JP2004335425A - 車載用放電灯点灯装置及び自動車用前照灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハロゲンランプ用の断線検出回路を備える車両において、ハロゲンランプを放電灯に置き換えたときに、常に寿命と判定されてしまう誤判定を無くす。
【解決手段】高圧パルス発生回路１と、昇降圧コンバータ２と、インバータ３と、ランプ電流検出回路４とランプ電圧検出回路５の出力に基づいて昇降圧コンバータ２とインバータ３を制御する制御回路６とを備える放電灯点灯装置において、電源電圧を検出する電源電圧検出回路７と、抵抗Ｒ２とスイッチング素子Ｑ８の直列回路に電源電圧を印加してなる開閉装置と、電源電圧が低い状態では前記開閉装置をオンさせると共に電源電圧が高い状態では前記開閉装置をオフさせる開閉制御回路とを設けた。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車載用放電灯点灯装置及び自動車用前照灯装置に関するものであり、特にハロゲンランプを用いた前照灯からの置き換え用途に適するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平７−２０１４７１号公報
【０００３】
昨今、車載用前照灯として、放電灯を用いた前照灯が普及してきた。そこで、放電灯が寿命に至ったことを運転者に伝える為の検出手段が検討され始め、一例としては、特開平７−２０１４７１に示すような放電灯の始動回数を積算し、始動回数がある一定以上になった場合に、寿命と判断し、運転者に伝えるものがある。この場合は、放電灯用として専用の制御手段が必要となるが、近年、ハロゲンランプが装備されている前照灯を、放電灯に置き換えることが行なわれるようになってきた。この場合に、従来例では、別途放電灯点灯装置専用の制御手段を追加する必要がある。
【０００４】
一方、ハロゲンランプ類の断線検出回路も従来から開発されており、前述のようなハロゲンランプから放電灯への置き換えを行なったときに誤動作を起こす問題がある。従来の断線検出回路の構成を図５に示す。システム電源ＥとハロゲンランプＬＰとの間に断線検出回路が設けられており、ハロゲンランプＬＰが消灯中は、リレー接点Ｓによりシステム電源Ｅに接続されており、この状態において、ハロゲンランプＬＰが寿命に至っていない場合には抵抗Ｒ１に電流ｉが流れ、その両端に検出電位が発生するため、寿命とは判断しない。逆に、ハロゲンランプＬＰが寿命に至り、断線した場合には抵抗Ｒ１に電流ｉが流れないため、寿命と判断される。ところが、負荷が放電灯の場合、点灯中でないと、電流が流れないため、前記断線検出回路では、常に放電灯が寿命と判断されてしまう問題があった。
【０００５】
【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、ハロゲンランプ用の断線検出回路が具備された車両において、ハロゲンランプを放電灯に置き換えても、常に寿命と判定されてしまう誤判定を無くすことを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の車載用放電灯点灯装置によれば、上記の課題を解決するために、図１に示すように、放電灯ＤＬに高圧パルスを印加して放電灯ＤＬを始動させる高圧パルス発生回路１と、直流電圧を昇降圧制御して放電灯ＤＬに供給する電圧又は電流を制御する昇降圧コンバータ２と、昇降圧コンバータ２の出力を周期的に極性反転させて放電灯ＤＬに低周波電力を供給するインバータ３と、放電灯ＤＬの電流を検出するランプ電流検出回路４と、放電灯ＤＬの電圧を検出するランプ電圧検出回路５と、前記各検出回路４，５の出力に基づいて昇降圧コンバータ２とインバータ３を制御する制御回路６と、電源電圧を検出する電源電圧検出回路７と、抵抗Ｒ２とスイッチング素子Ｑ８の直列回路に電源電圧を印加してなる開閉装置と、電源電圧が低い状態では前記開閉装置をオンさせると共に電源電圧が高い状態では前記開閉装置をオフさせる開閉制御回路とを有することを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１に本発明の実施の形態１の構成を示す。