JPH04253182A

JPH04253182A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH04253182A
Application number: JP3008026A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Shiomi; 務塩見
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1991-01-28
Filing date: 1991-01-28
Publication date: 1992-09-08
Anticipated expiration: 2015-04-17
Also published as: JP3033782B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放電灯と、それ以外の
白熱灯のような他のランプを１つの器具で点灯できるよ
うにした放電灯点灯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、放電灯を用いる照明器具が広く利
用されている。一般に、放電灯を点灯させるためには、
電源と放電灯の間に、放電灯への供給電流を制限するた
めの安定要素として、点灯装置が必要である。この点灯
装置は、電源と放電灯の組合せに対して１対１に対応す
るものであり、電源の電圧や周波数、放電灯のワット数
や種類（例えば、メタルハライド、ナトリウム灯、水銀
灯の違い）に対応して個別に設計されている。したがっ
て、ある電源と放電灯の組合せに対して設計された点灯
装置に、異なる放電灯を接続すると、点灯しないとか、
点灯しても適切な発光をしない、あるいは過負荷になり
、放電灯破損等の問題を生じる。また、このような放電
灯点灯装置において、放電灯の代わりに白熱電球を点灯
させようとしても、十分な光が出ないとか、あるいは過
負荷によりフィラメント切れを招く等の問題がある。

【０００３】ところで、放電灯にも寿命がある。放電灯
が寿命等で不点灯になった場合でも、応急的に他のラン
プをその照明器具に用いたいという要望がある。また、
放電灯の代わりに他のランプを点灯させて発光色を変化
させ、照明演出効果を変化させることも考えられる。一
般のランプであれば、規格で定められたスクリュー式の
エジソンベースソケットが殆どであり、放電灯でも白熱
灯でも同じ形状をしている。また、自動車用のヘッドラ
イトで普及しているＨ４バルブのハロゲンバルブ（白熱
灯）と同じソケット形式に放電灯のソケットも構成して
おけば、放電灯式ヘッドライトで、同じ灯体にＨ４バル
ブを取り付けられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、ソケッ
ト部が同一の規格で、同一の照明器具に取り付けが可能
な放電灯と他のランプを代替したくとも、放電灯の点灯
装置が電源とソケットの間に存在するため、容易に他の
ランプを使用し得ないものであった。

【０００５】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、放電灯点灯装置
において、放電灯と同一規格のソケット部を有する白熱
灯のような他のランプでも略正常に点灯可能とすること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の放電灯点灯装置
においては、上記の課題を解決するために、図１に示す
ように、放電灯を点灯するための第１の点灯手段１と、
放電灯以外のランプを点灯するための第２の点灯手段２
と、放電灯を点灯させる動作を行う前に所定の低電圧を
ランプＲＬに印加してランプ電流の有無を検出すること
によりランプＲＬの種類を判別するランプ判別手段３と
、前記ランプ判別手段３による判別結果に応じて適合す
る放電灯であれば第１の点灯手段１を用いて放電灯を点
灯し、それ以外のランプであれば第２の点灯手段２によ
ってランプを点灯させる切換手段Ｒｙ１　，Ｒｙ２　を
有することを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】以下、本発明の作用を図１に基づいて説明する
。電源スイッチＳＷが投入されると、電源Ｖ１　から放
電灯点灯用の第１の点灯手段１を介してランプＲＬに給
電し、ランプ判別手段３によりランプＲＬの種類を判別
する。そして、ランプＲＬの種類が第１の点灯手段１に
適合しない場合には、第２の点灯手段２に切り換えて、
ランプＲＬを点灯させる。なお、同一の点灯回路の動作
の一部をランプ判別手段３の判別結果に応じて変えるこ
とにより、第１の点灯手段１と第２の点灯手段２を兼用
しても良い。また、ランプ判別手段３に代えて、電源投
入後の一定時間後に点灯装置の特性を変化させて他のラ
ンプを定格点灯可能としても良い。

【０００８】

【実施例】図２は本発明の第１の実施例の回路図である
。電源Ｖ１　はＤＣ１２Ｖ等のバッテリーよりなる直流
電源である。回路Ａは昇圧チョッパー回路であり、ＤＣ
数１０Ｖの低圧電源電圧を放電灯を点灯維持するのに必
要なＶｄｃ＝数１００Ｖの高電圧まで昇圧する。回路Ｂ
はフルブリッジ式の矩形波インバータ回路であり、放電
灯に低周波矩形波電圧を供給する。

