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JP2009158323A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

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JP2009158323A JP2007335890A JP2007335890A JP2009158323A JP 2009158323 A JP2009158323 A JP 2009158323A JP 2007335890 A JP2007335890 A JP 2007335890A JP 2007335890 A JP2007335890 A JP 2007335890A JP 2009158323 A JP2009158323 A JP 2009158323A
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Naoto Sato
直人 佐藤
Yasuhiko Kono
靖彦 河野
Yasunori Otsuka
保紀 大塚
Takahiro Sato
孝浩 佐藤
Eiji Muto
栄二 武藤
Masaru Ishizaki
勝 石崎
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Honda Motor Co Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

【課題】ちらつきのない質の高い発光を維持できる放電灯点灯装置を提供する。
【解決手段】直流電源の出力電圧を変換するDC/DCコンバータ3と、DC/DCコンバータの出力を矩形波の交流に変換するDC/ACインバータ4と、DC/ACインバータの出力に高電圧パルスを重畳して水銀を使用しない放電灯6に供給するイグナイタ5と、DC/DCコンバータの出力波形を検出する出力波形検出器と、出力波形検出器で検出された出力波形が予め設定された波形と異なる場合は、ちらつき発生と判断すると共に、ちらつき発生がある場合に、放電灯に供給される点灯電力に所定の電力を加算して出力するように、DC/DCコンバータおよびDC/ACインバータを制御する制御部9を備えている。
【選択図】図1
Disclosed is a discharge lamp lighting device capable of maintaining high-quality light emission without flicker.
A DC / DC converter 3 for converting an output voltage of a DC power source, a DC / AC inverter 4 for converting an output of the DC / DC converter into a rectangular wave AC, and a high voltage pulse at an output of the DC / AC inverter. , An igniter 5 that supplies the discharge lamp 6 that does not use mercury, an output waveform detector that detects the output waveform of the DC / DC converter, and a waveform in which the output waveform detected by the output waveform detector is preset. When the flicker occurs, the DC / DC converter and the DC / AC inverter are set so that a predetermined power is added to the lighting power supplied to the discharge lamp and output when the flicker occurs. The control part 9 to control is provided.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、水銀を使用しない放電灯を点灯させるのに好適な放電灯点灯装置に関し、特に放電灯のちらつきを減少させる技術に関する。   The present invention relates to a discharge lamp lighting device suitable for lighting a discharge lamp that does not use mercury, and more particularly to a technique for reducing flickering of the discharge lamp.

近年の車両においては、明るい視界が得られる高輝度光源としての放電灯を組み込んだヘッドランプが普及してきている。このような放電灯が組み込まれたヘッドランプを点灯させるための放電灯点灯装置は、小型化、高効率化および低廉化が常に要求されるとともに、近年の環境保護意識の高まりから、環境負荷物質である水銀を放電灯構成物質から排除することが望まれている。   In recent vehicles, a headlamp incorporating a discharge lamp as a high-intensity light source capable of obtaining a bright field of view has become widespread. A discharge lamp lighting device for lighting a headlamp incorporating such a discharge lamp is always required to be downsized, highly efficient, and inexpensive. It is desired to eliminate mercury as a constituent material of a discharge lamp.

ヨウ化ナトリウムまたはヨウ化スカンジウムといったヨウ化金属(メタルハライド)に加えて水銀が内部に封入された従来の放電灯(以下、「従来バルブ」という)は、定常点灯時の放電灯の電圧(定格電圧)が85V、電流(定格電流)が0.41Aである。したがって、放電灯の電極として、比較的細い電極を使用できるので、電極の先端温度を適切な温度に保ちやすく、アーク放電を維持しやすい。   A conventional discharge lamp (hereinafter referred to as “conventional bulb”) in which mercury is enclosed in addition to a metal iodide (metal halide) such as sodium iodide or scandium iodide is a discharge lamp voltage (rated voltage) during steady lighting. ) Is 85V, and the current (rated current) is 0.41A. Therefore, since a comparatively thin electrode can be used as the electrode of the discharge lamp, the tip temperature of the electrode can be easily maintained at an appropriate temperature, and arc discharge can be easily maintained.

これに対し、定格電圧が42V、定格電流が0.83Aである水銀を使用しない放電灯(以下、「Hgフリーバルブ」という)では、通電電流が増加しても損失が増加しないように抵抗を小さくする必要から直径の太い電極が使用されている。そのため、電極先端の電子が放射または着地するアーク放電との接点部の温度がガラス球に伝わりやすく(冷えやすく)、接点部の温度を安定に保つこと、すなわちアーク放電を安定に維持することは、従来バルブに対し不得手である。   In contrast, a discharge lamp that does not use mercury (hereinafter referred to as “Hg free bulb”) having a rated voltage of 42 V and a rated current of 0.83 A has a resistance so that the loss does not increase even if the energizing current increases. Since it is necessary to reduce the size, an electrode having a large diameter is used. Therefore, the temperature of the contact part with the arc discharge where the electrons at the tip of the electrode radiate or land is easy to be transmitted to the glass sphere (easy to cool), and keeping the temperature of the contact part stable, that is, maintaining the arc discharge stably is It is not good at conventional valves.

したがって、矩形波交流によって点灯されるHgフリーバルブは、従来バルブに較べて、構造的に、電流極性切り換え時に電流が途絶えやすく、この現象に起因するちらつきが発生しやすい。この電流極性切り換え時に電流が途絶えることに起因するちらつきは、頻度が少ないながら従来バルブにおいても発生し得る現象である。このようなちらつきを減少させる技術が以下に示す文献に開示されている。   Therefore, the Hg-free valve that is lit by the rectangular wave alternating current is structurally more susceptible to current interruption when switching the current polarity than the conventional bulb, and flickering due to this phenomenon is likely to occur. The flicker caused by the current interruption at the time of switching the current polarity is a phenomenon that can occur even in the conventional valve although the frequency is low. Techniques for reducing such flickering are disclosed in the following documents.

例えば、特許文献1は、矩形波交流によって放電灯を点灯する放電灯点灯装置であって、特に寿命の末期に近づいた放電灯を点灯するときに発生しやすい矩形波の極性切り換えの電流ゼロクロス時に発生する電流が途絶える現象に起因する立消えを防止するために、極性切り換えの電流ゼロクロス点を通過後20〜50μs後に60%または50〜100μs後に80%の電力を投入する放電灯点灯装置を開示している。   For example, Patent Document 1 is a discharge lamp lighting device that lights a discharge lamp by a rectangular wave alternating current, and particularly when the current is zero-crossed when switching the polarity of a rectangular wave that is likely to occur when a discharge lamp that is approaching the end of its life is turned on. Disclosed is a discharge lamp lighting device in which 60% of power is applied after 20 to 50 μs after passing through a current zero crossing point of polarity switching or 80% after 50 to 100 μs in order to prevent disappearance due to a phenomenon in which generated current is interrupted. ing.

この放電灯点灯装置によれば、電流極性切り換え直後に電流が途絶える期間を短くすることができ、そのタイミングを起点にして発生するちらつきを防止し、放電灯の交換を要するまでの時間を延伸することができる。また、真新しい放電灯では発生頻度が低く、寿命の末期に近づくにしたがって発生頻度の高まる、電流が途絶える現象を検出してから、上記電力を供給するように構成すれば、真新しい放電灯に過剰な電力を供給することなく、寿命末期に近い放電灯には高めの電力が供給されてちらつきの防止効果が発揮されるため、新品の放電灯を過剰電力によって劣化させることなく寿命の延命化を図ることができる。   According to this discharge lamp lighting device, it is possible to shorten the period in which the current is interrupted immediately after switching the current polarity, to prevent flicker that occurs from that timing, and to extend the time until the discharge lamp needs to be replaced. be able to. In addition, if a new discharge lamp has a low frequency of occurrence and is configured to supply the electric power after detecting a phenomenon in which the current is interrupted and the frequency of occurrence increases as it approaches the end of its lifetime, it will be excessive for the brand new discharge lamp. Without supplying power, the discharge lamp near the end of its life is supplied with higher power to prevent flickering, so the life of the new discharge lamp is extended without deteriorating due to excessive power. be able to.