放電灯点灯装置の主回路は、放電灯ＤＬに高圧パルスを印加して放電灯ＤＬを始動させる高圧パルス発生回路１と、直流電圧を昇降圧制御して放電灯ＤＬに供給する電圧又は電流を制御する昇降圧コンバータ２と、昇降圧コンバータ２の出力を周期的に極性反転させて放電灯ＤＬに低周波電力を供給するインバータ３と、放電灯ＤＬの電流を検出するランプ電流検出回路４と、放電灯ＤＬの電圧を検出するランプ電圧検出回路５と、前記各検出回路４，５の出力に基づいて昇降圧コンバータ２とインバータ３を制御する制御回路６とから構成されている。
【０００８】
放電灯点灯装置の入力直流電源は、１２Ｖの車載用バッテリーＢ又は５Ｖのシステム電源Ｅよりなり、リレー接点Ｓにより切り替え可能となっている。車載用バッテリーＢに代えて、システム電源Ｅが点灯装置に接続される場合には、ハロゲンランプ用の断線検出回路の検出抵抗Ｒ１がシステム電源Ｅと直列に接続される。
【０００９】
放電灯点灯装置の電源入力端子間には、ハロゲンランプの抵抗成分を模した抵抗Ｒ２とスイッチング素子Ｑ８の直列回路よりなる開閉装置が接続されている。また、電源電圧を検出するための電源電圧検出回路７と、コンパレータＣＰ１の動作電源を生成するための制御電源回路８が接続されている。電源電圧検出回路７の検出電圧はコンパレータＣＰ１により基準電圧Ｖｒｅｆ１と比較され、１２Ｖの車載用バッテリーＢが接続されていると判定したときには、コンパレータＣＰ１の出力がＬレベルとなり、スイッチング素子Ｑ８をオフとする。また、５Ｖのシステム電源Ｅが接続されていると判定したときには、コンパレータＣＰ１の出力がＨレベルとなり、スイッチング素子Ｑ８をオンとする。
【００１０】
以下、各部の構成について詳しく説明する。まず、昇降圧コンバータ２について説明する。昇降圧コンバータ２の直流入力端子間にはコンデンサＣ２が並列接続されている。コンデンサＣ２の両端間には、コンデンサＣ４，Ｃ５の直列回路が並列接続されると共に、トランスＴ１の１次巻線とスイッチング素子Ｑ１の直列回路が並列接続されている。コンデンサＣ４の両端には抵抗Ｒ８が並列接続されている。
【００１１】
スイッチング素子Ｑ１はパワーＭＯＳＦＥＴよりなり、そのゲート・ソース間には制御回路６から出力されるオン・オフ駆動信号を抵抗Ｒ９，Ｒ１０により分圧した電圧が印加されている。制御回路６から出力されるオン・オフ駆動信号がＨレベルのときスイッチング素子Ｑ１はオンとなり、Ｌレベルのときスイッチング素子Ｑ１はオフとなる。
【００１２】
スイッチング素子Ｑ１のドレインはダイオードＤ１のアノード・カソード間を介してコンデンサＣ５に接続されており、コンデンサＣ５は抵抗Ｒ７とツェナーダイオードＺＤ２及びトランジスタＴｒ２よりなる定電圧回路を介してコンデンサＣ３に接続されている。制御回路６の動作電源はコンデンサＣ３から供給されている。
【００１３】
トランスＴ１の２次巻線の一端はスイッチング素子Ｑ１のソースに接続され、他端はダイオードＤ２を介してコンデンサＣ６の正極に接続されている。コンデンサＣ６の負極は回路グランドとなり、スイッチング素子Ｑ１のソースに接続されている。
【００１４】
電源投入時には、コンデンサＣ４を介してコンデンサＣ５が充電され、コンデンサＣ５の電位は上昇する。その後、抵抗Ｒ８を介して流れる電流によりコンデンサＣ４の電圧は低下し、コンデンサＣ５の電圧は上昇する。抵抗Ｒ７、トランジスタＴｒ２のベース・エミッタ間、コンデンサＣ３を介して電流が流れ、トランジスタＴｒ２がオンとなり、コンデンサＣ３の電圧は上昇する。
【００１５】
コンデンサＣ３の電圧が制御回路６の動作可能電圧に達すると、制御回路６から出力されるオン・オフ駆動信号によりスイッチング素子Ｑ１が高周波でオン・オフ駆動される。これによりトランスＴ１の１次巻線には断続電流が流れて、トランスＴ１の２次巻線に高周波電圧が誘起され、ダイオードＤ２を介してコンデンサＣ６が充電される。コンデンサＣ６の充電電圧はスイッチング素子Ｑ１のオン・オフ駆動信号のオン時間幅に応じて可変制御され、コンデンサＣ２の入力直流電圧を昇圧または降圧した任意の出力直流電圧がコンデンサＣ６の両端に得られる。