【０００９】まず、回路Ａの構成及び動作について説明
する。直流電源Ｖ１は電源スイッチＳＷとリレー接点Ｒ
ｙ１　を介してチョッパー回路Ａに入力され、この電圧
はインダクタＬ１　とトランジスタＱ３　の直列回路に
印加される。トランジスタＱ３　の両端には、逆流阻止
用のダイオードＤ１　を介して平滑用のコンデンサＣ１
　が接続されている。電源が投入されると、制御回路４
が動作を開始し、トランジスタＱ３　が高周波的にＯＮ
／ＯＦＦされる。トランジスタＱ３　がＯＮすると、電
源からインダクタＬ１　に電流が流れて、電磁エネルギ
ーが蓄積される。そして、トランジスタＱ３　がＯＦＦすると、インダク
タＬ１　に蓄積された電磁エネルギーによりインダクタ
Ｌ１の両端に電圧が誘起され、これが電源電圧と重畳さ
れて、ダイオードＤ１　を介して平滑用のコンデンサＣ
１　が充電される。なお、平滑用のコンデンサＣ１　に
得られた直流電圧Ｖｄｃは、制御回路４にフィードバッ
クされて、トランジスタＱ３　のスイッチング周波数や
ＯＮデューティを制御することにより適当な電圧に調整
される。

【００１０】次に、回路Ｂの構成及び動作について説明
する。平滑用のコンデンサＣ１　に充電された直流電圧
Ｖｄｃは、トランジスタＱ４　，Ｑ５　の直列回路と、
トランジスタＱ６　，Ｑ７　の直列回路に印加される。各トランジスタＱ４　，Ｑ５　，Ｑ６　，Ｑ７　には、
それぞれダイオードが逆並列接続されている。トランジ
スタＱ４　，Ｑ５　の接続点とトランジスタＱ６　，Ｑ
７　の接続点の間には、コンデンサＣ２　とインダクタ
Ｌ２　の直列回路が接続されている。コンデンサＣ２　
の両端には、リレー接点Ｒｙ２　，Ｒｙ３　とランプ電
流検出回路ＩＤＴを介してランプＲＬが接続されている
。インバータ制御回路５はインバータ回路Ｂから低周波
の矩形波出力が得られるように、トランジスタＱ４　，
Ｑ５　，Ｑ６　，Ｑ７　をスイッチングする。

【００１１】まず、第１の期間では、トランジスタＱ４
　，Ｑ７　を高周波的に同期してＯＮ／ＯＦＦし、トラ
ンジスタＱ５　，Ｑ６　をＯＦＦとする。トランジスタ
Ｑ４　，Ｑ７　がＯＮすると、直流電圧Ｖｄｃによりト
ランジスタＱ４　、コンデンサＣ２　とランプＲＬ、イ
ンダクタＬ２　、トランジスタＱ７　を介して電流が流
れ、トランジスタＱ４　，Ｑ７　がＯＦＦすると、イン
ダクタＬ２　、トランジスタＱ６　の逆並列ダイオード
、コンデンサＣ１　、トランジスタＱ５　の逆並列ダイ
オード、コンデンサＣ２　とランプＲＬを介して電流が
流れる。この電流の高周波成分はコンデンサＣ２　によ
りバイパスされるので、ランプＲＬには一方向に直流電
流が流れる。

【００１２】次に、第２の期間では、トランジスタＱ４
　，Ｑ７　をＯＦＦとし、トランジスタＱ５　，Ｑ６　
を高周波的に同期してＯＮ／ＯＦＦさせる。トランジス
タＱ５　，Ｑ６　がＯＮすると、直流電圧Ｖｄｃにより
トランジスタＱ６　、インダクタＬ２　、コンデンサＣ
２　とランプＲＬ、トランジスタＱ５を介して電流が流
れ、トランジスタＱ５　，Ｑ６　がＯＦＦすると、イン
ダクタＬ２　、コンデンサＣ２　とランプＲＬ、トラン
ジスタＱ４　の逆並列ダイオード、コンデンサＣ１　、
トランジスタＱ７　の逆並列ダイオードを介して電流が
流れる。この電流の高周波成分はコンデンサＣ２　によ
りバイパスされるので、ランプＲＬには上記とは逆方向
に直流電流が流れる。したがって、ランプＲＬには、第
１の期間と第２の期間とで極性が交番する低周波の矩形
波電流が供給される。

【００１３】ランプＲＬに流れる電流Ｉは、ランプ電流
検出回路ＩＤＴにより検出される。この回路ＩＤＴは、
ランプＲＬに流れる電流Ｉの有無を検出し、電流Ｉが流
れていれば、Ｈｉｇｈレベルの信号を出力するように構
成されており、この信号は論理積回路ＡＮＤの一方の入
力とされている。論理積回路ＡＮＤの他方の入力には、
単安定マルチバイブレータＭＭＶの出力信号が入力され
ている。この単安定マルチバイブレータＭＭＶのトリガ
ー入力は、電源スイッチＳＷを介して直流電源Ｖ１　に
接続されている。単安定マルチバイブレータＭＭＶはト
リガー入力がＨｉｇｈレベルに立ち上がると、一定幅の
パルスを出力する。この出力信号は、抵抗Ｒ１　を介し
てトランジスタＱ１　のベースにも入力されており、こ
のトランジスタＱ１　は制御回路４の出力をクランプす
るように、トランジスタＱ３　のベース・エミッタ間に
接続されている。

