてＶ−Ｆコンバー
タ３に入力されている。Ｖ−Ｆコンバータ３は入力電圧
Ｖｆに応じた周波数の矩形波信号を発生するものであ
る。The configuration of the circuit shown in FIG. 11 will be described below.
It The DC power source E is connected to the inverter via the power switch SW.
The DC input terminal of the input circuit 1 is connected. Inverter
The DC input terminal of circuit 1 is
Switching element Q1, Q 2Connected in series circuit
There is. One switching element Q2At both ends of the
Connector L and DC cut capacitor C1For resonance through
Capacitor C2Are connected. Condensation for resonance
SA C2The discharge lamp 2 is connected to both ends of the. Discharge lamp
Diode D on both ends1Through the resistor R1, R2
The series circuit of is connected. Resistance R2At both ends of
Indexer C3Are connected in parallel. Capacitor C3To
A DC voltage Vd corresponding to the tube voltage of the discharge lamp 2 is obtained.
This voltage Vd is the amplifier A1Input terminal and amplifier A2of
It is input to the negative input terminal. Each switch of the inverter circuit 1
Itching element Q1, Q2Between the gate and source of
The drive circuits 1a and 1b are connected to each other. Drive circuit
1b includes a high-frequency wave output from the V / F converter 3.
A rectangular wave signal is being input. This square wave signal is inverted
Road N1Is inverted by and is input to the drive circuit 1a.
It The input voltage of the inverter circuit 1 is the resistance R3, RFour，
RFiveApplied to the series circuit of. Resistance RFourOn both ends of
Is connected in parallel with the capacitor Cx. Resistance RFourWhen
RFiveThe voltage Vk obtained at the connection point of2Positive input of
Applied to the terminal. Amplifier A1Output voltage Va
Width A2The output voltage Vb of the
VF converter as the frequency control voltage Vf through the path
Data is input to the data 3. V-F converter 3 is input voltage
A rectangular wave signal having a frequency corresponding to Vf is generated.
It
【０００４】ここで、先述の如くＨＩＤランプの光束を
早く立ち上げるために、インバータ回路１の制御回路
は、ＨＩＤランプ２の管電圧に応じた直流電圧Ｖｄを検
出し、増幅器Ａ1 ，Ａ2 、Ｖ−Ｆコンバータ３等で構成
される。Ｖ−Ｆコンバータ３は電圧周波数変換器であ
り、周波数制御用電圧Ｖｆが高くなると、インバータ回
路１の動作周波数を低くする。すなわち、周波数制御用
電圧Ｖｆが大きい程、インバータ回路１の出力は大きく
なるものである。コンデンサＣｘが無い状態において、
直流電圧Ｖｄと周波数制御用電圧Ｖｆは図１２（ａ）の
如き特性となるように増幅器Ａ1 とＡ2 が設定されてい
る。この回路でＨＩＤランプ２を点灯させると、光束Φ
の立ち上がり特性は図１２（ｄ）のようになる。このと
き、放電灯２の管電圧に応じた直流電圧Ｖｄ、周波数制
御用電圧Ｖｆは図１２（ｅ）に示すように動作する。こ
のようにして、ＨＩＤランプ２の点灯直後には、ランプ
電圧が低いので、この期間に通常の安定点灯時の電力よ
りも多くの電力を供給して光束Φを早期に立ち上げるこ
とを可能とするものである。図１２（ｄ），（ｅ）にお
いて、実線はコンデンサＣｘが無い場合、破線はコンデ
ンサＣｘが有る場合の特性を示している。コンデンサＣ
ｘが無いとき、図１２（ｄ）に示すように、光束Φは一
度低下している。これは、特に、始動特性を改善するた
めにＸｅ（キセノン）を多く封入したＨＩＤランプにお
いて、管電圧と光束Φの関係が必ずしも一定でないこと
により生ずる。そこで、これを改善するために、コンデ
ンサＣｘを設けている。この場合、電源投入後、コンデ
ンサＣｘは徐々に充電され、参照電圧Ｖｋは図１２
（ｂ）の如く変化する。従って、放電灯２の管電圧に応
じた直流電圧Ｖｄと周波数制御用電圧Ｖｆの関係は、図
１２（ｃ）のように、コンデンサＣｘの両端電圧Ｖｃｘ
により変化する。即ち、電源投入後の時間に応じて動的
変化がある。そこで、コンデンサＣｘを適選すれば、図
１２（ｄ）の破線（コンデンサＣｘが有る場合）のよう
に光束Φの立上がり特性の安定化を図れるものである。Here, as described above, in order to quickly raise the luminous flux of the HID lamp, the control circuit of the inverter circuit 1 detects the DC voltage Vd corresponding to the tube voltage of the HID lamp 2 and the amplifiers A 1 , A 2 , VF converter 3 and the like. The VF converter 3 is a voltage frequency converter, and lowers the operating frequency of the inverter circuit 1 when the frequency control voltage Vf increases. That is, the larger the frequency control voltage Vf, the larger the output of the inverter circuit 1. With no capacitor Cx,