【００１６】
なお、スイッチング素子Ｑ１がオフしたときに、スイッチング素子Ｑ１のドレイン電圧が上昇するが、この電圧はダイオードＤ１を介してコンデンサＣ５に充電され、上述の定電圧回路を介してコンデンサＣ３の充電に利用され、制御回路６の動作電源電圧となる。コンデンサＣ３の充電電圧は、（ツェナーダイオードＺＤ２のツェナー電圧−トランジスタＴｒ２のベース・エミッタ間電圧）に維持される。なお、コンデンサＣ５の電圧が高くなっても、スイッチング素子Ｑ１のオン時に、抵抗Ｒ８またはコンデンサＣ４を介してトランスＴ１の１次巻線に余分な電荷が放出されるので、トランジスタＴｒ２のコレクタ電位が異常に上昇することはない。
【００１７】
次に、インバータ３について説明する。インバータ３の直流入力端子間には、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３の直列回路と、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５の直列回路が並列接続されている。スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３の接続点はインダクタＬ１を介してインバータ３の一方の交流出力端子に接続され、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５の接続点はインバータ３の他方の交流出力端子となっている。各スイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５はパワーＭＯＳＦＥＴよりなり、制御回路６から出力されるオン・オフ駆動信号に応じてオン・オフされる。制御回路６では、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ５がオンでスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がオフである第１の状態と、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ５がオフでスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４がオンである第２の状態とを低周波的に交番させることにより、インバータ３の入力直流電圧を低周波の交流電圧に変換して出力させる。放電灯ＤＬの始動期間では、低周波的な極性反転の周期を長く設定することで立ち消えを防止し、放電灯ＤＬの安定点灯時には極性反転の周期を短く設定することで光出力のちらつきを低減すると共にランプ寿命の短縮を防止するように動作する。
【００１８】
インバータ３の直流入力端子間には、昇降圧コンバータ２の直流出力電圧が電流検出用の抵抗Ｒ１１を介して印加されている。この電流検出用の抵抗Ｒ１１は抵抗値の小さな抵抗であり、その両端電圧を制御回路６内のオペアンプで増幅することにより、実質的にランプ電流を検出している。
【００１９】
また、インバータ３の直流入力端子間には、電圧検出用の抵抗Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４の直列回路が接続されており、抵抗Ｒ１４の両端電圧により、実質的にランプ電圧を検出している。
【００２０】
制御回路６では、ランプ電圧検出回路５の検出出力に基づいて、ランプＤＬの状態を判定し、そのときのランプＤＬの状態に応じたランプ電力の目標値を決定する。そして、ランプ電力の目標値とランプ電圧検出回路５の検出出力に基づいてランプ電流の目標値を算出し、ランプ電流検出回路４の検出出力とランプ電流の目標値との誤差を求めて、その誤差が最小となるように、昇降圧コンバータ２のスイッチング素子Ｑ１のパルス幅を可変制御する。また、ランプＤＬの状態に応じて、インバータ３のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５の極性反転周期を制御する。
