(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高輝度放電ランプと、入力に電源が接続され出力電圧レベルが可変の直流電源と、直流電源からの直流電力を交流電力に変換して高輝度放電ランプに供給するインバータと、直流電源を制御してその出力を調整するとともに、インバータの発振周波数を制御するものであって、始動時にランプ電流が流れ始めてからＤＣフェーズ区間としての所定時間が経過するまで、発振周波数を低周波にし、所定時間の経過後、発振周波数を高周波にする制御部とを備え、上記制御部は、ＤＣフェーズ区間において、直流電源の入力に接続された電源の電圧がある電圧以下になった場合、前回の消灯の時点から始動の時点までの時間、あるいは始動直後の高輝度放電ランプの状態によって定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさと直流電源の入力に接続された電源の電圧がある電圧以下のときに設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさとを比較し、定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の方が大きいときには、直流電源の入力に接続された電源の電圧がある電圧以下のときに設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさおよび発振周波数を用いて高輝度放電ランプの点灯制御を行い、ランプ電流を制限するとともに、発振周波数を定常時よりも低周波にし、定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の方が小さいときには、定常時に設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさおよび発振周波数を用いて高輝度放電ランプの点灯制御を行うことを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【請求項２】
高輝度放電ランプと、入力に電源が接続され出力電圧レベルが可変の直流電源と、直流電源からの直流電力を交流電力に変換して高輝度放電ランプに供給するインバータと、直流電源を制御してその出力を調整するとともに、インバータの発振周波数を制御するものであって、始動時にランプ電流が流れ始めてからＤＣフェーズ区間としての所定時間が経過するまで、発振周波数を低周波にし、所定時間の経過後、発振周波数を高周波にする制御部とを備え、上記制御部は、ＤＣフェーズ区間において、直流電源の入力に接続された電源の電圧がある電圧以下になった場合、定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさと電源の電圧に応じて設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさとを比較し、定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の方が大きいときには、電源の電圧に応じて設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさおよび発振周波数を用いて高輝度放電ランプの点灯制御を行い、ランプ電流を制限するとともに、発振周波数を定常時よりも低周波にし、定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の方が小さいときには、定常時に設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさおよび発振周波数を用いて高輝度放電ランプの点灯制御を行うことを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【請求項３】
前回の消灯の時点から始動の時点までの時間が、高輝度放電ランプを始動性能に影響を与えない程度にまで周囲温度に十分なじませる時間である初始動時におけるＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩs1、発振周波数をｆs1とし、前回の消灯の時点から始動の時点までの時間が、高輝度放電ランプを始動性能に影響を与えない程度にまで周囲温度に十分なじませる時間でない再始動におけるＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩs2、発振周波数をｆs2としたとき、上記制御部は、Ｉs1＞Ｉs2を満足し、Ｉs1／（２×ｆs1）＝Ｉs2／（２×ｆs2）となるように制御することを特徴とする請求項１または２記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項４】
