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Patent Searching and Data


Title:
DISCHARGE LAMP LIGHTING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/081633
Kind Code:
A1
Abstract:
A discharge lamp lighting device comprises a charging circuit provided in parallel with a smoothing capacitor (13) connected with the output terminal of a DC/DC converter (2) and arranged such that one end of a lighting assistant capacitor (16) is connected with the joint A of one end of a shunt resistor (14) and the output terminal of the DC/DC converter (2), and a discharge circuit provided in parallel with the smoothing capacitor (13) and arranged such that one end of the lighting assistant capacitor (16) is connected with the joint B of the other end of the shunt resistor (14) and an inverter (3).

Inventors:
MARUO NAOTO (JP)
Application Number:
PCT/JP2007/069987
Publication Date:
July 10, 2008
Filing Date:
October 12, 2007
Export Citation:
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Assignee:
MITSUBISHI ELECTRIC CORP (JP)
MARUO NAOTO (JP)
International Classes:
H05B41/24; H05B41/282
Foreign References:
JPH09223591A1997-08-26
JP2000243348A2000-09-08
JP2003031395A2003-01-31
JP2004087315A2004-03-18
Attorney, Agent or Firm:
TAZAWA, Hideaki et al. (SannoAkasaka Sanno Center Bldg. 5F,12-4, Nagata-cho 2-chome, Chiyoda-ku, Tokyo 14, JP)
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Claims:
 放電灯の点灯電圧を生成するDC/DCコンバータ、前記DC/DCコンバータの生成する点灯電圧を矩形波交流に変換するインバータ、前記DC/DCコンバータの動作を前記放電灯の点灯に必要な電流に制御する制御手段、前記放電灯が絶縁破壊を起した直後に該放電灯へエネルギを供給する点灯補助コンデンサ、及び、DC/DCコンバータの出力端子と前記インバータとの間に直列接続され前記放電灯に流れる電流を検出して前記制御手段へ入力する電流検出用シャント抵抗を備える放電灯点灯装置において、
 前記DC/DCコンバータの出力端子に接続している平滑コンデンサに対して並列に設けられ、前記電流検出用シャント抵抗の一端とDC/DCコンバータの出力端子との接続点に接続させた前記点灯補助コンデンサの充電回路、
 及び、前記平滑コンデンサに対して並列に設けられ、前記電流検出用シャント抵抗の他端とインバータとの接続点に接続させた前記点灯補助コンデンサの放電回路、
 を備えることを特徴とする放電灯点灯装置。
 水銀を使用していない放電灯を点灯させることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
 点灯補助コンデンサの充電回路は、電流検出用シャント抵抗の一端及びDC/DCコンバータの出力端子の接続点と点灯補助コンデンサとの間に充電電流を制限する抵抗を備えることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
 点灯補助コンデンサの放電回路は、電流検出用シャント抵抗の他端及びインバータの入力端子の接続点と点灯補助コンデンサとの間に、充電電流を抑止し放電電流を通電するダイオードを備えることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
 放電灯を正電位で点灯させることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
 放電灯を負電位で点灯させることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
Description:
放電灯点灯装置

 この発明は、放電灯を点灯させる放電灯 灯装置に関するものである。

 直流点灯用放電灯の点灯を開始するとき、 該放電灯が絶縁破壊を起してアーク放電に るためには転移エネルギが必要になる。そ ため、放電灯点灯装置に上記の転移エネル を蓄積しておくコンデンサを備え、また、 のコンデンサに転移エネルギを適切に蓄積 て放電灯へ供給すべく、抵抗とダイオード を並列に接続した回路を上記のコンデンサ 直列接続している(例えば、特許文献1参照)
 また、放電灯点灯装置には、放電灯の絶縁 壊直後にエネルギを供給するコンデンサに 列接続したスイッチと、放電灯に流れる電 を検出する電流検出回路とを備え、検出し 電流値に応じてスイッチを操作してコンデ サの充電・放電を行い、効率よく動作する うにしたものがある(例えば、特許文献2参 )。
 また、放電灯の絶縁破壊直後にエネルギを 給するコンデンサの充電方向とは逆方向と るようにダイオードを上記のコンデンサと 列接続し、このダイオードと抵抗とスイッ とを並列接続した回路を備え、放電灯がア ク放電に移行した後、スイッチを閉じて上 のコンデンサを直流電流のリップル除去に 用するものがある(例えば、特許文献3参照)
 上記の各装置は、放電灯の絶縁破壊直後に ンデンサの蓄積エネルギを当該放電灯へ供 してグロー放電からアーク放電への転移を 定させているが、放電灯の点灯前後におけ 電流検出用のシャント抵抗に流れる電流と 御手段の挙動を考慮していないため、点灯 後に発生する異常な挙動を避けることがで ない。

