(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行ビーム照射用放電灯と、すれ違いビーム照射用放電灯と、両放電灯について同時に点灯制御を行うことができる点灯回路とを備えた車輌用放電灯装置において、
両放電灯に共用される直流電源回路と、
前記直流電源回路の後段に配置され、前記直流電源回路の出力電圧を交流電圧に変換した後に該交流電圧を両放電灯に供給する直流−交流変換回路と
を備え、
前記直流−交流変換回路が、４つのスイッチ素子を含むフルブリッジ型の回路構成を有し、互いに直列接続された一組の前記スイッチ素子同士の接続点に前記走行ビーム照射用放電灯が接続され、互いに直列接続された他の組の前記スイッチ素子同士の接続点に前記すれ違いビーム照射用放電灯が接続されており、
上記した両放電灯が点灯している定常状態で各放電灯に供給される電力値の合計が、各放電灯の定格電力値の合計より小さくなるように電力供給制御が行われる
ことを特徴とする車輌用放電灯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車輌用放電灯装置において、
走行ビーム照射用放電灯及びすれ違いビーム照射用放電灯を同時に点灯させる際には、走行ビーム照射用放電灯又はすれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値が当該放電灯の定格電力値より小さくなるように電力供給制御が行われる
ことを特徴とする車輌用放電灯装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車輌用放電灯装置において、
走行ビーム照射用放電灯及びすれ違いビーム照射用放電灯を同時に点灯させる際には、両放電灯のうち一方の放電灯に供給される電力値がその最大値を示す時点が、他方の放電灯に供給される電力値がその最大値を示す時点よりも遅くなるように電力供給制御が行われる
ことを特徴とする車輌用放電灯装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の車輌用放電灯装置において、
放電灯の定格電力値又はその合計値よりも供給電力を小さくするにあたっては、当該供給電力を時間の経過につれて徐々に減少させて一定値に到達させるようにした
ことを特徴とする車輌用放電灯装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車輌用放電灯装置において、
放電灯への供給電力を低下させるための電力低下指示信号を受けて動作される計時手段を設け、該計時手段の出力信号レベルの増減に応じて放電灯への供給電力が時間経過につれて減少するように制御を行う
ことを特徴とする車輌用放電灯装置。
【請求項６】
走行ビーム照射用放電灯と、すれ違いビーム照射用放電灯と、両放電灯について同時に点灯制御を行うことができる点灯回路とを備えた車輌用放電灯装置において、
上記した両放電灯が点灯している定常状態で各放電灯に供給される電力値の合計が、各放電灯の定格電力値の合計より小さくなるように電力供給制御が行われ、
走行ビーム照射用放電灯及びすれ違いビーム照射用放電灯が点灯しているときには、走行ビーム照射用放電灯に供給される電力値が当該放電灯の定格電力値より大きく、かつ、すれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値が当該放電灯の定格電力値より小さくなるように電力供給制御が行われる
ことを特徴とする車輌用放電灯装置。
【請求項７】
走行ビーム照射用放電灯と、すれ違いビーム照射用放電灯と、両放電灯について同時に点灯制御を行うことができる点灯回路とを備えた車輌用放電灯装置において、
上記した両放電灯が点灯している定常状態で各放電灯に供給される電力値の合計が、各放電灯の定格電力値の合計より小さくなるように電力供給制御が行われ、
すれ違いビーム照射用放電灯が点灯している状態で、走行ビーム照射用放電灯を点灯させる際には、走行ビーム照射用放電灯が点灯後に定常状態となった時点からすれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値を減らしてその定格電力値より小さくなるように電力供給制御が行われる
ことを特徴とする車輌用放電灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の放電灯を共通の点灯回路で点灯制御するように構成された車輌用放電灯装置において、装置の小型化やコスト削減を図るための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輌用光源として放電灯（メタルハライドランプ等）を使用する場合において、その点灯回路には、直流電源回路、直流−交流変換回路、起動回路（所謂スタータ回路）を備えた構成が知られている。
【０００３】
そして、放電灯を車輌用光源に用いる場合には、一般に複数の放電灯についての点灯制御が必要とされ、その際、放電灯毎に点灯回路を装備したのではコストや配置スペースの点で問題があるため、共通の点灯回路を用いて複数の放電灯を点灯させるように回路設計が行われる。
【０００４】
例えば、自動車用前照灯の光源として放電灯を使用する場合において、走行ビーム（所謂ハイビーム）とすれ違いビーム（所謂ロービーム）とを別個の放電灯によってそれぞれ照射する構成を採用した場合（所謂４灯式照明）には、左右に２個ずつの放電灯とこれらの２対の放電灯に対してそれぞれの点灯回路が必要である。そして、各放電灯の点灯制御については、点灯初期から定常（点灯）状態へと移行した後では当該放電灯にその定格電力値が供給されて定電力制御が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置では、走行ビーム照射用放電灯と、すれ違いビーム照射用放電灯との両者が点灯している定常状態において、各放電灯への供給電力値がともにそれらの定格電力値となるように制御されるため、点灯回路の負荷が問題となる。
【０００６】
つまり、放電灯への供給電力値の合計が大きいと、点灯回路の効率から計算される電力損失が大きくなるので、回路素子の発熱や故障確率が問題となり、回路部品の耐圧値や耐電流値等を含む耐久性を考慮した場合に、高価な部品を使用することに起因するコストの上昇や回路の大型化等の不都合をもたらす原因となってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、走行ビーム照射用放電灯と、すれ違いビーム照射用放電灯との両者を点灯させることのできる車輌用放電灯装置において、装置の小型化やコスト削減を図ることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した課題を解決するために、走行ビーム照射用放電灯と、すれ違いビーム照射用放電灯と、両放電灯について同時に点灯制御を行うことができる点灯回路とを備えた車輌用放電灯装置において、両放電灯に共用される直流電源回路と、直流電源回路の後段に配置され、直流電源回路の出力電圧を交流電圧に変換した後に該交流電圧を両放電灯に供給する直流−交流変換回路とを備え、直流−交流変換回路が、４つのスイッチ素子によるフルブリッジ型の回路構成を有し、互いに直列接続された一組のスイッチ素子同士の接続点に走行ビーム照射用放電灯が接続され、互いに直列接続された他の組のスイッチ素子同士の接続点にすれ違いビーム照射用放電灯が接続されており、両放電灯が点灯している定常状態で各放電灯に供給される電力値の合計が、各放電灯の定格電力値の合計より小さくなるように電力供給制御が行われるようにしたものである。