【００２１】
次に、高圧パルス発生回路１について説明する。高圧パルス発生回路１の入力端子間にはコンデンサＣ７が並列接続されている。コンデンサＣ７の一端にはダイオードＤ３のアノードとダイオードＤ４のカソードが接続されており、コンデンサＣ７の他端にはコンデンサＣ８，Ｃ９の各一端が接続されている。ダイオードＤ３のカソードとコンデンサＣ８の他端の間には充電用の抵抗Ｒ１５が接続されており、ダイオードＤ４のアノードとコンデンサＣ９の他端の間には充電用の抵抗Ｒ１６が接続されている。コンデンサＣ８，Ｃ９の直列回路には電圧分圧用の抵抗Ｒ１７，Ｒ１８，Ｒ１９の直列回路が並列接続される共に、サイリスタＱ７の主電極間を介してパルストランスＰＴの１次巻線が接続されている。抵抗Ｒ１８，Ｒ１９の接続点とサイリスタＱ７のゲート電極の間にはトリガー素子Ｑ６と抵抗Ｒ２０の直列回路が接続されている。パルストランスＰＴの２次巻線は放電灯ＤＬと直列に接続されて、コンデンサＣ７と共に閉回路を形成している。コンデンサＣ７は高圧パルスをバイパスする役割を有しており、前述のインダクタＬ１は高圧パルスをブロックする役割を有している。
【００２２】
放電灯ＤＬが点灯していない無負荷状態においては、昇降圧コンバータ２の出力電圧は約４００Ｖ程度の高電圧に設定される。インバータ３の出力によりコンデンサＣ７が一方の極性（例えば正極）に充電されると、ダイオードＤ３、抵抗Ｒ１５を介してコンデンサＣ８が充電され、インバータ３の極性反転によりコンデンサＣ７が他方の極性（例えば負極）に充電されると、今度は、コンデンサＣ９が抵抗Ｒ１６、ダイオードＤ４を介して充電される。これにより、コンデンサＣ８，Ｃ９の直列回路にはインバータ３の出力電圧を倍電圧整流した高電圧が充電され、トリガー素子Ｑ６がブレークオーバーしてサイリスタＱ７をトリガーし、パルストランスＰＴの１次巻線にコンデンサＣ８，Ｃ９の充電電荷を放出する。これにより、パルストランスＰＴの２次巻線には高電圧パルスが発生し、コンデンサＣ７を介して放電灯ＤＬの両端に印加されることにより、放電灯ＤＬの絶縁が破壊され、放電が開始する。
【００２３】
放電開始直後はランプインピーダンスが低くなるので、コンデンサＣ７の電圧が低下し、高圧パルス発生回路１は高電圧パルスの発生を停止する。また、ランプ電圧検出回路５の検出出力によりランプＤＬが始動状態であることを判定し、制御回路６により昇降圧コンバータ２をＰＷＭ制御してランプ電力を過剰に注入することで、急速に光出力を立ち上げる。ランプ電圧が上昇するにつれて、ランプ電力を徐々に低下させて、やがて定格ランプ電力に収束させる。
【００２４】
次に、電源電圧検出回路７について説明する。この回路は抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６の直列回路を点灯装置の直流電源入力端子間に接続したものであり、点灯装置に入力される直流電源電圧の大きさを検出し、コンパレータＣＰ１の−入力端子に印加する。コンパレータＣＰ１の＋入力端子には所定の基準電圧Ｖｒｅｆ１が印加されている。この基準電圧Ｖｒｅｆ１は、点灯装置に１２Ｖの車載用バッテリーＢが接続されているときに電源電圧検出回路７から出力される検出電圧よりも低く設定されており、且つ、５Ｖのシステム電源Ｅが接続されているときに電源電圧検出回路７から出力される検出電圧よりも高く設定されている。したがって、コンパレータＣＰ１の出力は、１２Ｖの車載用バッテリーＢが接続されているときにはＬレベルとなり、スイッチング素子Ｑ８をオフとする。このとき、ハロゲンランプの抵抗成分を模した抵抗Ｒ２はオープン状態となる。また、５Ｖのシステム電源Ｅが接続されているときには、コンパレータＣＰ１の出力はＨレベルとなり、スイッチング素子Ｑ８をオンとする。このとき、ハロゲンランプの抵抗成分を模した抵抗Ｒ２は点灯装置の電源入力端子間に接続された状態となる。