特開昭61-64099号公報(第2,3頁、第1,2図)

特開平8-255688号公報(第3,4頁、図1)

特開2005-322500号公報(第3~5頁、図1)

 従来の放電灯点灯装置は以上のように構成 れ、点灯開始時に絶縁破壊からアーク放電 至る転移エネルギを供給するコンデンサ(以 下、点灯補助コンデンサと記載する)は、DC/DC コンバータの出力端子間に接続されている平 滑コンデンサと並列になるように設けられて いる。そして、この点灯補助コンデンサの一 端を放電灯バルブの出力電流を検出するシャ ント抵抗とDC/DCコンバータ等との接続点、あ いは、シャント抵抗とインバータ等の端子 の接続点に接続させている。
 点灯補助コンデンサの一端をシャント抵抗 インバータの接続点に接続した回路では、 灯補助コンデンサを充電する電流がシャン 抵抗に流れる。すると、DC/DCコンバータは 放電灯バルブが絶縁破壊を起こす前に、該 電灯バルブが絶縁破壊を起こして出力電流 流れたと誤認識し、点灯前に放電灯バルブ 印加する電圧の昇圧動作を制限して点灯を 延させる、もしくは点灯動作を中断するな の異常動作に陥ってしまうという課題があ た。

 また、点灯補助コンデンサの一端をシャン 抵抗とDC/DCコンバータとの接続点に接続し 回路では、放電灯が絶縁破壊を起こした直 の大きな電流がシャント抵抗に流れ、放電 点灯装置の動作を制御する制御手段等が、 きな検出電流に対して正規な電流を維持す く制御動作を行い、DC/DCコンバータの出力電 力を減少させてしまう。
 然るに、放電灯が絶縁破壊を起こしてから ーク放電へ転移するまでの間に当該放電灯 供給される電流は、点灯補助コンデンサの 電によるものであるが、この点灯補助コン ンサの放電は短時間で費えてしまう。その め制御手段等は、再びDC/DCコンバータの出 を増加させるべく素早く反応する必要があ 。このようなときにDC/DCコンバータの応答が 遅れると、絶縁破壊直後の放電灯に対して充 分な電流を供給することができず、放電灯に 流れる電流が途絶えて点灯を失敗してしまう という課題があった。

 この発明は上記のような課題を解決する めになされたもので、異常な点灯動作及び 灯失敗の発生を防いで絶縁破壊からアーク 電へ転移するエネルギを放電灯へ供給する 電灯点灯装置を得ることを目的とする。

 この発明に係る放電灯点灯装置は、DC/DC ンバータの出力端子に接続している平滑コ デンサに対して並列に設けられ、電流検出 シャント抵抗の一端とDC/DCコンバータの出力 端子との接続点に点灯補助コンデンサの一端 を接続させる充電回路、及び、平滑コンデン サに対して並列に設けられ、電流検出用シャ ント抵抗の他端とインバータとの接続点に点 灯補助コンデンサの一端を接続させる放電回 路を備えた。

 この発明によれば、電流検出用シャント 抗の一端とDC/DCコンバータの出力端子との 続点に点灯補助コンデンサの一端を接続さ る充電回路、及び、電流検出用シャント抵 の他端とインバータとの接続点に点灯補助 ンデンサの一端を接続させる放電回路を備 たので、点灯補助コンデンサの充電電流及 放電電流が電流検出用シャント抵抗に流れ ことがなく、点灯補助コンデンサの充電動 ならびに放電動作の影響を受けずに点灯動 の制御を行うことができ、異常な点灯動作 御及び点灯失敗を防ぐことができるという 果がある。

この発明の実施の形態1による放電灯点 灯装置の構成を示す回路図である。 実施の形態1による放電灯点灯装置の動 作を示す説明図である。 放電灯点灯装置の一般的な構成を示す 路図である。 放電灯点灯装置の動作を示す説明図で る。 放電灯点灯装置の一般的な他の構成を す回路図である。 放電灯点灯装置の動作を示す説明図で る。 この発明の実施の形態2による放電灯点 灯装置の構成を示す回路図である。

 以下、この発明をより詳細に説明するため 、この発明を実施するための最良の形態に いて、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
 図1は、この発明の実施の形態1による放電 点灯装置の構成を示す回路図である。図示 た放電灯点灯装置は、直流電力を供給する 源1、電源1から入力した電圧を昇圧するDC/DC ンバータ2、DC/DCコンバータ2の出力電圧の極 性を逐次反転させるインバータ3、DC/DCコンバ ータ2の出力電圧から高電圧を生成して放電 バルブ5の放電電極間の絶縁破壊を生じさせ イグナイタ4、及び、DC/DCコンバータ2とイン バータ3とを制御する制御部6を備えている。