また、特許文献2および特許文献3は、プロジェクタに使用される放電灯のちらつき(フリッカ)を回避する放電灯点灯装置を開示している。車載ヘッドランプ用のHgフリーバルブの点灯においては、明るさが変化する上述した特許文献1に開示された放電灯点灯装置が回避しようとするちらつきは明確に視認され、光源としての質を低下させるため、その発生を抑制することが必要となる。しかしながら、この特許文献2および特許文献3に開示された放電灯点灯装置が回避しようとするちらつきは、発光する輝点が電極の先端上を移動するだけで大きな明るさの変化を伴わないため、ヘッドランプの照らし出す視界においては認識されないため問題にならない。特許文献2および特許文献3に開示された放電灯点灯装置のちらつきを回避する手段は、この発明に係る放電灯点灯装置とは全く異なることを前置きして、参考例として以下に説明する。   Patent Documents 2 and 3 disclose a discharge lamp lighting device that avoids flickering of a discharge lamp used in a projector. In the lighting of the Hg-free bulb for an in-vehicle headlamp, the flicker that the discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 1 described above whose brightness changes is to be avoided is clearly recognized, and the quality as a light source is reduced. Therefore, it is necessary to suppress the occurrence. However, the flicker that the discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3 tries to avoid is not accompanied by a large brightness change just by moving the luminous point on the tip of the electrode. This is not a problem because it is not recognized in the field of view illuminated by the headlamp. The means for avoiding the flickering of the discharge lamp lighting device disclosed in Patent Literature 2 and Patent Literature 3 will be described below as a reference example, with the difference being completely different from the discharge lamp lighting device according to the present invention.

特許文献1に開示された放電灯点灯装置が回避しようとするちらつきは放電灯の矩形波交流点灯において電流極性切り換え直後の電流途絶えによる短時間の消灯に起因するちらつきであるのに対し、特許文献2および特許文献3に開示された放電灯点灯装置が回避しようとするちらつきは、電極のアーク放電の起点(詳細には電子が放射または着地する電極の位置)が移動することによる発光(輝)点の移動によるものであって、両者の回避しようとするちらつきは発生メカニズムが全く異なるものである。   The flicker to be avoided by the discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 1 is flicker caused by short-time extinction due to current interruption immediately after current polarity switching in rectangular wave AC lighting of the discharge lamp. The flicker that the discharge lamp lighting device disclosed in Japanese Patent No. 2 and Patent Document 3 tries to avoid is light emission (brightness) caused by movement of the starting point of arc discharge of the electrode (specifically, the position of the electrode where electrons are emitted or landed). This is due to the movement of the point, and the flickers to be avoided by the two are completely different in the generation mechanism.

特許文献2に開示された放電灯点灯装置は、矩形波交流によって放電灯を点灯する放電灯点灯装置において、矩形波の極性切り換え時の電流ゼロクロス点で発生しやすいアークの移動によるちらつきを防止するために、ちらつきの検出手段を設け、この検出手段がちらつきの発生を検出したときに高めの電力を放電灯に出力して、放電灯をちらつきが発生しない温度に保つように構成されている。   The discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 2 is a discharge lamp lighting device that lights a discharge lamp by rectangular wave alternating current, and prevents flickering due to arc movement that is likely to occur at a current zero crossing point when switching the polarity of the rectangular wave. For this purpose, flicker detection means is provided, and when the flicker occurrence is detected by the detection means, higher electric power is output to the discharge lamp so that the discharge lamp is kept at a temperature at which flicker does not occur.

なお、放電灯内のアーク放電は電極表面の小さな突起を起点にしており、この突起は適切な温度で点灯されている放電灯内部に生じるハロゲンサイクルによって生成されるものである。換言すれば、放電灯を適切な温度に保って点灯すれば、電極の先端表面にアーク放電の起点となる突起が生成される。したがって、特許文献2に開示された放電灯点灯装置は、アーク放電の起点を生成して固定し、ちらつきが発生しないように、敢えて定格電力を超える電力で点灯する。   The arc discharge in the discharge lamp starts from a small protrusion on the surface of the electrode, and this protrusion is generated by a halogen cycle generated inside the discharge lamp that is lit at an appropriate temperature. In other words, if the discharge lamp is kept at an appropriate temperature and lit, a protrusion serving as a starting point of arc discharge is generated on the tip surface of the electrode. Therefore, the discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 2 generates and fixes the starting point of arc discharge, and lights up with power exceeding the rated power so as not to cause flicker.

特許文献3に開示された放電灯点灯装置は、上述した特許文献2に開示された放電灯点灯装置と同様に、アークの移動によるフリッカ(ちらつき)を防止するために、同定格であっても電圧が高めの放電灯を点灯するとき、または、周囲温度が低いときに電力が高めになる変形矩形波によって放電灯を点灯して、放電灯をちらつきが発生しない温度に保つように構成されている。   Similarly to the discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 2 described above, the discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 3 has the same rating in order to prevent flicker (flicker) due to arc movement. It is configured to keep the discharge lamp at a temperature that does not flicker by lighting the discharge lamp with a deformed rectangular wave that increases power when the discharge lamp with high voltage is turned on or when the ambient temperature is low Yes.

この特許文献3に開示された放電灯点灯装置は、上述した特許文献2に開示された放電灯点灯装置と同じ考え方で、ちらつきの発生を抑制するものであるが、特許文献2に開示された放電灯点灯装置が電力を単純に増加した矩形波によって点灯するのに対し、高めの波高値または周期を変化させた変形矩形波によって、放電灯の周囲温度が低いとき、または、電圧が高めの放電灯に定格電力を超える電力を供給して対応している。   The discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 3 suppresses the occurrence of flickering in the same way as the discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 2 described above, but is disclosed in Patent Document 2. While the discharge lamp lighting device is lit by a square wave with a simple increase in power, a deformed rectangular wave with a high peak value or a changed period causes the discharge lamp lighting temperature to be low or the voltage to increase. It responds by supplying power exceeding the rated power to the discharge lamp.

また、特許文献4に開示された放電灯点灯装置は、車載用Hgフリーバルブにおいて発生する、特許文献2および特許文献3に開示された放電灯点灯装置と同様のアークの移動によるフリッカ(ちらつき)を防止するために、矩形波により点灯する場合の電流極性切り換えタイミングの前後にDC/DCコンバータの出力電圧を1.5倍以上に上昇させるように構成されている。   Further, the discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 4 is flicker caused by the movement of arc similar to the discharge lamp lighting devices disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3, which are generated in an in-vehicle Hg-free valve. In order to prevent this, the output voltage of the DC / DC converter is increased to 1.5 times or more before and after the current polarity switching timing in the case of lighting with a rectangular wave.

この特許文献4に開示された放電灯点灯装置は、上述した特許文献2および特許文献3に開示された放電灯点灯装置が回避しようとするちらつきを、車載ヘッドランプ用のHgフリーバルブの点灯において問題視して発案されたものであるが、上述したように、このちらつきはヘッドランプ用の光源として使用するうえで問題にならない。なお、特許文献4に開示された放電灯点灯装置が実施する電流極性切り換え時の電力増加量である1.5倍以上は、特許文献1に開示された放電灯点灯装置の特徴である60%または80%の電力増加と同様の意味を有する。   In the discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 4, flickers that the discharge lamp lighting devices disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3 described above try to avoid in the lighting of an Hg-free bulb for an in-vehicle headlamp. Although it was invented in view of problems, as described above, this flicker does not pose a problem when used as a light source for a headlamp. In addition, 1.5 times or more, which is the amount of power increase at the time of switching the current polarity performed by the discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 4, is 60% which is a feature of the discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 1. Or it has the same meaning as an 80% increase in power.