定常時におけるＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩｓ、発振周波数をｆｓとし、直流電源の入力に接続された電源の電圧がある電圧以下のときに設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩv1、発振周波数ｆv1としたとき、上記制御部は、Ｉｓ／（２×ｆｓ）＝Ｉv1／（２×ｆv1）となるように制御することを特徴とする請求項１または３記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項５】
定常時におけるＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩｓ、発振周波数をｆｓとし、電源電圧に応じて設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩv2、発振周波数ｆv2としたとき、Ｉｓ／（２×ｆｓ）＝Ｉv2／（２×ｆv2）となるように制御することを特徴とする請求項２または３記載の放電ランプ点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電ランプ点灯装置、例えば車両用の放電ランプ点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６に従来の放電ランプ点灯装置の構成図を、図７，図８に図６の放電ランプ点灯装置の動作波形図を示す。
【０００３】
図６に示す放電ランプ点灯装置は、例えば、車両に搭載されて使用されるものであり、その車両の１２Ｖバッテリなどの電源ＤＣに接続される。すなわち、電源ＤＣには、コンデンサＣ０を介して、ＦＥＴなどのスイッチング素子などを用いて構成される（昇圧）チョッパ１の入力が接続される。そして、チョッパ１の出力側には、高輝度放電（ＨＩＤ）ランプなどの放電ランプＤＬが設けられ、チョッパ１の出力と放電ランプＤＬとの間には、フルブリッジ回路構成のＦＥＴＱ１〜Ｑ４により成るインバータ２が介設され、さらに、インバータ２の出力と放電ランプＤＬとの間には、点灯開始用の高圧パルスを発生して放電ランプＤＬに印加し、放電ランプＤＬをブレークダウンさせてアーク放電に移行させ放電を開始させるイグナイタ３が介設されている。また、チョッパ１の出力には、抵抗Ｒ４１〜Ｒ４３により構成され、チョッパ１の出力電圧ないし放電ランプＤＬのランプ電圧を検出する電圧検出部４と、抵抗Ｒ５により構成され、チョッパ１の出力電流ないし放電ランプＤＬのランプ電流を検出する電流検出部５とが設けられている。さらに、チョッパ１の入力には、抵抗Ｒ６１〜Ｒ６３により構成され、電源ＤＣの電圧を監視するための電圧検出部６が設けられているほか、制御部１０PAが設けられている。
【０００４】
ただし、ＦＥＴＱ１〜Ｑ４の各々は、帰還ダイオードとして機能する寄生ダイオードを有している。また、この種の放電ランプ点灯装置は車両以外の種々の用途にも使用され、電源ＤＣの部分に交流電源が使用され、チョッパ１の部分にＡＣ−ＤＣコンバータが使用される場合もある。
【０００５】
制御部１０PAは、チョッパ１の図示しないスイッチング素子のオン／オフを制御してチョッパ１の出力を調整するとともに、インバータ２の発振周波数を制御するもので、図６の例では、電力演算部１１、チョッパ制御部１２、ドライバ１３およびインバータ制御部１４により構成されている。
【０００６】
電力演算部１１は、図７に示すように、始動の際、前回の消灯の時点からその始動の時点ｔ０までの時間によって、ランプ電流Ｉdlが流れ始めてから所定時間が経過するまでのＤＣフェーズ区間のランプ電流Ｉｓおよび発振周波数ｆｓを決定するとともに、ＤＣフェーズ区間の終了以降、電圧検出部４および電流検出部５の両検出結果を利用して、放電ランプＤＬに供給すべき電力量の演算を行うものである。この演算の一例を説明すると、電圧検出部４および電流検出部５の両検出結果から得られる電力量を、フィードバック制御で所定の電力量にするためのランプ電流を決定する演算が行われる。なお、上記前回の消灯の時点から始動の時点ｔ０までの時間に代えて、放電ランプＤＬの温度やランプ電圧などのランプの状態が利用されることもある。
【０００７】
チョッパ制御部１２は、チョッパ１の出力が電力演算部１１で決定されたレベルになるように、チョッパ１のスイッチング素子のオン／オフを制御して、チョッパ１の出力を調整するものである。
【０００８】