 DC/DCコンバータ2は、一次及び二次巻線を有 るトランス10と、トランス10の二次巻線に接 続され、当該二次巻線に発生する電流を整流 して高電位側の電圧を当該DC/DCコンバータ2の 外部へ出力する整流ダイオード11と、制御部6 の制御に応じてトランス10の一次巻線に流れ 電流をON/OFFするスイッチ12とを備えている なお、トランス10の一次巻線には電源1が接 されている。また、図示した装置では、電 1及びDC/DCコンバータ2の出力電圧の低電位側 接地して、グランドレベルとしている。
 インバータ3は、DC/DCコンバータ2の生成した 直流の点灯電圧を矩形波交流電圧に変換する もので、例えばMOSトランジスタから成るスイ ッチを四個使用してH型ブリッジ回路を構成 、各スイッチのON/OFF動作を個別に制御する うに制御部6と接続構成されている。上記のH 型ブリッジ回路の高電位側と低電位側の入力 端子には、各々DC/DCコンバータ2の高電位側と 低電位側の出力端子が接続され、当該H型ブ ッジ回路の二つの出力端子には放電灯バル 5が接続されている。インバータ3の出力端子 と放電灯バルブ5の端子との間には、イグナ タ4が接続構成されている。
 DC/DCコンバータ2の高電位側の出力端子と低 位側の出力端子との間には、当該DC/DCコン ータ2の出力電圧を平滑化する平滑コンデン 13が接続されている。即ち、平滑コンデン 13は、一端をDC/DCコンバータ2の整流ダイオー ド11のカソードに接続し、他端を接地してい 。なお、平滑コンデンサ13をDC/DCコンバータ 2に含めて構成してもよい。

 DC/DCコンバータ2の低電位側の出力端子とイ バータ3の低電位側の入力端子との接続線に は、放電灯バルブ5に流れる電流、即ち放電 点灯装置の出力電流検出用のシャント抵抗14 が直列に接続されている。
 DC/DCコンバータ2の高電位側の出力端子とイ バータ3の高電位側の入力端子との接続線に は、抵抗15の一端が接続されている。抵抗15 他端は点灯補助コンデンサ16の一端が接続さ れている。点灯補助コンデンサ16の他端には 抵抗17の一端及びダイオード18のカソードが 接続されている。シャント抵抗14の一端、平 コンデンサ13の他端、及びDC/DCコンバータ2 低電位側の出力端子を接続した接続点Aには 抵抗17の他端が接続されている。なお、接 点Aは接地されている。

 シャント抵抗14の他端とインバータ3の低 位側の入力端子とを接続した接続点Bには、 ダイオード18のアノードが接続されている。 た、シャント抵抗14の他端を含む接続点Bに 、シャント抵抗14の両端電圧から放電灯バ ブ5に流れる電流を検出するように制御部6が 接続されている。上記のように抵抗15,17、ダ オード18、及び点灯補助コンデンサ16を接続 し、抵抗15,17を備える点灯補助コンデンサ16 充電回路を構成し、また抵抗15及びダイオー ド18を備える点灯補助コンデンサ16の放電回 を構成する。このように、点灯補助コンデ サ16の充電回路ならびに放電回路は、平滑コ ンデンサ13に対して並列となるように設けら ている。

 次に動作について説明する。
 図2は、実施の形態1による放電灯点灯装置 動作を示す説明図である。この図は、図1の 電灯点灯装置が放電灯バルブ5の点灯を開始 するときの、放電灯バルブ5の端子間に印加 る電圧と放電灯バルブ5に流れる電流とを示 たもので、上段に放電灯バルブ5の端子間電 圧即ち放電灯点灯装置の出力電圧波形を、下 段に放電灯点灯装置の出力電流波形を示して いる。なお、実施の形態1による放電灯点灯 置は、正電圧を用いて放電灯バルブ5を点灯 せるものである。
 放電灯バルブ5の点灯を開始するとき、制御 部6は、DC/DCコンバータ2のスイッチ12を制御し て電源1の電力をトランス10に供給し、DC/DCコ バータ2の動作を開始させる。トランス10は 源1から供給されている電源電圧を昇圧し、 この電圧を整流ダイオード11によって整流し 当該DC/DCコンバータ2の外部へ出力する。こ 出力電圧は、平滑コンデンサ13によってリ プルなどが除去されてインバータ3に入力さ る。このとき制御部6はインバータ3を動作 せていないので、DC/DCコンバータ2から出力 れた直流の高電圧が放電灯バルブ5の端子間 印加される。