【０００９】
よって、本発明によれば、各放電灯の定常点灯状態における供給電力値の合計が、各放電灯の定格電力値の合計より小さいので、従来の装置のように点灯回路の構成部品について耐圧値等の高い部品を使用する必要がなくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る車輌用放電灯装置の構成について説明する前に、放電灯の電力制御について図１乃至図５に従って説明する。
【００１１】
図１は横軸に時間「ｔ」をとり、縦軸に放電灯への供給電力「Ｐ」をとって、当該電力の時間的変化を概略的に例示したグラフ図である。尚、図中に示すグラフ曲線Ｐ1、Ｐ2は２つの放電灯にそれぞれ供給される電力値の時間的変化を示しており、「Ｐ1＋Ｐ2」で示すグラフ曲線は各放電灯への供給電力値の合計値についての時間的変化を示している。また、Ｐ軸において時間軸に平行な直線（図の破線参照。）で示す「Ｐ1R」、「Ｐ2R」、「Ｐ1R＋Ｐ2R」については、「Ｐ1R」がグラフ曲線Ｐ1で示す放電灯の定格電力値を示し、「Ｐ2R」がグラフ曲線Ｐ2で示す放電灯の定格電力値を示しており、両者の合計値を「Ｐ1R＋Ｐ2R」が示している。
【００１２】
図１に示す例では、ｔ＝０の時点で２つの放電灯の点灯が同時に開始された後、それらの点灯初期（以下、「過渡域」という。）において定格値を越える電力の供給によって放電灯の発光を促進して光束が速やかに立ち上がるように制御した後、定常状態あるいは定常点灯状態（以下、「定常域」という。）に移行して定電力制御が行われる。
【００１３】
そして、両放電灯が点灯している定常域では、各放電灯に供給される電力値の合計（Ｐ1＋Ｐ2）が、各放電灯の定格電力値の合計（Ｐ1R＋Ｐ2R）より小さくなるように電力供給制御が行われる。これによって、点灯回路の負荷が軽減され、点灯回路の効率から計算される電力損失が従来より小さくなるので、耐久性能の高い高価な素子部品を使用する必要がなくなる。
【００１４】
尚、図１では、理解の容易さを考慮して「Ｐ1R≠Ｐ2R」となっているが、「Ｐ1R＝Ｐ2R（＝ＰR）」の場合には、定常状態における供給電力値の合計「Ｐ1＋Ｐ2」が「２・ＰR」より小さくなるように電力制御が行われる（この点は、以下に示す図２乃至図５の説明においても同様である。）。
【００１５】
また、「（Ｐ1＋Ｐ2）＜（Ｐ1R＋Ｐ2R）」の関係を成立させるにあたっては、下記に示す方法が挙げられる。
【００１６】
（ｉ）一方の放電灯についてのみ、その定格電力値より小さい電力供給を行う方法
（ｉｉ）両方の放電灯についてそれらの定格電力値より小さい電力供給を行う方法
（ｉｉｉ）一方の放電灯についてはその定格電力値より大きい電力供給を行い、他方の放電灯についてはその定格電力値より小さい電力供給を行う方法。
【００１７】
先ず、方法（ｉ）では、定常状態において、一方の放電灯への供給電力、例えば、Ｐ1を「Ｐ1＝Ｐ1R」となるように制御し、他方の放電灯については、「Ｐ2＜Ｐ2R」となるように制御を行う。
【００１８】
また、方法（ｉｉ）では、定常状態において「Ｐ1＜Ｐ1R」、「Ｐ2＜Ｐ2R」となるように制御を行う。
【００１９】
方法（ｉｉｉ）では、定常状態において、例えば、一方の放電灯について「Ｐ1＞Ｐ1R」となるように制御し、他方の放電灯については、「Ｐ2＜Ｐ2R」となるように制御を行う。そして、供給電力値の合計値に関して上記関係が成立するように各電力値を規定する。
【００２０】
図２はその様子を概略的に示したものであり、横軸に時間「ｔ」をとり、縦軸に放電灯への供給電力「Ｐ」をとって、供給電力値「Ｐ1」、「Ｐ2」の時間的変化を例示している。
【００２１】
図から分かるように、定常域では「Ｐ1＞Ｐ1R」及び「Ｐ2＜Ｐ2R」の関係が成立している。
【００２２】
尚、車輌用灯具への適用においては、「Ｐ1」が走行ビーム照射用放電灯への供給電力値を示し、「Ｐ2」がすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力値を示す。即ち、走行ビーム照射用放電灯及びすれ違いビーム照射用放電灯が点灯しているときには、走行ビーム照射用放電灯に供給される電力値が当該放電灯の定格電力値より大きく、かつ、すれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値が当該放電灯の定格電力値より小さくなるように電力供給制御を行うことが好ましい。その理由は両放電灯が点灯している状態では走行ビーム用の配光が主役となるので、すれ違いビーム照射用放電灯への供給電力をその定格電力値より減らすことによって合計電力値を低減する方が配光全体への影響が少ないからである。
【００２３】
また、図１や図２では、放電灯の点灯開始から定常域に移行するまでの過渡域において各放電灯にそれらの定格電力を越える電力を供給しているが、過渡域においても一方の放電灯への供給電力がその定格電力値より小さくなるように制御すると、放電灯が定常域で安定した点灯を行うまでの過渡期間内における点灯回路の負荷を軽減することができる。
【００２４】
図３はその様子を例示したものであり、横軸に時間「ｔ」をとり、縦軸に放電灯への供給電力「Ｐ」をとって、供給電力値「Ｐ1」、「Ｐ2」の時間的変化を示している。
【００２５】
この例では、ｔ＝０の時点から各供給電力値が立ち上がった後に、各放電灯の定常状態での電力値へと漸近していくが、供給電力値「Ｐ2」については過渡域でも定常域でも「Ｐ2R」を越えないように制御される。
【００２６】
尚、車輌用灯具への適用においては、下記に示す態様がある。
【００２７】
ａ）「Ｐ1」が走行ビーム照射用放電灯への供給電力値を示し、「Ｐ2」がすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力値を示す場合
ｂ）「Ｐ1」がすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力値を示し、「Ｐ2」が走行ビーム照射用放電灯への供給電力値を示す場合。
【００２８】
この両者の比較では、走行ビーム照射用放電灯の始動時間を短時間にするという点及び上記したように配光の主要部が走行ビーム照射用放電灯の点灯に基づくという点で、上記ａ）の場合が好ましいが、いずれにしても、走行ビーム照射用放電灯及びすれ違いビーム照射用放電灯を同時に点灯させる際には、そのうちの一方の放電灯に供給される電力値が当該放電灯の定格電力値より小さくなるように電力供給制御を行うと、過渡域での回路素子の発熱等を抑制する効果が得られる。
【００２９】
尚、放電灯の点灯後の過渡域において一方の放電灯に供給される電力値を減らす代わりに、各放電灯への供給電力値が最大となるピーク時点が同じ時刻にならないように制御のタイミングを時間的にずらすことも有効である。
