放电灯点亮装置的制作方法

文档序号:8137525阅读:164来源:国知局
专利名称:放电灯点亮装置的制作方法
技术领域
本发明涉及用作为汽车等车辆的前照灯的金属卤化物灯(metal halide lamp)等放电灯、以及用作为室内外设施、工厂等内的照明灯、街灯等的由交流矩形波来点亮的放电灯(HID)的放电灯点亮装置。
背景技术
作为车辆的前照灯,寻求廉价且稳定的光源。特别是为了得到稳定的光源,希望无照度变化地稳定点亮,由于照度与功率成正比,因此,稳定点亮方面的一般方法是提供一定的功率。但是,由于放电灯的电压因放电灯的特性的个体差异、电极磨损所引起的寿命变化、发光管内的压力状态变化等而发生变化,因此,需要与放电灯的电压无关地进行恒定功率控制的技术。作为进行该放电灯的恒定功率控制的现有技术有专利文献1。该现有技术中,检测输出电压,对目标功率/输出电压=目标电流进行运算,用该运算得到的目标电流进行反馈,从而与用功率进行反馈的情况相比,可以简单的结构进行高精度的恒定功率控制。此夕卜,通过对目标电流输出设置延迟电路,从而对于放电灯电压的过渡变化,使目标电流以相同程度的时间常数进行变化,防止功率振荡。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利特开平8-8087号公报然而,现有例中,仅考虑对放电灯电压的过渡变化进行稳定的恒定功率控制。放电灯电压由电极的电压降、电弧的路径、发光管内的压力等来决定。现有例也能应对放电灯的个体差异或发光管内的压力过渡变化。但是,现有例没有考虑电弧的路径、电极的电压降因每一极性而不同的情况。为了防止电极的不对称磨损(partial reduction)而稳定地点亮放电灯,需要用交流进行点亮,但若作为电弧的起点的电弧斑点(亮点)对于正负电极为非对称等,则电弧的路径对于正负极性有时会不同,若电弧的路径对于正负极性一直不同,则输出电压对于正负极性也不同。此外,若正负电极的电压降有差异,则输出电压对于正负极性不同。假设,利用现有例的目标电流输出的延迟电路,使得相反极性的目标电流相对于任意极性的输出电压发生变化,在此情况下,有可能会增大每一极性的输出电压差,功率发生振荡,照度变得不稳定,或功率因极性而不平衡,使得电极产生不对称磨损。此外,有时放电灯、DC/DC转换器成为噪声源,在输出电压的检测电路中会混入噪声。由于实际的输出电压没有变动,因此目标电流也不许变化,但若检测出的输出电压中混入噪声,则现有例中,目标电流也相应地变化,功率变得不稳定,因此,照度有可能会发生变化或中途熄灭。此外,在电极发生了磨损的寿命末期的放电灯中,上述电弧斑点发生变化,有时会产生输出电压变高、照度变暗的称为异常放电的现象。在产生异常放电的情况下,输出电压增加,但优选维持输出电流,以维持照度并从异常放电中尽早恢复。但是,现有例中,随着异常放电时的输出电压增加,目标电流下降,因此,照度变暗,继续异常放电,照度有可能会变得越来越不稳定。
此外,在放电灯的点亮初期,电弧的状态因发光管内的压力、电极温度的过渡变化而发生变化。例如,在从扩散模式转移到斑点模式(spot mode)的情况下,输出电压减小, 照度增加。在此情况下,为了使照度变化不显著,希望电流变化缓慢,但现有例中,由于使目标电流相对于输出电压的减小以固定的时间常数增加,因此,照度不断增加,容易使照度变化变得显著。
此外,除上述过渡变化、噪声、异常放电等以外,还有输出电压变化的情况。