特開2005−101016号公報JP 2005-101016 A 特開2005−327744号公報JP 2005-327744 A 特開2006−120654号公報JP 2006-120654 A 特開2005−340064号公報JP 2005-340064 A

上述した特許文献1に開示された放電灯点灯装置は、従来バルブを点灯するために考案されたものであり、電流極性切り換え時にだけ電力を増加するように構成されているので、径が太く、先端の温度がガラス球に伝わって冷えやすい電極を有するHgフリーバルブの電極を適切な温度に保ってアーク放電を安定させるには限界があり、矩形波により点灯する場合の電流極性切り換え時に電流が途絶えることに起因するちらつきを減少させるには不充分である。   The above-described discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 1 has been devised for lighting a conventional bulb, and is configured to increase power only at the time of current polarity switching. There is a limit to stabilizing the arc discharge by keeping the electrode of the Hg free valve having the electrode that is easy to cool because the temperature of the tip is transmitted to the glass bulb, and there is a limit to the current when switching the current polarity when lighting with a square wave It is not enough to reduce the flicker caused by the interruption.

同様に、特許文献4に開示された放電灯点灯装置が実施する電力の増加量は、上述した特許文献1に開示された放電灯点灯装置と同等の増加量であり、効果も特許文献1に開示された放電灯点灯装置と同等であり、矩形波により点灯する場合の電流極性切り換え時に電流が途絶えることに起因するちらつきを減少させるには不充分である。   Similarly, the amount of increase in power performed by the discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 4 is the same amount as that of the discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 1 described above. It is equivalent to the disclosed discharge lamp lighting device, and is insufficient to reduce flicker caused by current interruption when switching the current polarity when lighting with a rectangular wave.

ところで、アーク放電は、熱電子がマイナス電極から放射してプラス電極に着地する放電であり、熱電子は電極の温度が高いほど放射されやすいため、電極温度が高いほど安定なアーク放電が行われる。逆に、電極温度が低ければ熱電子を放射できずに、放電を開始する(電子を放射する)ためには高い電圧(ブレークダウン電圧)が必要になる。したがって、電流極性切り換え時の電流ゼロクロス点を経由してもアーク放電を(高い電圧を印加することなく)継続するためには、電極間の電圧が低くても熱電子が放射される高い温度に電極を維持する必要がある。   By the way, arc discharge is discharge in which a thermoelectron radiates | emits from a minus electrode and lands on a plus electrode, Since a thermoelectron is easy to be radiated, so that the electrode temperature is high, stable arc discharge is performed, so that electrode temperature is high . On the contrary, if the electrode temperature is low, thermionic electrons cannot be emitted, and a high voltage (breakdown voltage) is required to start discharge (emit electrons). Therefore, in order to continue the arc discharge (without applying a high voltage) even after passing through the current zero cross point at the time of switching the current polarity, even if the voltage between the electrodes is low, the temperature is increased to a high temperature at which the thermoelectrons are emitted. The electrode needs to be maintained.

しかしながら、上述したように、Hgフリーバルブの電極の径は、従来バルブに比べて太く、電極の先端の温度が周囲のガラスに伝わりやすいので電極が冷えやすい。先端部分の飛散が進行した寿命の末期の電極は短くなっており、電極の先端とガラスが接近し、さらに電極の温度が冷えやすいため、電流がゼロになる(電流極性が切り換わる)タイミングで放電が途絶えやすい。その結果、従来バルブに比べ、Hgフリーバルブは矩形波により点灯する場合の電流極性切り換え時に電流が途絶えること、さらに、電流途絶えに起因するちらつきの発生に関しては劣性であることは否めない。   However, as described above, the diameter of the electrode of the Hg-free valve is thicker than that of the conventional valve, and the temperature at the tip of the electrode is easily transmitted to the surrounding glass, so that the electrode is easily cooled. The electrode at the end of the life when the tip portion has been scattered is shortened, the tip of the electrode is close to the glass, and the temperature of the electrode is easy to cool, so the current becomes zero (the current polarity switches). Discharge is easy to stop. As a result, compared to the conventional bulb, the Hg-free bulb cannot be denied that the current is interrupted when the current polarity is switched when the rectangular wave is lit, and that the flicker caused by the current disruption is inferior.

以上のように、特に寿命末期に近づいたHgフリーバルブは、その電極径の太さゆえに、ちらつきの抑制に関しては特許文献1で提案されているような電力の増加では不充分であり、電流極性切り換え時に電流が途絶えにくい、換言すれば、アーク放電が途絶えにくい方策を講じることが望まれている。なお、特許文献4に開示された放電灯点灯装置は、Hgフリーバルブを点灯するために使用されるが、投入電力が特許文献1に開示された放電灯点灯装置と略同等であり、上述した要請に応えるには不充分である。   As described above, the Hg-free valve, which is approaching the end of its life, is not sufficient to suppress the flicker due to the thickness of the electrode diameter, and the increase in power as proposed in Patent Document 1 is insufficient. It is desirable to take measures that make it difficult for the current to be interrupted during switching, in other words, to prevent arc discharge from being interrupted. The discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 4 is used for lighting the Hg-free valve, but the input power is substantially the same as the discharge lamp lighting device disclosed in Patent Document 1, and is described above. Insufficient to meet the request.

この発明は、上述した要請に応えるためになされたものであり、その課題は、ちらつきのない質の高い発光を維持できる放電灯点灯装置を提供することにある。   The present invention has been made to meet the above-described demand, and an object thereof is to provide a discharge lamp lighting device capable of maintaining high-quality light emission without flickering.

この発明に係る放電灯点灯装置は、上記課題を解決するために、水銀を使用しない放電灯を点灯する放電灯点灯装置であって、直流電源の出力電圧を変換するDC/DCコンバータと、DC/DCコンバータの出力を矩形波の交流に変換するDC/ACインバータと、DC/ACインバータの出力に高電圧パルスを重畳して放電灯に供給するイグナイタと、前記DC/DCコンバータの出力波形を検出する出力波形検出器と、
前記出力波形検出器で検出された出力波形が予め設定された波形と異なる場合は、ちらつき発生と判断すると共に、DC/ACインバータからイグナイタを介して放電灯に供給される点灯電力に所定の電力を加算して出力するように、DC/DCコンバータおよびDC/ACインバータを制御する制御部を備えている。
In order to solve the above problems, a discharge lamp lighting device according to the present invention is a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp that does not use mercury, a DC / DC converter that converts an output voltage of a DC power source, and a DC DC / AC inverter that converts the output of the DC / DC converter into rectangular alternating current, an igniter that superimposes a high voltage pulse on the output of the DC / AC inverter and supplies the discharge lamp, and the output waveform of the DC / DC converter An output waveform detector to detect;
If the output waveform detected by the output waveform detector is different from the preset waveform, it is determined that flickering has occurred, and the lighting power supplied from the DC / AC inverter to the discharge lamp via the igniter is a predetermined power. Are added to output a control unit for controlling the DC / DC converter and the DC / AC inverter.

この発明に係る放電灯点灯装置によれば、放電灯の電極の温度をアーク放電が途絶えない温度に維持するように、点灯電力を増加するように構成したので、電流極性切り換え時の電流途絶えに起因するちらつきを無くすことができる。その結果、ちらつきのない質の高い発光を維持できる。   According to the discharge lamp lighting device of the present invention, since the lighting power is increased so that the temperature of the electrode of the discharge lamp is maintained at a temperature at which arc discharge is not interrupted, the current is interrupted when the current polarity is switched. The flicker caused can be eliminated. As a result, high-quality light emission without flicker can be maintained.

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。この放電灯点灯装置は、直流電源1、電源スイッチ2、DC/DCコンバータ3、DC/ACインバータ4、イグナイタ5、放電灯6、電圧検出器7、電流検出器8および制御部9を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
1 is a circuit diagram showing a configuration of a discharge lamp lighting device according to Embodiment 1 of the present invention. The discharge lamp lighting device includes a DC power source 1, a power switch 2, a DC / DC converter 3, a DC / AC inverter 4, an igniter 5, a discharge lamp 6, a voltage detector 7, a current detector 8, and a control unit 9. Yes.