【００３０】
図４はそのような制御例を概略的に示したものであり、横軸に時間「ｔ」をとり、縦軸に放電灯への供給電力「Ｐ」をとって、供給電力値「Ｐ1」、「Ｐ2」の時間的変化を示している。
【００３１】
この例では、「Ｐ1」が走行ビーム照射用放電灯への供給電力値を示し、「Ｐ2」がすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力値を示している。尚、「ｔ＝ｔ1」で示す時点は、「Ｐ1」が最大値「Ｐ1m」となる時刻を示し、「ｔ＝ｔ2（＞ｔ1）」で示す時点は、「Ｐ2」が最大値「Ｐ2m」となる時刻を示している。
【００３２】
図から分かるように、一方の放電灯への供給電力値「Ｐ1」については、ｔ＝０の時点から立ち上がった後、ｔ＝ｔ1の時点でＰ1Rを上回る最大電力値Ｐ1mを示してから減少して定常状態での値に漸近していき、他方の放電灯への供給電力値「Ｐ2」については、ｔ＝０の時点から立ち上がった後、Ｐ1のピーク時点ｔ1よりΔｔだけ遅れたｔ＝ｔ2の時点でＰ2Rを上回る最大電力値Ｐ2mを示してから減少して定常状態での値に漸近していく。
【００３３】
このように、走行ビーム照射用放電灯及びすれ違いビーム照射用放電灯を同時に点灯させる際には、各放電灯に供給される電力値について、それらの最大値を示す時点が、時間的にずれた関係となるように制御を行う、即ち、一方の放電灯に対する電力の投入からやや遅れ気味に他方の放電灯への電力投入が推移するように制御すると、過渡域における点灯回路の負荷の軽減にとって効果がある。
【００３４】
尚、図３や図４では定常域において「Ｐ1＞Ｐ1R」、「Ｐ2＜Ｐ2R」が成立するように電力制御が行われるが（上記方法（ｉｉｉ）を参照。）、方法（ｉ）や（ｉｉ）を採用しても良いことは勿論である。
【００３５】
上記の説明では、２つの放電灯を同時又はほぼ同時に点灯させた状況について説明してきたが、一方の放電灯が点灯している状態において他方の放電灯を点灯させる場合の制御例を図５に従って説明する。
【００３６】
図５では、横軸に時間「ｔ」をとり、縦軸に放電灯への供給電力「Ｐ」をとって、供給電力値「Ｐ1」、「Ｐ2」の時間的変化を示している。
【００３７】
この例では、「Ｐ1」が走行ビーム照射用放電灯への供給電力値を示し、「Ｐ2」がすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力値を示している。
【００３８】
図から分かるように、ｔ＝０の時点において、すれ違いビーム照射用放電灯が既に点灯しており、この状態で走行ビーム照射用放電灯を点灯させる。その際には、走行ビーム照射用放電灯が点灯後に定常状態となった時点（定常域への移行時点）から、すれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値「Ｐ2」を徐々に減らしていって、これがその定格電力値「Ｐ2R」より小さくなるように電力供給制御を行うことが好ましい。何故なら、すれ違いビーム照射用放電灯への供給電力をｔ＝０の時点から直ちに低減したのでは、走行ビーム照射用放電灯の点灯状態が安定するまでの間に充分な照明光量を確保することができない虞が生じたり、道路利用者に対してすれ違いビームの減光変化が目立ってしまう等の不都合をもたらすからである。
【００３９】
次に、本発明の構成について説明する。
【００４０】
図６は本発明の回路構成例を示すものであり、走行ビーム照射用放電灯や、すれ違いビーム照射用放電灯について同時に点灯制御を行うことができる点灯回路とを備えている。
【００４１】
車輌用放電灯装置１を構成する点灯回路は、電源２（バッテリー等）、直流電源回路３、直流−交流変換回路４、起動回路５（５_1、５_2）を備えている。
【００４２】
直流電源回路３については、例えば、２つのＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａ、３Ｂを用いて構成されており、これらは２つの放電灯６_1、６_2の間で共用される。尚、直流電源回路３は、電源２からの直流入力電圧（これを「Ｖin」と記す。）を受けて所望の直流電圧を出力するものであり、後述する制御回路からの制御信号に応じてその出力電圧が可変制御される。この直流電源回路３には、スイッチングレギュレータの構成を有するＤＣ−ＤＣコンバータ（チョッパー式、フライバック式等。）が用いられるが、正極性の電圧出力（正電圧出力）を得るための第１の回路部（ＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａ）と負極性の電圧出力（負電圧出力）を得るための第２の回路部（ＤＣ−ＤＣコンバータ３Ｂ）とが互いに並列の関係をもって配置されている。
【００４３】
直流−交流変換回路４は直流電源回路３の後段に配置されその出力電圧を交流電圧に変換した後にこれを放電灯に供給するために設けられており、直流電源回路３の各出力端子からそれぞれ出力される正極性及び負極性の電圧が送出されてくる。本回路４については、４つのスイッチ素子ｓｗ１、ｓｗ２、ｓｗ３、ｓｗ４（これらには電界効果トランジスタ等の半導体スイッチ素子が用いられるが、図には単にスイッチの記号で示す。）からなるフルブリッジ型の回路構成を有している。
【００４４】
即ち、４つのスイッチ素子のうち、互いに直列接続とされることにより第１の組をなすスイッチ素子ｓｗ１、ｓｗ２については、その一方ｓｗ１の一端がＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａの出力端子に接続され、当該スイッチ素子ｓｗ１の他端がスイッチ素子ｓｗ２を介してＤＣ−ＤＣコンバータ３Ｂの出力端子に接続されている。そして両スイッチ素子同士の接続点αに対して第１の放電灯６_1が起動回路５_1（の誘導性負荷）を介して接続されている。
【００４５】
また、互いに直列接続されることで第２の組をなすスイッチ素子ｓｗ３、ｓｗ４については、その一方ｓｗ３の一端がＤＣ−ＤＣコンバータ３Ａの出力端子に接続され、当該スイッチ素子ｓｗ３の他端がスイッチ素子ｓｗ４を介してＤＣ−ＤＣコンバータ３Ｂの出力端子に接続されている。そして、両スイッチ素子同士の接続点βに対して第２の放電灯６_2が起動回路５_2（の誘導性負荷）を介して接続されている。
【００４６】
直流−交流変換回路４の後段において、第１及び第２の放電灯のそれぞれの端子のうち、上記接続点αやβに接続されない方の端子についてはこれを直接グランドに接続するか、又は電流検出手段（図には電流検出用抵抗「Ｒｉ1」、「Ｒｉ2」を示す。）を介してグランドに接続する。
【００４７】
駆動回路ＤＲＶ１、ＤＲＶ２についてはともにハーフブリッジドライバ用のＩＣが使用され、その一方の駆動回路ＤＲＶ１がスイッチ素子ｓｗ１、ｓｗ２のオン／オフ制御を担当し、他方の駆動回路ＤＲＶ２がスイッチ素子ｓｗ３、ｓｗ４のオン／オフ制御を担当している。即ち、ある時刻において、駆動回路ＤＲＶ１によりスイッチ素子ｓｗ１がオン状態、スイッチ素子ｓｗ２がオフ状態となるように各素子の状態を規定されたとすると、このとき、駆動回路ＤＲＶ２によりスイッチ素子ｓｗ３がオフ状態、スイッチ素子ｓｗ４がオン状態となるように各素子の状態が規定される。また、別の時刻において、駆動回路ＤＲＶ１によりスイッチ素子ｓｗ１がオフ状態、スイッチ素子ｓｗ２がオン状態となるように各素子の状態を規定されたとすると、このとき、駆動回路ＤＲＶ２によりスイッチ素子ｓｗ３がオン状態、スイッチ素子ｓｗ４がオフ状態となるように各素子の状態が規定される。このようにしてスイッチ素子ｓｗ１とｓｗ４とが同じ状態、スイッチ素子ｓｗ２とｓｗ３とが同じ状態となって、これらが相反的に交番動作する。