若放电灯振动,则电弧的路径因发光管内的压力分布变化等而发生变化。此时输出电压也发生变化,但由于与上述异常放电或电弧的模式变化不同,照度不发生变化,因此,希望相对于振动所引起的输出电压变化,使目标电流快速变化,以维持一定的功率。
但是,现有例中,由于延迟电路的时间常数是任意的,因此,假如因上述问题而增大时间常数,则相对于振动时的输出电压变化,目标电流变化也发生延迟,因此,功率和照度有可能会变得不稳定。
对于上述各问题,现有例的目标电流输出的延迟电路中,假如使时间常数足够小, 则相对于每一极性的输出电压差或振动,使目标电流实时地进行变化,从而能防止每一极性的功率不平衡或振动时的功率变化。但是,由于相对于噪声或异常放电,也使目标电流实时地进行变化,因此,会产生功率、照度变得不稳定的问题。
另一方面,假如使时间常数足够大,则相对于噪声或异常放电,目标电流的变化缓慢,功率、照度变得稳定。但是,相对于每一极性的输出电压差或振动,目标电流也不发生变化,因此,会产生每一极性的功率不平衡或振动时的功率变化这样的问题。此外,相对于点亮初期的输出电压过渡变化,目标电流变化也发生延迟,因此,功率变得不稳定,有可能会达不到本来的目的。发明内容
本发明是以应对上述以往的所有问题为目的而完成的,通过按每一极性检测输出电压,对相同极性进行恒定功率控制,从而能防止因每一极性的输出电压差而导致的输出功率的振荡或电极的不对称磨损。
此外,通过对检测出的输出电压的平均进行运算,判定输出电压变动时的差分,从而相对于噪声或异常放电,维持电流,并且,相对于放电灯的振动所引起的电压变化,使电流快速变化,因此,能维持稳定的光源。
本发明所涉及的放电灯点亮装置包括控制部,该控制部按交流矩形波输出的每一极性对由输出电压检测部检测出的输出电压进行识别,并对相同极性进行恒定功率控制。
根据本发明所涉及的放电灯点亮装置,通过按交流矩形波输出的每一极性对由输出电压检测部检测出的输出电压进行识别,对于相同极性输出目标电流,从而即使在每一极性的输出电压不同的情况下,也能可靠地进行恒定功率控制,能防止电流反馈到不同极性,并防止因每一电极的输出电压差增大而使得功率发生振荡或电极发生不对称磨损。


图1是表示本发明的实施方式1所涉及的放电灯点亮装置的结构的框图。图2是表示控制部的动作的流程图。图3是表示本发明的实施方式2所涉及的放电灯点亮装置的动作的流程图。图4是对于极性的输出电压、输出电流的波形图。图5是表示本发明的实施方式3所涉及的放电灯点亮装置的动作的流程图。图6是表示本发明的实施方式4所涉及的放电灯点亮装置的动作的流程图。图7A是表示本发明的实施方式5所涉及的放电灯点亮装置的动作的流程图。图7B是表示本发明的实施方式5所涉及的放电灯点亮装置的动作的流程图。图8A是表示本发明的实施方式6所涉及的放电灯点亮装置的动作的流程图。图8B是表示本发明的实施方式6所涉及的放电灯点亮装置的动作的流程图。图9A是表示本发明的实施方式7所涉及的放电灯点亮装置的动作的流程图。图9B是表示本发明的实施方式7所涉及的放电灯点亮装置的动作的流程图。图IOA是表示本发明的实施方式8所涉及的放电灯点亮装置的动作的流程图。图IOB是表示本发明的实施方式8所涉及的放电灯点亮装置的动作的流程图。图IlA是表示本发明的实施方式9所涉及的放电灯点亮装置的动作的流程图。图IlB是表示本发明的实施方式9所涉及的放电灯点亮装置的动作的流程图。
