JP3174993B2

JP3174993B2 - 放電灯点灯回路

Info

Publication number: JP3174993B2
Application number: JP13742695A
Authority: JP
Inventors: 昌康山下; 敦之戸田
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-05-12
Filing date: 1995-05-12
Publication date: 2001-06-11
Anticipated expiration: 2016-06-11
Also published as: US5663613A; DE19618931A1; DE19618931B4; JPH08315991A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直流電源部への入力電
圧の低下した場合に放電灯への電力供給を遮断するよう
にした放電灯点灯回路において、バッテリー電圧の低下
により放電灯が消灯した場合でも、入力電圧が回復する
兆しがみえた時には放電灯への電力供給を行って放電灯
を点灯させるように制御するとともに、入力電圧の変動
に対して点灯回路が過敏に反応して周期的な状態変化の
繰り返しに陥ることがないようにした新規な放電灯点灯
回路を提供しようとするものであり、例えば、車輌用放
電灯の点灯回路に適用することができる。

【０００２】

【従来の技術】近時、白熱電球に代わる光源として小型
の放電灯（例えば、メタルハライドランプ）が注目され
てているが、放電灯を、例えば、車輌用灯具の光源に適
用するにあたっては、点灯回路への入力電圧の変動に対
して何らかの回路保護対策を講じる必要がある。

【０００３】これは入力電圧の変動により放電灯の点灯
状態が不安定になったり、あるいは点灯回路の誤動作等
が生じるのを防ぐためであり、例えば、入力電圧を検出
するための回路を設け、入力電圧が閾値より低下した場
合に、放電灯への電力供給を遮断回路によって断つとと
もに、この遮断状態が点灯スイッチを再投入しない限り
継続されるように構成された回路が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような回路では、入力電圧が閾値より低下した後に閾値
を越えるレベルまで戻った場合であっても、放電灯への
電力供給が遮断されたままの状態となり、放電灯の点灯
維持が可能な状態まで入力電圧値が回復したにもかかわ
らず、ユーザーが点灯スイッチを再投入しない限り放電
灯を点灯させることができないという問題がある。

【０００５】そこで、入力電圧値が閾値以上に回復した
場合には、放電灯への電力供給の遮断状態を解除して放
電灯を点灯させるようにすることが考えられる。

【０００６】しかし、点灯回路への入力電圧は、配線等
による電圧ドロップの影響を考慮する必要があり、例え
ば、車輌用灯具に係る放電灯点灯回路のように、電源と
点灯回路を結ぶ配線材が長い場合には、その分、電圧ド
ロップが大きくなるため、放電灯の状態に無関係に閾値
が一定の値に設定されていると、入力電圧の変動によ
り、放電灯への電力供給とその遮断とが短い周期で繰り
返される虞がある。

【０００７】図１０は、その様子について説明するため
の概念図であり、横軸に入力電圧（これを「Ｂ」と記
す。）をとり、横軸上に点Ｂｓで示す閾値を通って横軸
に直交する実線ａと、横軸に平行な破線ｂとによって、
点灯回路の動作状態につき４つのモード分けを行ったも
のである。

【０００８】つまり、入力電圧Ｂが閾値より大きいか否
かによって、実線ａの左側に示すモード（１）及び
（２）と、実線ａの右側に示すモード（３）及び（４）
とが区分され、また、放電灯が点灯しているか否かによ
って、破線ｂの上側に位置するモーと（１）及び（４）
と、破線ｂの下側に位置するモード（２）及び（３）と
に区分される。

【０００９】モード（４）に示す放電灯の点灯中に、入
力電圧Ｂが低下するモード（１）に移行し、そして、放
電灯が消灯すると、モード（２）に移行する。その後、
放電灯の消灯によって点灯回路に流れる電流がゼロなっ
て入力電圧Ｂが回復した状態がモード（３）であり、そ
れから放電灯が点灯すると、モード（４）に移行する。

【００１０】電圧ドロップによる入力電圧Ｂの変動は、
例えば、入力電圧Ｂの低下により放電灯の立ち消えが生
じる場合や入力電圧Ｂが低下したときに点灯スイッチを
投入して点灯を再開させようと操作する場合等におい
て、モード（４）−＞（１）−＞（２）−＞（３）−＞
（４）という短周期のサイクルを生じさせる虞があり、
このような一種のチャタリング現象は、制御の安定性を
阻害する原因となる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明放電灯点
灯回路は上記した課題を解決するために、直流電源から
の電圧が入力される直流電源部と、該直流電源部の出力
電圧に基づく出力電圧を放電灯に供給するように構成さ
れた放電灯点灯回路において、下記の（１）乃至（５）
に示すように構成したものである。

【００１２】（１）放電灯が点灯したか否かを検出する
ための点灯検出手段を有する。

【００１３】（２）直流電源部の入力電圧を検出してこ
れが許容範囲内にあるかどうかを監視する入力電圧監視
手段を有し、該入力電圧監視手段が、直流電源部の入力
電圧を検出してこれを第１又は第２の閾値と比較する入
力電圧比較手段と、第１又は第２の閾値を変化させる閾
値可変手段とから構成されている。