The amplifiers A 1 and A 2 are set so that the DC voltage Vd and the frequency control voltage Vf have the characteristics shown in FIG. When the HID lamp 2 is turned on with this circuit, the luminous flux Φ
The rising characteristics of are as shown in FIG. At this time, the DC voltage Vd and the frequency control voltage Vf corresponding to the tube voltage of the discharge lamp 2 operate as shown in FIG. In this way, since the lamp voltage is low immediately after the HID lamp 2 is turned on, it is possible to supply more power than the power for normal stable lighting during this period to quickly start the luminous flux Φ. To do. In FIGS. 12D and 12E, the solid line shows the characteristics without the capacitor Cx, and the broken line shows the characteristics with the capacitor Cx. Capacitor C
When there is no x, the luminous flux Φ once drops as shown in FIG. This is because the relationship between the tube voltage and the luminous flux Φ is not always constant in the HID lamp in which a large amount of Xe (xenon) is enclosed in order to improve the starting characteristics. Therefore, in order to improve this, the capacitor Cx is provided. In this case, after the power is turned on, the capacitor Cx is gradually charged and the reference voltage Vk is as shown in FIG.
Change as shown in (b). Therefore, the relationship between the DC voltage Vd according to the tube voltage of the discharge lamp 2 and the frequency control voltage Vf is as shown in FIG. 12C, the voltage Vcx across the capacitor Cx.
It changes with. That is, there is a dynamic change depending on the time after the power is turned on. Therefore, if the capacitor Cx is properly selected, the rising characteristics of the light flux Φ can be stabilized as shown by the broken line in FIG. 12D (when the capacitor Cx is present).
【０００５】しかしながら、図１２（ａ）と（ｃ）の特
性は代表的な一つのＨＩＤランプに対して設定されたも
のである。また、コンデンサＣｘは数秒〜数１０秒とい
う長い時定数を決定するので、電解コンデンサが用いら
れるが、温度変動や経年変化の影響で容量が変化し、点
灯特性に影響を及ぼす。このため、回路定数やＨＩＤラ
ンプのばらつきに対して、光束Φは大きく変動してしま
うという欠点がある。However, the characteristics shown in FIGS. 12A and 12C are set for one typical HID lamp. Further, since the capacitor Cx determines a long time constant of several seconds to several tens of seconds, an electrolytic capacitor is used, but the capacitance changes due to the influence of temperature fluctuations and aging, which affects the lighting characteristics. Therefore, there is a drawback in that the luminous flux Φ varies greatly with variations in circuit constants and HID lamps.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、ＨＩＤランプの光束を電源投入後、速やかに立上げ
る点灯装置において、回路定数やＨＩＤランプのばらつ
きによる光束の立上げ特性の変動を抑制することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a lighting device that quickly starts up a luminous flux of an HID lamp after power is turned on. This is to suppress fluctuations in the luminous flux startup characteristics due to variations in circuit constants and HID lamps.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の基本構成を図１
に示す。インバータ回路１には、スイッチＳＷを介して
直流電源Ｅが接続されている。インバータ回路１からＨ
ＩＤランプ２に供給されるランプ電力は、ランプ電力検
出手段４により検出されて、誤差増幅器７に入力されて
いる。また、ＨＩＤランプ２の発光管温度Ｔｃは発光管
温度検出手段５により検出され、目標値設定手段６を介
して誤差増幅器７に入力されている。目標値設定手段６
ではＨＩＤランプ２の発光管温度Ｔｃの検出値に応じて
目標とするランプ電力を決定する。誤差増幅器７はラン
プ電力検出手段４による検出電力と目標値設定手段６に
よる目標電力の差分が最小となるように制御信号をイン
バータ回路１に入力している。FIG. 1 shows the basic configuration of the present invention.
