(57)【要約】【課題】高圧パルス電圧による始動時は、ランプ電圧およびランプ電流の検出情報に基づく制御回路への制御信号の入力を制限し、制御回路内部に予め設定された動作させることで、高圧パルス電圧に起因するノイズ発生を抑えるようにする。【解決手段】高圧放電灯始動時の高圧パルス電圧による始動時のノイズが重畳されたランプの電圧検出信号ｄおよび電流検出信号ｅに基づく制御回路１８への入力を２秒間だけ検出信号制限部２０を動作させて制限する。この期間は、制御回路１８に予め記憶されたデューティに基づき高圧放電灯１７を始動させる。２秒経過後は、高圧放電灯１７のランプの電圧検出信号ｄおよび電流検出信号ｅを制御回路１８に供給し、高圧放電灯１７を点灯させる。高圧パルス電圧に起因するノイズの影響を受けない高圧放電灯１７の点灯を実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプ点灯制御信号に応じて入力直流電圧を降圧し、所望の直流電圧に変換して出力するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記直流電圧を交流電力に変換し、高圧放電灯に投入するＤＣ／ＡＣインバータと、
前記放電灯の始動時に、該放電灯に高圧パルス電圧を印加するランプ始動回路と、
前記放電灯のランプ電圧およびランプ電流を検出し、該検出信号に応じて前記放電灯の点灯制御を行う制御回路と、を具備し、
前記放電灯始動時における高圧パルス電圧発生時は、前記制御回路への前記検出信号の入力を停止する手段を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記高圧パルス電圧発生時は、予め制御回路に記憶された駆動信号に基づき前記放電灯の制御を行うことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、メタルハライドランプ等の高圧放電灯を高圧パルス電圧により始動させる放電灯点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
メタルハライドランプ等の高圧放電灯を点灯させる従来の放電灯点灯装置は、始動時の高圧パルス電圧を発生させる期間においても、ランプ電圧およびランプ電流の検出に基づく点灯制御が行われていた。（例えば、特許文献１）
【特許文献１】特開平１１−１６２６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した特許文献１の技術は、制御系の直流電源の誤動作、破壊を制御するものであるが、入力されるランプ電圧の検出信号およびランプ電流の検出信号に、始動時の高圧パルス電圧に起因するノイズを取り除くことができずに制御回路が誤動作する、という問題があった。
【０００４】
この発明の目的は、高圧パルス電圧による始動時は、ランプ電圧およびランプ電流の検出情報に基づく制御回路への制御信号の入力を制限し、制御回路内部に予め設定された動作させることで、高圧パルス電圧に起因するノイズを抑えることのできる放電灯点灯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した課題を解決するために、この発明の放電灯点灯装置は、ランプ点灯制御信号に応じて入力直流電圧を降圧し、所望の直流電圧に変換して出力するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記直流電圧を交流電力に変換し、高圧放電灯に投入するＤＣ／ＡＣインバータと、前記放電灯の始動時に、該放電灯に高圧パルス電圧を印加するランプ始動回路と、前記放電灯のランプ電圧およびランプ電流を検出し、該検出信号に応じて前記放電灯の点灯制御を行う制御回路と、を具備し、前記放電灯始動時における高圧パルス電圧発生時は、前記制御回路への前記検出信号の入力を停止する手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、高圧放電灯の始動時に必要な高圧パルス電圧に起因するノイズが、高圧放電灯の点灯制御を行う制御回路に供給されることを一時的に制限することで、高圧放電灯の誤動作を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 
図１は、この発明の放電灯点灯装置の一実施形態について説明するための回路ブロック図である。
【０００８】