【００１４】（３）入力電圧監視手段からの信号に応じ
て放電灯に電力を供給し又は遮断する電力供給許否手段
を有する。

【００１５】（４）入力電圧監視手段が、点灯検出手段
から放電灯の消灯状態を示す信号を受けた時に、直流電
源部の入力電圧が第１の閾値未満である場合には、電力
供給許否手段に信号を送出して放電灯への電力供給を遮
断し、また、直流電源部の入力電圧が第２の閾値を越え
た場合に、電力供給許否手段に信号を送出して放電灯へ
の電力供給を行う。

【００１６】（５）点灯検出手段からの信号により放電
灯の消灯状態が検出されている場合に、閾値可変手段
が、入力電圧監視手段における第１の閾値を放電灯が点
灯状態である場合の第１の閾値より小さくし及び／又は
入力電圧監視手段における第２の閾値を放電灯が点灯状
態である場合の第２の閾値より小さくする。

【００１７】

【作用】本発明放電灯点灯回路によれば、放電灯の消灯
状態において、第１の閾値及び／又は第２の閾値を、放
電灯の点灯状態における第１の閾値及び／又は第２の閾
値に比して小さい値に変化させるようにしているので、
入力電圧の低下によって放電灯が消灯した後の入力電圧
の回復時には、放電灯への電力供給が遮断されにくく又
は放電灯への電力供給がされ易くなり、放電灯を再び点
灯状態へと導くことができる。

【００１８】つまり、図１０において、入力電圧Ｂが上
昇してモード（３）からモード（４）へと移行する場合
に、放電灯点灯回路が作動して入力電圧が低下しても、
放電灯への電力供給の有無や復帰を判定する閾値が下が
っているため、放電灯への電力供給が継続され易くな
る。

【００１９】

【実施例】以下に、本発明放電灯点灯回路を図示した各
実施例に従って詳細に説明する。尚、図示した実施例は
本発明を矩形波点灯方式の点灯回路に適用した例を示す
ものである。

【００２０】図１乃至図７は本発明に係る点灯回路の第
１の実施例１を示すものである。

【００２１】図１は点灯回路１の概要を示すものであ
る。

【００２２】バッテリー２は直流電圧入力端子３と３′
との間に接続されており、直流電源ライン４、４′の一
方のライン４上に点灯スイッチ５が設けられている。

【００２３】６は直流電源部であり、バッテリー２から
の電圧が入力される。尚、本実施例において、直流電源
部６は、その入力電圧（つまり、バッテリー電圧から配
線等における電圧降下を差し引いた電圧であり、「Ｂ」
と記す。）の昇圧及び／又は降圧のための直流昇降圧回
路とされており、後述する制御回路によってその制御が
行なわれるようになっている。

【００２４】７は直流−交流変換回路であり、上記直流
電源部６の後段に設けられ、直流電源部６の出力電圧を
矩形波状電圧に変換するための回路である。

【００２５】８はイグナイタ回路であり、上記直流−交
流変換回路７の後段に配置され、その交流出力端子９と
９′との間に放電灯１０が接続されるようになってい
る。尚、放電灯１０には、例えば、定格電力３５Ｗのメ
タルハライドランプが用いられる。

【００２６】１１は電圧・電流検出部であり、直流電源
部６の出力電圧や出力電流を検出するために設けられて
いる。即ち、電圧・電流検出部１１には、直流電源部６
の出力電圧が入力されるとともに、直流電源部６と直流
−交流変換回路７とを結ぶグランドライン上に設けられ
た電流検出抵抗１２を介して電圧変換された直流電源部
６の出力電流に係る信号が入力される。

【００２７】１３は直流電源部６の出力電圧を制御する
ための制御回路であり、電圧・電流検出部１１からの信
号に応じた制御信号を発生させて直流電源部６に送出
し、その出力電圧を制御することで、放電灯１０の状態
に合せた電力制御を行い、ランプの始動時間や再始動時
間の短縮化を図るとともに定常点灯時において放電灯１
０の安定した点灯制御を行うことができるように構成さ
れている。

【００２８】１４は点灯検出回路であり、放電灯１０が
点灯したか否かを検出するために設けられている。点灯
検出方法としては、放電灯１０のランプ電圧やランプ電
流の相当信号を電圧・電流検出部１１から得てこれらを
監視する方法や、放電灯１０の発する光を光センサー１
５によって直接検出する方法が挙げられる。

【００２９】図２（ａ）は、電圧・電流検出部１１によ
る電圧検出信号（以下、「ＶＳ」と記す）を監視するこ
とによって放電灯１０の点灯又は不点灯を検出する場合
の回路例１６を示している。検出信号ＶＳが分圧抵抗１
７、１７′によって分圧された後、コンパレータ１８の
マイナス入力端子に送出されて、ここでコンパレータ１
８のプラス入力端子に供給される基準電圧Ｅｒｅｆと比
較される。つまり、検出信号ＶＳの分圧後の増幅レベル
が基準電圧Ｅｒｅｆより小さい場合に放電灯１０が点灯
したと検出され、コンパレータ１８からＨ（ハイ）信号
が出力される。