ドライバ１３は、インバータ２の各ＦＥＴを駆動してオン／オフするものである。インバータ制御部１４は、ＤＣフェーズ区間の場合、電力演算部１１で決定された発振周波数ｆｓで、ＦＥＴＱ１，Ｑ４の組とＦＥＴＱ２，Ｑ３の組とを、ドライバ１３を介して交互にオン／オフする一方、ＤＣフェーズ区間の終了以降の場合、発振周波数ｆｓをこれよりも高い発振周波数ｆｐに切り替えて、ＦＥＴＱ１，Ｑ４の組とＦＥＴＱ２，Ｑ３の組とを、ドライバ１３を介して交互にオン／オフするものである。
【０００９】
ここで、上記前回の消灯の時点から始動の時点ｔ０までの時間が、放電ランプＤＬをこの始動性能に影響を与えない程度にまで周囲温度に十分なじませる時間であれば、図８（ａ）に示すように、上記始動を初始動として、ＤＣフェーズ区間のランプ電流Ｉｓおよび発振周波数ｆｓがそれぞれランプ電流Ｉs1および発振周波数ｆs1に設定される一方、そうでなければ、図８（ｂ）に示すように、上記始動を再始動として、ＤＣフェーズ区間のランプ電流Ｉｓおよび発振周波数ｆｓがそれぞれランプ電流Ｉs2および発振周波数ｆs2に設定される。ただし、Ｉs1＞Ｉs2、ｆs1＞ｆs2であり、これらは、Ｉs1／（２×ｆs1）＝Ｉs2／（２×ｆs2）を満足する値に設定される。
【００１０】
このように構成される放電ランプ点灯装置によれば、ＤＣフェーズ区間の終了後、発振周波数がｆｓよりも高いｆｐに切り替わるので、放電ランプＤＬの安定かつスムーズな点灯が可能になる。
【００１１】
また、始動の際、前回の消灯の時点から始動の時点までの時間に応じて、ＤＣフェーズ区間の発振周波数およびランプ電流が決定されるので、放電ランプＤＬの寿命を延ばすことが可能になるとともに始動時の閃光防止が可能になる。
【００１２】
なお、特開平１１−２９７４８６号公報には、放電灯の始動時に始動電圧を大きくでき、始動性能を改善できる放電灯点灯装置が記載されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６に示した放電ランプ点灯装置では、ＤＣフェーズ区間のランプ電流および発振周波数が、ランプの状態や前回の消灯の時点から始動の時点までの時間のみによって決定され、電源ＤＣの電圧レベルに関わらずその決定されたランプ電流が回路内を流れることになるので、回路素子に過大にストレスが加わる恐れがあった。図９に電源電圧と入力電流との関係を示す。
【００１４】
また、ＤＣフェーズ区間のランプ電流のみが制限されると、極性反転時の立消えが発生しやすい状態となってしまう問題もあった。
【００１５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、回路素子に過大なストレスが加わるのを防止しうるとともに、立消えの発生を防止しうる放電ランプ点灯装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明の放電ランプ点灯装置は、高輝度放電ランプと、入力に電源が接続され出力電圧レベルが可変の直流電源と、直流電源からの直流電力を交流電力に変換して高輝度放電ランプに供給するインバータと、直流電源を制御してその出力を調整するとともに、インバータの発振周波数を制御するものであって、始動時にランプ電流が流れ始めてからＤＣフェーズ区間としての所定時間が経過するまで、発振周波数を低周波にし、所定時間の経過後、発振周波数を高周波にする制御部とを備え、上記制御部は、ＤＣフェーズ区間において、直流電源の入力に接続された電源の電圧がある電圧以下になった場合、前回の消灯の時点から始動の時点までの時間、あるいは始動直後の高輝度放電ランプの状態によって定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさと直流電源の入力に接続された電源の電圧がある電圧以下のときに設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさとを比較し、定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の方が大きいときには、直流電源の入力に接続された電源の電圧がある電圧以下のときに設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさおよび発振周波数を用いて高輝度放電ランプの点灯制御を行い、ランプ電流を制限するとともに、発振周波数を定常時よりも低周波にし、定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の方が小さいときには、定常時に設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさおよび発振周波数を用いて高輝度放電ランプの点灯制御を