直流電源1としては、例えば車両に搭載されているバッテリを使用することができる。この直流電源1の出力は、電源スイッチ2が閉成されることにより、DC/DCコンバータ3に供給される。DC/DCコンバータ3は、制御部9から送られてくる制御信号に応じてスイッチング動作を行うことにより、直流電源1から供給される直流電圧を所定の直流電圧V1に変換(例えば昇圧)する。このDC/DCコンバータ3から出力される直流電圧V1は、DC/ACインバータ4に供給される。   As the DC power source 1, for example, a battery mounted on a vehicle can be used. The output of the DC power supply 1 is supplied to the DC / DC converter 3 when the power switch 2 is closed. The DC / DC converter 3 converts (for example, boosts) the DC voltage supplied from the DC power supply 1 into a predetermined DC voltage V1 by performing a switching operation in accordance with a control signal sent from the control unit 9. The DC voltage V1 output from the DC / DC converter 3 is supplied to the DC / AC inverter 4.

DC/ACインバータ4は、4個のスイッチング素子をH形に配置したHブリッジ回路から構成されている。このDC/ACインバータ4は、制御部9から送られてくる制御信号に応じて、DC/DCコンバータ3から送られてくる直流電圧V1を矩形波の交流電圧V2に変換する。このDC/ACインバータ4から出力される交流電圧V2は、イグナイタ5に供給される。   The DC / AC inverter 4 includes an H bridge circuit in which four switching elements are arranged in an H shape. The DC / AC inverter 4 converts the DC voltage V1 sent from the DC / DC converter 3 into a rectangular AC voltage V2 in response to a control signal sent from the control unit 9. The AC voltage V <b> 2 output from the DC / AC inverter 4 is supplied to the igniter 5.

イグナイタ5は、起動回路として機能する。このイグナイタ5は、起動時は、DC/ACインバータ4から送られてくる交流電圧V2に、自己の内部で発生した始動用の高電圧パルスV3を重畳して放電灯6に供給し、放電灯6が点灯された後は、DC/ACインバータ4から送られてくる交流電圧V2を放電灯6に供給する。   The igniter 5 functions as a starting circuit. This igniter 5 superimposes a high voltage pulse V3 for starting generated inside itself on the AC voltage V2 sent from the DC / AC inverter 4 and supplies it to the discharge lamp 6 at the time of startup. After 6 is turned on, the AC voltage V <b> 2 sent from the DC / AC inverter 4 is supplied to the discharge lamp 6.

放電灯6は、例えば定格電力が35Wであり、定格電圧が42VのHgフリーバルブから構成されている。この放電灯6は、イグナイタ5から、高電圧パルスV3が重畳された交流電圧V2が印加されることにより、その電極間に絶縁破壊を発生して放電を開始する。この放電が開始されることより、放電灯6に電流が流れて発光が開始される。   The discharge lamp 6 is composed of, for example, an Hg-free bulb with a rated power of 35 W and a rated voltage of 42V. The discharge lamp 6 is subjected to dielectric breakdown between the electrodes when the AC voltage V2 on which the high voltage pulse V3 is superimposed is applied from the igniter 5 and starts discharging. By starting this discharge, a current flows through the discharge lamp 6 and light emission is started.

電圧検出器7は、DC/DCコンバータ3の出力電圧を検出する。この電圧検出器7で検出された電圧は、検出電圧値として制御部9に送られる。電流検出器8は、DC/DCコンバータ3の出力電流を検出する。この電流検出器8で検出された電流は、検出電流値として制御部9に送られる。   The voltage detector 7 detects the output voltage of the DC / DC converter 3. The voltage detected by the voltage detector 7 is sent to the control unit 9 as a detected voltage value. The current detector 8 detects the output current of the DC / DC converter 3. The current detected by the current detector 8 is sent to the control unit 9 as a detected current value.

制御部9は、例えばマイクロコンピュータから構成されており、電圧検出器7から送られてくる検出電圧値および電流検出器8から送られてくる検出電流値に基づき制御信号を生成してDC/DCコンバータ3およびDC/ACインバータ4に送る。これにより、DC/DCコンバータ3から出力される直流電圧V1およびDC/ACインバータ4から出力される交流電圧V2が制御され、以て、放電灯6に供給される点灯電力が制御される。   The control unit 9 is composed of a microcomputer, for example, and generates a control signal based on the detected voltage value sent from the voltage detector 7 and the detected current value sent from the current detector 8 to generate DC / DC. Send to converter 3 and DC / AC inverter 4. As a result, the DC voltage V1 output from the DC / DC converter 3 and the AC voltage V2 output from the DC / AC inverter 4 are controlled, and thus the lighting power supplied to the discharge lamp 6 is controlled.

また、制御部9は、電圧検出器7から送られてくる検出電圧値および電流検出器8から送られてくる検出電流値に基づき電流極性切り換え時の電流途絶えの有無を検出し、この検出結果に基づきちらつき発生の有無を調べる。そして、ちらつきが発生したことを判断すると、放電灯6に供給する点灯電力を増加する処理を行う。この制御部9で行われる処理の詳細は後述する。   Further, the control unit 9 detects the presence or absence of current interruption at the time of switching the current polarity based on the detected voltage value sent from the voltage detector 7 and the detected current value sent from the current detector 8, and the detection result Check for flickering based on the above. When it is determined that the flicker has occurred, a process of increasing the lighting power supplied to the discharge lamp 6 is performed. Details of the processing performed by the control unit 9 will be described later.

次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態1に係る放電灯点灯装置の動作を、図2に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。このタイミングチャートは、放電灯6の電圧、電流および点灯電力の時間的な変化を表している。   Next, the operation of the discharge lamp lighting device according to Embodiment 1 of the present invention configured as described above will be described with reference to the timing chart shown in FIG. This timing chart represents temporal changes in the voltage, current, and lighting power of the discharge lamp 6.

この放電灯点灯装置において、電源スイッチ2が閉成されると、直流電源1から直流電圧がDC/DCコンバータ3に供給される。DC/DCコンバータ3は、制御部9からの制御信号によってスイッチング制御され、直流電源1から供給される直流電圧を直流電圧V1に変換し、DC/ACインバータ4に供給する。DC/ACインバータ4は、制御部9からの制御信号に応じて、DC/DCコンバータ3から供給される直流電圧V1を矩形波の交流電圧V2に変換し、イグナイタ5に送る。   In this discharge lamp lighting device, when the power switch 2 is closed, a DC voltage is supplied from the DC power source 1 to the DC / DC converter 3. The DC / DC converter 3 is switching-controlled by a control signal from the control unit 9, converts a DC voltage supplied from the DC power source 1 into a DC voltage V 1, and supplies the DC voltage to the DC / AC inverter 4. The DC / AC inverter 4 converts the DC voltage V1 supplied from the DC / DC converter 3 into a rectangular wave AC voltage V2 in accordance with a control signal from the control unit 9 and sends it to the igniter 5.

イグナイタ5は、起動時は、DC/ACインバータ4から供給される交流電圧V2に、自己の内部で発生した高電圧パルスV3を重畳して、放電灯6に供給する。この高電圧パルスV3が印加されることにより、放電灯6は、その電極間に絶縁破壊が発生して放電を開始する。放電が開始されると、放電灯6には電流が流れ、DC/ACインバータ4からイグナイタ5を介して適切な電力が供給されることにより放電灯6は発光を開始する。放電灯6に供給される点灯電力は、点灯直後は、放電灯6の定格電力(例えば35W)より大きい点灯電力(例えば75W)であり、その後、定格電力まで順次に減少され、定格電力に至ると、放電灯6は定電力で安定点灯して発光を維持する。   At startup, the igniter 5 superimposes a high voltage pulse V3 generated inside itself on the AC voltage V2 supplied from the DC / AC inverter 4 and supplies it to the discharge lamp 6. By applying the high voltage pulse V3, the discharge lamp 6 starts a discharge due to dielectric breakdown between the electrodes. When the discharge is started, a current flows through the discharge lamp 6, and appropriate electric power is supplied from the DC / AC inverter 4 via the igniter 5, so that the discharge lamp 6 starts to emit light. The lighting power supplied to the discharge lamp 6 is a lighting power (for example, 75 W) that is larger than the rated power (for example, 35 W) of the discharge lamp 6 immediately after lighting, and then gradually decreases to the rated power and reaches the rated power. Then, the discharge lamp 6 is stably lit with constant power and maintains light emission.