【００３０】また、図２（ｂ）は電圧・電流検出部１１
による電流検出信号（以下、「ＩＳ」と記す。）を監視
することによって放電灯１０の点灯又は不点灯を検出す
る場合の回路例１９を示している。検出信号ＩＳは分圧
抵抗２０、２０′によって分圧された後、差動増幅回路
を構成する演算増幅器２１の非反転入力端子に送出され
る。演算増幅器２１は、その反転入力端子が抵抗２２を
介して接地されるとともに、帰還抵抗２３を介して出力
端子に接続されており、演算増幅器２１の出力は後段に
配置されるコンパレータ２４のプラス入力端子に送出さ
れて、ここでコンパレータ２４のマイナス入力端子に供
給される基準電圧Ｅｒｅｆと比較される。つまり、検出
信号ＩＳの分圧レベルが基準電圧Ｅｒｅｆより大きい場
合に放電灯１０が点灯したと検出され、コンパレータ２
４からＨ（ハイ）信号が出力される。

【００３１】図２（ｃ）は、光センサー１５の出力信号
を監視することによって放電灯１０の点灯又は不点灯を
検出する場合の回路例２５を示している。光センサー１
５による検出信号はコンパレータ２６のプラス入力端子
に送出されて、ここでコンパレータ２６のマイナス入力
端子に供給される基準電圧Ｅｒｅｆと比較される。つま
り、検出信号の電圧レベルが基準電圧Ｅｒｅｆより大き
い場合に放電灯１０が点灯したと検出され、コンパレー
タ２６からＨ信号が出力される尚、図２（ａ）や図２
（ｂ）に示す例では、点灯回路１において放電灯１０の
ランプ電圧やランプ電流の相当信号が電力制御用の信号
として制御回路１３に入力されるので、これらの相当信
号を放電灯１０の点灯検出用の信号に流用することによ
って回路構成の簡単化を図っているが、直流−交流変換
回路７の後段において放電灯１０のランプ電圧やランプ
電流を検出しても良いことは勿論である。

【００３２】２７は入力電圧監視回路であり、入力電圧
を検出するとともに、上記点灯検出回路１４からの信号
に応じて可変制御される閾値に基づいて入力電圧の高低
を判断するための回路である。

【００３３】入力電圧監視回路２７は、入力電圧比較部
２７ａと閾値可変部２７ｂから構成されている。

【００３４】入力電圧比較部２７ａには、直流電源部６
の入力段における給電ライン上で分岐した入力電圧Ｂが
送られ、これが所定の閾値と比較される。そして、閾値
可変部２７ｂは、点灯検出回路１４からの信号を受け
て、放電灯１０が入力電圧Ｂの低下により消灯した場合
に入力電圧比較部２７ａの閾値を変化させるために設け
られている。

【００３５】図３は横軸に入力電圧Ｂをとって縦軸に２
値状態（Ｈ、Ｌ）をとって入力電圧比較部２７ａの比較
特性を示したものであり、入力電圧比較部２７ａはヒス
テリシス特性を有している。

【００３６】図３（ａ）は、放電灯１０が点灯している
場合の比較特性を示しており、図中の「Ｖ１」、「Ｖ
２」（Ｖ１＜Ｖ２）はそれぞれ閾値を示し、「ΔＶ」は
閾値の電圧差「Ｖ２−Ｖ１」を示している。

【００３７】入力電圧比較部２７ａは、入力電圧Ｂが閾
値Ｖ２を越えた時にＨ信号を出力し、また、入力電圧Ｂ
が閾値Ｖ１未満になった時にＬ信号を出力する。

【００３８】図３（ｂ）は、放電灯１０が消灯している
場合の比較特性を示しており、図中の「Ｖ１′」、「Ｖ
２′」（Ｖ１′＜Ｖ２′）はそれぞれ閾値を示し、「Δ
Ｖ′」は両閾値の電圧差「Ｖ２′−Ｖ１′」を示してい
る。尚、この例では、「Ｖ１′＜Ｖ１」、「Ｖ２′＜Ｖ
２」とされている。

【００３９】入力電圧比較部２７ａは、入力電圧Ｂが閾
値Ｖ２′を越えた時にＨ信号を出力し、また、入力電圧
Ｂが閾値Ｖ１′未満になった時にＬ信号を出力する。

【００４０】そして、入力電圧比較部２７ａにおける閾
値は、放電灯１０の状態や入力電圧の如何に応じて閾値
可変部２７ｂによって可変制御され、入力電圧比較部２
７ａが出力する２値化信号は、安定化電源回路２８に送
出される（図１参照。）。