【００４８】
従って、２組のスイッチ素子のオン／オフ動作によって、例えば、第１の放電灯６_1に正極性の電圧が供給される間、第２の放電灯６_2には負極性の電圧が供給され、逆に、第１の放電灯６_1に負極性の電圧が供給される間、第２の放電灯６_2には正極性の電圧が供給されることになる。
【００４９】
尚、１つの放電灯についての点灯回路（つまり、図６の回路が、例えば、第１の放電灯６_1だけを点灯させる点灯回路であるとした場合）では、スイッチ素子ｓｗ１、ｓｗ２と駆動回路ＤＲＶ１とによって直流−交流変換回路を構成し、第２の放電灯６_2に関与する部分を取り除けば良い。
【００５０】
また、上記した起動回路５_1、５_2についてはこれらを別々の回路として付設するよりは、２つの放電灯６_1、６_2の間で回路の共通化を図ることが部品点数やコストの削減にとって好ましい。
【００５１】
放電灯６_1、６_2に関する電圧や電流の検出方法については、下記に示す方法が挙げられる。
【００５２】
（ａ）放電灯の管電圧や管電流を直流−交流変換回路の後段において検出する方法
（ｂ）放電灯の管電圧や管電流に対応する相当信号を検出する方法。
【００５３】
先ず、方法（ａ）については、例えば、上記したように放電灯に対して電流検出用抵抗（Ｒｉ1、Ｒｉ2）を接続してこれに流れる電流を電圧変換して取得する方法等が挙げられる。
【００５４】
また、方法（ｂ）については、例えば、図６に示すように、直流電源回路３と直流−交流変換回路４との間に、電圧・電流検出部７を配置し、電圧検出については、直流電源回路３の出力電圧を抵抗分圧して得られる検出電圧を管電圧の相当信号として取得したり、直流電源回路３の出力電流を検出するための電流検出用抵抗を給電ライン上に配置して電圧変換を行って検出電流を取得する方法等が挙げられる。
【００５５】
制御回路８は、放電灯６_1、６_2に関する電圧検出信号や電流検出信号、あるいはこれらの検出信号に基づいて各放電灯の点灯状態を示す信号としてアナログ演算処理を施した信号、操作手段９からの各放電灯の点灯指示のための信号等に基づいて放電灯の電力制御を行う上で主要な回路である。尚、ここで、操作手段９には、点消灯の指示に必要な操作部材や、その動作に連動したスイッチ等の検知用素子、検出回路等が含まれる。また、放電灯の自動点灯制御を行う場合には、点消灯のための制御回路によって操作手段９を置換すれば良い。
【００５６】
この制御回路８は、図１乃至図５において説明した各種の電力制御を統括しており、基本的には下記に示す機能を有する。
【００５７】
・定常域での供給電力値の合計を規定するための制御機能
・過渡域における供給電力値を規定するための制御機能
・過渡域における供給電力値のピーク時点を各放電灯について時間的にずらすための制御機能。
【００５８】
これらの制御機能について説明する前に、先ずは１つの放電灯について電力制御を行う場合を例にして、その回路構成と動作を説明する。
【００５９】
図７はＰＷＭ（パルス幅変調）制御方式の制御回路について構成の要部を示したものであり、エラーアンプ１０の正側入力端子には所定の基準電圧「Ｅｒｅｆ」（図には定電圧源の記号で示す。）が供給され、負側入力端子には、下記に示す回路が接続されている(括弧内の数字は符号を示す。）。
【００６０】
・放電灯にかかる電圧検出回路（１１）
・放電灯に流れる電流検出回路（１２）
・最大投入電力規定回路（１３）
・定常電力調整回路（１４）。
【００６１】
これらのうち、電圧検出回路１１や電流検出回路１２は、上記した電圧・電流検出部７からの信号を受けて放電灯についての電圧検出や電流検出を行うものである。
【００６２】
最大投入電力規定回路１３は、放電灯を冷えた状態から点灯する場合（所謂コールドスタート）等において過渡域での供給電力値の最大値（あるいは上限許容値）を規定するための回路である。また、定常電力調整回路１４は定常域での定電力制御における供給電力値を微調整するのに必要な回路である。
【００６３】
尚、本構成では、エラーアンプ１０の出力電圧が大きい程、放電灯への供給電力が増大するようになっており（エラーアンプはその負側入力電圧が基準電圧Ｅｒｅｆに等しくなるように直流電源回路３の出力電圧を調整する。）、エラーアンプ１０の出力電圧は、図示しないＰＷＭ制御部（ＰＷＭ制御用の汎用ＩＣ等を用いて構成される回路部であり、入力電圧レベルと鋸歯状波との比較結果に応じてデューディーサイクルの変化するパルス信号を生成する。）や駆動回路等を経て直流電源回路３内のスイッチング素子（半導体素子）への制御信号に変換される。
【００６４】
また、図中にＡ１乃至Ａ４で示す矢印は、各部がエラーアンプ１０への入力電流に対する寄与分をそれぞれ表しており、矢印の向きが各部による制御電流の向きの基準となる。例えば、電圧検出回路１１（矢印Ａ１を参照。）や最大投入電力規定回路１３（矢印Ａ４を参照。）についてはそれらの制御電流の向きがエラーアンプ１０から遠ざかる向きとされているので、この向きに流れる電流値が大きくなる程、放電灯への供給電力が大きくなる。これとは逆に、電流検出回路１２（矢印Ａ２を参照。）についてはその制御電流の向きがエラーアンプ１０に近づく向きとされているので、この向きに流れる電流値が大きくなる程、放電灯への供給電力が小さくなる。尚、定常電力調整回路１４による制御電流については両矢印Ａ３で示すとおり、どちらの向きでも電力調整ができ、エラーアンプ１０から遠ざかる向きに調整した場合には定常域での供給電力が増える（逆にエラーアンプに近づく向きに調整した場合には定常域での供給電力が減る。）。
【００６５】
過渡域では、電圧検出回路１１や電流検出回路１２、最大投入電力規定回路１３による制御電流の寄与によって放電灯への供給電力が当該放電灯の点灯状態に応じて規定される。例えば、放電灯にかかる電圧が低い場合には放電灯に大きな電力が投入されるし（但し、電圧検出回路１１から最大投入電力規定回路１３に向かう矢印から分かるように、その最大電力値は検出電圧を参照して決定される。）、また、放電灯に流れる電流が大きくなれば、放電灯への供給電力は減少する。
【００６６】
放電灯の定常域における定電力制御については、管電圧を「Ｖ」、管電流を「Ｉ」とし、定格電力値を「Ｗ」とするとき、「Ｖ・Ｉ＝Ｗ」の関係式、あるいはこれに対して直線近似から得られる関係式「Ｖ＋Ｉ＝Ｗ」等が成立するように制御が行われることは周知の通りである（さらに近似を良くするためには、多数の折れ線を用いて定電力曲線に対する近似を行うように電圧検出回路や電流検出回路の構成を複雑にすれば良いが、部品点数の増加に伴うデメリットを考慮する必要が出て来る。）。
【００６７】