【００１４】ＴＦＦはフリップフロップであり、電源投
入時にリセットされ、その出力ＱがＬｏｗレベルとなり
、クロック入力がＨｉｇｈレベルになると、出力ＱをＨ
ｉｇｈレベルに保持するものである。フリップフロップ
ＴＦＦのクロック入力は論理積回路ＡＮＤの出力に接続
されており、フリップフロップＴＦＦの出力Ｑは、抵抗
Ｒ２　を介してトランジスタＱ２　のベースに接続され
ている。トランジスタＱ２　とリレーコイルＲｙの直列
回路は、直流電源Ｖ１　と電源スイッチＳＷの直列回路
と共に閉回路を構成している。

【００１５】Ｒｙ１　，Ｒｙ２　，Ｒｙ３　は、リレー
コイルＲｙの接点であり、常閉接点ＮＣと常開接点ＮＯ
をそれぞれ備えている。リレーコイルＲｙが励磁されて
いないときには、リレー接点Ｒｙ１　，Ｒｙ２　，Ｒｙ
３　は常閉接点ＮＣに接続されており、リレーコイルＲ
ｙが励磁されると、リレー接点Ｒｙ１　，Ｒｙ２　，Ｒ
ｙ３　は常開接点ＮＯに接続される。

【００１６】以下、図２に示す回路の動作について説明
する。電源スイッチＳＷを投入すると、単安定マルチバ
イブレータＭＭＶの出力はＨｉｇｈレベルとなり、トラ
ンジスタＱ１　がＯＮされるので、チョッパー回路Ａの
スイッチング用トランジスタＱ３　のベース・エミッタ
間が短絡される。故に、チョッパー回路Ａが動作せず、
コンデンサＣ１　の直流電圧Ｖｄｃは、直流電源Ｖ１　
と同等の数１０Ｖ程度となる。また、インバータ回路Ｂ
は低周波の矩形波動作を行う。

【００１７】ここで、ランプＲＬが放電灯であれば、イ
ンバータ回路Ｂの出力電圧が低いので、放電灯は放電開
始不可能である。故に、ランプ電流Ｉはゼロとなり、ラ
ンプ電流検出回路ＩＤＴの出力はＬｏｗレベルとなる。このため、論理積回路ＡＮＤの出力はＬｏｗレベルとな
り、フリップフロップＴＦＦの出力はＬｏｗレベルを維
持する。トランジスタＱ２　はＯＮしないので、リレー
コイルＲｙは励磁されず、各リレー接点Ｒｙ１　，Ｒｙ
２　，Ｒｙ３　は常閉接点ＮＣ側に接続されたままであ
る。

【００１８】単安定マルチバイブレータＭＭＶは所定時
間のパルス（実質的には数１０μ乃至数秒）を発生した
後、出力がＬｏｗレベルとなる。その後は、単安定マル
チバイブレータＭＭＶはＬｏｗレベルの出力を維持する
。このため、論理積回路ＡＮＤの出力はＬｏｗレベルの
ままであり、フリップフロップＴＦＦの出力ＱもＬｏｗ
レベルのままである。したがって、リレーコイルＲｙは
励磁されず、各リレー接点Ｒｙ１　，Ｒｙ２　，Ｒｙ３
　は常閉接点ＮＣ側に接続されたままである。

【００１９】単安定マルチバイブレータＭＭＶの出力が
Ｌｏｗレベルになると、トランジスタＱ１　がＯＦＦと
なり、チョッパー回路Ａが動作を開始する。これにより
、コンデンサＣ１　の電圧Ｖｄｃは所定の高電圧に達す
るので、インバータ回路Ｂの出力端には放電灯を点灯さ
せるための電圧が発生し、放電灯点灯が開始する。以上
の動作を図３に示す。

【００２０】もし、ランプＲＬが白熱灯であれば、電源
投入後、単安定マルチバイブレータＭＭＶの出力がＨｉ
ｇｈレベルである期間に、チョッパー回路Ｂは低い電圧
Ｖｄｃを発生するが、白熱灯にはランプ電流Ｉが流れる
ので、ランプ電流検出回路ＩＤＴの出力はＨｉｇｈレベ
ルとなり、論理積回路ＡＮＤの出力もＨｉｇｈレベル、
フリップフロップＴＦＦの出力ＱがＨｉｇｈレベルとな
り、トランジスタＱ２　がＯＮとなり、リレーコイルＲ
ｙが励磁され、リレー接点Ｒｙ１　，Ｒｙ２　，Ｒｙ３
　は常閉接点ＮＯ側に全て切り換わり、ランプＲＬと直
流電源Ｖ１　は直結され、白熱灯の電圧Ｖが上昇し、正
常点灯（＝定格点灯）が開始する。その後、単安定マル
チバイブレータＭＭＶの出力がＬｏｗレベルになっても
、フリップフロップＴＦＦの出力Ｑは反転し得ないので
、この定格点灯状態を維持し続ける。以上の動作を図４
に示す。