【００２５】
次に、制御電源回路８について説明する。この回路はコンパレータＣＰ１の動作電源を与えるための回路であり、トランジスタＴｒ１と抵抗Ｒ３、ツェナーダイオードＺＤ１よりなる定電圧回路と、コンデンサＣ１とから構成されている。なお、図１において、破線で囲まれた回路構成はいずれも例示であり、同様の機能を提供できれば別の回路構成を用いても構わない。以上の回路は例えば金属ケース等の構造体に収納されて自動車の前照灯装置として用いられるものである。
【００２６】
上記構成において、リレー接点Ｓにより点灯装置にバッテリーＢが接続されると、電源電圧検出回路７の検出電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも高くなり、コンパレータＣＰ１の出力がＨレベルからＬレベルに反転する。そのことにより、スイッチング素子Ｑ８がオフし、ダミー抵抗Ｒ２がオープン状態となる。同時に、昇降圧コンバータ２、インバータ３が動作を開始する。高圧パルス発生回路１が高圧パルスを発生し、放電灯ＤＬの電極間の絶縁を破壊し、放電灯ＤＬが点灯を開始する。放電灯ＤＬにはインバータ３によって矩形波のランプ電流が供給される。放電灯ＤＬが点灯したのちは、ランプ電流検出回路４とランプ電圧検出回路５の検出出力に応じて制御回路６により目標出力電力との差異を確認し、その差異分を補正するように、昇降圧コンバータ２の出力を調整し、目標の出力電力に設定する。
【００２７】
一方、放電灯点灯装置の電源を遮断すると、リレー接点Ｓにより、システム電源Ｅに接続される。すると、電源電圧検出回路７の検出電圧が低下して、コンパレータＣＰ１の基準電圧Ｖｒｅｆ１以下となり、コンパレータＣＰ１の出力がＬレベルからＨレベルに反転する。これにより、スイッチング素子Ｑ８がオンし、ダミー抵抗Ｒ２が接続され、電流がダミー抵抗Ｒ２を介して流れるようになり、検出抵抗Ｒ１に電位が発生する。よって、ランプが寿命と判定しないようになる。
【００２８】
本実施の形態によれば、放電灯点灯装置への電源が遮断された後、検出抵抗Ｒ１に検出電位が発生することにより、放電灯が寿命に至っていないにも関わらず、常に寿命であると誤判定されることを防止することが可能となる。
【００２９】
（実施の形態２）
図２に本発明の実施の形態２の構成を示す。本実施の形態は、上述の実施の形態１の回路において、タイマー回路９と寿命判定回路１０を追加したものである。タイマー回路９は、点灯装置の直流入力端子間に接続された抵抗Ｒ０１，Ｒ０２，Ｒ０の直列回路と、抵抗Ｒ０の両端に並列接続されたコンデンサＣ０を備え、コンデンサＣ０の電圧はコンパレータＣＰ２に入力されて、基準電圧Ｖｒｅｆ２と比較されている。電源投入後、コンデンサＣ０の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ２より小さい期間では、コンパレータＣＰ２の出力がＨレベルとなり、また、コンデンサＣ０の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ２より大きくなると、コンパレータＣＰ２の出力はＬレベルとなる。
【００３０】
寿命判定回路１０は、ランプ電圧検出回路５から出力されるランプ電圧の検出値を基準電圧Ｖｒｅｆ３と比較するコンパレータＣＰ３と、コンパレータＣＰ３の出力がＬレベルからＨレベルになると、その状態を保持する出力保持回路とから構成されている。出力保持回路は抵抗Ｒ２２〜Ｒ２４、トランジスタＴｒ４〜Ｔｒ６及びＮＡＮＤゲートＮ１で構成されている。コンパレータＣＰ３から出力保持回路に伝達される寿命判定信号は、タイマー回路９の出力を受けて、電源投入後、一定期間はトランジスタＴｒ３により信号伝達を阻止される。
【００３１】