そして、定常域では最大投入電力規定回路１３による制御電流がないと考えて良いので、電圧検出回路１１や電流検出回路１２、定常電力調整回路１４による制御電流が合計でゼロアンペアとなるように制御される（即ち、この状態ではエラーアンプ１０における入力電圧と基準電圧との均衡が保たれているが、これが崩れた場合に、例えば、入力電圧が低くなれば、アンプの出力電圧が増加して供給電力が増加し、逆に入力電圧が高くなればアンプの出力電圧が下がって供給電力が減少することになる。）。
【００６８】
次に、本発明に係る制御回路の構成について説明するが、その場合には下記に示す回路形態が挙げられる。
【００６９】
（Ｉ）走行ビーム照射用放電灯とすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力の合計を１つのエラーアンプの出力によって制御する形態
（ＩＩ）走行ビーム照射用放電灯とすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力を、各放電灯の電力制御に係るエラーアンプ（２つのアンプ）の出力によってそれぞれ制御する形態。
【００７０】
図８は、（Ｉ）に示す回路形態の構成例を示しており、図７に示した構成との相違点は下記の通りである。
【００７１】
・２つの放電灯にかかる電圧値の合計を検出するための電圧検出回路１１Ｎによって、上記電圧検出回路１１が置き換えられていること。
【００７２】
・２つの放電灯に流れる電流値の合計を検出するための電流検出回路１２Ｎによって、上記電流検出回路１２が置き換えられていること。
【００７３】
・２つの放電灯の点灯時において、最大投入電力規定回路１３Ｎや定常電力調整部１４Ｎによる電力制御が、両放電灯への合計電力値に対して行われること。
【００７４】
・走行ビーム照射用放電灯の点灯を示す信号（これには当該放電灯に対する点灯指示信号や、当該放電灯が点灯していることを示す信号等が含まれ、以下、「ＳＨ」と記す。）と、すれ違いビーム照射用放電灯の点灯を示す信号（これには当該放電灯に対する点灯指示信号や、当該放電灯が点灯していることを示す信号等が含まれ、以下、「ＳＬ」と記す。）とに応じて合計電力値を調整するための電力調整回路１５を、エラーアンプ１０の負側入力端子に対して付設したこと。
【００７５】
尚、図に示す矢印Ａ１乃至Ａ４については、図７の各部に対応した回路部による制御電流に対してそれぞれ用いるものとし、新たな矢印Ａ５については、電力調整回路１５による制御電流に対して用いるものとする（矢印の向きはエラーアンプ１０に近づく向きを基準にする。）。
【００７６】
この場合の電圧検出や電流検出は、２つの放電灯に関する検出値の合計について行われる。即ち、合計電圧の検出値が小さい場合に矢印Ａ１で示す向きの制御電流が大きくなり、また、合計電流の検出値が大きい場合に矢印Ａ２で示す向きの制御電流が大きくなる。
【００７７】
２つの放電灯が定常域において点灯している場合に、電力調整回路１５は信号ＳＨ及び信号ＳＬを受けて両放電灯への点灯指示が出されていること又は両放電灯が点灯していることを知ることができる。よって、このときには、矢印Ａ５に示す制御電流を増やすことによって放電灯への供給電力値の合計がそれらの定格電力値の合計より小さくなるように制御すれば良い。つまり、両放電灯の定格電力値がともに３５ワットであると想定した場合に、定常域での供給電力値の合計が、３５×２＝７０ワットよりも小さい値、例えば、６０ワット程度になるように制御する（このときに、矢印Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５に示す各制御電流値の合計がゼロアンペアになるように設定する。）。
【００７８】
尚、同一定格の２つの放電灯のうちの一方だけが点灯している場合には、両放電灯が点灯している時に比べて、検出電圧や検出電流の値が約半分となるので、電力調整回路１５は上記信号ＳＨ又はＳＬに一方を受けたときに、定常域における供給電力がその定格電力値となるように矢印Ａ５で示す制御電流を調整すれば良い。つまり、当該放電灯の定格電力値が３５ワットであると想定した場合に、定常域での供給電力値がこの値になるように制御する（このときに、矢印Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５に示す各制御電流値の合計がゼロアンペアになるように設定する。）。
【００７９】
本例では、電力調整回路１５を新たに設け、当該回路が信号ＳＨやＳＬを受けたときに、これらの信号に対して予め規定しておいた電力値での制御が行われるようにしているが、信号ＳＨやＳＬを定常電力調整回路１４に送出することによって、電力調整回路１５によって行ったのと同様の電力制御を行う構成を採っても良い（その際には、定常域で所望の電力値が放電灯に供給される状態において、矢印Ａ１、Ａ２、Ａ３に示す各制御電流値の合計がゼロアンペアになるように設定する。）。
【００８０】
しかして、（Ｉ）に示す回路形態では、２つの放電灯の電力制御について１つのエラーアンプを共用できるという利点が得られるが、その反面では電圧検出回路１１Ｎや電流検出回路１２Ｎについては合計電圧や電流の検出を行えるようにする必要がある。
【００８１】
図９は、（ＩＩ）に示す回路形態の構成例を示しており、図７に示した構成を各放電灯毎に用意した構成に対して電力調整回路１６をそれぞれ追加している。尚、図には走行ビーム照射用放電灯又はすれ違いビーム照射用放電灯のうちの一方についての電力制御に関する回路の要部だけを示している。例えば、図示した回路が走行ビーム照射用放電灯に対する回路であるとすると、電力調整回路１６は上記信号ＳＬの入力を受けてエラーアンプの負側入力に対する制御電流を変化させることで該エラーアンプの出力信号により当該放電灯の電力制御を行う。また、図示した回路がすれ違いビーム照射用放電灯に対する回路であるとすると、電力調整回路１６は上記信号ＳＨの入力を受けてエラーアンプの負側入力に対する制御電流を変化させることで該エラーアンプの出力信号により当該放電灯の電力制御を行う。
【００８２】
尚、この場合の放電灯の電圧や電流の検出については各放電灯について各別に行われるので、図７に示した電圧検出回路１１や電流検出回路１２と何ら変わりはない。
【００８３】
しかして、本回路が走行ビーム照射用放電灯に対する電力制御を行うとした場合において、電力調整回路１６への入力信号ＳＬにより、すれ違いビーム照射用放電灯が点灯されたこと又は点灯指示が出されていることを知らされた場合には、矢印Ａ５に示す向きの制御電流を大きくすることで走行ビーム照射用放電灯への供給電力を小さくすることができ、その結果、各放電灯への供給電力値の合計が、それらの定格電力値の合計より小さくなる。例えば、走行ビーム照射用放電灯の定格電力値が３５ワットであると想定した場合に、定常域での供給電力値が、３５ワットよりも小さい値、例えば、３０ワット程度になるように制御する（このときに、矢印Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ５に示す各制御電流値の合計がゼロアンペアになるように設定する。）。
【００８４】