 放電灯バルブ5の端子間に、DC/DCコンバー 2から出力された直流電圧の印加が開始され ると、イグナイタ4がイグナイタパルスを発 させるための動作を開始する。また、点灯 助コンデンサ16の両端に、抵抗15及び抵抗17 介して上記の直流電圧が印加される。する 、図1に破線の矢印で示した充電電流Icが流 、点灯補助コンデンサ16の充電が行われる。 充電電流Icは、図1に示したようにDC/DCコンバ タ2の高電位側の出力端子に接続されている 抵抗15を介して点灯補助コンデンサ16へ流れ み、抵抗17を介してDC/DCコンバータ2の低電位 側の出力端子へ回帰する。点灯補助コンデン サ16の充電電流Icは、ダイオード18によってシ ャント抵抗14の他端即ち接続点Bへ流れないよ うに抑止され、全て抵抗17へ流れ込む。即ち 充電電流Icは、シャント抵抗14を含んでいな い充電回路を流れる。このとき、放電灯点灯 装置の出力電圧は、放電灯バルブ5の放電電 間において放電が発生していないことから 図2に示したOCV(Open Circuit Voltage)即ち開回路 圧となる。

 抵抗15及び抵抗17によって充電電流Icの値 抑制されることから、OCVは点灯補助コンデ サ16の充電が満了するまで比較的穏やかな 化曲線を描いて増大する。このとき、上記 ように放電灯バルブ5は放電を行っていない で、シャント抵抗14が検出している出力電 は、図2に示したように電流が流れていない とを示すゼロ値で一定となっている。

 点灯補助コンデンサ16の充電が満了して出 電圧の値が概ね一定になると、イグナイタ4 高電圧のイグナイタパルスを発生して放電 バルブ5へ出力する。このとき、OCVにイグナ イタパルスが重畳され、高電圧が放電灯バル ブ5の放電電極間に印加されて絶縁破壊が生 る。絶縁破壊が発生した直後、放電灯バル 5の端子には大電流が流れて電極間電圧が急 に減少する。
 絶縁破壊が発生した直後は放電灯バルブ5の 放電電極が暖まっていないため、当該放電電 極において熱電子の放出が活発に行われず、 放電点灯が立ち消えになる。そこで、絶縁破 壊が発生した後、上記の放電電極の温度が上 昇してアーク放電へ転移するまでの間、点灯 補助コンデンサ16に蓄積しておいたエネルギ 放電灯バルブ5へ供給して放電点灯を補助す る。即ち、点灯補助コンデンサ16から、放電 バルブ5の放電電極を暖める熱源となるエネ ルギを供給する。

 放電灯バルブ5に絶縁破壊が生じて電流が流 れると、当該放電灯バルブ5の端子間電圧、 ち図2の出力電圧も急峻に低下し、DC/DCコン ータ2とインバータ3とを接続する二つの接続 線間の電位差が小さくなって、点灯補助コン デンサ16から図1に破線の矢印で示した放電電 流Idが流れ出る。放電電流Idは、抵抗15を介し てDC/DCコンバータ2とインバータ3とを接続す 高電位側の接続線に流れ込み、放電灯バル 5へ流れる。またさらに、放電電流Idは、放 灯バルブ5からインバータ3を介して接続点B 流れ、接続点Bにアノードを接続しているダ オード18へ流れ込み、当該ダイオード18の順 方向電流として点灯補助コンデンサ16に回帰 る。このように放電電流Idは、シャント抵 14が含まれていない放電回路を流れる。
 制御部6は、シャント抵抗14を用いて検出し いる出力電流の状態から、点灯補助コンデ サ16の放電により放電灯バルブ5の放電現象 安定したことを検知すると、インバータ3を 制御して放電灯バルブ3に印加する電位を所 の周期で反転させ、定常状態の放電点灯を 続させる。

 図1に示したように点灯補助コンデンサ16と 列接続されている抵抗15は、点灯補助コン ンサ16から流れ出る放電電流Idを制限するも で、放電灯バルブ5が絶縁破壊を起してから アーク放電へ転移するまでの間、転移エネル ギを供給し続けることができるように点灯補 助コンデンサ16の放電時間を延伸させている
 点灯補助コンデンサ16に流れる充電電流Icは 、点灯補助コンデンサ16の両端に各々接続さ ている抵抗15と抵抗17によって制限される。 点灯補助コンデンサ16の充電回路において抵 15と抵抗17は直列接続されていることから、 充電時の抵抗17の電力的負担が軽減され、当 抵抗17を小型化することができる。