すなわち、電源投入直後はタイマー回路９のコンデンサＣ０の電圧が低く、コンパレータＣＰ２の出力がＨレベルであるので、トランジスタＴｒ３がオンとなり、コンパレータＣＰ３の出力はＬレベルに維持されている。その理由は、電源投入から放電灯ＤＬが点灯するまでの間、無負荷状態が発生し、ランプ電圧が約４００Ｖ程度となり、その期間だけランプ電圧の検出によるランプ寿命判定を無効にするためである。電源投入後、所定の期間が経過して、コンデンサＣ０の電圧がコンパレータＣＰ２の基準電圧Ｖｒｅｆ２よりも高くなると、コンパレータＣＰ２の出力はＬレベルとなり、トランジスタＴｒ３はオフとなる。これにより、コンパレータＣＰ３から出力保持回路に寿命判定信号が伝達可能な状態となる。
【００３２】
寿命末期状態になると、ランプ電圧は上昇することが、従来からの検討結果でわかっており、その特性を利用して、ランプ電圧検出回路５の検出電圧をコンパレータＣＰ３の＋側に入力し、ランプが寿命であると判定される電圧（例えば１１０Ｖ以上のランプ電圧）を検出するように基準電圧Ｖｒｅｆ３を設定し、ランプ電圧検出回路５の検出電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ３以上に上昇すると、コンパレータＣＰ３の出力がＬレベルからＨレベルに反転する。これによりトランジスタＴｒ４がオンとなり、そのコレクタ電位が低下するので、トランジスタＴｒ５がオフとなり、抵抗Ｒ２３を介してトランジスタＴｒ６にベース電流が流れて、トランジスタＴｒ６はオンとなる。これにより、トランジスタＴｒ５のベース電位はＬレベルに維持される。すなわち、その後、トランジスタＴｒ４がオフに戻っても、抵抗Ｒ２２からトランジスタＴｒ６に電流がバイパスされるから、トランジスタＴｒ５はオンしない。したがって、トランジスタＴｒ５のコレクタ電位はＨレベルに維持されることになり、ＮＡＮＤゲート回路の出力はＬレベルに維持される。これにより、ＡＮＤ回路Ａ１の出力はＬレベルとなり、スイッチング素子Ｑ８はオフ状態となる。その他の構成及び動作については実施の形態１と同様である。
【００３３】
本実施の形態によれば、放電灯が寿命の場合には、ＮＡＮＤ回路Ｎ１の出力がＬレベルのため、ＡＮＤ回路Ａ１の出力がＬレベルのままとなり、スイッチング素子Ｑ８はオフしたままとなり、電流ｉが流れず、検出抵抗Ｒ１に電位が発生しない。よって、放電灯は寿命と判定される。
【００３４】
逆に、放電灯が寿命でない場合には、ＮＡＮＤ回路Ｎ１の出力がＨレベルのままであるため、ＡＮＤ回路Ａ１の出力がＨレベルとなり、スイッチング素子Ｑ８がオンし、抵抗Ｒ２が接続され、電流ｉが流れて、検出抵抗Ｒ１に電位が発生する。よって、放電灯は寿命ではないと判定される。
【００３５】
本実施の形態によれば、放電灯が寿命に至った場合には、検出抵抗Ｒ１に電位が発生せず、ランプ寿命であると判断され、逆にランプが寿命に至るまでは、検出抵抗Ｒ１に電位が発生し、ランプ寿命ではないと判断される。よって、ハロゲンランプ用寿命検知回路において、常に寿命と判定される誤判定を防止できるとともに、同回路を用いて、放電灯のランプ寿命を判定することが可能となる。
【００３６】
（実施の形態３）
図３に本発明の実施の形態３の構成を示す。本実施の形態では、昇降圧コンバータ２と、インバータ３と、高圧パルス発生回路１と、ランプ電流検出回路４、ランプ電圧検出回路５、制御回路６を点灯ブロック１１として構成し、別の構造体におさめた制御ブロック１２を点灯ブロック１１の入力部とバッテリーＢの間に接続した構成である。
【００３７】
上記の構成における制御ブロック１２は、図４に示すように、電源電圧値を検出するための電源電圧検出回路７と、ハロゲンランプの抵抗成分を模した抵抗Ｒ２と、その抵抗Ｒ２に直列に接続されたスイッチング素子Ｑ８と、ＡＮＤ回路Ａ１と、コンパレータＣＰ１と、寿命判定回路１３で構成されており、寿命判定回路１３は、初回点灯時と以降の点灯時の光量を比較する光量比較回路１４と、測定した光量を記憶する不揮発性メモリー１５とで構成されている。不揮発性メモリー１５の入力には、光量を測定する光出力検出回路１６が接続されている。
【００３８】