【００２１】本実施例によれば、この点灯装置に適合す
る放電灯であっても、また、当該放電灯と同一形状、同
一規格のソケットで且つ直流電源Ｖ１　で点灯可能な白
熱灯であっても、いずれも正常に各々の定格出力で点灯
できる。なお、直流電源Ｖ１　に代えて商用交流電源を
接続し、チョッパー回路Ａの入力側に整流平滑器を追加
する構成としても良い。

【００２２】図５は本発明の第２の実施例の回路図であ
る。ＡＣは商用交流電源、ＤＢ１　は全波整流器である
。全波整流器ＤＢ１　の出力側には、昇圧チョッパー回路
Ａと降圧チョッパー回路Ｂ１　と低周波フルブリッジ回
路Ｂ２　が接続されている。まず、回路Ａは第１の実施
例と同様の昇圧チョッパー回路であり、放電灯の点灯維
持用の電圧Ｖｄｃの発生と入力電流歪みを低減する作用
がある。次に、回路Ｂ１　は降圧チョッパー回路であり
、制御回路６でトランジスタＱ８　を高周波的にＯＮ／
ＯＦＦし、インダクタＬ３　を介して平滑用コンデンサ
Ｃ３　に電圧Ｖｄｃよりも降圧された電圧Ｖを充電する
。インダクタＬ３　に蓄積されたエネルギーはダイオー
ドＤ２　を介して還流する。制御回路６によりトランジ
スタＱ８　のスイッチング周波数やＯＮデューティを制
御することにより、コンデンサＣ３　の電圧Ｖを制御し
、ランプへの供給電力の制御を行う。さらに、回路Ｂ２
　は低周波フルブリッジ回路である。トランジスタＱ４
　，Ｑ７　がＯＮ、トランジスタＱ６　，Ｑ５　がＯＦ
Ｆとなる第１の状態と、トランジスタＱ４，Ｑ７　がＯ
ＦＦ、トランジスタＱ６　，Ｑ５　がＯＮとなる第２の
状態とが低周波（数１００Ｈｚ）で切り換わる。これら
の回路Ｂ１　，Ｂ２　でランプＲＬに低周波の矩形波電
圧が得られる。

【００２３】次に、これらの回路を制御するための構成
について説明する。ＥＡ１はランプ電圧Ｖを検出するた
めの誤差増幅器であり、Ｅ１　は目標ランプ電圧決定の
ための基準電圧である。ＥＡ２はランプ電流Ｉを検出す
るための誤差増幅器であり、Ｅ２　は目標ランプ電流決
定のための基準電圧である。誤差増幅器ＥＡ２は、ラン
プ電流Ｉを電圧信号として検出するための低抵抗器であ
る。誤差増幅器ＥＡ１の出力は抵抗Ｒ４　とダイオードＤ３
　を介してＰＷＭ発振器８に入力されており、誤差増幅
器ＥＡ２の出力は抵抗Ｒ５　とダイオードＤ４　を介し
てＰＷＭ発振器８に入力されている。これらのダイオー
ドＤ３　，Ｄ４　はワイヤードＯＲ回路を構成している
。ＰＷＭ発振器８はワイヤードＯＲ回路を介して誤差増
幅器ＥＡ１又はＥＡ２の出力に応じてトランジスタＱ８
　をＯＮ／ＯＦＦ制御する。

【００２４】次に、ランプ電流検出回路ＩＤＴは、コン
パレータＣＭＰと基準電圧Ｅ３　よりなり、ランプ電流
Ｉを検出するための低抵抗器Ｒ３　の電圧をコンパレー
タＣＭＰにより基準電圧Ｅ３　と比較するものである。この回路ＩＤＴは、ランプＲＬに流れる電流Ｉの有無を
検出し、電流Ｉが流れていれば、Ｈｉｇｈレベルの信号
を出力するものであり、この信号は論理積回路ＡＮＤの
一方の入力とされている。論理積回路ＡＮＤの他方の入
力には、単安定マルチバイブレータＭＭＶの出力信号が
入力されている。この単安定マルチバイブレータＭＭＶ
のトリガー入力は、制御電源に接続されている。