 例えば、車載ヘッドランプ用の35[W]の水銀 使用していない放電灯の定格電流は0.83[A]で 上記と同様な35[W]の水銀を使用している放 灯の定格電流0.41[A]よりも大きい。このよう 水銀を使用していない放電灯は通電電流が く、太い電極が使用されている。太い電極 備えている水銀を使用していない放電灯を 灯させるときには、上記の太い電極を素早 加熱するために大きな電力が必要になる。
 点灯補助コンデンサ16は、前述のように放 灯バルブ5の絶縁破壊直後にグロー放電をア ク放電に至らしめ、さらにアーク放電を増 する熱源となるエネルギ量を供給するもの ある。水銀を使用していない放電灯バルブ5 を点灯させる放電灯点灯装置には、大きな容 量の点灯補助コンデンサ16を使用することに る。
 点灯補助コンデンサ16の容量を増大させる 充電電流Icも必然的に大きくなるが、図1に したように充電電流Icと放電電流Idの流れる 路を分離して、即ち充電回路と放電回路と 分離して備えると、充電回路はDC/DCコンバ タ2の負担を増大させない小さな充電電流Ic よって充電動作を行うように、また、放電 路は太い電極を加熱する大きな放電電流Idを 流すように、各々の回路に任意の定数を選択 して回路動作を設定することができ、好まし い回路構成が可能になる。

 図1に示した点灯補助コンデンサ16は、前 のように放電灯バルブ5が絶縁破壊を起した 直後に、アーク放電へ至らしめる転移エネル ギ即ち上記の放電電極のアーク放電を増長す るエネルギを供給することから、放電電極の 温度を上昇させる熱エネルギを蓄えることが できる容量を備える必要がある。また、平滑 コンデンサ13は、DC/DCコンバータ2の出力電圧 らリップルを吸収する容量が必要であるが DC/DCコンバータ2の出力電圧が放電灯バルブ5 の放電電極間の電圧変動に素早く追従するこ とができるように容量を小さくすることが好 ましい。そのため、平滑コンデンサ13には上 のような動作条件を満足する適切な容量が 在し、点灯補助コンデンサ16に比べて小容 にならざるを得ない。

 平滑コンデンサ13に比べて大きな容量を有 る点灯補助コンデンサ16を充電するとき、充 電電流Icが大きくならないように抵抗15,17に って制限して、小さな容量の平滑コンデン 13を用いているDC/DCコンバータ2の出力電圧に 影響を与えないようにし、放電灯バルブ5の 灯動作による電圧変動に対してDC/DCコンバー タ2が素早く出力電圧を変動させることがで るようにしている。
 上記のような各動作条件を満足させるため 例えば、水銀を使用していない車載用ヘッ ランプ用の35[W]の放電灯を点灯させる放電 点灯装置として、点灯補助コンデンサ16の容 量C1を2.2[μF]、平滑コンデンサ13の容量C2を0.33 [μF]、抵抗15の抵抗値R2を680[ω]、抵抗17の抵抗 値R1を120[ω]として回路構成する。

 点灯補助コンデンサ16の充電電流Icを制限 しながら放電電流Idを適切に流すように、図1 に示したようにダイオード18を接続して放電 路を構成すると、前述のように抵抗15,17の 抗値を定めたときには充電抵抗が800[ω]、放 抵抗が680[ω]となる。このように充電抵抗の 抵抗値R1+R2と放電抵抗の抵抗値R2とを任意に 定することができ、水銀を使用していない 電灯バルブのように大きな放電電流Idが必要 になる放電灯バルブ5を点灯させる放電灯点 装置として好ましい動作が可能になる。

 例えば、車載用ヘッドランプ用の35[W]の 銀を使用していない放電灯バルブの定常点 時の等価抵抗値は、50[ω]程である。点灯補 コンデンサ16の充電回路と水銀を使用してい ない放電灯バルブ5とを、DC/DCコンバータ2の 荷として考えた場合、充電回路の抵抗値、 ち抵抗15と抵抗17とを直列接続した抵抗値800[ ω]は、放電灯バルブ5の等価抵抗値50[ω]に対 て10倍以上の抵抗である。そのため、この充 電回路は、放電灯バルブ5を点灯させる動作 においてDC/DCコンバータ2の応答性を妨げな 軽い負荷となる。従って、図1のように回路 成すると、放電灯バルブ5を点灯するとき、 点灯補助コンデンサ16の充電動作による影響 即ち充電回路の挙動を考慮する必要がなく る。なお、点灯補助コンデンサ16の放電動 ではDC/DCコンバータ2に負荷を生じさせない で、放電回路の挙動を考慮する必要はない

 図3は、放電灯点灯装置の一般的な構成を 示す回路図である。図1に示したものと同一 るいは相当する部分に同じ符号を使用し、 の説明を省略する。この図は、DC/DCコンバー タ2とインバータ3との接続線に設けられてい 、放電灯バルブ5が絶縁破壊を起してからア ーク放電に至らしめる転移エネルギを放電灯 バルブ5へ供給する一般的な回路の一例を示 たものである。図3に示した点灯補助コンデ サ16は、その一端をDC/DCコンバータ2の高電 側の出力端子とインバータ3の高電位側の入 端子との接続線に接続し、他端を抵抗17の 端及びダイオード18のカソードに接続してい る。図3に示した抵抗17の他端及びダイオード 18のアノードは、シャント抵抗14の他端とイ バータ3の低電位側の入力端子とを接続して る接続点Bに接続されている。他の部分は、 図1に示した装置と同様に回路構成されてい 。なお、図3の回路には抵抗15が備えられて ないが、適宜使用することもある。