具体实施例方式下面,参照附图,详细说明本发明的实施方式。实施方式1.图1是表示本发明的实施方式1所涉及的放电灯点亮装置的结构的框图。该放电灯点亮装置包括直流电源1、DC/DC转换器2、DC/AC逆变器3、点火器4、放电灯5、控制部6、 及DC/DC转换器2的控制部7。DC/DC转换器2将经由电源开关8从直流电源1提供的直流电压转换成高电压的直流电压,并将其输出。DC/AC逆变器3将由DC/DC转换器2提供的高电压的直流电压转换成交流电压,并将其输出。点火器4利用从DC/AC逆变器3提供的交流电压来产生高电压的脉冲,并将该脉冲提供给放电灯5,以使其绝缘破环,开始放电。控制部6判别由电压检索部9检测出的输出电压的极性,并基于该极性的输出电压来确定目标电流值It。DC/DC转换器2的控制部7包括目标电流输出部71、对来自目标电流输出部71的目标电流与由电流检测部10检测出的检测电流之间的误差进行检测并将该误差进行放大的误差放大部72、及基于来自误差放大部72的输出来控制DC/DC转换器2 的占空比的占空比控制部73。接下来,对放电灯5的点亮动作进行说明。若将电源开关8闭合,从直流电源1向 DC/DC转换器2输入直流电压,则DC/DC转换器2以由控制部7的占空比控制部73控制得到的占空比来将直流电压转换成高电压的直流电压,并将其输出。另一方面,控制部2对 DC/AC逆变器3进行控制,将由DC/DC转换器2提供的高电压的直流电压转换成交流电压, 并将其输出到点火器4。点火器4利用从DC/AC逆变器3提供的交流电压来产生高电压的脉冲,并将该脉冲提供给放电灯5,以使其绝缘破环,开始放电。
用图2的流程图来说明上述控制部2的动作。在开始动作时,对从DC/DC转换器2提供的高电压的直流电压进行A/D转换(步骤ST21)。接下来,判断电压的极性(步骤ST22),若为A极,则将A/D转换值设为Va (步骤ST23),若为B极,则将A/D转换值设为 Vb (步骤ST24)。然后,基于各极性的A/D转换值Va、A/D转换值Vb来对目标电流值It (P/ Va、P/Vb)进行运算(步骤ST25)、(步骤SD6),将运算得到的目标电流值It输出到控制部 7的目标电流值输出部71,并结束动作(步骤ST27)。
如上所述,根据该实施方式1,通过按每一极性检测输出电压,对于相同极性输出目标电流,从而即使在每一极性的输出电压不同的情况下,也能可靠地进行恒定功率控制, 能防止电流反馈到不同极性,防止因每一电极的输出电压差增大而使得功率发生振荡或电极发生不对称磨损。
实施方式2.
图3是对本发明的实施方式2所涉及的放电灯点亮装置的动作进行说明的流程图,进行输出电压A/D转换(步骤ST31),在将该A/D转换值设为V (步骤ST3》之后将极性反转(步骤ST33),将根据上一次运算得到的相同极性的输出电压而运算得到的目标电流输出It进行输出(步骤ST34),并对反转前极性的目标电流It进行运算(P/V)(步骤 ST35)。这样,如图4所示,在极性B的期间,根据在极性A的最后检测出的输出电压来运算得到对于极性A的目标电流Ita,在重新切换成极性A之后,紧接着输出目标电流It。
如上所述,根据该实施方式2,由电压检测部9检测输出电压的定时为将要对DC/ AC逆变器3切换极性之前,对1个周期以后的相同极性输出根据所检测出的输出电压而运算得到的目标电流,因此,不会检测出紧接在极性切换之后的不稳定电压,此外,通过在下一周期对最新的电极电压进行电流反馈,从而能实现更稳定的恒定功率控制。
实施方式3.