同様に、本回路がすれ違いビーム照射用放電灯に対する電力制御を行うとした場合において、電力調整回路１６への入力信号ＳＨにより、走行ビーム照射用放電灯が点灯されたこと又は点灯指示が出されていることを知らされた場合には、矢印Ａ５に示す向きの制御電流を大きくすることですれ違いビーム照射用放電灯への供給電力を小さくすることができ、その結果、各放電灯への供給電力値の合計が、それらの定格電力値の合計より小さくなる。
【００８５】
このように（ＩＩ）の回路形態では、各放電灯への供給電力を個別に制御できるという利点が得られる反面、放電灯毎に制御回路が必要となる。
【００８６】
尚、上記した方法（ｉ）や（ｉｉ）では定常域における放電灯への供給電力を減らす方向に制御を行うので電力調整回路（１５、１６）による上記の制御を行えばが良いが、方法（ｉｉｉ）のように、一方の放電灯に関する定常域での供給電力をその定格電力値より大きく設定する場合には、図９の矢印Ａ５で示す向きとは反対向きに制御電流を流すとともに、他方の放電灯についてはこの電力増分をそれ以上に打ち消すだけの低い供給電力をもって定常域での定電力制御を行う。尚、走行ビーム照射用放電灯とすれ違いビーム照射用放電灯とがともに点灯している状態で重視されるのは走行ビーム照射用放電灯であり、当該放電灯に関する定常域での供給電力がその定格電力値より大きくなるように制御される。
【００８７】
また、過渡域における供給電力値を規定するためには、最大投入電力規定回路（１３、１３Ｎ）による制御電流によって放電灯への供給電力を制御する。即ち、図８や図９の矢印Ａ４で示す向きとは反対向きに制御電流を流すことによって点灯初期における投入電力を規制すれば良い。
【００８８】
次に、放電灯への供給電力がその最大値を示すピーク時点を故意にずらす制御について説明する。
【００８９】
走行ビーム照射用放電灯を点灯させて電力を投入すると同時に、これより遅れ気味にすれ違いビーム照射用放電灯への電力投入が推移する場合を想定すると、電子回路の発熱を抑えるには、下記の方法が挙げられる。
【００９０】
（１）走行ビーム照射用放電灯の点灯状態を監視し、当該放電灯の状態が定常点灯状態に移行したときにすれ違いビーム照射用放電灯への最大電力が投入されるように電力供給の推移を制御する方法
（２）各放電灯の点灯開始後、過渡域において両放電灯への最大投入電力の合計値をある値に制限する方法。
【００９１】
両方法を比較した場合に、方法（１）では２つの放電灯がともに定常状態となるまでに要する時間が長くなってしまうという点を考慮すると、方法（２）の方が好ましく、その際には、例えば、上記した最大投入電力規定回路１３や１３Ｎによる制御電流の合計値を所定の上限値以下に規制すれば良い。
【００９２】
図１０は上記（ＩＩ）の回路形態における最大投入電力規定回路の構成例を示したものであり、当該回路の出力段を示している。
【００９３】
図中の信号「ＶＳＨ」や「ＶＳＬ」は、各放電灯にかかる電圧検出信号や点灯時間情報（点灯開始時点からの経過時間）に基づく演算処理により得られる信号（最大投入電力値を規定するための制御信号であり、例えば、過渡域において放電灯の電圧が低い場合には投入電力を大きくし、放電灯の電圧上昇につれて投入電力が減少するように、放電灯の電流を制限するための信号として生成される。）を示しており、信号「ＶＳＨ」が走行ビーム照射用放電灯に係る信号、信号「ＶＳＬ」がすれ違いビーム照射用放電灯に係る信号をそれぞれ示している。
【００９４】
信号ＶＳＨは、先ず、演算増幅器を用いた電圧バッファ１７に入力される。即ち、演算増幅器１８の非反転入力端子に信号ＶＳＨが供給され、反転入力端子が演算増幅器１８の出力端子に接続されている。
【００９５】
電圧バッファ１７の出力端子は抵抗１９を介して理想ダイオード２０（ダイオードの理想特性と等価な特性を有する回路であり、現実のダイオードと演算増幅器を使って構成されるが、図では単にダイオードの記号で示す。）のカソードに接続され、該ダイオードのアノードが図示しないエラーアンプ（走行ビーム照射用放電灯の電力制御に関与する。）の負側入力端子に接続される。つまり、同図に矢印ＡＨ４で示す向きに、過渡域での電力規制のための制御電流が流れる。
【００９６】
信号ＶＳＬの経路についても、信号ＶＳＨの場合と同様の構成をしており、電圧バッファ２１を構成する演算増幅器２２の非反転入力端子に信号ＶＳＬが供給され、反転入力端子が演算増幅器２２の出力端子に接続されている。そして、該演算増幅器２２の出力端子は抵抗２３を介して理想ダイオード２４のカソード（抵抗２３との接続点ｂを参照。）に接続され、該ダイオードのアノードが図示しないエラーアンプ（すれ違いビーム照射用放電灯の電力制御に関与する。）の負側入力端子に接続される。つまり、同図に矢印ＡＬ４で示す向きに、過渡域での電力規制のための制御電流が流れる。
【００９７】
このままでは、過渡域での各放電灯への最大投入電力が抵抗１９、２３の抵抗値によって各別に規定されるだけであるので、図示するように、信号ＶＳＨが差動反転アンプ２５を介して電圧バッファ２１の出力段で影響を及ぼすように構成する。
【００９８】
即ち、差動反転アンプ２５を構成する演算増幅器２６の反転入力端子には、抵抗２７を介して信号ＶＳＨが供給され、該演算増幅器２６の非反転入力端子には所定の基準電圧「Ｅr」（図には定電圧源の記号で示す。）が供給される。そして、演算増幅器２６の出力端子は抵抗２８を介して、上記理想ダイオード２４と抵抗２３との接続点ｂに接続される。尚、抵抗２９は演算増幅器２６の出力端子と反転入力端子に接続された帰還抵抗であり、また、演算増幅器２６の出力端子から取り出された検出ポイント（図に示すａ点を参照。）における電圧は、後述する点灯状態検出回路に送出される。
【００９９】
この回路では、演算増幅器２６の非反転入力端子の電位が基準電圧Ｅrより低くなるか高くなるかに応じて、矢印ＡＬ４で示す制御電流の大きさが変化し、これに応じてすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力が制御される。例えば、図の矢印Ｂに示すように、差動反転アンプ２５から電圧バッファ２１の出力段（接続点ｂ）に電流が流れ込む場合には、矢印ＡＬ４で示す制御電流が小さくなるか又はゼロになるので、すれ違いビーム照射用放電灯への供給電力が小さくなるように制御される。
【０１００】
尚、３つの抵抗２７乃至２９の抵抗値や抵抗値の比を設定することにより、制御電流の合計値を調整したり、あるいはすれ違いビーム照射用放電灯への最大電力の投入時点を、走行ビーム照射用放電灯への最大電力の投入時点より遅くする際の遅延時間等を調整することができる。
【０１０１】
次に、上記図５で説明した制御のための回路構成を、図１１乃至図１３に従って説明する。
【０１０２】
図１１は放電灯の点灯状態を検出する点灯状態検出回路３０の基本構成例を示すものである。
【０１０３】
コンパレータ３１の正側入力端子には、放電灯の点灯状態に関する検出信号（これを「ＳＶ」と記す）が入力され、負側入力端子には所定の基準電圧「Ｖｒ」（図には定電圧源の記号で示す。）が供給されており、両者の比較結果がＨ（ハイレベル）又はＬ（ローレベル）の２値信号（これを「ＳＣ」と記す。）として出力されるように構成されている。
【０１０４】
本回路は放電灯が定常域で点灯しているか否かを検出するものであり、その検出方法には、例えば、下記に示す方法が挙げられる。