 図4は、放電灯点灯装置の動作を示す説明 図である。この図は、図3に示した回路構成 装置が放電灯バルブ5を点灯させるときの動 を示したもので、上段に放電灯バルブ5の端 子間電圧即ち放電灯点灯装置の出力電圧波形 を、中段にシャント抵抗14によって検出され 出力電流波形を、また、下段に当該放電灯 灯装置のDC/DCコンバータ2の出力電力の増減 表す波形を示している。前述の図2を用いた 動作説明と同様に、図3の放電灯点灯装置が 電灯バルブ5の点灯を開始するときには、制 部6がDC/DCコンバータ2を制御して電源1から 電源電圧を昇圧し、この電圧を整流してイ バータ3に入力する。このとき制御部6は、イ ンバータ3を動作させていないので、DC/DCコン バータ2から出力された直流の高電圧が放電 バルブ5の端子間に印加される。

 放電灯バルブ5の端子間にDC/DCコンバータ2 から出力された直流電圧の印加が開始される と、点灯補助コンデンサ16に直流電圧が印加 れ、図3に破線の矢印で示した充電電流Icが れる。この充電電流Icは、DC/DCコンバータ2 高電位側の出力端子から点灯補助コンデン 16へ流れ込み、点灯補助コンデンサ16から抵 17及びシャント抵抗14を通ってDC/DCコンバー 2の低電位側の出力端子へ回帰する。そのた め、図4の上段に示した出力電圧波形のOCVが じている期間において、実際には放電灯バ ブ5から出力電流が流れ出ていないが、図4の 中段に示したようにシャント抵抗14が検出し 出力電流には充電電流Icが含まれ、放電灯 ルブ5に電流が流れていることを示す検出結 が制御部6へ入力されてしまう。すると、制 御部6は、当該充電電流Icを含んでいる誤った 検出結果に応じてDC/DCコンバータ2の動作を制 御し、図4の下段に示したようにDC/DCコンバー タ2の出力電力を減少させてしまう。このよ に出力電流の誤検出に対応してDC/DCコンバー タ2の出力電力が制限されると、DC/DCコンバー タ2もしくは当該放電灯点灯装置の出力電圧 上昇が緩慢になり、また、イグナイタ4がイ ナイタパルスを発生して放電灯バルブ5を点 灯させるまでの時間が遅延されてしまう。

 図5は、放電灯点灯装置の一般的な他の構 成を示す回路図である。図1及び図3に示した のと同一あるいは相当する部分に同じ符号 使用し、その説明を省略する。この図は、 3に示したものと同様に、放電灯バルブ5が 縁破壊を起してからアーク放電に至らしめ 転移エネルギを放電灯バルブ5へ供給する一 的な回路の他の一例を示したものである。 5に示した点灯補助コンデンサ16は、その一 をDC/DCコンバータ2の高電位側の出力端子と ンバータ3の高電位側の入力端子との接続線 に接続し、他端を抵抗17の一端及びダイオー 18のカソードに接続している。図5に示した 抗17の他端及びダイオード18のアノードは、 DC/DCコンバータ2の低電位側の出力端子とシャ ント抵抗14の一端とを接続している接続点Aに 接続されている。他の部分は、図3に示した 置と同様に回路構成されている。

 図6は、放電灯点灯装置の動作を示す説明図 である。この図は、図5に示した回路構成の 置が放電灯バルブ5を点灯させるときの動作 示したもので、図4と同様に、上段に放電灯 バルブ5の端子間電圧即ち放電灯点灯装置の 力電圧波形を、中段にシャント抵抗14によっ て検出された出力電流波形を、また、下段に 当該放電灯点灯装置のDC/DCコンバータ2の出力 電力の増減を表す波形を示している。
 図5の放電灯点灯装置が放電灯バルブ5の点 を開始するときには、これまで説明した装 と同様に、制御部6がDC/DCコンバータ2を制御 て電源1からの電源電圧を昇圧し、この電圧 を整流してインバータ3へ入力する。このと 制御部6は、インバータ3を動作させていない ので、DC/DCコンバータ2から出力された直流の 高電圧が放電灯バルブ5の端子間に印加され 。