Shown in. A DC power source E is connected to the inverter circuit 1 via a switch SW. Inverter circuit 1 to H
The lamp power supplied to the ID lamp 2 is detected by the lamp power detection means 4 and input to the error amplifier 7. The arc tube temperature Tc of the HID lamp 2 is detected by the arc tube temperature detecting means 5 and input to the error amplifier 7 via the target value setting means 6. Target value setting means 6
Then, the target lamp power is determined according to the detected value of the arc tube temperature Tc of the HID lamp 2. The error amplifier 7 inputs a control signal to the inverter circuit 1 so that the difference between the power detected by the lamp power detection means 4 and the target power set by the target value setting means 6 is minimized.
【０００８】[0008]
【作用】上述のように、ＨＩＤランプ２の光束は単にそ
の電気的特性、即ち、ランプ電圧やランプ電流、ランプ
電力のみによって決定されるのではなく、発光管の温度
が光束に大きく影響している。つまり、ランプ電圧が同
じでも発光管温度Ｔｃが異なると光束は変化する。さら
に、発光管温度Ｔｃはランプ電力の供給量によって変化
し、発光管温度Ｔｃの変化はＨＩＤランプ２の物理的な
大きさのばらつきによる熱時定数の差により異なってく
る。従って、一定の時間に与えたランプ電力の量が同じ
であっても、発光管温度Ｔｃが異なれば光束Φは異なる
ため、ランプ間のばらつきが発生する。そこで、本発明
では、これをフィードバックしてインバータ回路１を制
御するものであり、これにより光束Φの変化は一定にな
る。As described above, the luminous flux of the HID lamp 2 is not simply determined by its electrical characteristics, that is, the lamp voltage, the lamp current, and the lamp power, but the temperature of the arc tube greatly affects the luminous flux. There is. That is, even if the lamp voltage is the same, the luminous flux changes when the arc tube temperature Tc is different. Further, the arc tube temperature Tc changes depending on the supply amount of the lamp power, and the change of the arc tube temperature Tc differs due to the difference in the thermal time constant due to the variation in the physical size of the HID lamp 2. Therefore, even if the amount of lamp electric power applied for a certain period of time is the same, the luminous flux Φ is different if the arc tube temperature Tc is different, so that variations among the lamps occur. Therefore, in the present invention, this is fed back to control the inverter circuit 1, whereby the change of the luminous flux Φ becomes constant.
【０００９】[0009]
【実施例】図２は本発明の第１実施例の回路図である。
インバータ回路１の電源入力端子には、直流電源Ｅが電
源スイッチＳＷを介して接続されている。インバータ回
路１の高周波出力端子には、ランプ電圧検出用の抵抗Ｒ
6 ，Ｒ7 の直列回路が接続されると共に、ＨＩＤランプ
２がランプ電流検出用の抵抗Ｒ8 を介して接続されてい
る。抵抗Ｒ6 ，Ｒ7 の直列回路により検出されたランプ
電圧と抵抗Ｒ8 により検出されたランプ電流は乗算器８
に入力されて、ランプ電力に応じた電圧Ｖｍに変換され
る。この電圧Ｖｍは誤差増幅器７の負入力端子に入力さ
れている。一方、熱電対等の温度検出手段ＴＳをＨＩＤ
ランプ２の近傍に設置し、アンプ９によって発光管温度
Ｔｃに比例した検出電圧Ｖｔを得る。この検出電圧Ｖｔ
と基準電圧Ｖｋをコンパレータ１０により比較し、その
大小により目標値Ｖｘを２段階に変化させるものであ
る。FIG. 2 is a circuit diagram of the first embodiment of the present invention.
The DC power source E is connected to the power source input terminal of the inverter circuit 1 via the power source switch SW. The high frequency output terminal of the inverter circuit 1 has a resistor R for detecting the lamp voltage.