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項２記載の発明の放電ランプ点灯装置は、高輝度放電ランプと、入力に電源が接続され出力電圧レベルが可変の直流電源と、直流電源からの直流電力を交流電力に変換して高輝度放電ランプに供給するインバータと、直流電源を制御してその出力を調整するとともに、インバータの発振周波数を制御するものであって、始動時にランプ電流が流れ始めてからＤＣフェーズ区間としての所定時間が経過するまで、発振周波数を低周波にし、所定時間の経過後、発振周波数を高周波にする制御部とを備え、上記制御部は、ＤＣフェーズ区間において、直流電源の入力に接続された電源の電圧がある電圧以下になった場合、定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさと電源の電圧に応じて設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさとを比較し、定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の方が大きいときには、電源の電圧に応じて設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさおよび発振周波数を用いて高輝度放電ランプの点灯制御を行い、ランプ電流を制限するとともに、発振周波数を定常時よりも低周波にし、定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の方が小さいときには、定常時に設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさおよび発振周波数を用いて高輝度放電ランプの点灯制御を行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の放電ランプ点灯装置において、前回の消灯の時点から始動の時点までの時間が、高輝度放電ランプを始動性能に影響を与えない程度にまで周囲温度に十分なじませる時間である初始動時におけるＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩs1、発振周波数をｆs1とし、前回の消灯の時点から始動の時点までの時間が、高輝度放電ランプを始動性能に影響を与えない程度にまで周囲温度に十分なじませる時間でない再始動におけるＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩs2、発振周波数をｆs2としたとき、上記制御部は、Ｉs1＞Ｉs2を満足し、Ｉs1／（２×ｆs1）＝Ｉs2／（２×ｆs2）となるように制御することを特徴とする。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１または３記載の放電ランプ点灯装置において、定常時におけるＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩｓ、発振周波数をｆｓとし、直流電源の入力に接続された電源の電圧がある電圧以下のときに設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩv1、発振周波数ｆv1としたとき、上記制御部は、Ｉｓ／（２×ｆｓ）＝Ｉv1／（２×ｆv1）となるように制御することを特徴とする。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項２または３記載の放電ランプ点灯装置において、定常時におけるＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩｓ、発振周波数をｆｓとし、電源電圧に応じて設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩv2、発振周波数ｆv2としたとき、Ｉｓ／（２×ｆｓ）＝Ｉv2／（２×ｆv2）となるように制御することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る第１実施形態の放電ランプ点灯装置の構成図、図２は図１の放電ランプ点灯装置の動作波形図で、これらの図を用いて以下に第１実施形態の説明を行う。
【００２３】
図１に示す放電ランプ点灯装置は、コンデンサＣ０、チョッパ１、インバータ２、イグナイタ３、電圧検出部４、電流検出部５および電圧検出部６を図６に示した従来の放電ランプ点灯装置と同様に備えているほか、その従来の放電ランプ点灯装置との相違点として、制御部１０を備えている。
【００２４】