【００４１】図４は、入力電圧監視回路２７の構成例を
示すものである。

【００４２】入力電圧比較部２７ａはコンパレータ２９
を用いて構成され、コンパレータ２９のプラス入力端子
には、分圧抵抗３０、３０′を介して入力電圧Ｂが供給
され、コンパレータ２９のマイナス入力端子には、所定
の基準電圧Ｅ１が供給されている。コンパレータ２９
は、互いに反相の関係をもつ２出力を得ることができる
ように２つの出力端子を有しており、その一方の出力端
子（これを「ＯＵＴ（＋）」とする。）が抵抗３１、３
２を介してコンパレータ２９のプラス入力端子に接続さ
れ、また、他方の出力端子（これを「ＯＵＴ（−）」と
する。）が抵抗３３を介して端子３４（入力電圧Ｂが供
給されている。）に接続されるとともに、抵抗３５、３
６を介してエミッタ接地のＮＰＮトランジスタ３７のベ
ースに接続されている。そして、トランジスタ３７のコ
レクタがダイオード３８を介して端子３９に接続されて
おり、該端子３９は後述するように安定化電源回路２８
に接続されている。

【００４３】また、点灯検出回路１４からの信号が端子
４０に供給された後、２つに分岐して、その一方が抵抗
４１、４２を介してエミッタ接地のＮＰＮトランジスタ
４３のベースに送られ、他方が抵抗４４、４５を介して
エミッタ接地のＮＰＮトランジスタ４６のベースに送ら
れる。トランジスタ４３のコレクタは抵抗３３と抵抗３
５との間に接続されており、また、トランジスタ４６の
コレクタが抵抗４７を介して端子３４に接続されるとと
もに、トランジスタ４６のコレクタ出力が抵抗４８、４
９を介してエミッタ接地のＮＰＮトランジスタ５０のベ
ースに送出される。

【００４４】トランジスタ５０のコレクタは、抵抗５
１、５１′を介して定電圧源Ｅ２に接続されており、抵
抗５１′はＰＮＰトランジスタ５２のベース−エミッタ
間に介挿され、トランジスタ５２のコレクタが抵抗５３
を介して抵抗３１と抵抗３２との間に接続されている。
尚、端子４０からトランジスタ４３、４６、５０、５２
及びその周辺回路にかけての部分が上記閾値可変部２７
ｂに相当し、該閾値可変部２７ｂは、点灯検出回路１４
からの信号に応じて定電圧源Ｅ２の電圧値やコンパレー
タ２９の帰還路における抵抗値の変化によって、コンパ
レータ２９の閾値を変化させるようになっている。

【００４５】安定化電源回路２８は、入力電圧Ｂに基づ
いて所定の電圧を生成し、直流電源部６や、直流−交流
変換回路７、電圧・電流検出部１１、制御回路１３、点
灯検出回路１４、入力電圧監視部等、各所に必要な電源
電圧（これを「Ｖｃｃ」と記す。）や基準電圧を供給す
るために設けられている。安定化電源回路２８には、放
電灯１０に電力を供給し又は放電灯１０への電力供給を
遮断するための電力供給許否手段としてスイッチ部２８
ａが設けられており、入力電圧監視回路２７からの信号
によってスイッチ部２８ａが制御される。即ち、入力電
圧監視回路２７の出力信号に応じてスイッチ部２８ａの
オン／オフ制御がなされ、その結果、点灯回路１の各所
への電圧供給が行われたり又は停止されることで放電灯
１０への電力供給の有無が制御される。

【００４６】図５は安定化電源回路２８の構成例を示す
ものであり、フライバック型の構成となっている。

【００４７】トランス５４の１次巻線５４ａの一端は、
入力電圧Ｂが供給される端子５５に接続されて、他端が
半導体スイッチ素子５６（図ではスイッチの記号で示
す。）及び抵抗５７を介して接地されている。また、ト
ランス５４の２次巻線５４ｂの出力はダイオード５８及
びコンデンサ５９により整流平滑され、コンデンサ５９
の端子電圧が端子６０からＶｃｃとして出力される。

【００４８】スイッチ部２８ａには、リレー接点等の機
械式スイッチを用いることもできるが、本実施例では、
半導体スイッチ素子であるＮＰＮトランジスタ６１を用
いている。トランジスタ６１は、そのベースが入力電圧
監視回路２７の出力端子３９に接続されるとともに、ツ
ェナーダイオード６２を介して接地されている。そし
て、トランジスタ６１のコレクタが端子６３に接続さ
れ、そのエミッタが制御用ＩＣ６４の電源端子（Ｖｃ）
に接続されている。

【００４９】端子６３には入力電圧Ｂが供給されるよう
になっており、入力電圧監視回路２７の出力端子３９か
らの信号によってトランジスタ６１のスイッチング制御
が行われる。即ち、出力端子３９にＨ信号が供給された
時にトランジスタ６１がオン状態となって制御用ＩＣ６
４が作動するようになっている。

【００５０】制御用ＩＣ６４はその出力端子（ＯＵＴ）
から半導体スイッチ素子５６に信号を送出してそのスイ
ッチング制御を行うために設けられており、抵抗５７に
よる検出電流が検出端子（Ｉｓ）に送られ、また、コン
デンサ５９の端子電圧がフィードバック端子（ＦＤ）に
戻されるようになっている。