A series circuit of 6 and R 7 is connected, and the HID lamp 2 is connected via a resistor R 8 for detecting a lamp current. Resistor R 6, a lamp current detected by the lamp voltage and the resistor R 8 detected by the series circuit of R 7 is the multiplier 8
Is input to and converted into a voltage Vm according to the lamp power. This voltage Vm is input to the negative input terminal of the error amplifier 7. On the other hand, the temperature detection means TS such as a thermocouple is set to HID.
Installed in the vicinity of the lamp 2, the amplifier 9 obtains a detection voltage Vt proportional to the arc tube temperature Tc. This detection voltage Vt
And the reference voltage Vk are compared by the comparator 10, and the target value Vx is changed in two steps depending on the magnitude.
【００１０】図３は本実施例の動作波形図である。図３
（ａ）は光束Φの立ち上がり特性を示しており、図３
（ｂ）はアンプ９から出力される検出電圧Ｖｔを示して
いる。この検出電圧Ｖｔが基準電圧Ｖｋを越えるまで
は、コンパレータ１０の出力はＨｉｇｈレベルであり、
目標値Ｖｘは高く設定されている。また、検出電圧Ｖｔ
が基準電圧Ｖｋを越えると、コンパレータ１０の出力は
Ｌｏｗレベルとなり、目標値Ｖｘは定電圧電源Ｖｓによ
って決まる所定値に低下する。誤差増幅器７は、検出さ
れたランプ電力の検出値Ｖｍと目標値Ｖｘの差が最小と
なるように、Ｖ−Ｆコンバータ３を介してインバータ回
路１を制御する。図３（ｃ）は誤差増幅器７に入力され
るランプ電力の検出値Ｖｍと目標値Ｖｘを示している。
このように制御すれば、光束Φの立上がりのばらつきを
吸収できる。FIG. 3 is an operation waveform diagram of this embodiment. Figure 3
FIG. 3A shows the rising characteristics of the luminous flux Φ, and FIG.
(B) shows the detection voltage Vt output from the amplifier 9. Until the detection voltage Vt exceeds the reference voltage Vk, the output of the comparator 10 is High level,
The target value Vx is set high. In addition, the detection voltage Vt
Exceeds the reference voltage Vk, the output of the comparator 10 becomes Low level, and the target value Vx drops to a predetermined value determined by the constant voltage power supply Vs. The error amplifier 7 controls the inverter circuit 1 via the VF converter 3 so that the difference between the detected value Vm of the detected lamp power and the target value Vx is minimized. FIG. 3C shows the detected value Vm of the lamp power input to the error amplifier 7 and the target value Vx.
By controlling in this way, it is possible to absorb variations in the rise of the light flux Φ.
【００１１】図４は本発明の第２実施例の要部回路図で
ある。上述の第１実施例では、増幅器９の出力電圧Ｖｔ
と目標値Ｖｘの関係を２段階としたので、光束Φが図３
（ａ）のように急激に変化する。この急激な変化を緩和
するために、本実施例では、図５（ｃ）に示すように、
目標値Ｖｘを制御している。まず、反転増幅器１１を用
いて、図５（ｂ）に示した発光管温度Ｔｃの検出値の上
昇に応じて漸減する電圧を作成し、この電圧と基準電圧
Ｖｓの論理和をダイオードのオア回路で求めて、目標値
Ｖｘが漸減した後、一定値となるように設定したもので
ある。本実施例では、図５（ａ）に示すように、光束Φ
の急激な変化がなく、且つＨＩＤランプ２による光束立
上りのばらつきを無くすことが出来る。FIG. 4 is a circuit diagram of essential parts of a second embodiment of the present invention. In the first embodiment described above, the output voltage Vt of the amplifier 9 is
Since the relationship between the target value Vx and the target value Vx is set in two stages,
It changes rapidly as shown in (a). In order to mitigate this abrupt change, in this embodiment, as shown in FIG.
The target value Vx is controlled. First, the inverting amplifier 11 is used to create a voltage that gradually decreases in accordance with an increase in the detected value of the arc tube temperature Tc shown in FIG. 5 (b), and the logical sum of this voltage and the reference voltage Vs is calculated as the OR circuit of the diode. The target value Vx is gradually decreased and then set to a constant value. In this embodiment, as shown in FIG.
