(57)【要約】  放電ランプへの高電圧パルスを生成する点火回路は、スイッチング要素（ＳＷ１）を設けられ、ランプが点火しない又は点火している場合、当該高電圧パルスの生成を停止させる。スイッチング要素（ＳＷ１）は、供給電圧の入力端子（接地、Ｖｄｃ）並びにキャパシター（Ｃ１）と放電破壊素子（Ｂ１）及び変圧器（Ｔ１）の１次巻線（Ｗ１）の直列接続との並列回路の間に接続される。スイッチング要素（ＳＷ１）を非導通に切り替えることは、キャパシター（Ｃ１）を充電されないようにする。
2008514893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点火回路であって、放電ランプを点火する高電圧パルスを生成し、前記回路は、
キャパシターと、
変圧器の１次巻線及び放電破壊素子の直列接続
との並列回路、
前記並列回路と接続され供給電圧を受信する入力端子を有し、前記変圧器の２次巻線は、前記放電ランプと接続可能であり、前記点火回路は、前記入力端子の１つと前記キャパシターとの間に制御可能なスイッチング要素を更に有し、及び前記スイッチング要素を制御する制御回路を更に有する、点火回路。
【請求項２】
前記スイッチング要素はトランジスターであり、及び制御回路は前記トランジスターの制御端子と接続される、請求項１記載の点火回路。
【請求項３】
前記トランジスターは電界効果トランジスター（ＦＥＴ）であり、及び前記制御回路は前記ＦＥＴの制御端子と接続される、請求項２記載の点火回路。
【請求項４】
方法であって、放電ランプを点火する高電圧パルスを生成し、前記方法は：
電力を電力蓄積装置に供給する段階；及び
所定量の電力が前記電力蓄積装置に蓄積されると、前記電力蓄積装置を変圧器の１次巻線を通じて放電し、それにより前記変圧器の２次巻線に前記高電圧パルスを生成する段階；を有し、
前記高電圧パルスの生成を直ちに停止するため、前記電力蓄積装置への電力供給を中断することを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプを点火する高電圧パルスを生成する点火回路に関する。当該回路は、キャパシターと、変圧器の１次巻線及び放電破壊素子の直列接続との並列回路、前記並列回路と接続され供給電圧を受信する入力端子を有する。当該変圧器の２次巻線は、当該放電ランプと接続可能である。
【０００２】
本発明は、放電ランプを点火する高電圧パルスを生成する方法に更に関する。当該方法は、電力を電力蓄積装置に供給する段階、及び所定量の電力が当該電力蓄積装置に蓄積されると、当該電力蓄積装置を変圧器の１次巻線を通じて放電し、それにより当該変圧器の２次巻線に当該高電圧パルスを生成する段階、を有する。
【背景技術】
【０００３】
放電ランプ、特に高輝度ガス放電（ＨＩＤ）ランプの点火では、高電圧パルスが供給され、当該ランプの電極間に気体放電破壊を確立することが知られている。第１の種類の知られている電子点火回路では、高電圧点火パルスは更なる制御を有さずランプに供給される。このような点火回路は、一般にサイダック又はスパークギャップのような放電破壊素子を設けられる。このような放電破壊素子は、当該放電破壊素子の第１及び第２の端子の間の電圧が放電破壊電圧より低い場合、非導通要素である。当該電圧が当該放電破壊電圧を超えると、放電破壊素子は導通する。電圧が再び当該放電破壊電圧より下がると直ぐに、放電破壊素子は非導通になる。当該放電破壊素子と並列に接続されたキャパシターは、キャパシターの両端の電圧が当該放電破壊電圧を超え及び放電破壊素子が導通するまで、供給電圧により充電さる。次に、キャパシターは、変圧器の１次巻線及び放電破壊素子を通じ放電し、それにより当該変圧器の２次巻線に高電圧パルスを生成する。当該パルスは、放電ランプに供給される。キャパシターが放電されると直ぐに、放電破壊素子は非導通になり、及びキャパシターは再び充電されて良い。
【０００４】
ランプ内で気体放電破壊が生じると、つまりランプが点火されており且つ動作状態になっていると、キャパシターを充電する電圧は、放電破壊素子の放電破壊電圧より下に降下するよう制御されることが知られている。従って、放電破壊素子は再び導通せず、及び点火回路は高電圧パルスの生成を停止する。しかしながら、ランプが点火しない場合、点火回路は当該高電圧パルスを生成し続ける。
【０００５】