【００２５】ここで、制御電源は、電源スイッチＳＷを
介して商用交流電源ＡＣに接続された降圧トランスＴと
、その降圧出力を整流する全波整流器ＤＢ２と、その整
流出力を平滑するコンデンサＣ４　により構成されてお
り、電源スイッチＳＷがＯＮされると、低電圧の直流電
圧がコンデンサＣ４　に得られる。

【００２６】単安定マルチバイブレータＭＭＶはトリガ
ー入力がＨｉｇｈレベルに立ち上がると、一定幅のパル
スを出力する。この出力信号は、抵抗Ｒ１　を介してト
ランジスタＱ１　のベースにも入力されており、このト
ランジスタＱ１　はチョッパー制御回路４の出力をクラ
ンプするために、トランジスタＱ３　のベース・エミッ
タ間に接続されている。

【００２７】ＴＦＦはフリップフロップであり、電源投
入時にリセットされ、その出力ＱがＬｏｗレベルとなり
、クロック入力がＨｉｇｈレベルになると、出力ＱをＨ
ｉｇｈレベルに保持するものである。フリップフロップ
ＴＦＦのクロック入力は論理積回路ＡＮＤの出力に接続
されており、フリップフロップＴＦＦの反転出力と非反
転出力は、トランジスタＱ９　とＱ１０のベースにそれ
ぞれ接続されている。各トランジスタＱ９　，Ｑ１０は
ダイオードＤ３　，Ｄ４　のアノード側をグランドライ
ンにそれぞれ接続している。

【００２８】以下、本実施例の動作について説明する。電源スイッチＳＷが投入されると、トランスＴにより制
御電源電圧が発生する。これにより、単安定マルチバイ
ブレータＭＭＶがトリガーされ、その出力ＱがＨｉｇｈ
レベルとなるので、トランジスタＱ１　がＯＮとなり、
昇圧チョッパー回路Ａは非動作となる。また、降圧チョ
ッパー回路Ｂ１　と低周波フルブリッジ回路Ｂ２　は動
作する。このとき、フリップフロップＴＦＦの非反転出
力ＱはＬｏｗレベル、反転出力はＨｉｇｈレベルにリセ
ットされており、トランジスタＱ９　はＯＮ、トランジ
スタＱ１０はＯＦＦとなっている。

【００２９】ここで、ランプＲＬが放電灯である場合に
は、ランプの両端電圧不足で放電開始しない。したがっ
て、ランプ電流Ｉはゼロであり、ランプ電流検出回路Ｉ
ＤＴはＬｏｗレベルとなるので、論理積回路ＡＮＤの出
力はＬｏｗレベルとなり、フリップフロップＴＦＦはト
リガーされない。一定時間が経過して、単安定マルチバ
イブレータＭＭＶの出力ＱがＬｏｗレベルになると、論
理積回路ＡＮＤの出力はＬｏｗレベルの状態に保持され
る。このため、フリップフロップＴＦＦの出力は変化せ
ず、トランジスタＱ９　はＯＮ、トランジスタＱ１０は
ＯＦＦとなる。故に、ＰＷＭ発振器８には誤差増幅器Ｅ
Ａ２の出力が入力される。また、トランジスタＱ１　が
ＯＦＦされることにより、昇圧チョッパー回路Ａが動作
を開始し、放電灯が点灯し、ランプ電流Ｉが流れる。こ
れによりランプ電流検出回路ＩＤＴのコンパレータＣＭ
Ｐの出力がＨｉｇｈレベルとなるが、単安定マルチバイ
ブレータＭＭＶの出力Ｑが既にＬｏｗレベルとなってい
るので、論理積回路ＡＮＤの出力はＬｏｗレベルを維持
する。ここで、誤差増幅器ＥＡ２の基準電圧Ｅ２　をラ
ンプ電流値に設定しておくと、放電灯が正常点灯状態と
なる。以上の動作を図６に示す。

【００３０】もし、ランプが白熱灯であれば、電源投入
直後から単安定マルチバイブレータＭＭＶの出力ＱがＨ
ｉｇｈレベルである期間にランプ電流Ｉが流れ始めて、
ランプ電流検出回路ＩＤＴにおけるコンパレータＣＭＰ
の出力がＨｉｇｈレベルとなり、論理積回路ＡＮＤの出
力はＨｉｇｈレベルとなる。このため、フリップフロッ
プＴＦＦがトリガーされ、その非反転出力ＱがＨｉｇｈ
レベルとなり、トランジスタＱ１０がＯＮとなる。故に
、誤差増幅器ＥＡ２の出力はＰＷＭ発振器８に入力され
ない。一方、フリップフロップＴＦＦの反転出力がＬｏ
ｗレベルとなるので、トランジスタＱ９　がＯＦＦとな
る。このため、誤差増幅器ＥＡ１の出力がＰＷＭ発振器８の
入力となる。その後、一定時間が経過して、単安定マル
チバイブレータＭＭＶの出力ＱがＬｏｗレベルになると
、昇圧チョッパー回路Ａの動作が開始し、ランプ電流Ｉ
が増加する。誤差増幅器ＥＡ１の基準電圧Ｅ１　を白熱
灯の定格電圧値に設定しておくと、白熱灯は正常点灯状
態となる。以上の動作を図７に示す。