It is possible to eliminate the abrupt change of the luminous flux, and to eliminate the variation in the rising of the luminous flux due to the HID lamp 2.
【００１２】図６は本発明の第３実施例の回路図であ
る。本実施例では、ランプ電力の代わりにランプ電流を
抵抗Ｒ8 とアンプ１５で検出し、その検出値Ｖｉを誤差
増幅器７に入力している。ＨＩＤランプのなかでも、特
にメタルハライドランプは、一般に安定点灯状態になる
とランプ電圧が一定になる性質を持っている。したがっ
て、ランプ電力の代わりにランプ電流を検出するだけで
もほとんどランプ電力を検出した場合と同じ特性と見な
せる。これにより、第１又は第２実施例のように高価な
乗算器８を用いることなく、同様の効果が得られるもの
である。また、本実施例では、増幅率の異なる２つの増
幅器１１，１２によって図７に示すような目標値Ｖｘを
発生させている。図中、Ｖ1 は増幅器１１の出力であ
り、Ｖ2 は増幅器１２の出力である。増幅器１１，１２
の出力はダイオードによりオア接続されているので、高
い方の電圧が目標値Ｖｘとなる。これにより、電源投入
直後は、制御目標となるランプ電流が大きく、ＨＩＤラ
ンプ２には大電力が注入される。これにより、発光管温
度Ｔｃは急激に上昇し、その検出電圧Ｖｔも急激に上昇
する。このため、ランプ電流の制御の目標値Ｖｘは漸減
し、その減少する割合は所定の温度を境に穏やかとな
り、やがて安定点灯状態に至るものである。FIG. 6 is a circuit diagram of the third embodiment of the present invention. In this embodiment, instead of the lamp power, the lamp current is detected by the resistor R 8 and the amplifier 15, and the detected value Vi is input to the error amplifier 7. Among HID lamps, metal halide lamps in particular have a property that the lamp voltage is constant when the lamp is in a stable lighting state. Therefore, just detecting the lamp current instead of the lamp power can be regarded as almost the same characteristic as when the lamp power is detected. As a result, the same effect can be obtained without using the expensive multiplier 8 as in the first or second embodiment. Further, in this embodiment, the target value Vx as shown in FIG. 7 is generated by the two amplifiers 11 and 12 having different amplification factors. In the figure, V 1 is the output of the amplifier 11, and V 2 is the output of the amplifier 12. Amplifiers 11 and 12
Since the output of is connected by a diode, the higher voltage becomes the target value Vx. As a result, immediately after the power is turned on, the lamp current as the control target is large, and a large amount of power is injected into the HID lamp 2. As a result, the arc tube temperature Tc rapidly rises, and the detection voltage Vt thereof also sharply rises. Therefore, the target value Vx for controlling the lamp current gradually decreases, and the decreasing rate becomes gentle at a predetermined temperature, and eventually reaches a stable lighting state.
【００１３】図８は本発明の第４実施例の回路図であ
る。上述の各実施例では全て温度検知素子をＨＩＤラン
プの近くに設置していたが、ＨＩＤランプと点灯装置の
間に距離がある場合、余分な配線を必要としているた
め、点灯装置の取り付けが複雑になる。そこで、本実施
例では、乗算器８によりランプ電流とランプ電圧の積を
求めてランプ電力を検出し、これを積分することにより
疑似的に周囲温度Ｔｃを検知しようとするものである。
まず、ランプ電力の検出値Ｖｍは抵抗Ｒ12に印加され
て、電流Ｉ1 に変換される。この電流Ｉ1 を２つのカレ
ントミラー回路ＣＭ1，ＣＭ2 を介して電流Ｉ2 に変換
して、抵抗Ｒ13，Ｒ14とコンデンサＣ4 よりなる積分回
路に流して、コンデンサＣ4 の両端より周囲温度Ｔｃと
疑似的に比例した検出電圧Ｖｔを得る。この検出電圧Ｖ
ｔはアンプ１３を介して目標値設定手段６に入力され、
ランプ電力の目標値Ｖｘに変換されて、誤差増幅器７に
入力されている。誤差増幅器７は、ランプ電力の検出値
Ｖｍが目標値Ｖｘと等しくなるように、インバータ回路
１を制御している。ここで、電流Ｉ2 は上述の如くラン
プ電力に比例するものであり、抵抗Ｒ13，Ｒ14とコンデ
ンサＣ4 よりなる積分回路は発光管及びその周辺の熱的
な時定数に適合させたものである。このようにすれば、
温度検知素子を別に付加することもなく安定な光束立ち
上げを行える。FIG. 8 is a circuit diagram of the fourth embodiment of the present invention. In each of the above-mentioned embodiments, the temperature detecting element is installed near the HID lamp. However, if there is a distance between the HID lamp and the lighting device, extra wiring is required, so that the installation of the lighting device is complicated. become. Therefore, in the present embodiment, the product of the lamp current and the lamp voltage is obtained by the multiplier 8, the lamp power is detected, and this is integrated to detect the ambient temperature Tc in a pseudo manner.