【０１０５】
（１）放電灯にかかる電圧検出信号に基づいて判断する方法
（２）最大投入電力規定回路による制御電流（矢印Ａ４で示す電流）に基づいて判断する方法。
【０１０６】
先ず、方法（１）では、放電灯にかかる電圧が、定常状態に近づくほど高くなって行くことに着目し、当該電圧の検出値が、予め設定した閾値（上記基準電圧Ｖｒに対応する。）を超えた時点を定常域への移行時点と判断して、その旨を示すＨ信号を出力する。従って、この場合の検出信号ＳＶは放電灯の電圧検出信号である。
【０１０７】
また、方法（２）では、放電灯の定常点灯状態において最大投入電力規定回路による制御電流が流れないことに着目し、当該制御電流の検出値が、予め設定した閾値（上記基準電圧Ｖｒに対応する。）より小さくなった時点を定常域への移行時点と判断して、その旨を示す信号（Ｌ信号）を出力する。例えば、図１０にａ点で示す検出ポイントにおける電位を検出し（つまり、検出信号ＳＶはａ点での電圧検出信号である。）、これを基準電圧Ｖｒ（＝Ｅｒ）と比較することによって放電灯の状態が過渡域から定常域に移行したか否かを検出できる。例えば、ａ点での検出電圧が基準電圧より大きい場合には抵抗２８等に電流が流れているので、この状態では放電灯の状態が過渡域にある。
【０１０８】
図１２は、一方の放電灯の点灯状態の如何に応じて、他方の放電灯への供給電力を制御するための制御回路の構成例を示している。
【０１０９】
本回路は、走行ビーム照射用放電灯が点灯して定常状態に移行したときに、すれ違いビーム照射用放電灯への供給電力がその定格電力値より小さなるように電力制御を行うものであり、基本的には図９に示した構成と同様であるが、電力調整回路１６′が上記点灯状態検出回路３０の出力信号ＳＣを受けて、すれ違いビーム照射用放電灯の電力制御に関与するエラーアンプ１０の負側入力に対して制御電流（矢印Ａ５参照。）を流すようにした点が相違する。
【０１１０】
即ち、信号ＳＣを受けて走行ビーム照射用放電灯が点灯後に定常状態に移行したことを電力調整回路１６′が知ったときに、矢印Ａ５に示す向きの制御電流が流れるように制御が行われる（この方向の電流値が大きいほどすれ違いビーム照射用放電灯への供給電力が減少する。）。
【０１１１】
図１３や図１４は電力調整回路に関する基本回路の構成例を示している。
【０１１２】
図１３では、信号ＳＣを受けて動作するアナログスイッチ３２（例えば、電界効果トランジスタ等を用いて構成できる。）とこれに直列に接続された抵抗３３を介して所定電圧「Ｖｃ」がエラーアンプの負側入力端子に供給されるようになっており、信号ＳＣがＨレベル信号のとき（放電灯が定常状態となったとき）にアナログスイッチ３２がオン状態となり、このときの電流が図１２の矢印Ａ５に示す制御電流としてエラーアンプの負側入力端子に供給される。
【０１１３】
また、図１４では、信号ＳＣに対して２つのカレントミラー回路３４、３５が設けられており、初段のカレントミラー回路３４が２つのＮＰＮトランジスタで構成され、後段のカレントミラー回路３５が２つのＰＮＰトランジスタで構成されており、出力段に位置するＰＮＰトランジスタのコレクタ出力がエラーアンプの負側入力に供給されるように構成されている。従って、信号ＳＣのレベルに応じて抵抗３６（カレントミラー回路３４における初段のトランジスタのコレクタに接続されている。）に流れる電流が各カレントミラー回路で順次に折り返された後で、図１２の矢印Ａ５に示す制御電流としてエラーアンプの負側入力端子に供給される。
【０１１４】
尚、これらの回路において信号ＳＣを前記信号ＳＨやＳＬで置換する等、適宜の変更を施せば、上記した電力調整回路１６等を構成できることは勿論である。また、上記の電圧検出回路や電流検出回路等については、演算増幅器を用いて構成できることが既に知られている（例えば、特開平４−１４１９８８号公報等。）ので、それらの説明については省略する。
【０１１５】
また、上記の説明において、放電灯の定格電力値又はその合計値よりも供給電力を小さくする場合の制御にあたっては、これを急に低下させるのではなく、放電灯への供給電力を時間の経過につれて徐々に減少させた後に一定値（定常安定値）に到達させることが好ましい。その理由は、放電灯への供給電力を瞬時に低下させたのでは、光量の低下が顕著になって車輌運転者を驚かせたり、その視界に悪影響を及ぼす等の虞が生じるからである。
【０１１６】
そのための回路としては、放電灯への供給電力を低下させるための指示信号（電力低下指示信号）を受けて動作される計時手段と、その出力信号レベルの増減に応じて放電灯への供給電力を時間経過につれて減少させるための制御手段とを設ける構成が最も簡単である。
【０１１７】
図１５は放電灯への供給電力を時間経過につれて徐々に低下させるための回路構成例の要部を示したものであり、本例では、上記した計時手段に相当するアップカウンタと、該カウンタの出力を利用してエラーアンプ１０への入力電流を制御する回路部を含む制御手段が示されている。
【０１１８】
先ず、カウンタ３７のクロック信号入力端子（ＣＬＫ）には、図示しないクロック信号発生回路からのクロック信号（これを「ＣＫ」と記す。）が２入力ＯＲ（論理和）ゲート３８を介して供給されるようになっている。尚、ＯＲゲート３８の他方の入力端子にはカウンタ３７の第７ビット出力端子「Ｑ７」の出力信号が供給される。
【０１１９】
カウンタ３７のリセット端子（ＲＳＴ）には、電力低下指示信号（以下、「ＰＤ」と記す。）が供給されるようになっており、当該信号がＨレベル信号のときにカウンタ３７がリセットされる。
【０１２０】
カウンタ３７における第１乃至第６ビットの各出力端子「Ｑ１」乃至「Ｑ６」からそれぞれ得られる出力信号は、ＮＯＴ（論理否定）ゲート３９_1乃至３９_6をそれぞれ経ることで反転された後に、各ＮＯＴゲートに接続されたスイッチ素子４０_1乃至４０_６に対して各別に送出される。
【０１２１】
各スイッチ素子は、抵抗４１に対して直列接続された抵抗Ｒ１乃至Ｒ６に対して付設されたものであり、自然数変数「ｉ」（＝１、２、…、６）を導入したとき、スイッチ素子４０_ｉの出力側端子が、抵抗Ｒｉの両端に接続されていて、スイッチ素子に対するオン／オフ制御により当該素子に対応した抵抗使用の有無が規定される。尚、各スイッチ素子にはＦＥＴやアナログスイッチ等が用いられるが、要はスイッチ素子４０_ｉがオフ状態になったときに抵抗Ｒｉが直列抵抗として追加されて機能するように構成すれば良い。また、本例では抵抗Ｒｉの抵抗値について、Ｒ１の抵抗値を「Ｒ」と記すとき、「Ｒ×２＾（ｉ−１）」（但し、「＾」はべき乗を表す。）に規定されており、ｉ値が１増加する毎に抵抗値が２倍となる。
【０１２２】
尚、抵抗４１の一端には、定電圧源４２により所定電圧が供給されており、最下段に位置する抵抗Ｒ６の一端が接地されている。
【０１２３】
演算増幅器４３は、その非反転入力端子が抵抗４１と抵抗Ｒ１との間に接続されており、反転入力端子については抵抗４４を介して接地されるとともに、後段のＮＰＮトランジスタ４５のエミッタに接続されている。
【０１２４】