電源スイッチ2の閉成から安定点灯に至った後に、放電灯6の電流途絶えが発生した時に行われる制御を、図2に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。図2(b)に示すように、放電灯6の点灯中に1.25ms毎に行われる電流極性切り換え時に、放電灯6の電流が0Aになる電流途絶え12が発生すれば、図2(a)に示すように、1.25ms毎に切り換えられる放電灯6の電圧11がDC/DCコンバータの負荷がなくなった為、定常時の電圧(例えば42V)を超えて上昇し、やがてアーク放電が再点弧して下降する。これら電流途絶えおよび電圧上昇が、放電灯6のちらつきになって現れる。   The control performed when the current interruption of the discharge lamp 6 occurs after the power switch 2 is closed to the stable lighting will be described with reference to the timing chart shown in FIG. As shown in FIG. 2 (b), if a current interruption 12 in which the current of the discharge lamp 6 becomes 0 A occurs at the time of switching the current polarity performed every 1.25 ms while the discharge lamp 6 is lit, FIG. ), The voltage 11 of the discharge lamp 6, which is switched every 1.25 ms, rises beyond the steady-state voltage (for example, 42V) because the DC / DC converter is no longer loaded, and the arc discharge resumes. Fire and descend. These current interruption and voltage increase appear as flickering of the discharge lamp 6.

制御部9は、電流検出器8から送られてくる検出電流値および電圧検出器7から送られてくる検出電圧値によって、電流途絶えおよび電圧の上昇をそれぞれ検出すると、立ち消えが発生した旨を判断し、図2(c)に示すように、それまで目標電力としていた定電力(35W)10に所定の電力Δを追加し、この増加された電力((35+Δ)W)15を点灯電力の新たな目標電力として放電灯6に供給し、点灯を続行させる。   When the control unit 9 detects the current interruption and the voltage increase based on the detected current value sent from the current detector 8 and the detected voltage value sent from the voltage detector 7, it determines that the extinction has occurred. Then, as shown in FIG. 2 (c), a predetermined power Δ is added to the constant power (35W) 10 that has been the target power so far, and this increased power ((35 + Δ) W) 15 is used as a new lighting power. Is supplied to the discharge lamp 6 as a target power, and the lighting is continued.

点灯電力が増加されると、図2(a)に示すように、アーク放電が行われて放電灯6が再点灯された後に放電灯6の電圧13及び電流が上昇して電極の温度が上昇し、その結果、アーク放電が安定し、電流極性切り換え時の電流途絶えの発生が減少する。   When the lighting power is increased, as shown in FIG. 2A, after the arc discharge is performed and the discharge lamp 6 is re-lighted, the voltage 13 and current of the discharge lamp 6 are increased and the temperature of the electrode is increased. As a result, the arc discharge is stabilized and the occurrence of current interruption at the time of switching the current polarity is reduced.

なお、上述した特許文献2および特許文献3に開示された放電灯点灯装置で検出されるフリッカ(ちらつき)は、上述した発生メカニズムの相違により、電流途絶えおよび電流途絶えによるDC/DCコンバータ3の出力電圧の上昇を伴わないため、電気的な検出が困難であり、この放電灯点灯装置においては、光学系のセンサを使用することも検討されている。これに対し、この発明の実施の形態1に係る放電灯点灯装置のちらつきは電流途絶えに起因するものであり、上述した回路構成によって充分検出可能である。   Note that the flicker detected by the discharge lamp lighting devices disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3 described above is due to the difference in the generation mechanism described above, and the output of the DC / DC converter 3 due to the current interruption. Since the voltage does not increase, electrical detection is difficult, and in this discharge lamp lighting device, the use of an optical sensor is also being studied. On the other hand, the flickering of the discharge lamp lighting device according to Embodiment 1 of the present invention is caused by current interruption, and can be sufficiently detected by the circuit configuration described above.

以上説明したように、この発明の実施の形態1に係る放電灯点灯装置によれば、放電灯6の点灯中にちらつきが発生したことを検出して、放電灯6の点灯電力を増加するように構成したので、アーク放電が安定する電極の先端温度を維持することができ、電流極性切り換え時の電流途絶えによるちらつき、または、電流途絶えに起因する立消えの発生をなくし、質の高い点灯を維持できる。   As described above, according to the discharge lamp lighting device according to Embodiment 1 of the present invention, it is detected that flickering occurs while the discharge lamp 6 is lit, and the lighting power of the discharge lamp 6 is increased. As a result, it is possible to maintain the tip temperature of the electrode where arc discharge is stable, eliminate flickering due to current interruption when switching the current polarity, or eliminate extinction due to current interruption, and maintain high quality lighting. it can.

なお、放電灯6が新しい時には定格電力によって点灯すれば、電極の温度は熱電子を放射するのに充分な高温に保たれるため、特段の点灯電力制御を必要としない。点灯電力を増加して電極温度を維持する必要が生じるのは、ある程度の寿命を経過した放電灯6を点灯するときであり、点灯中の電流途絶えを検出してから対応しても充分である。したがって、電流途絶えを検出してから点灯電力を制御すれば、新品の放電灯6に対し過剰な電力を加えて劣化させることがなく、その寿命を短くすることがない。   If the discharge lamp 6 is lit with rated power when the discharge lamp 6 is new, the temperature of the electrode is kept high enough to radiate thermoelectrons, so that no special lighting power control is required. It is necessary to increase the lighting power and maintain the electrode temperature when lighting the discharge lamp 6 that has passed a certain lifetime, and it is sufficient to respond after detecting the current interruption during lighting. . Therefore, if the lighting power is controlled after the current interruption is detected, the new discharge lamp 6 is not deteriorated by applying excessive power, and the lifetime is not shortened.

実施の形態2.
この発明の実施の形態2に係る放電灯点灯装置は、放電灯のちらつきの発生頻度に応じて、該放電灯に供給する点灯電力に加算する電力を変化させるようにしたものである。この実施の形態2に係る放電灯点灯装置の構成は、図1に示した実施の形態1に係る放電灯点灯装置の構成と同じである。
Embodiment 2. FIG.
In the discharge lamp lighting device according to Embodiment 2 of the present invention, the power added to the lighting power supplied to the discharge lamp is changed according to the occurrence frequency of flickering of the discharge lamp. The configuration of the discharge lamp lighting device according to the second embodiment is the same as the configuration of the discharge lamp lighting device according to the first embodiment shown in FIG.

次に、実施の形態2に係る放電灯点灯装置の動作を説明する。図3は、実施の形態2に係る放電灯点灯装置の動作を示すタイミングチャートであり、放電灯6の電圧(DC/DCコンバータ3の出力電圧)と、放電灯6の点灯電力(制御部9の目標電力)の時間的な変化を表している。なお、放電灯6の実効電圧は、DC/DCコンバータ3の出力電圧と略等しいので、図3(a)は、放電灯6の電圧の代わりに、DC/DCコンバータ3の出力電圧を示している。   Next, the operation of the discharge lamp lighting device according to Embodiment 2 will be described. FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the discharge lamp lighting device according to the second embodiment. The voltage of the discharge lamp 6 (output voltage of the DC / DC converter 3) and the lighting power of the discharge lamp 6 (control unit 9). Represents the change in the target power) over time. Since the effective voltage of the discharge lamp 6 is substantially equal to the output voltage of the DC / DC converter 3, FIG. 3A shows the output voltage of the DC / DC converter 3 instead of the voltage of the discharge lamp 6. Yes.