First, the detected value Vm of the lamp power is applied to the resistor R 12 and converted into the current I 1 . This current I 1 is converted into a current I 2 via the two current mirror circuits CM 1 and CM 2, and is passed through an integrating circuit composed of resistors R 13 and R 14 and a capacitor C 4, and is supplied from both ends of the capacitor C 4 . A detection voltage Vt that is pseudo proportional to the ambient temperature Tc is obtained. This detection voltage V
t is input to the target value setting means 6 via the amplifier 13,
It is converted into the target value Vx of the lamp power and input to the error amplifier 7. The error amplifier 7 controls the inverter circuit 1 so that the detected value Vm of the lamp power becomes equal to the target value Vx. Here, the current I 2 is proportional to the lamp power as described above, and the integrating circuit composed of the resistors R 13 and R 14 and the capacitor C 4 is adapted to the thermal time constant of the arc tube and its surroundings. Is. If you do this,
A stable luminous flux rise can be performed without adding a temperature detecting element separately.
【００１４】図９は本発明の第５実施例の要部回路図で
ある。本実施例では、上述の第４実施例において、抵抗
Ｒ13，Ｒ14とコンデンサＣ4 よりなる積分回路の入力部
と出力部にそれぞれ電源スイッチＳＷと連動するスイッ
チＳＷａ，ＳＷｂを挿入したものである。即ち、ＨＩＤ
ランプ２の点灯後、一度、電源スイッチＳＷをオフにし
て再始動させた場合、電源スイッチＳＷがオフの期間に
は、コンデンサＣ4 は抵抗Ｒ14のみに放電する。抵抗Ｒ
14とコンデンサＣ4 で決まる時定数をＨＩＤランプ２の
熱時定数と同一にすることで、電源スイッチＳＷがオフ
期間の発光管温度と同じ割合で検出電圧Ｖｔが低下す
る。従って、再始動したときに最適なランプ電力から動
作開始することが出来る。FIG. 9 is a circuit diagram of essential parts of a fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the switches SWa and SWb interlocking with the power switch SW are respectively inserted in the input part and the output part of the integrating circuit composed of the resistors R 13 and R 14 and the capacitor C 4 in the fourth embodiment. is there. That is, HID
When the power switch SW is once turned off and restarted after the lamp 2 is turned on, the capacitor C 4 is discharged only to the resistor R 14 while the power switch SW is off. Resistance R
By making the time constant determined by 14 and the capacitor C 4 the same as the thermal time constant of the HID lamp 2, the detection voltage Vt decreases at the same rate as the arc tube temperature during the off period of the power switch SW. Therefore, when restarted, the operation can be started from the optimum lamp power.
【００１５】図１０は本発明の第６実施例の要部回路図
である。本実施例では、感温抵抗Ｒｔにより装置の周辺
温度を検出し、検出電圧Ｖｔにバイアスを与えている。
感温抵抗Ｒｔと抵抗Ｒ15の直列回路には電源電圧が印加
されており、感温抵抗Ｒｔと抵抗Ｒ15の接続点の電圧は
アンプ１４により増幅され、抵抗Ｒ16，Ｒ17によりアン
プ１３の出力と加算される。これにより、周囲温度によ
る影響を光束立上り時に補正することができるので、周
囲温度の高低にかかわらず、一定の光束立上り特性を得
られる。感温抵抗Ｒｔの代わりに他の温度検出手段を用
いることも可能である。FIG. 10 is a circuit diagram of essential parts of a sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, the temperature around the device is detected by the temperature sensitive resistor Rt, and the detected voltage Vt is biased.