図１において、１１は直流電源であり、この電源１１の直流電圧を降圧させるＤＣ／ＤＣコンバータ１２に供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、電源１１の正極から例えばＭＯＳ型ＦＥＴトランジスタによるスイッチ素子ＳＷを介してチョークコイルＬの一端とアノードが接地されたダイオードＤのカソードにそれぞれ接続する。コイルＬの他端は平滑用コンデンサＣ１を介して接地するとともに、ランプ電圧検出部１３を介して接地する。ランプ電圧検出部１３の接地側とコンデンサＣ１の接地側との間にランプ電流検出部１４を介在させる。
【０００９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の出力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２から出力される直流電圧を交流電力に変換するＤＣ／ＡＣインバータ１５を構成する例えばＭＯＳ型ＦＥＴトランジスタによるスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ４を組み合わせたフルブリッジのスイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ４に接続する。スイッチ素子ＳＷ１はスイッチ素子ＳＷ３を介して接地し、スイッチ素子ＳＷ４はスイッチ素子ＳＷ２を介して接地する。スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ３の接続点とスイッチ素子ＳＷ３，ＳＷ２の接続点間には、振動波形形成および電流制限のためのコンデンサＣ２を介挿接続する。スイッチ素子ＳＷ１とＳＷ２は同時にオンオフし、スイッチ素子ＳＷ３とＳＷ４は同時にオンオフするが、極性反転信号によりそれぞれ逆にオンオフ動作が行われる。
【００１０】
コンデンサＣ２の両端は、ランプ点灯時に高圧パルス電圧を発生させるランプ始動回路１６に接続し、ランプ始動回路１６の出力を高圧放電灯１７に供給する。
【００１１】
１８は制御回路であり、制御回路１８はスタート信号供給端子ｓｔに供給されるスタート信号を受けてパルス幅制御部１９をオンオフする制御信号ａ、パルス幅制御部１９のデューティを制御するデューティ制御信号ｂをそれぞれ出力する。
【００１２】
パルス幅制御部１９はＤＣ／ＤＣコンバータ１２をデューティ制御信号ｂに基づくデューティで駆動する出力パルスｃを出力する。制御回路１８には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２のランプ電圧検出部１３の電圧検出信号ｄとランプ電流検出部１４の電流検出信号ｅを供給する。
【００１３】
さらに、制御回路１８は、ＤＣ／ＡＣインバータ１５のスイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２とＳＷ３，ＳＷ４を交互にオンオフさせ、ＤＣ／ＡＣインバータ１５の出力から交流電圧を得るための駆動パルス信号ｆを出力する。
【００１４】
２０は、ランプ始動回路１６が高圧パルス電圧を発生させ、高圧パルス電圧発生に起因するノイズが重畳された例えば２秒間の電圧検出信号ｄ１と電流検出信号ｅ１は、電圧検出信号ｄ１と電流検出信号ｅ１がそれぞれ制御回路１９に供給されないように制限する検出信号制限部である。
【００１５】
次に、図１の動作について図２のタイミングチャートとともに説明する。
【００１６】
先ず、スタート信号供給端子ｓｔにＨレベルのスタート信号が供給された制御回路１８は、図２（ａ）に示す制御信号ａをパルス幅制御部１９に供給しオンオフ制御させるとともに、パルス幅制御部１９から出力される信号のデューティを制御するための図２（ｂ）に示すデューティ制御信号ｂを供給する。デューティ制御信号ｂには、高圧パルス電圧が発生している期間に予め記憶されたデューティ制御信号ｂ１と高圧放電灯１７の状態に基づくデューティ制御信号ｂ２の異なる信号が時間の経過に従い生成される。
【００１７】
パルス幅制御部１９の出力からは、図２（ｃ）に示すように、デューティ制御信号ｂ１のｔ１の期間に基づく出力パルスｃ１とデューティ制御信号ｂ２のｔ２の期間に基づく出力パルスｃ２で、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２のスイッチ素子ＳＷがそれぞれオンオフ制御される。