【００５１】図６は、最上段に入力電圧Ｂの変動の様子
及び入力電圧比較部２７ａにおける閾値の変化を示すと
ともに、その下方に回路各所の状態を示すタイムチャー
ト図であり、図中、「Ｓ（１４）」は点灯検出回路１４
の出力信号、「Ｓ（４３）」はトランジスタ４３の動作
状態、「Ｓ（４６）」はトランジスタ４６の動作状態、
「Ｓ（５０）」はトランジスタ５０の動作状態、「Ｓ
（５２）」はトランジスタ５２の動作状態、「Ｓ（３
７）」はトランジスタ３７の動作状態、「Ｓ（Ｅ２）」
は定電圧源Ｅ２の電圧をそれぞれ示している。また、
「Ｔ１」は放電灯１０の点灯中に入力電圧Ｂが低下した
期間、「Ｔ２」は放電灯１０が消灯した後入力電圧Ｂが
上昇している期間、「Ｔ３」は放電灯１０の消灯中に起
動がかけられた期間、「Ｔ４」は放電灯１０が点灯し、
かつ入力電圧Ｂが回復した期間をそれぞれ示している。
尚、「Ｖ１」、「Ｖ２」、「Ｖ１′」、「Ｖ２′」につ
いては前述した通りである。

【００５２】期間Ｔ１においては、放電灯１０が点灯し
た状態となっており、点灯検出回路１４の出力信号Ｓ
（１４）がＨ信号となっているため、トランジスタ４
３、４６がオン状態、トランジスタ５０、５２がオフ状
態となっており、よって、コンパレータ２９における閾
値はＶ１、Ｖ２である。また、トランジスタ３７は、コ
ンパレータ２９の出力信号に無関係にトランジスタ４３
によってオフ状態となっているため、安定化電源回路２
８のトランジスタ６１がオン状態であって、放電灯１０
への電力供給が行われている。

【００５３】そして、期間Ｔ２において、放電灯１０が
消灯すると、点灯検出回路１４の出力信号Ｓ（１４）が
Ｌ信号となるため、トランジスタ４３、４６がオフ状
態、トランジスタ５０、５２がオン状態となる。また、
期間Ｔ１から期間Ｔ２への移行時には、入力電圧ＢがＶ
１未満であるためコンパレータ２９の出力端子ＯＵＴ
（−）から出力されるＨ信号によってトランジスタ３７
がオン状態となり、安定化電源回路２８のトランジスタ
６１がオフ状態となって、放電灯１０への電力供給が遮
断される。そして、トランジスタ５２のオンによって、
コンパレータ２９の閾値がＶ１′、Ｖ２′に下がること
になる。

【００５４】その後の期間Ｔ３において、入力電圧Ｂが
上昇してＶ２′を越えた時点で、コンパレータ２９の出
力端子ＯＵＴ（−）からトランジスタ３７に送られる出
力信号がＬ信号に変化するため、トランジスタ３７がオ
フ状態となり、安定化電源回路２８のトランジスタ６１
がオン状態となって放電灯１０への電力供給が再開され
る。即ち、トランジスタ３７がオフ状態となってからイ
グナイタ回路８により発生される起動パルスが放電灯１
０に印加されて放電灯１０が点灯するまでの間、点灯回
路内のコンデンサの充電電流や回路（直流電源部６等）
の起動電流等の影響を受けて入力電圧Ｂが変動する。
尚、トランジスタ５２がオン状態のままであるため、コ
ンパレータ２９の閾値はＶ１′、Ｖ２′のままである。
よって、入力電圧ＢがＶ１′未満にならない限りコンパ
レータ２９の出力端子ＯＵＴ（−）の出力信号はＬ信号
であり、トランジスタ３７はオフ状態である。

【００５５】期間Ｔ４の起点において放電灯１０が点灯
すると、回路状態は期間Ｔ１の場合と同じ状態に復帰す
る。点灯検出回路１４の出力するＨ信号によって、トラ
ンジスタ４３、４６がオン状態、トランジスタ５０、５
２はオフ状態となり、よって、コンパレータ２９におけ
る閾値がＶ１、Ｖ２に戻る。尚、期間Ｔ４の初期におい
て入力電圧が「Ｂ＜Ｖ１」となっている期間があるが、
放電灯１０が点灯状態であるため、トランジスタ３７
は、トランジスタ４３により強制的にオフ状態となる。

【００５６】以上のように、期間Ｔ２、Ｔ３において入
力電圧比較部２７ａに係る閾値をＶ１′、Ｖ２′に下げ
るとともに、入力電圧Ｂの回復の兆しがみえて、「Ｂ＞
Ｖ２′」になった場合に放電灯１０への電力供給を再開
することによって、放電灯１０が再び点灯に至るように
援助するように制御が行われる。つまり、入力電圧比較
部２７ａにおける閾値が常に一定の値に設定されている
と、放電灯１０に再起動をかけた時に入力電圧Ｂが低下
して閾値の下限値を下回った場合に放電灯１０への電力
供給が再び停止されてしまうため、入力電圧Ｂの回復に
よる放電灯１０の再点灯への努力が無に帰することにな
り、入力電圧Ｂの変動に対して入力電圧比較部２７ａが
過敏に反応してしまう。よって、このような不都合を避
けるために、本実施例では、入力電圧Ｂの低下によって
放電灯１０が消灯した場合に閾値を「Ｖ１−＞Ｖ
１′」、「Ｖ２−＞Ｖ２′」と下げることによって、入
力電圧Ｂが回復しそうな状況下では放電灯１０への電力
供給が遮断されにくくなるように制御を行い、放電灯１
０をなるべく点灯させるようにしている。