【００３１】この第２の実施例は第１の実施例と同じ効
果がある。加えて、第１の実施例では、直流電源Ｖ１　
の変動に対する補償が放電灯点灯時に限定されているが
、第２の実施例では、放電灯点灯時のみならず、白熱灯
点灯時にも直流電源Ｖ１　の変動に対する補償が可能で
ある。したがって、白熱灯は商用電源ＡＣ用のものでな
くとも使える。例えば、白熱灯が１００Ｖ用で、商用電
源ＡＣが２００Ｖ系でも良い。図５に示す回路では、誤
差増幅器ＥＡ２の入力をランプ電流Ｉとしており、メタ
ルハライドランプの定電流点灯に適しているが、誤差増
幅器ＥＡ２の入力をランプ電圧Ｖとすれば、ナトリウム
灯の定電圧点灯に適するものである。また、商用電源Ａ
Ｃは、ＤＣ１２Ｖのバッテリー等の直流電源であっても
良く、この場合、ダイオードブリッジＤＢ１　を省略で
きる。

【００３２】図８は本発明の第３の実施例の回路図であ
る。構成は第２の実施例とほぼ同じである。ランプ電圧
Ｖとランプ電流Ｉの検出値を乗算器ＭＬＴにより乗算し
、その乗算結果を誤差増幅器ＥＡヘ入力している。また
、誤差増幅器ＥＡの基準値は基準電圧Ｅ１　と抵抗Ｒ６
　，Ｒ７　，Ｒ８　及びトランジスタＱ２　によって決
まる電圧Ｖｘとなる。

【００３３】放電灯と白熱灯の判別方式は第２の実施例
と同じである。放電灯であれば、フリップフロップＴＦ
Ｆの反転出力がＨｉｇｈレベルとなり、故に、トランジ
スタＱ２　がＯＮとなり、誤差増幅器ＥＡの基準値はＶ
ｘ＝Ｒ７　・Ｅ１　／（Ｒ６　＋Ｒ７　）である。白熱
灯であれば、フリップフロップＴＦＦの反転出力がＬｏ
ｗレベルとなり、故に、トランジスタＱ２　がＯＦＦと
なり、誤差増幅器ＥＡの基準値はＶｘ＝（Ｒ７　＋Ｒ８
　）・Ｅ１　／（Ｒ６　＋Ｒ７　＋Ｒ８　）。故に、白
熱灯の方が誤差増幅器ＥＡの基準値Ｖｘは高い。この第
３の実施例では、ランプ電圧Ｖとランプ電流Ｉを乗算し
ているので、誤差増幅器ＥＡの入力はランプ電力に相当
する。本実施例では、定ランプ電力で動作させているが
、放電灯より白熱灯のときの基準値Ｖｘが高いので、白
熱灯には多くの電力を供給する。第１又は第２の実施例
のとき、例えば、３５Ｗのメタルハライドランプであれ
ば、光出力は２８００ｌｍ程度得られる。これと同じ光
出力を白熱灯で得るには１１０Ｗ程度のハロゲンランプ
が必要となる。本実施例では、白熱灯のランプ電力出力
を１１０Ｗにしておけば、当然１１０Ｗのハロゲンラン
プでは、３５Ｗのメタルハライドランプと同等光出力と
なるが、５５Ｗのハロゲンランプでも無理に１１０Ｗで
動作させるので、同等光出力となる。このため、短寿命
になる問題はあるが、自動車のヘッドライトで修理工場
に着くまでの短時間の一時使用においては、何ら問題は
なく、ヘッドライトの光出力も低下させずに使用できる
。

【００３４】図９は本発明の第４の実施例の回路図であ
る。Ｖ１　は直流電源であり、電源スイッチＳＷを介し
てスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２の直列回路に接続さ
れている。スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２はＭＯＳＦ
ＥＴよりなり、それぞれ逆並列ダイオードを内蔵してい
る。スイッチング素子Ｑ１２の両端には、インダクタＬ
４　とコンデンサＣ５　を介してコンデンサＣ６　とラ
ンプＲＬの並列回路が接続されている。ランプＲＬの両
端には、抵抗Ｒ９　，Ｒ１０の直列回路が並列接続され
ている。抵抗Ｒ１０の両端に得られる検出電圧Ｖｄｔは
アンプ回路１１により増幅される。アンプ回路１１はオ
ペアンプＯＰとこれに付加された抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，
Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５とトランジスタＱ１３，Ｑ１４
及び基準電圧Ｅ４　を備えている。トランジスタＱ１３
，Ｑ１４は図１０に示すように電源スイッチＳＷの投入
時から一定時間ＴはＯＦＦであり、この時間Ｔの経過後
に共にＯＮとなる。トランジスタＱ１３，Ｑ１４がＯＦ
Ｆである場合とＯＮである場合のオペアンプＯＰの電流
ＩｘとランプＲＬの両端電圧Ｖの関係を図１１に示す。