【００１８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、出力パルスｃ１に基づきスイッチ素子ＳＷをオンオフさせて電源１１の直流電圧をスイッチングし、スイッチング出力を直流電圧に変換して出力する。この直流電圧は、制御回路１８から出力される図２（ｆ）に示す駆動パルス信号ｆ１でＤＣ／ＡＣインバータ１５のスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ４をオンオフ制御する。例えば、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２は駆動パルス信号ｄ１がＨレベルのときにオン、Ｌレベルのときにオフさせ、スイッチ素子ＳＷ３，ＳＷ４は駆動パルス信号ｄ１がＬレベルのときにオン、Ｈレベルのときにオフさせる。駆動パルス信号ｆ２の周波数は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２よりも低い値に選定される。
【００１９】
点灯開始時および予熱時の駆動パルス信号ｆ１は、例えば２秒間だけ比較的高い例えば１７ｋＨｚ程度の周波数でスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ４を駆動し、通常点灯時の駆動パルス信号ｆ２は、比較的低い例えば９０Ｈｚ程度の周波数でスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ４を駆動するようになっている。
【００２０】
スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２およびＳＷ３，ＳＷ４を駆動パルスｆ１で交互にオンオフさせることによって、ランプ始動回路１６から高圧放電灯１７に高圧パルス電圧を供給する。高圧放電灯１７は高圧パルス電圧により高圧放電灯１７を構成する電極間の絶縁が破壊されて点灯が始動する。
【００２１】
高圧放電灯１７の点灯に伴い電圧検出信号ｄ１は、図２（ｄ）に示すように駆動パルス信号ｆ１が１７ｋＨｚの周波数でＤＣ／ＡＣインバータ１５を駆動している期間ｄ１はノイズが重畳された状態の電圧を呈するが、９０Ｈｚの周波数で駆動している期間ｄ２はノイズのない電圧が得られる。また、電流検出信号ｅは、図２（ｅ）に示すように、駆動パルス信号ｆ１が１７ｋＨｚの周波数でＤＣ／ＡＣインバータ１５を駆動している期間ｅ１ではノイズが重畳された状態の電流を呈するが、９０Ｈｚの周波数で駆動している期間ｅ２ではノイズのない電流が得られる。
【００２２】
ランプ電圧検出部１３の電圧検出信号ｄ２とランプ電流検出部１４で電流検出信号ｅ２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２で検出されたランプ電圧とランプ電流情報を、制御回路１８に提供することにより、高圧放電灯１７に供給される電力が一定になるような制御を行うことができる。
【００２３】
ところで、高圧パルス電圧が発生している電圧検出信号ｄと電流検出信号ｅの期間ｄ１，ｅ1には、それぞれノイズが重畳されている。検出信号制限部２０では、ｄ１，ｅ１の期間に制御回路１８に電圧検出信号ｄと電流検出信号ｅが供給されないように制限している。
【００２４】
このため、ノイズが重畳された期間の電圧検出信号ｄ１と電流検出信号ｅ１は制御回路１８に供給されなくなることから、制御回路１８から誤動作信号が出力されることを防止することが可能となる。
【００２５】
この実施形態では、高圧パルス電圧による始動時は、ランプ電圧およびランプ電流に検出情報に基づく制御回路への制御信号の入力を制限し、制御回路内部に予め設定された動作情報に基づき動作させたことで、高圧パルス電圧に起因するノイズを抑え、制御回路の誤動作を防止することができる。
【００２６】
なお、この実施形態では、高圧放電灯１７の電圧検出信号ｅと電流検出信号ｆを入力しているが、高圧放電灯１７の状態を検出する情報としては同じであり、何れか一方でも構わない。また、ＤＣ／ＡＣインバータ１５を構成するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ４はフルブリッジとしたが、スイッチ素子２個を使用するハーフブリッジ構成でも同様の手段を講じることにより、高圧パルス電圧に起因するノイズを抑え、制御回路の誤動作を防止することが可能である。
【００２７】