リレー接点Ｓにより、バッテリーＢが接続されると、電源電圧検出回路７の検出電圧が上がり、基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも高くなると、コンパレータＣＰ１の出力がＨレベルからＬレベルに反転する。そのことにより、スイッチング素子Ｑ８がオフし、抵抗Ｒ２がオープン状態となる。同時に、昇降圧コンバータ２、インバータ３が動作を開始する。高圧パルス発生回路１が高圧パルスを発生し、放電灯ＤＬの電極間の絶縁を破壊し、放電灯ＤＬが点灯を開始する。放電灯ＤＬにはインバータ３によって矩形波のランプ電流が供給される。放電灯ＤＬが点灯したのちは、制御回路６で、ランプ電流検出回路４とランプ電圧検出回路５の検出結果に基づいて目標出力電力との差異を確認し、その差異分を補正するように、昇降圧コンバータ２の出力を調整し、目標の出力電力に設定する。
【００３９】
制御ブロック１２では、光出力検出回路１６により、点灯時の光量を観測し、放電灯ＤＬが最初に点灯した時の光量を不揮発性メモリー１５に記憶させる。また、初回点灯以降の点灯時光量についても、逐次不揮発性メモリー１５に記憶させる。そして、光量比較回路１４にて、初回点灯時の光量と以降の点灯時の光量を比較し、初回点灯時に比べて、７０％以下になった時点で、光量比較回路１４の出力信号をＨレベルからＬレベルに反転させる。ここで、初回点灯時の７０％というのはあくまで目安であり、５０％や立ち消え状態の０％と設定することは可能である。
【００４０】
一方、放電灯点灯装置の電源を遮断すると、リレー接点Ｓにより、システム電源Ｅに接続される。すると、電源電圧検出回路７の検出電圧が低下し、コンパレータＣＰ１の基準電圧Ｖｒｅｆ１以下となり、コンパレータＣＰ１の出力がＬレベルからＨレベルに反転する。
【００４１】
前記光量比較回路１４の出力信号とコンパレータＣＰ１の出力信号をＡＮＤ回路Ａ１に入力し、その出力をスイッチング素子Ｑ８のゲートに入力している。従って、放電灯ＤＬが寿命の場合には、光量比較回路１４の出力がＬレベルのため、ＡＮＤ回路Ａ１の出力がＬレベルのままとなり、スイッチング素子Ｑ８はオフしたままとなり、電流ｉが流れず、検出抵抗Ｒ１に電位が発生しない。よって、寿命と判定される。
【００４２】
逆に、放電灯ＤＬが寿命でない場合には、光量比較回路１４の出力がＨレベルのままであるため、ＡＮＤ回路Ａ１の出力がＨレベルとなり、スイッチング素子Ｑ８がオンし、抵抗Ｒ２が接続され、電流ｉが流れるようになり、検出抵抗Ｒ１に電位が発生する。よって、寿命ではないと判定される。
【００４３】
本実施の形態によれば、ランプが寿命に至った場合には、検出抵抗Ｒ１に電位が発生せず、ランプ寿命であると判断され、逆にランプが寿命に至るまでは、検出抵抗Ｒ１に電位が発生し、ランプ寿命ではないと判断される。よって、ハロゲンランプ用寿命検知回路において、常に寿命と判定される誤判定を防止できるとともに、同回路を用いて、放電灯のランプ寿命を判定することが可能となる。
【００４４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、電源電圧が低い状態では開閉装置をオンさせることにより、ダミーの抵抗を介してハロゲンランプ用の断線検知回路に電流が流れるので、放電灯が寿命に至っていないにも関わらず、寿命と誤判定されることを防止できる効果がある。また、電源電圧が高い状態では開閉装置をオフさせるようにしたから、放電灯の点灯時にダミーの抵抗による余分な電力消費を防止できる。
請求項２の発明によれば、ハロゲンランプ用の断線検出回路を搭載した車両において、放電灯の寿命検知が可能となる効果がある。
【００４５】
請求項３の発明によれば、全回路を同一の構造体に内包することにより、ハロゲンランプの断線検出回路を搭載した車両における放電灯点灯装置への置き換えを容易にする効果がある。
請求項４の発明によれば、主たる点灯回路を第１の構造体に内包し、本発明の機能を第２の構造体に内包したので、既存の放電灯点灯装置に第２の構造体を追加接続することで、ハロゲンランプの断線検出回路を搭載した車両における放電灯点灯装置への置き換えを容易にする効果がある。