【００３５】アンプ回路１１の出力側には、三角波の発
振器１０が接続されている。この発振器１０は、トラン
ジスタＱ１５，Ｑ１６よりなるカレントミラー回路を備
えている。このカレントミラー回路のトランジスタＱ１
５に流れる電流Ｉｃは、制御用の電源電圧Ｖｃｃと抵抗
Ｒ１６で決まる電流（Ｖｃｃ／Ｒ１６）にアンプ回路１
１の電流Ｉｘを加算した電流となる。このトランジスタ
Ｑ１５に流れる電流Ｉｃと同じ電流は、トランジスタＱ
１６にも流れて、コンデンサＣ７　を充電する。コンデ
ンサＣ７　の電圧が基準電圧Ｅ５　を越えると、シュミ
ットトリガー回路ＳＴの出力がＨｉｇｈレベルとなり、
トランジスタＱ１７がＯＮとなる。これにより、コンデ
ンサＣ７　は放電される。したがって、コンデンサＣ７
　の両端には鋸歯状波電圧Ｖｃが発生する。この鋸歯状
波電圧Ｖｃは、コンパレータＣＰの基準電圧Ｅ６　と比
較され、周波数ｆの矩形波電圧に変換され、駆動回路９
により分周されて、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２の
制御端子に入力される。これにより、スイッチング素子
Ｑ１１，Ｑ１２が交互にＯＮ／ＯＦＦされる。

【００３６】電源スイッチＳＷが投入されると、タイマ
ー１２が起動される。タイマー１２の出力は電源投入時
にはＬｏｗレベルであり、一定時間Ｔが経過すると、図
１０に示すように、Ｈｉｇｈレベルとなる。タイマー１
２の出力はトランジスタＱ１３，Ｑ１４の制御端子に入
力されており、タイマー１２の出力がＨｉｇｈレベルに
なると、トランジスタＱ１３，Ｑ１４はＯＮになる。ラ
ンプ電圧Ｖが低いときには、図１１に示すように、トラ
ンジスタＱ１３，Ｑ１４がＯＮである場合とＯＦＦであ
る場合では、オペアンプＯＰの電流Ｉｘの大きさが異な
る。これにより、カレントミラー回路に流れる電流Ｉｃ
の大きさが変化し、コンデンサＣ７　の充電速度が変化
するので、発振器１０の発振周波数ｆが変化する。反対
に、ランプ電圧Ｖが高いときには、オペアンプＯＰの出
力が飽和するので、発振器１０の発振周波数ｆは変化し
ない。

【００３７】さて、発振器１０の発振周波数ｆでスイッ
チング素子Ｑ１１，Ｑ１２が交互にＯＮ／ＯＦＦされる
ことにより、ランプＲＬには高周波電力が供給される。まず、スイッチング素子Ｑ１１がＯＮでスイッチング素
子Ｑ１２がＯＦＦのときには、直流電源Ｖ１　から電源
スイッチＳＷ、スイッチング素子Ｑ１１、インダクタＬ
４　、コンデンサＣ５　、ランプＲＬとコンデンサＣ６
　を介して電流が流れる。次に、スイッチング素子Ｑ１
１がＯＦＦでスイッチング素子Ｑ１２がＯＮのときには
、コンデンサＣ５　を電源として、コンデンサＣ５　、
インダクタＬ４　、スイッチング素子Ｑ１２、ランプＲ
ＬとコンデンサＣ６　を介して電流が流れる。なお、コ
ンデンサＣ５　は直流成分カット用の結合コンデンサで
あり、コンデンサＣ６　とインダクタＬ４　はＬＣ直列
共振回路を構成している。共振作用による帰還電流は、
スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２の逆並列ダイオードを
介して流れる。