図３は、この発明の放電灯点灯装置に関する他の実施形態について説明するためのフローチャートである。この実施形態は、制御回路１８がマイクロコンピュータプログラムの処理によっても実現可能である。以下、図１および図２を参照しながら図３について説明する。
【００２８】
まず、制御回路１８はスタート信号がスタート信号供給端子ｓｔに供給されたかを判断し（Ｓ１）、スタート信号がＨレベルであれば、パルス幅制御部１９をオンする制御信号ａとデューティ制御信号ｂ１をそれぞれ出力する（Ｓ２）。
【００２９】
パルス幅制御部１９では、デューティ制御信号ｂ１に基づくデューティの出力パルスｃ１を生成してＤＣ／ＤＣコンバータ１２のスイッチング素子ＳＷのオンオフ制御を行い、出力パルスｃ１に対応した直流電圧を生成する。この直流電圧は、ＤＣ／ＡＣインバータ１５に供給する。
【００３０】
制御回路１８は、ＤＣ／ＡＣインバータ１５のスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ４を駆動させる１７ｋＨｚの駆動信号ｆ１を生成し（Ｓ３）、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２およびＳＷ３，ＳＷ４を交互にオンオフさせることで、ランプ始動回路１６から高圧放電灯１７に高圧パルス電圧を供給する。高圧放電灯１７では高圧パルス電圧により絶縁を破壊させて点灯を始動させる。
【００３１】
制御回路１８では、スタート信号が供給されてから２秒が経過したかを判断（Ｓ４）する。２秒が経過していなければ、制御信号制限部２０による制限を続け（Ｓ５）、２秒が経過したと判断すれば、制御回路１８に制御信号制限部２０を介して、高圧パルス電圧の発生のないノイズが重畳されていない期間の電圧検出信号ｅ２および電流検出信号ｆ２をそれぞれ供給する（Ｓ６）。
【００３２】
制御回路１８は、電圧検出信号ｅ２および電流検出信号ｆ２に基づいてデューティ制御信号ｂ２を出力し（Ｓ７）、このデューティ制御信号ｂ２に基づくデューティによる出力パルスｃ２を生成するとともに、９０Ｈｚの駆動信号ｆ２に切り替え、この周波数の駆動信号でＤＣ／ＡＣインバータ１５のスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ４を駆動する（Ｓ８）。出力パルスｃ２はＤＣ／ＤＣコンバータ１２に供給し、ここで出力パルスｃ２に基づく直流電圧をを生成してＤＣ／ＡＣインバータ１５に供給する。９０Ｈｚの駆動信号ｆ２はＤＣ／ＡＣインバータ１５に供給し、ここから高圧放電灯１７を点灯させる交流電圧を出力する。
【００３３】
このように、制御回路１８をマイクロコンピュータによる処理を行った場合でも、スタート信号が投入されてから所定時間は電圧および電流検出信号ｄ１，ｅ１を制御回路１８に供給されることを制限し、所定時間経過後は、ノイズが重畳されていない電流検出信号ｄ２，ｅ２を供給するようにした。このため、高圧パルス電圧を発生させるためのノイズに起因する制御回路１８の誤動作を防止することができる。
【００３４】
このマイクロコンピュータによる処理を行う実施形態のハード構成でも、高圧放電灯１７の点灯の状態を検出する情報としては、何れか一方に入力でも構わない。また、ＤＣ／ＡＣインバータ１５を構成するスイッチ素子ＳＷ１〜ＳＷ４はフルブリッジとしたが、スイッチ素子２個を使用するハーフブリッジでも構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の放電灯点灯装置に関する一実施形態について説明するための回路構成図。
【図２】図１の動作について説明するための説明図。
【図３】この発明の放電灯点灯装置に関する他の実施形態について説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００３６】
１１  電源
１２  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１３  ランプ電圧検出部
１４  ランプ電流検出部
１５  ＤＣ／ＡＣインバータ
１６  ランプ始動回路
１７  高圧放電灯
１８  制御回路
１９  パルス幅制御部
２０  検出信号制限部
ＳＷ，ＳＷ１〜ＳＷ４  スイッチ素子
Ｌ  チョークコイル
Ｄ  ダイオード
Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ
【図１】
2008135266.tif 000003
【図２】
2008135266.tif 000004
【図３】
2008135266.tif 000005