別の種類の点火回路では、回路はパルスの生成の時間を調整し及びランプが点火しない場合にパルスの生成を停止するよう制御される。それに加え、ＩＧＢＴのような制御可能な放電破壊素子が用いられる。放電破壊素子の制御により、電圧パルスの時間の調整が制御され得る。制御可能な放電破壊素子の更なる利点は、ランプが点火した場合、点火回路を停止するために供給電圧が放電破壊電圧より下に降下する必要がないという事実に見出される。しかしながら、制御可能な放電破壊素子は電圧及び電流を制限され、また比較的高価な構成要素であるので、不利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、高電圧パルスを生成する点火回路を提供することである。当該点火回路は、当該パルスの生成を停止するよう制御されて良い。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的は、請求項１記載の点火回路、及び請求項４記載の放電ランプを点火する高電圧パルスの生成方法により達成される。
【０００８】
本発明による点火回路は、有利なことに、キャパシターを充電させないスイッチング要素を利用する。スイッチング要素は、供給電圧とキャパシターとの間の接続を切断するよう制御されて良い。キャパシターが充電されない場合、放電破壊電圧に到達しないので、放電破壊素子は導通しない。従って、高電圧パルスの生成は停止される。
【０００９】
点火回路の動作が停止するよう制御され得るので、ランプが点灯している場合、供給電圧は放電破壊電圧より下に降下する必要がない。従って、供給電圧は高く保たれて良く、及び従って有利なことに点火回路の他の部品のために、又は例えば点火後のランプを動作するために用いられて良い。
【００１０】
放電ランプが点火しない場合、制御回路は、スイッチング要素を制御し点火回路を停止して良い。例えば、所定の時間期間の後、ランプが点灯していない場合、ランプは放電破壊され、そして更なるエネルギーが保存され得る。ランプが点火しない場合に高電圧パルスをオフに切り替えることはまた、安全性を向上する。また、制御回路は、ユーザーが点火回路をオフに切り替えて良いよう、較正されて良い。実施例では、高電圧パルスは、所定の時間期間の間、例えば１５秒間バーストで生成され、及び当該バーストとバーストの間、例えば３０秒間生成されなくて良く、発熱を制限し及び従って構成要素に掛かる負荷を制限し、それにより構成要素の寿命を延ばす。
【００１１】
点火回路は、例えばＩＧＢＴのような上述の制御可能な放電破壊素子を設けられないが、スパークギャップ又はサイダックのような放電破壊素子を設けられるので、点火回路は、高電圧及び大電流で動作するのに適する。このような高電圧及び／又は電流は、特定の知られている及び将来の種類の放電ランプを点火するために必要とされる。更に、本発明による点火回路は、ＩＧＢＴを有する点火回路より安価であり、及び従って場合によってはこのような回路のコスト効率の良い代替になることが予想される。
【００１２】
本発明の実施例では、スイッチング要素はトランジスターである。また制御回路は当該トランジスターの制御端子と接続される。トランジスターは、電子スイッチング要素である。２つの端子間の導通経路は、制御端子として示され得る第３の端子に電圧を印加することにより、導通又は非導通に制御されて良い。更なる実施例では、当該トランジスターは電界効果トランジスター（ＦＥＴ）である。制御回路は、従って当該ＦＥＴのドレイン及びソース間の導通経路を制御するため、当該ＦＥＴのゲートと接続される。しかしながら、別の実施例では、バイポーラトランジスターが同様に適用されて良い。
【００１３】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載される実施例を参照することにより明らかに説明される。
【００１４】
添付の図面は、非限定的な例である実施例を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図中、同一の参照符号は、同様の構成要素又は同様の機能を有する構成要素を示す。
【００１６】
図１は、上述の従来の点火回路を図示する。接地及び供給端子Ｖｄｃの間に、ＤＣ供給電圧は印加されて良い。接地及び前記供給端子Ｖｄｃの間に、キャパシターＣ１と、変圧器Ｔ１の１次巻線Ｗ１及びサイダック又はスパークギャップのような放電破壊素子Ｂ１の直列接続との並列回路が接続される。抵抗Ｒ１を通じ、キャパシターＣ１は充電される。キャパシターＣ１との並列接続のため、放電破壊素子Ｂ１の両端の電圧は、キャパシターＣ１にかかる電圧と等しい。キャパシターＣ１が充電されている間、キャパシターＣ１の両端の電圧は増大する。最初に、並列回路の両端の電圧は、放電破壊素子の放電破壊電圧より下であり、そして従って放電破壊素子は非伝導性である。
【００１７】