图5是对本发明的实施方式3所涉及的放电灯点亮装置的动作进行说明的流程图,在1个周期内多次检测输出电压,对按每一极性检测出的输出电压求平均,根据各极性的平均输出电压,对目标电流进行运算,并对相同极性进行恒定功率控制。
首先,进行输出电压A/D转换(步骤ST51),进行Vsum — Vsum+A/D值(步骤 ST52),对计数值Tv加1并进行计数器更新Tv (步骤ST5!3),然后,判断是否达到一定次数 Tv > t (步骤STM),在否的情况下,返回至步骤ST51,重复上述动作,在是的情况下,将计数器清零(Tv — 0)(步骤ST55)。
接下来,在对输出电压进行规定次数的检测后,对其平均输出电压Vave进行运算 (Vave — Vsum/t)(步骤ST56),之后,将极性反转(步骤ST57),输出上一次相同极性的目标电流输出It(步骤ST58),在对反转前极性的目标电流It进行运算(It —P/Vave)之后 (步骤ST59),返回至步骤ST51,重复上述动作。即,根据极性反转前的平均输出电压,对目标电流进行运算,将根据上一次运算得到的相同极性的平均输出电压而运算得到的目标电流进行输出。
根据该实施方式3,通过对输出电压进行多次检测并对其求平均,从而即使在输出电压的检测电路中混入有噪声的情况下,也能降低其影响,能防止因噪声而导致的功率变化、中途熄灭。此外,与后述的实施方式4相比,由于在1个周期内完成平均电压的更新,因此,具有能加快目标电流的反馈的优点。
实施方式4.图6是对本发明的实施方式4所涉及的放电灯点亮装置的动作进行说明的流程图,在多个周期内检测输出电压,对按每一极性检测出的输出电压求平均,根据各极性的平均输出电压,对目标电流进行运算,并对相同极性进行恒定功率控制。在开始动作时,对DC/AC逆变器3进行控制,进行将从DC/DC转换器2提供的高电压的直流电压转换成交流电压的输出电压A/D转换(步骤ST61)。接下来,将输出电压的极性反转(步骤ST62),之后,判断当前的极性(步骤ST63)。若当前的极性为A极,则输出目标电流输出Ita(步骤ST64),判定是否有一定次数(Tvb ^ t)(步骤ST65),在否的情况下, 将计数器更新为(Tvb — Tvb+1)(步骤ST66),之后,使得Vsumb — Vsumb+A/D转换值(步骤 ST67),返回至步骤ST61。在上述步骤ST65的判断结果为是的情况下,将计数器清零(Tvb — 0)(步骤 ST68),接下来,在进行输出电压平均运算Vaveb — Vsumb/t)之后(步骤ST69),根据该输出电压平均运算Vaveb进行目标电流运算(Itb — P/Vaveb)(步骤ST70),返回至步骤ST61。另一方面,在步骤ST63中的判断结果是当前的极性为极性B的情况下,从步骤 ST71转移至步骤ST77的动作,对于极性B,进行与从上述步骤ST64到步骤ST70相同的动作。另外,虽然在每次对平均输出电压进行运算时将计数器清零,但也可以通过移动平均来进行计算。如上所述,根据该实施方式4,在检测输出电压后,将极性反转,在按每一极性进行规定次数的检测后,根据平均输出电压,对目标电流进行运算,将根据上一次运算得到的相同极性的平均输出电压而运算得到的目标电流进行输出。在小于规定次数的情况下,利用暂定值或根据上一次的平均输出电压而运算得到的目标电流,因此,与上述实施方式3相同,即使在输出电压的检测电路中混入有噪声的情况下,也能降低其影响。此外,与实施方式3相比,由于1个周期内的输出电压检测次数可以较少,因此,无需进行高速处理的CPU 或控制部,能廉价地构成电路。此外,为了在输出电压的检测电路中也避免噪声带来的影响,一般会加入滤波器, 但根据滤波器的时间常数,有可能即使像实施方式3那样高速地重复输出电压检测,检测值也几乎不变化,因此通过间隔一段时间而在每次极性反转时进行检测,从而还具有能对不受滤波器的时间常数的影响的较宽范围的数据进行平均值运算这样的优点。