この制御部１０は、チョッパ１のスイッチング素子のオン／オフを制御してチョッパ１の出力を調整するとともに、インバータ２の発振周波数を制御するもので、電力演算部１１、チョッパ制御部１２、ドライバ１３およびインバータ制御部１４を図６に示した従来の放電ランプ点灯装置と同様に備えているほか、その従来の放電ランプ点灯装置との相違点として、コンパレータ１５、ＤＣフェーズ電力演算部１６および切替部１７を備えている。
【００２５】
コンパレータ１５は、電圧検出部６で検出された電源ＤＣの電圧レベル（正確にはその分圧電圧のレベル）と所定の基準電圧のレベルとの比較を行うもので、電源ＤＣの電圧レベルが基準電圧のレベルより高ければ出力レベルをハイにする一方、低ければローにする。
【００２６】
ＤＣフェーズ電力演算部１６は、ＤＣフェーズ区間に作動し、ＤＣフェーズ区間でコンパレータ１５の出力レベルがローになると、図２に示すように、ランプ電流Ｉｓよりも小さいランプ電流Ｉv1と、発振周波数ｆｓよりも低い発振周波数ｆv1とを、Ｉｓ／（２×ｆｓ）＝Ｉv1／（２×ｆv1）を満足する値で出力するものである。このとき、ＤＣフェーズ電力演算部１６によって規定されるランプ電流Ｉv1および発振周波数ｆv1はいずれも１つの値である。
【００２７】
切替部１７は、電力演算部１１で決定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流ＩｓとＤＣフェーズ電力演算部１６からのランプ電流Ｉv1との比較を行い、ランプ電流Ｉｓがランプ電流Ｉv1より大きければ、チョッパ制御部１２で使用されるランプ電流Ｉｓおよびインバータ制御部１４で使用される発振周波数ｆｓを、それぞれＤＣフェーズ電力演算部１６からのランプ電流Ｉv1および発振周波数ｆv1に切り替える一方、小さければ、あるいはＤＣフェーズ電力演算部１６からランプ電流Ｉv1が出力されなければ、上記切替えを行わずに、チョッパ制御部１２およびインバータ制御部１４にそれぞれランプ電流Ｉｓおよび発振周波数ｆｓを使用させるものである。
【００２８】
次に、第１実施形態の特徴となる制御部１０による動作を説明する。ＤＣフェーズ区間において、電源ＤＣの電圧が低下した場合、チョッパ制御部１２で使用されるランプ電流Ｉｓおよびインバータ制御部１４で使用される発振周波数ｆｓが、それぞれＤＣフェーズ電力演算部１６からのランプ電流Ｉv1および発振周波数ｆv1に切り替えられる。これに対し、電源ＤＣの電圧が低下せずに安定である場合、チョッパ制御部１２およびインバータ制御部１４にそれぞれ電力演算部１１で決定されたランプ電流Ｉｓおよび発振周波数ｆｓが使用される。
【００２９】
以上、電源ＤＣの電圧が低下した場合、ランプ電流Ｉｓをランプ電流Ｉv1に制限することにより、回路素子に過大なストレスが加わるのを防止することができるとともに、発振周波数ｆｓを発振周波数ｆv1に切り替えて定常時よりも低周波にすることにより、放電ランプＤＬの放電を安定させることができるので、極性反転時の立消えの発生を防止することができる。
【００３０】
なお、第１実施形態では、ＤＣフェーズ区間のランプ電流Ｉｓおよび発振周波数ｆｓは、前回の消灯の時点から始動の時点までの時間によって決定される構成になっているが、これに限らず、放電ランプＤＬの温度、始動直後のランプ電圧やランプ電流などのランプの状態によって決定される構成でもよい。
【００３１】
図３は本発明に係る第２実施形態の放電ランプ点灯装置の構成図、図４は図３のＤＣフェーズ電力演算部の出力波形図、図５は図３の放電ランプ点灯装置の動作波形図で、これらの図を用いて以下に第２実施形態の説明を行う。
【００３２】
図３に示す放電ランプ点灯装置は、コンデンサＣ０、チョッパ１、インバータ２、イグナイタ３、電圧検出部４、電流検出部５および電圧検出部６を第１実施形態と同様に備えているほか、第１実施形態との相違点として、制御部２０を備えている。
【００３３】
この制御部２０は、チョッパ１のスイッチング素子のオン／オフを制御してチョッパ１の出力を調整するとともに、インバータ２の発振周波数を制御するもので、電力演算部１１、チョッパ制御部１２、ドライバ１３、インバータ制御部１４および切替部１７を第１実施形態と同様に備えているほか、第１実施形態との相違点として、コンデンサＣ２５およびＤＣフェーズ電力演算部２６を備えている。
【００３４】
コンデンサＣ２５は、電圧検出部６で検出された電源ＤＣの電圧を平滑するものである。ＤＣフェーズ電力演算部２６は、ＤＣフェーズ区間に作動し、図４に示すように、コンデンサＣ２５の両端電圧のレベルに応じて、ランプ電流Ｉv2および発振周波数ｆv2を、Ｉｓ／（２×ｆｓ）＝Ｉv2／（２×ｆv2）を満足する値で出力するものである。このとき、ＤＣフェーズ電力演算部１６によって規定されるランプ電流Ｉv1および発振周波数ｆv1は、コンデンサＣ２５の両端電圧のレベルに応じて連続的に変化する。なお、電源ＤＣの電圧が定格電圧（１２Ｖ）や部品へのストレスが大きくならないレベル以上の場合、ＤＣフェーズ区間であっても、ＤＣフェーズ電力演算部２６からランプ電流および発振周波数の出力が行われない構成でもよい。