この放電灯点灯装置においては、電流途絶えによるちらつきが発生するたびに、つまり、図3(a)に示すように、DC/DCコンバータ3の出力電圧が所定電圧(例えば84V)を超える毎に、図3(b)に示すように、放電灯6の点灯電力に所定の電力が加算され、その後、点灯電力を緩やかに減少させる制御が行われる。したがって、ちらつきが頻発すれば、点灯電力の増加が減少を上回り、全体として点灯電力が上昇するので、放電灯6は高めの点灯電力で点灯される。この高めの点灯電力により電極の温度が上昇し、アーク放電が安定するので、ちらつきの発生が少なくなり、安定点灯が実現される。一方、安定点灯が続くことによってちらつきの発生頻度が小さくなれば、点灯電力の減少が増加を上回り、全体として点灯電力が緩やかに下降する。これにより、少ない点灯電力による安定点灯が実現される。   In this discharge lamp lighting device, whenever a flicker due to current interruption occurs, that is, as shown in FIG. 3A, every time the output voltage of the DC / DC converter 3 exceeds a predetermined voltage (for example, 84V), As shown in FIG. 3B, a predetermined power is added to the lighting power of the discharge lamp 6, and thereafter, the lighting power is controlled to be gradually reduced. Therefore, if flickering occurs frequently, the increase in lighting power exceeds the decrease, and the lighting power increases as a whole, so that the discharge lamp 6 is turned on with higher lighting power. This higher lighting power raises the electrode temperature and stabilizes the arc discharge, thereby reducing the occurrence of flickering and realizing stable lighting. On the other hand, if the frequency of flickering decreases as the steady lighting continues, the decrease in the lighting power exceeds the increase, and the lighting power gradually decreases as a whole. Thereby, stable lighting with less lighting power is realized.

次に、図3に示した制御を実現するための放電灯点灯装置の動作を、制御部9で行われる放電灯点灯処理を中心に、図4および図5に示すフローチャートを参照しながら説明する。   Next, the operation of the discharge lamp lighting device for realizing the control shown in FIG. 3 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 4 and 5, focusing on the discharge lamp lighting processing performed by the control unit 9. .

この放電灯点灯処理では、電源スイッチ2が閉成されると、まず、点灯直後の電力が出力される(ステップST11)。すなわち、点灯直後にすばやく放電灯6を加熱して所望の明るさを得るために、制御部9は、75Wの点灯電力が放電灯6に供給されるように、DC/DCコンバータ3およびDC/ACインバータ4を制御する。なお、以下では、説明が煩雑になるのを避けるために、放電灯6に供給する点灯電力の増減がDC/DCコンバータ3およびDC/ACインバータを制御することにより行われる旨の記述は省略する。以後、制御部9は、順次に点灯電力を減じ、最終的に、定格電力である35Wを目標電力として自己の内部に設定し、この目標電力によって安定点灯が維持されるように制御する。   In this discharge lamp lighting process, when the power switch 2 is closed, first, the power immediately after lighting is output (step ST11). That is, in order to quickly heat the discharge lamp 6 immediately after lighting and obtain a desired brightness, the control unit 9 causes the DC / DC converter 3 and the DC / DC converter 3 so that 75 W of lighting power is supplied to the discharge lamp 6. The AC inverter 4 is controlled. In the following description, in order to avoid complicated explanation, a description that the increase / decrease of the lighting power supplied to the discharge lamp 6 is performed by controlling the DC / DC converter 3 and the DC / AC inverter is omitted. . Thereafter, the control unit 9 sequentially reduces the lighting power, finally sets the rated power of 35 W as the target power, and performs control so that stable lighting is maintained by the target power.

次いで、タイマがインクリメントされる(ステップST12)。すなわち、制御部9は、自己の内部に保有するタイマ(図示は省略する)をインクリメントする。なお、このタイマの内容は、点灯開始時にクリアされる。次いで、1.25msが経過したかどうかが調べられる(ステップST13)。すなわち、制御部9は、タイマの内容を参照することにより、1.25msが経過したかどうかを調べる。このステップST13において、1.25msが経過していないことが判断されると、シーケンスはステップST12に戻り、以下、1.25msが経過するまでステップST12およびステップST13の処理が繰り返される。   Next, the timer is incremented (step ST12). That is, the control unit 9 increments a timer (not shown) held therein. Note that the contents of this timer are cleared at the start of lighting. Next, it is checked whether or not 1.25 ms has passed (step ST13). That is, the control unit 9 checks whether 1.25 ms has elapsed by referring to the contents of the timer. If it is determined in step ST13 that 1.25 ms has not elapsed, the sequence returns to step ST12, and thereafter, the processes in steps ST12 and ST13 are repeated until 1.25 ms elapses.

上記ステップST13において、1.25msが経過したことが判断されると、次いで、タイマがクリアされる(ステップST14)。すなわち、制御部9は、タイマの内容をクリアする。次いで、目標電力補正処理が行われる(ステップST15)。以上の処理により、このステップST15で行われる目標電力補正処理は、1.25ms毎に実行されることになる。   If it is determined in step ST13 that 1.25 ms has elapsed, the timer is then cleared (step ST14). That is, the control unit 9 clears the contents of the timer. Next, a target power correction process is performed (step ST15). With the above processing, the target power correction processing performed in step ST15 is executed every 1.25 ms.

目標電力補正処理では、放電灯6に供給する点灯電力の目標電力が算出される。この目標電力補正処理の詳細を、図5に示すフローチャートを参照しながら説明する。目標電力補正処理では、まず、放電灯6の電圧および電流が計測される(ステップST21)。すなわち、制御部9は、電流検出器8から送られてくる検出電流値および電圧検出器7から送られてくる検出電圧値を取得する。   In the target power correction process, the target power of the lighting power supplied to the discharge lamp 6 is calculated. The details of the target power correction process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the target power correction process, first, the voltage and current of the discharge lamp 6 are measured (step ST21). That is, the control unit 9 acquires the detected current value sent from the current detector 8 and the detected voltage value sent from the voltage detector 7.

次いで、ちらつきの発生があるかどうかが調べられる(ステップST22)。すなわち、制御部9は、ステップST21で取得した検出電流値および検出電圧値が、電流途絶えおよび電圧の上昇を示しているかどうかを調べる。このステップST22において、ちらつきの発生があることが判断されると、目標電力に1/10Wが加算される(ステップST23)。すなわち、制御部9は、自己の内部に保持している目標電力に1/10Wを加算し、この増加された目標電力を点灯電力として放電灯6に供給する。その後、この目標電力補正処理から、図4のフローチャートに示した放電灯点灯処理のステップST16にリターンする。   Next, it is examined whether or not flicker occurs (step ST22). That is, the control unit 9 checks whether or not the detected current value and the detected voltage value acquired in step ST21 indicate current interruption and voltage increase. If it is determined in this step ST22 that flickering occurs, 1/10 W is added to the target power (step ST23). That is, the control unit 9 adds 1/10 W to the target power held in itself and supplies the increased target power to the discharge lamp 6 as lighting power. Thereafter, the process returns from the target power correction process to step ST16 of the discharge lamp lighting process shown in the flowchart of FIG.

上記ステップST22において、ちらつきの発生がないことが判断されると、現在の目標電力は35Wより大きいかどうかが調べられる(ステップST24)。すなわち、制御部9は、自己が保持している目標電力が35Wより大きいかどうか、つまり定格電力より大きいかどうかを調べる。このステップST24において、現在の目標電力は35W以下であることが判断されると、この目標電力補正処理から、図4のフローチャートに示した放電灯点灯処理のステップST16にリターンする。これにより、点灯電力の最低値は、35Wに固定される。   If it is determined in step ST22 that there is no flicker, it is checked whether the current target power is greater than 35 W (step ST24). That is, the control unit 9 checks whether the target power held by itself is larger than 35 W, that is, whether it is larger than the rated power. If it is determined in step ST24 that the current target power is 35 W or less, the process returns from this target power correction process to step ST16 of the discharge lamp lighting process shown in the flowchart of FIG. Thereby, the minimum value of lighting power is fixed to 35W.

ステップST24において、現在の目標電力は35Wより大きいことが判断されると、次いで、目標電力から1/10000Wが減算される(ステップST25)。すなわち、制御部9は、自己の内部に保持している目標電力から1/10000Wを減算し、この減少された目標電力を点灯電力として放電灯6に供給する。その後、この目標電力補正処理から、図4のフローチャートに示した放電灯点灯処理のステップST16にリターンする。これにより、点灯電力は緩やかに下降する。   If it is determined in step ST24 that the current target power is greater than 35W, then 1 / 10000W is subtracted from the target power (step ST25). That is, the control unit 9 subtracts 1/10000 W from the target power held in itself, and supplies the reduced target power to the discharge lamp 6 as lighting power. Thereafter, the process returns from the target power correction process to step ST16 of the discharge lamp lighting process shown in the flowchart of FIG. Thereby, the lighting power gradually decreases.