【００５７】即ち、閾値Ｖ１、Ｖ１′の値が低い程、入
力電圧Ｂの低下に対して放電灯１０への供給電力が遮断
されにくく、また、閾値Ｖ２、Ｖ２′の値が低い程、入
力電圧Ｂの上昇に対して放電灯１０への電力供給が再開
され易い。その意味で閾値Ｖ１やＶ１′は入力電圧Ｂに
対する遮断電圧であり、また、閾値Ｖ２やＶ２′を入力
電圧Ｂに対する復帰電圧であると言うことができる。

【００５８】尚、上記入力電圧監視回路２７にあって
は、期間Ｔ２においてコンパレータ２９の閾値を下げる
ようにした構成例を示したが、図４に２点鎖線で示すよ
うに、ダイオード６５を設けて、該ダイオード６５のカ
ソードをトランジスタ３７のコレクタに接続するととも
に、ダイオード６５のアノードをトランジスタ４６のコ
レクタに接続するように構成すると、期間Ｔ２における
コンパレータ２９の閾値を期間Ｔ１における閾値Ｖ１、
Ｖ２と同じ値にすることができる。

【００５９】図７は入力電圧Ｂの変動の様子と閾値の変
化、そして、その時々における回路各所の状態を示すタ
イムチャート図であり、放電灯１０の点灯中に入力電圧
Ｂが低下している期間Ｔ１では、コンパレータ２９の出
力端子ＯＵＴ（−）から送られてくるＬ信号によって、
トランジスタ３７がオフ状態となり、点灯検出回路１４
の出力するＨ信号によってトランジスタ４３、４６がオ
ン状態、トランジスタ５０、５２がオフ状態となって入
力電圧比較部２７ａの閾値がＶ１、Ｖ２となる。

【００６０】そして、期間Ｔ２で入力電圧Ｂの低下によ
り放電灯１０が消灯した場合には、コンパレータ２９の
出力端子ＯＵＴ（−）から出力されるＨ信号によってト
ランジスタ３７がオン状態となり、ダイオード６５が導
通して、トランジスタ５０、５２が強制的にオフ状態と
なる。よって、コンパレータ２９における閾値は期間Ｔ
１における閾値Ｖ１、Ｖ２のままとなる。

【００６１】その後の期間Ｔ３において、入力電圧Ｂが
上昇してＶ２を越えた時点で、コンパレータ２９の出力
端子ＯＵＴ（−）からトランジスタ３７に送られる出力
信号がＬ信号に変化するため、トランジスタ３７がオフ
状態となり、安定化電源回路２８のトランジスタ６１が
オン状態となって放電灯１０への電力供給が再開され
る。つまり、トランジスタ３７がオフ状態となってから
イグナイタ回路８により発生される起動パルスが放電灯
１０に印加されて放電灯１０が点灯するまでの間、点灯
回路内のコンデンサの充電電流や回路（直流電源部６
等）の起動電流等の影響を受けて入力電圧Ｂが変動す
る。尚、トランジスタ３７がオフするため、ダイオード
６５が非導通となって、トランジスタ５０、５２がオン
状態となり、コンパレータ２９における閾値がＶ１′、
Ｖ２′に下がることになる。よって、入力電圧ＢがＶ
１′未満にならない限りコンパレータ２９の出力端子Ｏ
ＵＴ（−）からトランジスタ３７に送られる信号はＬ信
号であり、トランジスタ３７はオフ状態のままである。

【００６２】期間Ｔ４の起点において放電灯１０が点灯
すると、回路状態は期間Ｔ１の場合と同じ状態に復帰す
る。即ち、点灯検出回路１４の出力するＨ信号により、
トランジスタ４３、４６がオン状態、トランジスタ５
０、５２がオフ状態となり、コンパレータ２９における
閾値がＶ１、Ｖ２に戻る。

【００６３】以上のように、期間Ｔ２におけるコンパレ
ータ２９の閾値を期間Ｔ１における閾値Ｖ１、Ｖ２と同
じにして入力電圧Ｂに対する復帰電圧を高くすることに
よって、放電灯１０の再点弧時における入力電圧Ｂを確
保し、放電灯１０の再点灯動作の確実性を期すことがで
きる。

【００６４】尚、以上のような回路動作は、上記のよう
にダイオード６５を付設する代わりに、定電圧源Ｅ２を
安定化電源回路２８の生成電圧とし、安定化電源回路２
８の動作時においてのみ電圧源Ｅ２が所定の電圧を発生
するような構成を採ることで容易に実現することができ
る。