实施方式5.图7A、图7B是对本发明的实施方式5所涉及的放电灯点亮装置的动作进行说明的流程图,由于步骤ST81至步骤ST88进行与图6所示的对实施方式4的动作进行了说明的流程图的步骤ST61至步骤ST68的动作相同的动作,因此,省略重复说明。然后,在步骤ST89,进行最新电压平均运算(Vbn —Vsumb/t),接下来,在步骤ST90 进行最新目标电流运算(Itbn — P/Vbn),之后,判断是否“与上一次的电压差分Vbn-Vbo <规定值Vth”(步骤ST91),在是的情况下,在进行上一次的电压更新Vbo — Vbn之后(步骤ST92),进行当前的目标电流更新Itb — Itbn (步骤ST93),返回至步骤ST81。在上述步骤ST91的判断结果为否的情况下,进行上一次的电流比较Itb > Itbn 的判断(步骤ST94),在是的情况下,进行当前的目标电流更新Itb —Itb-α (步骤ST95),返回至步骤ST81。此外,在否的情况下,判断是否Itb兴Itbn (步骤ST96),在是的情况下, 进行当前的目标电流更新Itb —Itb+α (步骤ST97),返回至步骤ST81。此外,在否的情况下,在进行上一次的电压更新Vbo—Vbn之后(步骤ST98),返回至步骤ST81。另外,变化量限制α也可以是固定的,也可以根据当前与最新的目标电流差分、点亮时间来使其变化。
另一方面,在步骤ST83中判断当前的极性为B时,在图7Β所示的步骤ST99至步骤ST113中实施与上述图7Α的步骤ST84至步骤ST98相同的动作,因此,省略重复说明。
如上所述,根据该实施方式5,在进行目标电流运算后,对当前输出电压与存储在存储器等中的上一次输出电压之间的差分进行运算,若差分<规定值,则将最新的目标电流原样输出,若差分>规定值,则对最新的目标电流设置变化量限制α后将其输出,因此, 在差分 > 规定值的情况下,在每一任意周期逐一以限制值进行变化使得从当前的目标电流变成最新的目标电流,从而目标电流缓慢地变化。
其结果是,在产生异常放电的情况下,能使输出电流缓慢变化,在放电灯振动的情况下,能使输出电流快速变化。在产生异常放电时,输出电压一般增加IOV以上。此外,在放电灯振动时,输出电压的变化量与振动的强度成正比,一般为5V左右的变化。例如,将规定值设定为5V IOV间的任意值,在输出电压有规定值以上的变化的情况下,通过使目标电流缓慢变化,从而使异常放电时的照度缓慢变化,能从异常放电快速恢复。此外,对于噪声,也使照度缓慢变化,具有防止中途熄灭的效果。同时,对于小于规定值的输出电压变化, 通过使目标电流快速变化,从而即使在放电灯振动时,也能保持恒定功率控制,防止照度变化。此外,与后述的实施方式6相比,无需担心会因维持过大功率而导致发热,与后述的实施方式7相比,具有无需计时器这样的优点。
实施方式6.
图8Α、图8Β是对本发明的实施方式6所涉及的放电灯点亮装置的动作进行说明的流程图,由于图8Α的步骤ST121至步骤ST133的动作与图7Α所示的对实施方式5的动作进行了说明的流程图的步骤ST81至步骤ST93的动作相同,因此,省略重复说明。
然后,在该实施方式6中,在判断动作步骤ST131中,判断是否“与上一次的电压差分Vbn-Vbo <规定值Vth”,在判断结果为否的情况下,维持根据上述存储的输出电压而运算得到的目标电流并将其输出。即,若差分<规定值,则将最新的目标电流原样输出,若差分> 规定值,则维持当前的目标电流并将其输出。
另一方面,在步骤ST123中判断当前的极性为B时,由于在图8B所示的步骤ST134 至步骤ST143中实施与上述图8A的步骤STlM至步骤ST133相同的动作,因此,省略重复说明。
如上所述,根据该实施方式6,在输出电压有规定值以上的变化的情况下,通过使目标电流不变化,从而与实施方式5相比,能更有效地对于异常放电或噪声防止照度变化。
实施方式7.