The series circuit of the thermal sensitive resistor Rt resistor R 15 and the power supply voltage is applied, a voltage at a connection point between the temperature sensitive resistor Rt resistor R 15 is amplified by the amplifier 14, the amplifier 13 by a resistor R 16, R 17 Is added to the output of. As a result, the influence of the ambient temperature can be corrected when the luminous flux rises, so that a constant luminous flux rising characteristic can be obtained regardless of whether the ambient temperature is high or low. It is also possible to use other temperature detecting means instead of the temperature-sensitive resistor Rt.
【００１６】[0016]
【発明の効果】本発明によれば、インバータ回路を用い
たＨＩＤランプの点灯装置において、ＨＩＤランプの発
光管温度とランプ電力を検出し、発光管温度の検出値に
応じたランプ電力の目標値を設定し、ランプ電力の検出
値がランプ電力の目標値と略同一になるようにインバー
タ回路を制御するので、簡単な構成で、ＨＩＤランプの
ばらつきに関係なく、安定した光束の立上り特性を得ら
れるという効果がある。また、ＨＩＤランプがメタルハ
ライドランプである場合には、ランプ電力を検出する手
段の代わりにランプ電流を検出すれば、高価な乗算器を
用いる必要がなくなり、安価に構成できるという利点が
ある。さらにまた、ランプ電力の検出値を積分し、その
積分値を発光管温度の疑似的な値として用いれば、温度
検出手段を発光管の近傍に設置する必要がなくなるとい
う利点がある。また、この積分値を電源切断中、所定の
時定数によって低減させ、電源再投入時の初期値とすれ
ば、電源断の時間が短い場合でも発光管の温度を忠実に
反映した制御を行うことができるという効果がある。According to the present invention, in a lighting device for an HID lamp using an inverter circuit, the arc tube temperature and the lamp power of the HID lamp are detected, and the target value of the lamp power according to the detected value of the arc tube temperature. Is set, and the inverter circuit is controlled so that the detected value of the lamp power becomes substantially the same as the target value of the lamp power, so a stable luminous flux rising characteristic can be obtained with a simple configuration regardless of variations in the HID lamp. There is an effect that is. Further, when the HID lamp is a metal halide lamp, if the lamp current is detected instead of the means for detecting the lamp power, it is not necessary to use an expensive multiplier, and there is an advantage that it can be constructed at low cost. Furthermore, if the detected value of the lamp power is integrated and the integrated value is used as a pseudo value of the arc tube temperature, there is an advantage that it is not necessary to install the temperature detecting means in the vicinity of the arc tube. Also, if this integrated value is reduced by a predetermined time constant during power-off and set as the initial value when power is turned on again, control that faithfully reflects the temperature of the arc tube is performed even when the power-off time is short. There is an effect that can be.
【図１】本発明の基本構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic configuration of the present invention.
【図２】本発明の第１実施例の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１実施例の動作波形図である。FIG. 3 is an operation waveform diagram of the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２実施例の要部回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a main part of a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第２実施例の動作波形図である。FIG. 5 is an operation waveform diagram of the second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第３実施例の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a third embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第３実施例の動作波形図である。FIG. 7 is an operation waveform diagram of the third embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第４実施例の回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram of a fourth embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第５実施例の要部回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram of essential parts of a fifth embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第６実施例の要部回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram of a main part of a sixth embodiment of the present invention.
【図１１】従来例の回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram of a conventional example.
【図１２】従来例の動作波形図である。FIG. 12 is an operation waveform diagram of a conventional example.
