放电灯点灯装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种放电灯点灯装置，在该装置中，采取随着时间经过，使投入功率值的最大容许值降低的电路保护对策，以便在发生负载异常等时，不继续进行过大的过渡功率投入。在该装置中，将放电灯从冷却状态到开始点灯从而达到固定点灯状态为止的过渡期，在投入了超过额定功率的最大初始功率后，随着时间经过，使对该放电灯的投入功率降低。设置最大功率限制电路，用于进行限制以便在过渡期中的投入功率不超过在最大初始功率投入后，随着时间经过降低的上限功率线（Ｍ１或者Ｍ２）。由此，在负载异常时，过大的过渡功率投入不持续超过需要时间，可以实现发热量的抑制、防止热破坏等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在放电灯点灯装置中，在将放电灯从冷却状态点灯时发生了负载异常等的情况下，不持续地超过需要对放电灯进行过大功率投入的技术。
技术介绍
在汽车用照明等使用放电灯的情况下，在该放电灯开始点灯后，需要使光束迅速上升，在点灯之后提供大于固定点灯时的投入功率的功率，进行过渡功率控制，以便随着时间经过使输入功率降低。例如，将额定功率35W的金属卤化物灯从其发光管冷却的状态开始点灯的情况下(所谓‘冷启动’)，过渡性地投入60至80W左右的功率，同时根据灯的状态(主要是灯电压)以及从电源接入时刻开始经过的时间来运算的控制值，使投入功率逐渐降低，最终收敛到额定值的功率控制。关于点灯电路的功率损失，随着被输出的功率的增加，在冷启动时那样对灯的投入功率大的情况下的损失大，发热量变大。在正常的灯点灯中，即使暂时增大过渡期的投入功率，其时间顶多为数秒左右，在点灯电路的耐热设计上有可以充分耐热的规格，但是需要在由于某种原因产生了负载异常等情况下采取对策。例如，灯壳的泄漏和水淹、或者由于制造不良和经年恶化引起的不适合(水银量过小、发光管的内压降低等)，灯异常等发生的情况下，或者在灯的连接部中成为和与灯并联连接低电阻等价的电路状态而引起了事故等的情况下，通过点灯电路中设置的检测电路检测的灯电压持续为到任何时候都不上升的状态，其结果，产生向灯持续投入过大的功率的可能性。因此，已知有监视对放电灯提供的功率，在放电灯点灯后对放电灯进行了超过应推移功率的功率供给的情况下，截断对放电灯的功率供给的结构方式(例如参照专利文献1)。而且，在具有根据灯电压的检测信息判断的正常点灯状态中，判断灯电压是否收敛到正常范围的功能的结构的情况下，在灯电压小于等于预先规定的基准值的情况下，判断其为点灯异常，从而可以通过截断对放电灯的供给功率来保护电路。〔专利文献1〕实开平7-8997号公报但是，在以往的结构中，存在没有充分的对策来保护电路免于因负载异常等时引起的发热，以及用于保护的成本上升等问题。例如，在具有回扫型结构的直流-直流变换电路的点灯装置中，采用高频开关方式而实现小型化的情况下，因为装置整体的热容量变小，所以如果发生异常时持续过大的投入功率，则产生与热乱串和热破坏等相关的危险。
技术实现思路
因此，本专利技术的课题是在放电灯点灯装置中，随着时间经过，使投入功率值的最大值(允许上限值)降低而采取电路保护对策，使得在发生负载异常等时，不继续进行过大的过渡功率投入。本专利技术为了解决上述课题，提供一种放电灯点灯装置，在使放电灯从冷却状态到开始点灯从而达到固定点灯状态为止的过渡期，在投入了超过额定功率的最大初始功率后，随着时间经过，使对该放电灯的投入功率减少，其特征在于，该装置设置了用于进行限制的最大功率限制电路，该电路使得所述过渡期的投入功率不超过在投入所述最大初始功率后随着时间经过而降低的上限功率线。因此，在本专利技术中，在过渡功率控制中，可以避免在负载异常时超过必要时间地持续进行过大的功率投入，可以抑制发热量，防止热破坏等。按照本专利技术，可以防止由于持续对放电灯的过渡的投入功率而引起的热的损害，充分地采取电路保护对策。而且，如果本专利技术的放电灯点灯装置是以下结构，即包括用于接受直流输入电压从而变换为希望的直流电压的直流-直流变换电路；以及用于控制对所述放电灯的投入功率的控制电路，所述控制电路具有误差运算部；以及根据来自该误差运算部的控制信号，生成控制信号并将其发送到所述直流-直流变换电路的控制信号生成部，作为所述误差运算部的一个输入信号，提供规定的基准信号，作为另一个输入信号，提供对根据放电灯的电压或者电流的检测信息计算的功率控制信号叠加了所述最大功率限制电路的输出信号的信号，则可以使投入功率的容许上限值随时间经过降低，而不导致控制结构的复杂化和显著的成本上升等。