放電灯点灯処理のステップST16では、目標電力に到達したかどうかが調べられる。このステップST16において、目標電力に到達していないことが判断された場合は、シーケンスはステップST11に戻って点灯電力を低下させ、以下、上述した処理が繰り返される。一方、ステップST16において、目標電力に到達したことが判断されると、目標電力による点灯が行われる(ステップST17)。その後、シーケンスはステップST12に戻り、上述した処理が繰り返される。以上の処理により、放電灯6が、75Wの点灯電力による点灯から順次に点灯電力を減じ、最終的に定格電力の35Wによる安定点灯に至る機能が実現されている。   In step ST16 of the discharge lamp lighting process, it is checked whether or not the target power has been reached. If it is determined in step ST16 that the target power has not been reached, the sequence returns to step ST11 to lower the lighting power, and the above-described processing is repeated thereafter. On the other hand, when it is determined in step ST16 that the target power has been reached, lighting with the target power is performed (step ST17). Thereafter, the sequence returns to step ST12, and the above-described processing is repeated. With the above processing, the function of the discharge lamp 6 that reduces the lighting power sequentially from the lighting with the lighting power of 75 W and finally reaches the stable lighting with the rated power of 35 W is realized.

以上説明したように、この実施の形態2に係る放電灯点灯装置によれば、放電灯6の点灯中にちらつきが発生したことを検出し、ちらつきの頻度に応じて放電灯の点灯電力を増加するように構成したので、ちらつきを発生しやすい放電灯6にはより高い点灯電力を供給してアーク放電が安定する電極の先端温度を維持することができる。その結果、電流極性切り換え時の電流途絶えによるちらつき、または、電流途絶えに起因する立消えの発生をなくし、質の高い点灯を維持できる。   As described above, according to the discharge lamp lighting device according to the second embodiment, it is detected that flickering has occurred during lighting of the discharge lamp 6, and the lighting power of the discharge lamp is increased according to the frequency of flickering. Since it is configured as described above, higher discharge power can be supplied to the discharge lamp 6 that is likely to flicker, and the tip temperature of the electrode at which arc discharge is stabilized can be maintained. As a result, flickering due to current interruption at the time of switching the current polarity or occurrence of extinction due to current interruption can be eliminated, and high quality lighting can be maintained.

実施の形態3.
この発明の実施の形態3に係る放電灯点灯装置は、放電灯のちらつきの発生期間の長さに応じて、該放電灯に供給する点灯電力に加算する電力を変化させるようにしたものである。この実施の形態3に係る放電灯点灯装置の構成は、図1に示した実施の形態1に係る放電灯点灯装置の構成と同じである。
Embodiment 3 FIG.
In the discharge lamp lighting device according to Embodiment 3 of the present invention, the power added to the lighting power supplied to the discharge lamp is changed according to the length of the flicker occurrence period of the discharge lamp. . The configuration of the discharge lamp lighting device according to the third embodiment is the same as the configuration of the discharge lamp lighting device according to the first embodiment shown in FIG.

次に、実施の形態3に係る放電灯点灯装置の動作を説明する。図6は、実施の形態3に係る放電灯点灯装置の動作を示すタイミングチャートであり、放電灯6の電圧(DC/DCコンバータ3の出力電圧)と、放電灯6の点灯電力(制御部9の目標電力)の時間的な変化を表している。なお、放電灯6の実効電圧は、DC/DCコンバータ3の出力電圧と略等しいので、図6(a)は、放電灯6の電圧の代わりに、DC/DCコンバータ3の出力電圧を示している。   Next, the operation of the discharge lamp lighting device according to Embodiment 3 will be described. FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the discharge lamp lighting device according to the third embodiment. The voltage of the discharge lamp 6 (output voltage of the DC / DC converter 3) and the lighting power of the discharge lamp 6 (control unit 9). Represents the change in the target power) over time. Since the effective voltage of the discharge lamp 6 is substantially equal to the output voltage of the DC / DC converter 3, FIG. 6A shows the output voltage of the DC / DC converter 3 instead of the voltage of the discharge lamp 6. Yes.

この放電灯点灯装置においては、電流途絶えによるちらつきが発生すると、つまり、図6(a)に示すように、DC/DCコンバータ3の出力電圧が所定電圧(42V)を超えると、図6(b)に示すように、ちらつきの発生期間の間だけ、放電灯6の点灯電力が所定の割合で増加され、その後、点灯電力を緩やかに減少させる制御が行われる。したがって、ちらつきの発生期間が長くなれば、点灯電力の増加が大きくなって減少を上回り、全体として点灯電力が上昇するので、放電灯6は高めの点灯電力で点灯される。この高めの点灯電力により電極の温度が上昇し、アーク放電が安定するので、ちらつきの発生が少なくなり、安定点灯が実現される。一方、安定点灯が続くことによってちらつきの発生期間が短くなれば点灯電力の増加が小さくなって、点灯電力の減少が増加を上回り、全体として点灯電力が緩やかに下降する。これにより、少ない点灯電力による安定点灯が実現される。   In this discharge lamp lighting device, when flickering due to current interruption occurs, that is, as shown in FIG. 6A, when the output voltage of the DC / DC converter 3 exceeds a predetermined voltage (42V), FIG. As shown in (), the lighting power of the discharge lamp 6 is increased at a predetermined rate only during the flickering period, and thereafter, the lighting power is controlled to be gradually decreased. Therefore, if the flicker generation period is lengthened, the increase in the lighting power increases and exceeds the decrease, and the lighting power rises as a whole. Therefore, the discharge lamp 6 is lit with higher lighting power. This higher lighting power raises the electrode temperature and stabilizes the arc discharge, thereby reducing the occurrence of flickering and realizing stable lighting. On the other hand, if the flicker generation period is shortened by continuing the stable lighting, the increase in the lighting power becomes small, the decrease in the lighting power exceeds the increase, and the lighting power gradually decreases as a whole. Thereby, stable lighting with less lighting power is realized.

次に、図6に示した制御を実現するための放電灯点灯装置の動作を、制御部9で行われる放電灯点灯処理を中心に、図4および図7に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、図4に示した放電灯点灯処理は、ステップST15で行われる目標電力補正処理を除き、実施の形態2で説明した処理と同じであるので説明を省略し、以下では、目標電力補正処理についてのみ、図7に示すフローチャートを参照しながら説明する。   Next, the operation of the discharge lamp lighting device for realizing the control shown in FIG. 6 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 4 and 7, focusing on the discharge lamp lighting processing performed by the control unit 9. . The discharge lamp lighting process shown in FIG. 4 is the same as the process described in the second embodiment except for the target power correction process performed in step ST15, and thus the description thereof will be omitted. Only will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

目標電力補正処理では、まず、放電灯6の電圧および電流が計測される(ステップST31)。このステップST31の処理は、図5に示したステップST21の処理と同じである。次いで、ちらつきが発生し、それが継続しているかどうかが調べられる(ステップST32)。すなわち、制御部9は、ステップST21で取得した検出電流値および検出電圧値が、電流途絶えおよび電圧の上昇を示しているかどうかを調べる。   In the target power correction process, first, the voltage and current of the discharge lamp 6 are measured (step ST31). The process in step ST31 is the same as the process in step ST21 shown in FIG. Next, flickering occurs and it is checked whether or not it continues (step ST32). That is, the control unit 9 checks whether or not the detected current value and the detected voltage value acquired in step ST21 indicate current interruption and voltage increase.

このステップST32において、ちらつきが継続していることが判断されると、目標電力に1/100Wが加算される(ステップST33)。すなわち、制御部9は、自己の内部に保持している目標電力に1/100Wを加算し、この増加された目標電力を点灯電力として放電灯6に供給する。その後、この目標電力補正処理から、図4のフローチャートに示した放電灯点灯処理のステップST16にリターンする。   If it is determined in step ST32 that the flickering continues, 1/100 W is added to the target power (step ST33). That is, the control unit 9 adds 1/100 W to the target power held in itself and supplies the increased target power to the discharge lamp 6 as lighting power. Thereafter, the process returns from the target power correction process to step ST16 of the discharge lamp lighting process shown in the flowchart of FIG.