キャパシターＣ１が充電されている間、キャパシターＣ１の両端の電圧は増大する。キャパシターＣ１の両端の電圧及び放電破壊素子Ｂ１の両端の電圧が、放電破壊電圧を超えると直ぐに、放電破壊素子Ｂ１は導通する。キャパシターＣ１は従って放電破壊素子を通じて、及び従って変圧器Ｔ１の１次巻線を通じても放電し始める。１次巻線Ｗ１を通じる電流のため、変圧器Ｔ１の２次巻線Ｗ２に電圧が生成される。当該電圧の値は、特に１次及び２次巻線Ｗ１、Ｗ２の巻数比に依存する。従って高電圧パルスは、２次巻線Ｗ２にわたり生成され得る。
【００１８】
ガス放電ランプは、第１のランプ端子ＬＴ１及び第２のランプ端子ＬＴ２の間に接続されて良い。生成された高電圧パルスは、従って放電ランプに印加される。
【００１９】
キャパシターＣ１が放電されると、キャパシターＣ１の両端の電圧及び従って放電破壊素子Ｂ１の両端の電圧は、放電破壊電圧より下に降下する。従って放電破壊素子Ｂ１は、再び非導通になり、及びキャパシターは再び充電を開始して良い。高電圧パルスは、従ってガス放電ランプが点火するまで生成される。
【００２０】
ランプが点火すると、供給電圧Ｖｄｃは、上述の放電破壊電圧より下に降下するよう制御される。例えば、従来知られているように、供給電圧Ｖｄｃは、ランプにも供給される開路電圧から供給されて良い。高電圧パルスは、従って当該開路電圧に重畳される。しかしながら、ランプが点火すると、開路電圧は降下する。従ってキャパシターＣ１は、放電破壊電圧より上のレベルに再び充電され得ない。また放電破壊素子Ｂ１は再び導通し得ない。
【００２１】
図２は、本発明による点火回路を示す。図２では、図１に図示された開路と比較してスイッチング要素ＳＷ１が追加されている。スイッチング要素ＳＷ１は、キャパシターＣ１と、放電破壊素子Ｂ１及び１次巻線Ｗ１の直列接続との並列回路の間に接続される。スイッチング要素ＳＷ１は、制御電圧を制御端子Ｖｃに印加することにより制御されて良い。
【００２２】
図２では、例としてＦＥＴはスイッチング要素ＳＷ１として図示される。制御端子Ｖｃは、ＦＥＴのゲートと接続される。また当該ＦＥＴのドレイン及びソースは、接地及び当該並列回路の間に接続される。ランプ端子ＬＴ１及びＬＴ２の間に接続された放電ランプを点火するため、適切な電圧が制御端子Ｖｃに印加される。従ってソース及びドレインの間の経路は導通する。従って、キャパシターの充電及び放電、及び従って高電圧パルスを２次巻線にわたり生成する過程は、接地及び供給端子Ｖｄｃの間に供給電圧を供給することにより実行されて良い。
【００２３】
図２に図示された回路は、従って特に電力をキャパシターＣ１に供給し、それにより放電破壊素子Ｂ１にかかる電圧を増大することにより、本発明による方法を実行するのに適する。従って、所定量の電力が当該キャパシターＣ１に蓄積されると、当該キャパシターＣ１は、変圧器Ｔ１の１次巻線を通じて放電される。当該所定量のエネルギーが当該キャパシターＣ１に蓄積されると、所定の放電破壊電圧を超え、放電破壊素子Ｂ１を導通する。１次巻線Ｗ１を通じキャパシターＣ１を放電することにより、当該電圧パルスは、変圧器Ｔ１の２次巻線Ｗ２に生成される。
【００２４】
例えばランプが特定期間内に点火しない、又はランプが点灯している場合、点火回路が高電圧パルスの生成を停止すると、スイッチング要素ＳＷ１は、非導通になるよう制御されて良く、それにより当該キャパシターＣ１への電力供給を中断する。従って、スイッチング要素ＳＷ１が非導通であると、キャパシターＣ１は充電し得ず、如何なるパルスも生成されない。
【００２５】
制御回路ｃｃは、当該制御端子Ｖｃと接続される。制御回路ｃｃは、いつ点火回路をオフに切り替えるか、例えば本来知られている方法で検出されるが、所定の時間期間の後、ユーザー入力に応じて又はランプが点火した後に、を決定して良い。
【００２６】
ランプが点火されている場合、供給電圧が所定の放電破壊電圧より下に降下する必要がないので、供給電圧は、より高電圧であって良く、及び／又は供給電圧を他の部品及び／又はランプの点火後も用いる高い可用性を保ち得る。
【００２７】
上述のように、本発明による点火回路は、高電圧及び電流に適したコスト効率の良い回路である。
【００２８】
上述の記載及び特許請求の範囲では、「有する」の語は、他の要素又は段階を排除せず、及び単数表記は複数を排除しないと理解されるべきである。更に請求項の如何なる参照符号も、本発明の範囲を制限すると見なされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来の点火回路を図示する。
【図２】本発明による点火回路を図示する。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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