 放電灯バルブ5の端子間に、DC/DCコンバータ2 から出力された直流電圧の印加が開始される と、点灯補助コンデンサ16に直流電圧が印加 れ、図5に破線の矢印で示した充電電流Icが れ、点灯補助コンデンサ16に充電が行われ 。また、このときイグナイタ4がイグナイタ ルスを発生させるための動作を開始する。
 点灯補助コンデンサ16の充電が満了となっ OCVが概ね一定になり、また、イグナイタ4が 動してイグナイタパルスを出力し、放電灯 ルブ5に絶縁破壊を発生させると、図5に破 の矢印で示した放電電流Idが流れ、当該放電 電流Idと共に絶縁破壊直後の大電流がシャン 抵抗14へ流れ込む。そのため、シャント抵 14によって検出される出力電流は上記の放電 電流Idを含む大電流になり、このような大電 を検知した制御部6は、DC/DCコンバータ2の出 力電力を大幅に低下させる制御を行うことに なる。

 制御部6が、シャント抵抗14を用いて検出 た出力電流に応じてDC/DCコンバータ2の制御 行うときには遅延時間が生じる。この制御 延時間により、絶縁破壊直後の大電流が減 したときに前述のようなDC/DCコンバータ2の 力電力を低下させる制御が行われ、点灯補 コンデンサ16からの放電エネルギを加えて 電力不足となって放電灯バルブ5に流れる電 が少なくなり放電が途切れる場合がある。 ち、放電灯バルブ5が絶縁破壊を起した後、 アーク放電へ転移することが難しい状態にな って点灯失敗となる。

 図1に示した放電灯点灯装置は、図3,4を用 いて説明した装置と異なり、シャント抵抗14 点灯補助コンデンサ16の充電電流Icが流れる ことに起因する絶縁破壊前の電流誤検出が起 こらないので、上記の誤検出に応じた異常な 制御を行うことを防ぐことができる。また、 図5,6を用いて説明した装置と異なり、点灯補 助コンデンサ16の放電電流Idがシャント抵抗14 に流れ込むことがないので、制御部6がDC/DCコ ンバータ2を制御するときの制御遅延に起因 る絶縁破壊後の電力不足が発生しないよう して点灯失敗を防ぐことができる。

 以上のように実施の形態1では、充電電流 Icがシャント抵抗14の一端とDC/DCコンバータ2 出力端子との接続点Aを流れてシャント抵抗1 4には流れないように点灯補助コンデンサ16の 充電回路を構成し、また、放電電流Idがシャ ト抵抗14の他端とインバータ3の入力端子即 放電灯バルブ5の端子との接続点Bを流れて ャント抵抗14には流れないように放電回路を 構成した。そのため、実施の形態1によれば シャント抵抗14を用いて放電灯バルブ5に流 る電流を検出している制御部6が当該電流の 検出に応じてDC/DCコンバータ2の制御を行う とを防ぎ、点灯失敗ならびに異常な点灯制 を行うことを防ぐことができるという効果 ある。

実施の形態2.
 図7は、この発明の実施の形態2による放電 点灯装置の構成を示す回路図である。図1に したものと同一あるいは相当する部分に同 符号を使用し、その説明を省略する。図7に 示した装置は、負電圧によって放電灯バルブ 5を点灯させるように構成したもので、図1に した放電灯点灯装置と同様に構成される部 の重複説明を省略する。
 整流ダイオード11のカソード即ちDC/DCコンバ ータ2の高電位側の出力端子と、インバータ3 入力端子即ち放電灯バルブ5の端子との間に はシャント抵抗14が直列接続されている。DC/D Cコンバータ2の高電位側の出力端子とシャン 抵抗14の一端が接続されている接続点Xには 抗17の一端が接続されている。シャント抵 14の他端とインバータ3の入力端子が接続さ ている接続点Yにはダイオード18のカソード 接続され、この接続点Yは接地されている。 お、DC/DCコンバータ2の低電位側の出力端子 インバータ3の入力端子とを接続する接続線 は、図1に示したものと異なり接地されてい い。

 抵抗17の他端及びダイオード18のアノード は、点灯補助コンデンサ16の一端と接続され いる。点灯補助コンデンサ16の他端は抵抗15 の一端に接続されている。抵抗15の他端は、D C/DCコンバータ2の低電位側の出力端子とイン ータ3の入力端子との間の接続線に接続され ている。制御部6は、シャント抵抗14の一端が 接続される接続点Xに接続して、シャント抵 14の両端電圧から出力電流即ち放電灯バルブ 5に流れる電流を検出するように接続構成さ ている。なお、前述のようにシャント抵抗14 の他端は接地されている。また、DC/DCコンバ タ2のトランス10は1次巻線と2次巻線が絶縁 れている。電源1は負電極を接地している。 のように、放電灯バルブ5に印加される高電 位側の電圧が接地レベルとなるように回路構 成されている。また、点灯補助コンデンサ16 充電回路ならびに放電回路は、平滑コンデ サ13に対して並列となるように設けられて る。