例如，如果构成为由上限功率线限制的功率值随着时间的经过，按照指数函数或者一次函数降低的结构，则对电路结构的简化等有效。附图说明图1是表示本专利技术的基本结构例的图。图2是用于对过渡投入功率的时间性变化进行说明的曲线图。图3是表示本专利技术的主要部分的电路结构例的图。图4是表示本专利技术的一例最大功率限制电路的结构的图。图5是表示本专利技术的另一例最大功率限制电路的结构的图。具体实施例方式图1是表示本专利技术的放电灯点灯装置1的基本结构例的图。来自直流电源2的直流电压通过点灯开关3的投入，经由未图示的噪声滤波器电路提供给直流-直流变换电路4。直流-直流变换电路4接受来自直流电源2的直流输入电压，将其变换为希望的直流电压，例如使用回扫型DC-DC变换器。即，在变压器T和在该变压器的初级侧具有开关元件SW的电路结构中，通过后述的控制电路的控制信号驱动开关元件SW。直流-交流变换电路5被设置用于将直流-直流变换电路4的输出电压变换为交流电压以后提供给放电灯6。例如在H桥(或者全桥(full bridge)型)的电路结构中，利用四个半导体开关元件sw1～4构成两个臂，具有用于分别驱动各臂的开关元件的驱动电路(驱动器)，通过相反地导通/截止控制两组开关元件对，输出交流电压。设置用于产生高压脉冲信号(启动脉冲)，从而启动放电灯6的启动电路7，该信号被重叠在直流-交流变换电路5输出的交流电压后被施加在放电灯6上。而且，在本例中，利用触发变压器和可控硅整流器、电容器等构成。控制电路8具有用于控制放电灯6的供给功率的功率控制部。例如在将放电灯6从冷却状态开始点灯，达到固定点灯状态的过渡期中，进行功率控制，使得在投入了超过额定功率的最大初始功率后，随着时间经过，使对放电灯6的投入功率降低，向固定点灯状态转移。作为用于取得对于灯电压和灯电流或者与其相当的电压或者电流的检测信号的电路，在本例中，在直流-直流变换电路4的后级设置检测部9，如果灯状态的检测信号(参照电压检测信号‘VL’或者电流检测信号‘IL’)被发送到控制电路8，则在控制电路8中，通过对直流-直流变换电路4发送控制信号(将其记为‘So’)而控制其输出电压(生成后的So被发送到直流-直流变换电路4的开关元件SW来进行驱动控制)。而且，作为开关控制方式，已知例如PWM(脉冲宽度调制)方式，PFM(脉冲频率调制)方式。在控制电路8中设置最大功率限制电路8a，用于在放电灯6达到稳定的固定点灯状态之前的过渡期的对放电灯6的投入功率进行限制，使其不超过最大初始功率的投入后随着时间经过而降低的上限功率线。由此，在产生了负载异常等的情况下，限制对应于经过时间的最大功率值(容许上限值)，以便不对放电灯6超过需要地持续进行过大的功率投入。图2是将横轴取时间‘t’，纵轴取投入功率‘Pw’，例示在冷启动时从投入电源时开始的Pw的随时间变化的图。图中的‘Po’表示最大初始功率，在‘0≤t≤To’的期间，向放电灯提供一定的功率(而且，关于To取固定值，但是，放电灯点灯前的熄灭时间越长，可能越加长To值)。而且‘Pc’表示额定功率。曲线Ga、Gb、Gc、Gd例示因放电灯的个体差异引起的投入功率的随时间的变化的差别，根据与各个放电灯有关的灯状态等的不同，在投入功率变化中判断离散。但是，关于各放电灯的投入功率变化，可以定义对应于经过时间而降低的最大容许值(或者上限值)，曲线M1和M2在放电灯的正常点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电灯点灯装置，被构成为，在使放电灯从冷却状态到开始点灯从而达到固定点灯状态为止的过渡期，在投入了超过额定功率的最大初始功率后，随着时间经过，使对该放电灯的投入功率减少，其特征在于，该装置设置了最大功率限制电路，用于进行限制以使 得所述过渡期的投入功率不超过在投入所述最大初始功率后随着时间经过而降低的上限功率线。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：市川知幸，
申请(专利权)人：株式会社小糸制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]