【００６５】即ち、この場合には、期間Ｔ２において、
トランジスタ３７のオンによりトランジスタ６１がオフ
して安定化電源回路２８の動作が停止するため、図６に
おけるＳ（Ｅ２）の欄に破線６６で示すように、定電圧
源Ｅ２の電圧値がゼロとなるため、トランジスタ５０、
５２がオン状態であってもコンパレータ２９の閾値がＶ
１、Ｖ２のままとなる。そして、期間Ｔ３では、安定化
電源回路２８の作動によって定電圧源Ｅ２の電圧が期間
Ｔ１と同じ電圧に戻るため、トランジスタ５０、５２の
オンによりコンパレータ２９における閾値がＶ１′、Ｖ
２′となる。

【００６６】図８及び図９は本発明の第２の実施例に係
る点灯回路を示すものである。尚、この第２の実施例
は、入力電圧比較部において閾値の一方だけを変化させ
るようにしたことが上記第１の実施例との相違点であ
り、その他の多くの部分で上記第１の実施例と同様であ
るので、該同様の部分には第１の実施例における同様の
部分に付した符号と同じ符号を付すことによって説明を
省略する。

【００６７】図８において、２７Ａは入力電圧監視回路
であり、その入力電圧比較部２７ａを構成するコンパレ
ータ２９の出力端子ＯＵＴ（＋）とプラス入力端子を結
ぶ帰還路に抵抗６７が設けられている。

【００６８】そして、トランジスタ５２のエミッタが定
電圧源Ｅ２に接続されるとともに、抵抗６８、６９を介
してトランジスタ５０のコレクタに接続されており、ト
ランジスタ５２のベースが抵抗６８と６９との間に接続
されている。

【００６９】尚、トランジスタ５２のコレクタは抵抗７
０を介してコンパレータ２９の出力端子ＯＵＴ（＋）に
接続されている。

【００７０】図９は、横軸に入力電圧Ｂをとって縦軸に
コンパレータ２９の２値化出力（Ｈ、Ｌ）をとって、コ
ンパレータ２９のヒステリシス特性を示したものであ
る。

【００７１】図９（ａ）は、放電灯１０が点灯している
場合の比較特性を示しており、図中の「Ｖ１」、「Ｖ
２」（Ｖ１＜Ｖ２）はそれぞれ閾値を示し、「ΔＶ」は
両閾値の電圧差「Ｖ２−Ｖ１」を示している。

【００７２】コンパレータ２９の出力端子ＯＵＴ（＋）
から出力される信号は、入力電圧Ｂが閾値Ｖ２を越えた
時にＨ信号となり、また、入力電圧Ｂが閾値Ｖ１未満に
なった時にＬ信号となる。尚、コンパレータ２９の出力
端子ＯＵＴ（−）に係る出力信号は、出力端子ＯＵＴ
（−）に係る出力信号を論理的に反転させたものとな
る。

【００７３】図９（ｂ）は、放電灯１０が消灯している
場合の比較特性を示しており、図中の「Ｖ１′」、「Ｖ
２′」（Ｖ１′＜Ｖ２′）はそれぞれ閾値を示し、「Δ
Ｖ′」は両閾値の電圧差「Ｖ２′−Ｖ１′」を示してい
る。尚、本実施例では「Ｖ２′＝Ｖ２」、「Ｖ１′＜Ｖ
１」となっている。

【００７４】コンパレータ２９の出力端子ＯＵＴ（＋）
から出力される信号は、入力電圧Ｂが閾値Ｖ２′を越え
た時にＨ信号となり、また、入力電圧Ｂが閾値Ｖ１′未
満になった時にＬ信号となる。

【００７５】図８において、点灯検出回路１４によって
放電灯１０の点灯が検出された場合には、トランジスタ
５０及び５２がオフ状態となり、コンパレータ２９の閾
値がＶ１、Ｖ２となるが、点灯検出回路１４によって放
電灯１０の消灯状態が検出された場合にはトランジスタ
５０及び５２がオン状態となり、コンパレータ２９の閾
値の一方Ｖ２はそのままで、他方がＶ１′に下がるた
め、閾値の電圧差がΔＶからΔＶ′に変化する。よっ
て、図９（ｂ）の場合には図９（ａ）の場合に比べて入
力電圧がかなり低下しないとコンパレータ２９の出力端
子ＯＵＴ（−）からＨ信号が得られないことになる。

【００７６】以上のように、第２の実施例によれば、入
力電圧比較部２７ａにおけるコンパレータ２９の閾値の
うちの上限値を同じ値に固定しておき（Ｖ２′＝Ｖ
２）、下限値だけを変化させる（Ｖ１−＞Ｖ１′）こと
によって、入力電圧Ｂの回復の兆しが認められる場合
に、放電灯１０への電力供給が遮断されにくい状態とな
るようにして、放電灯１０を再点灯へと移行させること
ができる。

【００７７】尚、上記の実施例においては、安定化電源
回路２８ａのスイッチ部２８ａによって放電灯１０への
電力供給及びその遮断を制御するようにしたが、安定化
電源回路２８の動作を止める方法が、電源電圧の供給停
止のみに限られる訳ではない。例えば、制御用ＩＣが停
止用の端子を有している場合には、当該端子に所定の電
圧を加えれば良いし、また、ＩＣの内部回路（エラーア
ンプ等）にあえて誤信号を入力することによって動作を
停止させるようにしても良く、要は、入力電圧監視回路
２７の出力信号によって最終的に放電灯への電力供給の
有無を決定することができれば、どのような構成を採っ
ても構わない。