 次に動作について説明する。
 実施の形態1で説明した放電灯点灯装置と同 様な動作について重複説明を省略する。
 図7に示した放電灯バルブ5の点灯を開始す とき、制御部6はDC/DCコンバータ2を制御して 源1からの電圧を昇圧する。昇圧された電圧 がDC/DCコンバータ2の出力端子に生じると、図 7に破線の矢印で示したように充電電流Icが流 れる。この充電電流Icは、DC/DCコンバータ2の 電位側の出力端子から抵抗17を介して点灯 助コンデンサ16へ流れる。点灯補助コンデン サ16に流れた充電電流Icは、抵抗15を介してDC/ DCコンバータ2の低電位側の出力端子に回帰す る。シャント抵抗14を流れた電流は、前述の うに接続点Yにアノードを接続しているダイ オード18によって点灯補助コンデンサ16へ流 ることが抑止される。即ち、シャント抵抗14 には点灯補助コンデンサ16を充電する電流が れない。なお、図7に示したように回路接続 されたダイオード18は、点灯補助コンデンサ1 6から流れ出す放電電流Idを導通させる。
 このように、図7に示した点灯補助コンデン サ16の充電回路にはシャント抵抗14が含まれ 、制御部6は、実施の形態1で説明したものと 同様に充電電流Icを誤検出することなくDC/DC ンバータ2の制御を行い、異常な点灯制御を ぐことができる。

 イグナイタ4が動作して放電灯バルブ5の 電電極間に絶縁破壊が起こると、その直後 点灯補助コンデンサ16から図7に破線の矢印 示した放電電流Idが流れ、アーク放電に転移 するためのエネルギが放電灯バルブ5に供給 れる。図7の放電電流Idは、点灯補助コンデ サ16からダイオード18へ流れ、接続点Yからイ ンバータ3を通って放電灯バルブ5へ流れ、ま 、放電灯バルブ5からインバータ3を通り、 らに抵抗15を通って点灯補助コンデンサ16に 帰する。このように点灯補助コンデンサ16 放電回路にはシャント抵抗14が含まれず、制 御部6は、実施の形態1で説明したものと同様 放電電流Idを検出することなくDC/DCコンバー タ2の出力電力を制御し、当該DC/DCコンバータ 2の応答遅れによる電力不足が発生して放電 灯が途絶えることを防ぐことができる。

 シャント抵抗14は、その一端を接地して 出電流を示す信号レベルが制御部6へ入力す ことができるレベルとなるようにしている め、DC/DCコンバータ2とインバータ3、即ちDC/ DCコンバータ2と放電灯バルブ5とを接続する つの接続線のうち接地レベルとなる接続線 直列接続される。そのため、図7に示した負 圧で放電灯バルブ5を点灯させる放電灯点灯 装置では、DC/DCコンバータ2の高電位側の出力 端子にシャント抵抗14を接続しているが、図7 に示したように抵抗17、ダイオード18、及び 抗15を点灯補助コンデンサ16へ回路接続する とにより、点灯補助コンデンサ16の充電回 及び放電回路が動作するときには、実施の 態1で説明したものと同様にシャント抵抗14 充電電流Icならびに放電電流Idが流れない。

 以上のように実施の形態2では、充電電流 IcがDC/DCコンバータ2の高電位側の出力端子と ャント抵抗14の一端との接続点Xを流れてシ ント抵抗14に流れないように充電回路を構 し、放電電流Idがインバータ3即ち放電灯バ ブ5の端子とシャント抵抗14の他端との接続 Yを流れてシャント抵抗14に流れないように 電回路を構成した。そのため、実施の形態2 よれば、負電圧を用いて放電灯バルブ5を点 灯させるときでも点灯補助コンデンサ16の充 電流Ic及び放電電流Idがシャント抵抗14を流 ないようにすることができる。また、シャ ト抵抗14を用いて放電灯バルブ5に流れる電 を検出している制御部6が当該電流の誤検出 に応じてDC/DCコンバータ2の制御を行うことを 防ぐことができる。従って、点灯失敗ならび に異常な点灯制御を行うことを防ぐことがで きるという効果がある。

 以上のように、この発明に係る放電灯点 装置は、電流検出用シャント抵抗の一端とD C/DCコンバータの出力端子との接続点に点灯 助コンデンサの一端を接続させる充電回路 及び、電流検出用シャント抵抗の他端とイ バータとの接続点に点灯補助コンデンサの 端を接続させる放電回路を備えることで、 常な点灯動作及び点灯失敗の発生を防ぐこ のできる放電灯点灯装置としたので、直流 灯用放電灯の点灯装置などに用いるのに適 ている。