【００３８】ここで、ランプＲＬが高圧放電灯である場
合について、その起動動作を説明する。電源投入直後で
は、タイマー１２の出力がＬｏｗレベルとなり、トラン
ジスタＱ１３，Ｑ１４はＯＦＦとなる。このため、図１
１に示す特性に従って、ランプＲＬの両端電圧Ｖが上昇
すると、アンプ回路１１の出力が低くなり、電流Ｉｘが
増加し、電流Ｉｃも増加するので、発振器１０の発振周
波数ｆが高くなる。これにより、電源投入直後では、ラ
ンプ電流Ｉとランプ電圧Ｖの関係は、図１２の特性■に
示すようになる。そして、一定時間Ｔが経過するまでに
、アンプ回路１１が飽和すると、ランプ電流Ｉとランプ
電圧Ｖの関係は、図１２の特性■に示すようになる。ま
た、一定時間Ｔを経過しても、アンプ回路１１が飽和し
ない場合には、特性■から特性■に移行する。ランプＲ
Ｌが高圧放電灯である場合には、点Ｐ１　で放電を開始
し、点Ｐ２　に移動する。特性■は早期に放電灯を安定
な状態にするために特性■よりもランプ電流Ｉを多く流
せるようにしてある。放電灯が安定すると、点Ｐ２　か
ら点Ｐ３　に徐々に移動する。タイマー時間Ｔは放電灯
が特性■から特性■に移行するのに必要な時間に設定す
る。これにより、放電灯は特性■で定格動作を行う。

【００３９】次に、ランプＲＬが白熱灯であれば、電源
スイッチＳＷを投入した後、特性■のＸ点で動作する。この動作点Ｘは、白熱灯の定格よりも少ない電力しか供
給しない。タイマー１２が一定時間Ｔを計時すると、特
性■から特性■に移行するので、Ｘ点からＹ点に動作点
が移行する。この動作点Ｙを白熱灯の定格出力に設定し
ておく。これにより、白熱灯は特性■で定格動作を行う
。この実施例は、例えば、放電灯のランプ電圧が９０Ｖ
程度で、白熱灯のランプ電圧が１２Ｖ程度のような場合
、特に有効である。このように、点灯装置の垂下特性（
出力特性）を時間的に変化させれば、上述の各実施例の
ようにランプ判別手段を別設する必要はなくなり、回路
構成が簡単となる。

【００４０】

【発明の効果】請求項１記載の放電灯点灯装置では、第
１の点灯手段で点灯される放電灯に代えて、ソケットが
共通の白熱灯のような他の種類のランプが接続された場
合でも、ランプ判別手段によりランプの種類を判別し、
第２の点灯手段により正常に点灯させることができると
いう効果がある。

【００４１】請求項２記載の放電灯点灯装置では、電源
投入時から一定時間経過後に放電灯を定格点灯状態に移
行させるような点灯装置において、一定時間の経過後に
白熱灯を定格点灯できるように点灯装置の出力特性を切
り換えるようにしたので、ランプ判別手段を設けなくて
も、放電灯と白熱灯のいずれも定格点灯することができ
るという効果がある。

【００４２】なお、本発明の放電灯点灯装置を車載用前
照灯に用いた場合、放電灯が不点灯になっても市場入手
性の高いハロゲンバルブを応急的に使用でき、安全性を
確保できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施例の回路図である。

【図３】本発明の第１の実施例による放電灯の点灯動作
を示す動作波形図である。

【図４】本発明の第１の実施例による白熱灯の点灯動作
を示す動作波形図である。

【図５】本発明の第２の実施例の回路図である。

【図６】本発明の第２の実施例による放電灯の点灯動作
を示す動作波形図である。

【図７】本発明の第２の実施例による白熱灯の点灯動作
を示す動作波形図である。

【図８】本発明の第３の実施例の回路図である。

【図９】本発明の第４の実施例の回路図である。

【図１０】本発明の第４の実施例に用いるタイマーの動
作説明図である。

【図１１】本発明の第４の実施例に用いるアンプ回路の
動作説明図である。

【図１２】本発明の第４の実施例の出力特性を示す特性
図である。

【符号の説明】

１　　　　第１の点灯手段２　　　　第２の点灯手段３　　　　ランプ判別手段ＲＬ　　　　ランプＳＷ　　　　電源スイッチＶ１　　　　　電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　放電灯を点灯するための第１の点灯手
段と、放電灯以外のランプ点灯用の第２の点灯手段と、
放電灯を点灯させる動作を行う前に一定の低電圧をラン
プに印加してランプ電流の有無を検出することによりラ
ンプの種類を判別するランプ判別手段と、前記ランプ判
別手段による判別結果に応じて適合する放電灯であれば
第１の点灯手段を用いて放電灯を点灯し、それ以外のラ
ンプであれば第２の点灯手段によってランプを点灯させ
る切換手段を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】　　電源投入時から一定時間後に定格状態
に移行する放電灯を始動及び点灯するように構成された
放電灯点灯装置において、前記一定時間の経過前に白熱
灯を定格未満で点灯し、前記一定時間の経過後に白熱灯
を定格で点灯するように点灯装置の出力特性を変化させ
る手段を備えることを特徴とする放電灯点灯装置。