【００７８】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明によれば、放電灯の消灯状態において、入力
電圧の比較に係る第１の閾値及び／又は第２の閾値を、
放電灯の点灯状態における第１の閾値及び／又は第２の
閾値より小さい値に変化させているので、入力電圧の低
下によって放電灯が消灯した後の入力電圧の回復時に
は、放電灯への電力供給が遮断されにくく又は放電灯へ
の電力供給がされ易くなり、これによって点灯スイッチ
の再投入を行うことなく放電灯を再点灯へと導くことが
でき、また、放電灯への電力供給とその遮断とが短い周
期で繰り返されるといった不都合が解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２乃至図７とともに本発明の第１の実施例に
係る点灯回路を示すものであり、本図は回路構成を示す
ブロック図である。

【図２】点灯検出回路の構成例を示す回路であり、
（ａ）は電圧検出信号ＶＳを利用した回路、（ｂ）は電
流検出信号ＩＳを利用した回路、（ｃ）は光センサーの
検出信号を利用した回路をそれぞれ示している。

【図３】コンパレータに係るヒステリシス特性について
説明するためのグラフ図である。

【図４】入力電圧監視回路の構成例を示す回路図であ
る。

【図５】安定化電源回路の構成例を示す回路図である。

【図６】点灯回路の動作を説明するためのタイムチャー
ト図である。

【図７】図６とは別の動作例について説明するためのタ
イムチャート図である。

【図８】図９とともに本発明の第２の実施例に係る点灯
回路を示すものであり、本図は入力電圧監視回路の構成
を示す回路図である。

【図９】コンパレータに係るヒステリシス特性について
説明するためのグラフ図である。

【図１０】従来の問題点について説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１放電灯点灯回路２バッテリー（直流電源）６直流電源部１０放電灯１４点灯検出回路（点灯検出手段）２７入力電圧監視回路（入力電圧監視手段）２７ａ入力電圧比較部（入力電圧比較手段）２７ｂ閾値可変部（閾値可変手段）Ｖ１、Ｖ１′ 第１の閾値Ｖ２、Ｖ２′ 第２の閾値２７Ａ入力電圧監視回路（入力電圧監視手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−12496（ＪＰ，Ａ) 特開平６−20781（ＪＰ，Ａ) 特開平４−155796（ＪＰ，Ａ) 特開平５−62785（ＪＰ，Ａ) 特開平５−21186（ＪＰ，Ａ) 特開平６−119981（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05B 41/16 - 41/298

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電源からの電圧が入力される直流電
源部と、該直流電源部の出力電圧に基づく出力電圧を放
電灯に供給するように構成された放電灯点灯回路におい
て、（１）放電灯が点灯したか否かを検出するための点灯検
出手段を有すること、（２）直流電源部の入力電圧を検出してこれが許容範囲
内にあるかどうかを監視する入力電圧監視手段を有し、
該入力電圧監視手段が、直流電源部の入力電圧を検出し
てこれを第１又は第２の閾値と比較する入力電圧比較手
段と、第１又は第２の閾値を変化させる閾値可変手段と
から構成されていること、（３）入力電圧監視手段からの信号に応じて放電灯に電
力を供給し又は遮断する電力供給許否手段を有するこ
と、（４）入力電圧監視手段が、点灯検出手段から放電灯の
消灯状態を示す信号を受けた時に、直流電源部の入力電
圧が第１の閾値未満である場合には、電力供給許否手段
に信号を送出して放電灯への電力供給を遮断し、また、
直流電源部の入力電圧が第２の閾値を越えた場合に、電
力供給許否手段に信号を送出して放電灯への電力供給を
行うこと、（５）点灯検出手段からの信号により放電灯の消灯状態
が検出されている場合に、閾値可変手段が、入力電圧監
視手段における第１の閾値を放電灯が点灯状態である場
合の第１の閾値より小さくし及び／又は入力電圧監視手
段における第２の閾値を放電灯が点灯状態である場合の
第２の閾値より小さくすること、を特徴とする放電灯点灯回路。
【請求項２】請求項１に記載の放電灯点灯回路におい
て、点灯検出手段からの信号により放電灯の消灯状態が検出
され、かつ直流電源部の入力電圧が第２の閾値を越えて
いる場合に、閾値可変手段が、入力電圧監視手段におけ
る第１の閾値を放電灯が点灯状態である場合の第１の閾
値より小さくし及び／又は入力電圧監視手段における第
２の閾値を放電灯が点灯状態である場合の第２の閾値よ
り小さくするようにしたことを特徴とする放電灯点灯回
路。
【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の放電灯点
灯回路において、点灯検出手段からの信号により放電灯の消灯状態が検出
され、かつ、直流電源部の入力電圧が第２の閾値を越え
ている場合に、閾値可変手段が入力電圧監視手段におけ
る第１の閾値と第２の閾値との差を、放電灯が点灯状態
である場合の第１の閾値と第２の閾値との差より大きく
するようにしたことを特徴とする放電灯点灯回路。