【００４６】
請求項５の発明によれば、放電灯の寿命末期においてはランプ電圧が上昇する特性を利用して寿命判定を行うようにしたので、既存のランプ電圧検出回路を活用してランプ寿命の判定が可能となる効果がある。
請求項６の発明によれば、放電灯の寿命末期においてはランプの光量が減少する特性を利用して寿命判定を行うようにしたので、確実なランプ寿命の判定が可能となる効果がある。
【００４７】
請求項７の発明によれば、ハロゲンランプ用の断線検知回路を備える自動車であっても放電灯を用いた前照灯を装着でき、放電灯の点灯時にはダミーの抵抗を切り離すようにしたから、余分な電力消費が無く、自動車の燃費低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態２の構成を示す回路図である。
【図３】本発明の実施の形態３の全体構成を示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態３の要部構成を示す回路図である。
【図５】従来のハロゲンランプ用寿命検知回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１ 高圧パルス発生回路
２ 昇降圧コンバータ
３ インバータ
４ ランプ電流検出回路
５ ランプ電圧検出回路
６ 制御回路
７ 電源電圧検出回路
Ｒ２ ダミー抵抗
Ｑ８ スイッチング素子
ＣＰ１ コンパレータ
ＤＬ 放電灯
Ｂ バッテリー（１２Ｖ）
Ｅ 制御電源（５Ｖ）

Claims (7)

1. 放電灯に高圧パルスを印加して放電灯を始動させる高圧パルス発生回路と、直流電圧を昇降圧制御して放電灯に供給する電圧又は電流を制御する昇降圧コンバータと、昇降圧コンバータの出力を周期的に極性反転させて放電灯に低周波電力を供給するインバータと、放電灯の電流を検出するランプ電流検出回路と、放電灯の電圧を検出するランプ電圧検出回路と、前記各検出回路の出力に基づいて昇降圧コンバータとインバータを制御する制御回路と、電源電圧を検出する電源電圧検出回路と、抵抗とスイッチング素子の直列回路に電源電圧を印加してなる開閉装置と、電源電圧が低い状態では前記開閉装置をオンさせると共に電源電圧が高い状態では前記開閉装置をオフさせる開閉制御回路とを有することを特徴とする車載用放電灯点灯装置。
2. 請求項１において、放電灯がランプ寿命に達したと判定した場合に前記開閉装置をオンさせないように制御するランプ寿命判定回路を具備することを特徴とする車載用放電灯点灯装置。
3. 請求項２において、高圧パルス発生回路と、昇降圧コンバータと、インバータと、ランプ電流検出回路と、ランプ電圧検出回路と、制御回路と、電源電圧検出回路と、開閉装置と、開閉制御回路と、ランプ寿命判定回路を、同一の構造体に内包したことを特徴とする車載用放電灯点灯装置。
4. 請求項２において、第１の構造体に、高圧パルス発生回路と、昇降圧コンバータと、インバータと、ランプ電流検出回路と、ランプ電圧検出回路と、制御回路を内包し、第２の構造体に、電源電圧検出回路と、開閉装置と、開閉制御回路と、ランプ寿命判定回路を内包したことを特徴とする車載用放電灯点灯装置。
5. ランプ寿命判定回路は、ランプ電圧を用いて寿命判定を行う回路であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の車載用放電灯点灯装置。
6. ランプ寿命判定回路は、放電灯から出力される光量を検出する光出力検出部と、前記光出力検出部で検出した光量を用いて寿命判定を行う判定回路とを有することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の車載用放電灯点灯装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の車載用放電灯点灯装置を備えた自動車用前照灯装置。

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