１ インバータ回路 ２ ＨＩＤランプ ３ Ｖ−Ｆコンバータ ４ ランプ電力検出手段 ５ 温度検出手段 ６ 目標値設定手段 ７ 誤差増幅器 ８ 乗算器 ９ 増幅器 １０ コンパレータ 1 Inverter Circuit 2 HID Lamp 3 V-F Converter 4 Lamp Power Detection Means 5 Temperature Detection Means 6 Target Value Setting Means 7 Error Amplifier 8 Multiplier 9 Amplifier 10 Comparator
Claims (6)
グ手段を有するインバータ回路と、インバータ回路の出
力を受けて点灯されるＨＩＤランプと、前記スイッチン
グ手段のオン／オフを制御することによりインバータ回
路の出力を任意に可変できる制御手段とを備える放電灯
点灯装置において、ＨＩＤランプの発光管温度を検出す
る手段と、ランプ電力を検出する手段と、発光管温度の
検出値に応じたランプ電力の目標値を設定する手段と、
ランプ電力の検出値がランプ電力の目標値と略同一にな
るようにインバータ回路を制御する手段とを備えること
を特徴とする放電灯点灯装置。1. A power supply, an inverter circuit having at least one switching means, an HID lamp which is turned on by receiving an output of the inverter circuit, and an output of the inverter circuit by controlling ON / OFF of the switching means. In a discharge lamp lighting device including a control unit that can be arbitrarily changed, a unit for detecting the arc tube temperature of the HID lamp, a unit for detecting the lamp power, and a target value of the lamp power according to the detected value of the arc tube temperature. Means to set,
A discharge lamp lighting device, comprising: means for controlling an inverter circuit so that a detected value of the lamp power is substantially the same as a target value of the lamp power.
検出値が所定値以下になるまでは発光管温度の検出値が
増加するにつれて漸減し、所定値以上では一定となるよ
うに設定されていることを特徴とする請求項１記載の放
電灯点灯装置。2. The target value of the lamp power is set so as to decrease gradually as the detected value of the arc tube temperature increases until the detected value of the arc tube temperature becomes equal to or lower than a predetermined value, and to become constant above the predetermined value. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein:
であり、ランプ電力を検出する手段に代えてランプ電流
を検出する手段を備えることを特徴とする請求項１又は
２記載の放電灯点灯装置。3. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the HID lamp is a metal halide lamp, and a means for detecting a lamp current is provided in place of the means for detecting a lamp power.
分値を発光管温度の疑似的な値として用いることを特徴
とする請求項１記載の放電灯点灯装置。4. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the detected value of the lamp power is integrated and the integrated value is used as a pseudo value of the arc tube temperature.
数によって減少させ、電源再投入時の初期値としたこと
を特徴とする請求項４記載の放電灯点灯装置。5. The discharge lamp lighting device according to claim 4, wherein the integrated value is reduced by a predetermined time constant while the power is off, and set as an initial value when the power is turned on again.
検出値を前記積分値に加算する手段を備えることを特徴
とする請求項４記載の放電灯点灯装置。6. The discharge lamp lighting device according to claim 4, further comprising means for detecting an ambient temperature, and means for adding the detected value to the integrated value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5240191A JPH0794292A (en) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5240191A JPH0794292A (en) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Discharge lamp lighting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794292A true JPH0794292A (en) | 1995-04-07 |
Family
ID=17055820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5240191A Pending JPH0794292A (en) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | Discharge lamp lighting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794292A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001230089A (en) * | 2000-02-15 | 2001-08-24 | Matsushita Electric Works Ltd | Lighting device of light source |
| US6392364B1 (en) | 1999-06-21 | 2002-05-21 | Denso Corporation | High voltage discharge lamp apparatus for vehicles |
| KR100434950B1 (en) * | 2001-03-16 | 2004-06-09 | 이상춘 | Electronic Ballast for HID Lamp |
| JP2010520583A (en) * | 2007-03-01 | 2010-06-10 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Evaluation device for starting energy of discharge lamp |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP5240191A patent/JPH0794292A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6392364B1 (en) | 1999-06-21 | 2002-05-21 | Denso Corporation | High voltage discharge lamp apparatus for vehicles |
| JP2001230089A (en) * | 2000-02-15 | 2001-08-24 | Matsushita Electric Works Ltd | Lighting device of light source |
| KR100434950B1 (en) * | 2001-03-16 | 2004-06-09 | 이상춘 | Electronic Ballast for HID Lamp |
| JP2010520583A (en) * | 2007-03-01 | 2010-06-10 | オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Evaluation device for starting energy of discharge lamp |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050624 |