上記ステップST22において、ちらつきが継続していないことが判断されると、現在の目標電力は35Wより大きいかどうかが調べられる(ステップST34)。このステップST34の処理は、図5に示したステップST24の処理と同じである。このステップST34において、現在の目標電力は35W以下であることが判断されると、この目標電力補正処理から、図4のフローチャートに示した放電灯点灯処理のステップST16にリターンする。これにより、点灯電力の最低値は、35Wに固定される。   If it is determined in step ST22 that the flicker does not continue, it is checked whether or not the current target power is greater than 35 W (step ST34). The process in step ST34 is the same as the process in step ST24 shown in FIG. If it is determined in step ST34 that the current target power is 35 W or less, the process returns from the target power correction process to step ST16 of the discharge lamp lighting process shown in the flowchart of FIG. Thereby, the minimum value of lighting power is fixed to 35W.

ステップST34において、現在の目標電力が35Wより大きいことが判断されると、次いで、目標電力から1/10000Wが減算される(ステップST35)。このステップST35の処理は、図5に示したステップST25の処理と同じである。その後、この目標電力補正処理から、図4のフローチャートに示した放電灯点灯処理のステップST16にリターンする。これにより、点灯電力は緩やかに下降する。   If it is determined in step ST34 that the current target power is greater than 35W, then 1 / 10000W is subtracted from the target power (step ST35). The process in step ST35 is the same as the process in step ST25 shown in FIG. Thereafter, the process returns from the target power correction process to step ST16 of the discharge lamp lighting process shown in the flowchart of FIG. Thereby, the lighting power gradually decreases.

以上説明したように、この実施の形態3に係る放電灯点灯装置によれば、放電灯6の点灯中にちらつきが発生したことを検出して、ちらつきの発生期間の長さに応じて放電灯6の点灯電力を増加するように構成したので、ちらつきの発生期間が長い放電灯にはより高い電力を供給してアーク放電が安定する電極の先端温度を維持することができる。その結果、電流極性切り換え時の電流途絶えによるちらつき、または、電流途絶えに起因する立消えの発生をなくし、質の高い点灯を維持できる。   As described above, according to the discharge lamp lighting device according to the third embodiment, it is detected that the flicker has occurred while the discharge lamp 6 is lit, and the discharge lamp is in accordance with the length of the flicker occurrence period. Since the lighting power of 6 is increased, higher power can be supplied to the discharge lamp having a long flickering generation period to maintain the tip temperature of the electrode at which arc discharge is stabilized. As a result, flickering due to current interruption at the time of switching the current polarity or occurrence of extinction due to current interruption can be eliminated, and high quality lighting can be maintained.

なお、上述した実施の形態1〜実施の形態3の説明において、理解を容易にするために、いくつかの具体的な値を用いたが、この発明は、説明に使用した値に制限されるものではなく、放電灯6などの種類に応じて、種々の値を用いることができる。また、制御部9は、マイクロコンピュータを用いたデジタル回路によって構成したが、アナログ回路によって構成することもできる。   In the description of the first to third embodiments described above, some specific values are used for easy understanding, but the present invention is limited to the values used for the description. Instead, various values can be used depending on the type of the discharge lamp 6 or the like. Moreover, although the control part 9 was comprised by the digital circuit using a microcomputer, it can also be comprised by an analog circuit.

この発明の実施の形態1に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the discharge lamp lighting device which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る放電灯点灯装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the discharge lamp lighting device which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2に係る放電灯点灯装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the discharge lamp lighting device which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係る放電灯点灯装置の放電灯点灯処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the discharge lamp lighting process of the discharge lamp lighting device which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係る放電灯点灯装置の放電灯点灯処理で行われる目標電力補正処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the target electric power correction process performed by the discharge lamp lighting process of the discharge lamp lighting device which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係る放電灯点灯装置の放電灯点灯処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the discharge lamp lighting process of the discharge lamp lighting device which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3に係る放電灯点灯装置の放電灯点灯処理で行われる目標電力補正処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the target electric power correction process performed by the discharge lamp lighting process of the discharge lamp lighting device which concerns on Embodiment 3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 直流電源、2 電源スイッチ、3 DC/DCコンバータ、4 DC/ACインバータ、5 イグナイタ、6 放電灯、7 電圧検出器、8 電流検出器、9 制御部。   1 DC power supply, 2 power switch, 3 DC / DC converter, 4 DC / AC inverter, 5 igniter, 6 discharge lamp, 7 voltage detector, 8 current detector, 9 control unit.

Claims (4)

水銀を使用しない放電灯を点灯する放電灯点灯装置であって、
直流電源の出力電圧を変換するDC/DCコンバータと、
前記DC/DCコンバータの出力を矩形波の交流に変換するDC/ACインバータと、
前記DC/ACインバータの出力に高電圧パルスを重畳して前記放電灯に供給するイグナイタと、
前記DC/DCコンバータの出力波形を検出する出力波形検出器と、
前記出力波形検出器で検出された出力波形が予め設定された波形と異なる場合は、ちらつき発生と判断すると共に、前記DC/ACインバータから前記イグナイタを介して前記放電灯に供給される点灯電力に所定の電力を加算して出力するように、前記DC/DCコンバータおよびDC/ACインバータを制御する制御部
とを備えた放電灯点灯装置。
A discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp not using mercury,
A DC / DC converter for converting the output voltage of the DC power supply;
A DC / AC inverter that converts the output of the DC / DC converter into rectangular alternating current;
An igniter that superimposes a high voltage pulse on the output of the DC / AC inverter and supplies it to the discharge lamp;
An output waveform detector for detecting an output waveform of the DC / DC converter;
When the output waveform detected by the output waveform detector is different from a preset waveform, it is determined that flickering occurs, and the lighting power supplied from the DC / AC inverter to the discharge lamp via the igniter is determined. A discharge lamp lighting device comprising: a control unit that controls the DC / DC converter and the DC / AC inverter so as to add and output predetermined power.
水銀を使用しない放電灯を点灯する放電灯点灯装置であって、
直流電源の出力電圧を変換するDC/DCコンバータと、
前記DC/DCコンバータの出力を矩形波の交流に変換するDC/ACインバータと、
前記DC/ACインバータの出力に高電圧パルスを重畳して前記放電灯に供給するイグナイタと、
前記DC/DCコンバータの出力電圧を検出する電圧検出器と、
前記DC/DCコンバータの出力電流を検出する電流検出器と、
前記電圧検出器で検出された電圧および前記電流検出器で検出された電流に基づき前記DC/ACインバータにおける電流極性切り換え時の電流途絶えに起因する前記放電灯のちらつき発生の有無を調べ、ちらつき発生がある場合に、前記DC/ACインバータから前記イグナイタを介して前記放電灯に供給される点灯電力に所定の電力を加算して出力するように、前記DC/DCコンバータおよび前記DC/ACインバータを制御する制御部とを備えた放電灯点灯装置。
A discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp not using mercury,
A DC / DC converter for converting the output voltage of the DC power supply;
A DC / AC inverter that converts the output of the DC / DC converter into rectangular alternating current;
An igniter that superimposes a high voltage pulse on the output of the DC / AC inverter and supplies it to the discharge lamp;
A voltage detector for detecting an output voltage of the DC / DC converter;
A current detector for detecting an output current of the DC / DC converter;
Based on the voltage detected by the voltage detector and the current detected by the current detector, the occurrence of flickering is investigated by checking whether or not the discharge lamp flickers due to current interruption at the time of switching the current polarity in the DC / AC inverter. The DC / DC converter and the DC / AC inverter so that a predetermined power is added to the lighting power supplied from the DC / AC inverter to the discharge lamp via the igniter. A discharge lamp lighting device comprising a control unit for controlling.
制御部は、ちらつきの発生頻度が高くなるにしたがって、点灯電力に加算する電力を大きくする
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の放電灯点灯装置。
The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, wherein the control unit increases the power to be added to the lighting power as the frequency of occurrence of flickering increases.
制御部は、ちらつきの発生期間が長くなるにしたがって、点灯電力に加算する電力を大きくする
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の放電灯点灯装置。
The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the control unit increases the power to be added to the lighting power as the flicker generation period becomes longer.
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