【００３５】
次に、第２実施形態の特徴となる制御部２０による動作を説明する。ＤＣフェーズ区間において、電源ＤＣの電圧が定格電圧より低下した場合、チョッパ制御部１２で使用されるランプ電流Ｉｓおよびインバータ制御部１４で使用される発振周波数ｆｓが、それぞれコンデンサＣ２５の両端電圧のレベルに応じてＤＣフェーズ電力演算部２６から出力されるランプ電流Ｉv2および発振周波数ｆv2に切り替えられる。これに対し、電源ＤＣの電圧が低下せずに定格電圧で安定である場合、チョッパ制御部１２およびインバータ制御部１４にそれぞれ電力演算部１１で決定されたランプ電流Ｉｓおよび発振周波数ｆｓが使用される。
【００３６】
以上、電源ＤＣの電圧が低下した場合、コンデンサＣ２５の両端電圧のレベルに応じたランプ電流Ｉv2にランプ電流Ｉｓを制限することにより、回路素子に過大なストレスが加わるのを防止することができるとともに、コンデンサＣ２５の両端電圧のレベルに応じた発振周波数ｆv2に発振周波数ｆｓを切り替えて定常時よりも低周波にすることにより、放電ランプＤＬの放電を安定させることができるので、極性反転時の立消えの発生を防止することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、請求項１記載の発明によれば、高輝度放電ランプと、入力に電源が接続され出力電圧レベルが可変の直流電源と、直流電源からの直流電力を交流電力に変換して高輝度放電ランプに供給するインバータと、直流電源を制御してその出力を調整するとともに、インバータの発振周波数を制御するものであって、始動時にランプ電流が流れ始めてからＤＣフェーズ区間としての所定時間が経過するまで、発振周波数を低周波にし、所定時間の経過後、発振周波数を高周波にする制御部とを備え、上記制御部は、ＤＣフェーズ区間において、直流電源の入力に接続された電源の電圧がある電圧以下になった場合、前回の消灯の時点から始動の時点までの時間、あるいは始動直後の高輝度放電ランプの状態によって定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさと直流電源の入力に接続された電源の電圧がある電圧以下のときに設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさとを比較し、定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の方が大きいときには、直流電源の入力に接続された電源の電圧がある電圧以下のときに設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさおよび発振周波数を用いて高輝度放電ランプの点灯制御を行い、ランプ電流を制限するとともに、発振周波数を定常時よりも低周波にし、定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の方が小さいときには、定常時に設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさおよび発振周波数を用いて高輝度放電ランプの点灯制御を行うので、ＤＣフェーズ区間において、直流電源の入力に接続された電源の電圧が低下した場合、直流電源を制御してランプ電流を制限することで、回路素子に過大なストレスが加わるのを防止することができるとともに、発振周波数を定常時よりも低周波にすることで、放電ランプの放電を安定させることができるので、極性反転時の立消えの発生を防止することができる。
【００３９】
請求項２記載の発明によれば、高輝度放電ランプと、入力に電源が接続され出力電圧レベルが可変の直流電源と、直流電源からの直流電力を交流電力に変換して高輝度放電ランプに供給するインバータと、直流電源を制御してその出力を調整するとともに、インバータの発振周波数を制御するものであって、始動時にランプ電流が流れ始めてからＤＣフェーズ区間としての所定時間が経過するまで、発振周波数を低周波にし、所定時間の経過後、発振周波数を高周波にする制御部とを備え、上記制御部は、ＤＣフェーズ区間において、直流電源の入力に接続された電源の電圧がある電圧以下になった場合、定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさと電源の電圧に応じて設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさとを比較し、定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の方が大きいときには、電源の電圧に応じて設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさおよび発振周波数を用いて高輝度放電ランプの点灯制御を行い、ランプ電流を制限するとともに、発振周波数を定常時よりも低周波にし、定常時に決められたＤＣフェーズ区間のランプ電流の方が小さいときには、定常時に設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさおよび発振周波数を用いて高輝度放電ランプの点灯制御を行うので、ＤＣフェーズ区間において、直流電源の入力に接続された電源の電圧が低下した場合、直流電源を制御してランプ電流を制限することで、回路素子に過大なストレスが加わるのを防止することができるとともに、発振周波数を定常時よりも低周波にすることで、放電ランプの放電を安定させることができるので、極性反転時の立消えの発生を防止することができる。
【００４０】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の放電ランプ点灯装置において、前回の消灯の時点から始動の時点までの時間が、高輝度放電ランプを始動性能に影響を与えない程度にまで周囲温度に十分なじませる時間である初始動時におけるＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩs1、発振周波数をｆs1とし、前回の消灯の時点から始動の時点までの時間が、高輝度放電ランプを始動性能に影響を与えない程度にまで周囲温度に十分なじませる時間でない再始動におけるＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩs2、発振周波数をｆs2としたとき、上記制御部は、Ｉs1＞Ｉs2を満足し、Ｉs1／（２×ｆs1）＝Ｉs2／（２×ｆs2）となるように制御するので、放電ランプを好適に点灯させることができる。
【００４１】
請求項４記載の発明によれば、請求項１または３記載の放電ランプ点灯装置において、定常時におけるＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩｓ、発振周波数をｆｓとし、直流電源の入力に接続された電源の電圧がある電圧以下のときに設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩv1、発振周波数ｆv1としたとき、上記制御部は、Ｉｓ／（２×ｆｓ）＝Ｉv1／（２×ｆv1）となるように制御するので、低電圧時の部品へのストレスを緩和し、放電ランプの放電を安定させて立消えを発生し難くすることができる。
【００４２】
請求項５記載の発明によれば、請求項２または３記載の放電ランプ点灯装置において、定常時におけるＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩｓ、発振周波数をｆｓとし、電源電圧に応じて設定されたＤＣフェーズ区間のランプ電流の大きさをＩv2、発振周波数ｆv2としたとき、Ｉｓ／（２×ｆｓ）＝Ｉv2／（２×ｆv2）となるように制御するので、低電圧時の部品へのストレスを緩和し、放電ランプの放電を安定させて立消えを発生し難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の放電ランプ点灯装置の構成図である。
【図２】図１の放電ランプ点灯装置の動作波形図である。
【図３】本発明に係る第２実施形態の放電ランプ点灯装置の構成図である。
【図４】図３のＤＣフェーズ電力演算部の出力波形図である。
【図５】図３の放電ランプ点灯装置の動作波形図である。
【図６】従来の放電ランプ点灯装置の構成図である。
【図７】図６の放電ランプ点灯装置の動作波形図である。
【図８】図６の放電ランプ点灯装置の動作波形図である。
【図９】電源電圧と入力電流との関係を示す図である。
【符号の説明】
ＤＬ  放電ランプ
ＤＣ  電源
１  チョッパ（直流電源）
２  インバータ
３  イグナイタ
４  電圧検出部
５  電流検出部
６  電圧検出部
１０，２０  制御部
１１  電力演算部
１２  チョッパ制御部
１３  ドライバ
１４  インバータ制御部
１５  コンパレータ
１６，２６  ＤＣフェーズ電力演算部
１７  切替部
Ｃ２５  コンデンサ
【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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