このトランジスタ４５のベースには演算増幅器４３の出力信号が供給されるようになっていて、そのコレクタ電流が後段のカレントミラー４６による電流折り返しの後にエラーアンプ１０（図示せず。）の負側入力端子へと供給される。尚、カレントミラー４６は、２つのＰＮＰトランジスタ４７、４８により構成されている。つまり、これらのトランジスタのエミッタには定電圧源４２からの電圧が供給され、両トランジスタのベース同士が接続されてトランジスタ４７及び４５の各コレクタに接続されるとともに、トランジスタ４８のコレクタが出力端子４９に接続されている。
【０１２５】
しかして、本回路において、電力低下指示信号ＰＤがＨレベルのときにはカウンタ３７がリセットされるので、スイッチ素子４０_1乃至４０_6が全てオン状態となって、抵抗Ｒ１乃至Ｒ６について各抵抗の両端が短絡される。その結果、演算増幅器４３の非反転入力端子への供給電圧がゼロボルトとなり、エラーアンプ１０への入力電流には何等影響を与えない。
【０１２６】
また、電力低下指示信号ＰＤがＬレベルのときにはカウンタ３７がクロック信号ＣＫをカウントしていき、その計数結果を出力端子Ｑ１乃至Ｑ６から各ＮＯＴゲートを介してスイッチ素子に送出してそれらのオン／オフ状態が規定される。つまり、各スイッチ素子への供給信号によって抵抗Ｒ１乃至Ｒ６の合成抵抗値が段階的に変化し、演算増幅器４３の非反転入力端子への供給電圧が時間経過につれて段階的に増大するので、これに伴ってエラーアンプ１０の負側入力端子に流れ込む電流が少しずつ大きくなる。既述のように、当該負側入力端子に対してこれに流し込む電流値が大きいほど放電灯への供給電力が低下するように電力制御系回路が構成されているので、カウンタ３７が最初にクロック信号ＣＫをカウントし始めた時点から最終的なカウントアップの時点（つまり、カウンタ３７の出力端子Ｑ７からＯＲゲート３８にＨレベル信号が供給されることでカウンタ３７が信号ＣＫを受け付けなくなった時点）までの期間中は、抵抗Ｒ１乃至Ｒ６の合成抵抗値の増加に応じて放電灯への供給電力が低下するように電力制御が行われる。そして、当該期間の経過後には一定電力（定常電力値）での制御へと落ち着くことになる。
【０１２７】
尚、放電灯への供給電力を低下させるための制御について、その速度を変化させたい場合には、クロック信号ＣＫの基本周波数について設定変更を行うことで当該周波数を変化させれば良い。また、供給電力を低下させる期間の長さについては放電灯の用途に依存するが、例えば、自動車用放電灯の点灯回路への適用においては、車輌の運転者や対向車の運転者、道路利用者等に対して光量変化に伴う違和感を与えないという観点から、数百ミリ秒乃至数分のオーダーが望ましい。
【０１２８】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、請求項１に係る発明によれば、各放電灯の定常点灯状態における供給電力値の合計が、各放電灯の定格電力値の合計より小さいので、点灯回路の負荷が軽くなる。よって、回路の構成部品について耐圧や容量の大きい高価な部品を使用する必要がなくなり、装置を小型にしたり、コストを削減できる。また、両放電灯による照明光が必要以上に明るくなり過ぎないように光量を抑制する効果や省電力化の効果が得られる。
【０１２９】
請求項２に係る発明によれば、走行ビーム照射用放電灯を点灯させるときには、当該放電灯による光が、走行ビームの配光において主要な照射光として寄与することになるので、すれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値がその定格電力値より小さくなるように電力供給制御を行う方が、照射光をより効率的に利用できる。
【０１３０】
請求項３に係る発明によれば、走行ビーム照射用放電灯及びすれ違いビーム照射用放電灯を同時に点灯させるときに、両放電灯に供給される電力値の合計が大きくなって点灯回路への負荷が過大にならないように点灯制御を行うことができる。
【０１３１】
請求項４に係る発明によれば、両放電灯に供給される電力値について、それらの最大値を示すピーク時点が同じ時刻にならないように制御することで点灯回路の負荷を軽減することができる。
【０１３２】
請求項５に係る発明によれば、走行ビーム照射用放電灯が点灯後に定常状態となった以後において、すれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値がその定格電力値より小さくなるように制御することで、走行ビーム照射用放電灯の点灯状態が安定するまでの間の必要光量を、すれ違いビーム照射用放電灯による照射光で補うことができる。換言すれば、すれ違いビーム照射用放電灯に供給される電力値を、走行ビーム照射用放電灯の点灯状態とは無関係に当該放電灯の点灯開始時点から定格電力値より小さくしたのでは、光量変化が顕著になってしまう虞を生じるが、本発明によれば、このような不都合を防ぐことができる。
【０１３３】
請求項６や請求項７に係る発明によれば、放電灯への供給電力を時間の経過につれて徐々に減少させて一定値に到達させることによって、光量の急激な低下を防止し、車輌の運転者が違和感を抱かないようにして走行安全性を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車輌用放電灯装置の基本動作について説明するためのグラフ図である。
【図２】定常域において、一方の放電灯への供給電力がその定格値より大きく、他方の放電灯への供給電力がその定格値より小さくなるように電力制御を行う様子を概略的に示したグラフ図である。
【図３】過渡域において、一方の放電灯への供給電力がその定格値より小さくなるように電力制御を行う様子を概略的に示したグラフ図である。
【図４】過渡域における最大電力の投入時点が放電灯毎にずれるように電力制御を行う様子を概略的に示したグラフ図である。
【図５】一方の放電灯の点灯状態が定常域に移行した時点から、他方の放電灯への供給電力を徐々に低減していく様子を概略的に示したグラフ図である。
【図６】本発明に係る車輌用放電灯装置の点灯回路について構成例を示す回路ブロック図である。
【図７】１つの放電灯に対する制御回路についてその要部の構成を示す図である。
【図８】本発明に係る制御回路の第１の回路形態についてその要部の構成を示す図である。
【図９】本発明に係る制御回路の第２の回路形態についてその要部の構成を示す図である。
【図１０】最大投入電力規定回路における出力段の構成例を示す図である。
【図１１】点灯状態検出回路の構成例についての説明図である。
【図１２】本発明に係る制御回路の第２の回路形態において、点灯状態検出回路からの検出信号に応じて放電灯の電力制御を行うように構成した制御回路の要部を示す図である。
【図１３】図１４とともに電力調整回路の基本回路例を示す図であり、本図はアナログスイッチを用いた構成例を示す。
【図１４】２つのカレントミラー回路を使った構成例を示す図である。
【図１５】放電灯への供給電力を徐々に低減させるために構成例を示す図である。
【符号の説明】
１…車輌用放電灯装置、６_1、６_2…放電灯、３７…計時手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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