图9A、图9B是对本发明的实施方式7所涉及的放电灯点亮装置的动作进行说明的流程图,由于图9A的步骤ST151至步骤ST161进行与图8A所示的对实施方式6的动作进行了说明的流程图的步骤ST121至步骤ST131的动作相同的动作,因此,省略重复说明。
然后,对于该实施方式7,在步骤ST161中进行“与上一次的电压差分Vbn-Vbo <规定值Vth”的判定,在其判断结果为是的情况下,在步骤ST162中进行异常放电时间清零(Tbi — 0),在进行上一次的电压更新Vbo — Vbn之后(步骤ST16;3),进行当前的目标电流更新Itb — Itbn (步骤ST164),返回至步骤ST151。在步骤ST161的判断结果为否的情况下,进行异常放电时间计时(Tbi — Tbi+1) (步骤ST165),接下来,判断是否异常放电时间(Tbi ^ ti)(步骤ST166),在判断结果为否的情况下,返回至步骤ST151,在是的情况下,转移至上一次的电流比较Itb > Itbn的判断动作(步骤ST167)。在该步骤ST167的判断结果为是的情况下,进行当前的目标电流更新Itb —Itb-α (步骤ST168),返回至步骤ST151。此外,在否的情况下,判断是否 Itb Φ Itbn(步骤ST169),在是的情况下,进行当前的目标电流更新Itb — Itb+α (步骤 ST170),返回至步骤ST151。在否的情况下,在进行上一次的电压更新Vbo —Vbn之后(步骤ST171),返回至步骤ST151。另外,在步骤ST153中的判断结果为B极的情况下,图9B的步骤ST172至ST189 的动作是与上述图9A所示的步骤STlM至ST171相同的动作,因此,省略重复说明。该实施方式7包括计时电路11,用上述计时电路11对维持输出电压变化前的目标电流的期间进行计时,在上述维持输出电压变化前的目标电流的期间超过规定期间的情况下,对根据当前的输出电压而运算得到的目标电流设置变化量限制,在此基础上进行输出。 另外,计时电路11利用内置于控制部2的电路。或者也可以另外设置专用的计时电路。对输出电压差分<规定值的期间进行计时,若上述期间小于规定期间,则维持当前的目标电流并将其输出,若超过规定期间,则对最新的目标电流设置变化量限制并将其输出。由此,在差分>规定值的状态持续的情况下,将当前的目标电流继续维持一定期间后,目标电流缓慢变化。如上所述,根据该实施方式7,存在即使在产生异常放电时维持目标电流、也未从异常放电恢复的情况,在上述实施方式6中,继续输出高功率而有可能会过热,但在该实施方式7中,对异常放电的产生期间进行计时,在规定期间内维持目标电流,在即使超过规定期间、也未从异常放电恢复的情况下,使目标电流缓慢下降,从而能防止继续输出高功率而过热。实施方式8.图10A、图IOB是对本发明的实施方式8所涉及的放电灯点亮装置的动作进行说明的流程图,由于图IOA所示的、在步骤ST191中进行点亮时间计时Tl —T1+1之后的步骤 ST192至步骤ST201进行与图9A所示的实施方式7的流程图的步骤ST151至步骤ST160的动作相同的动作,因此,省略重复说明。然后,在步骤ST202中判断是否点亮时间Tl彡tl,在判断结果为是的情况下,进行当前的目标电流更新Itb —Itbn,返回至步骤ST191。在判断结果为否的情况下,转移至上一次的电流比较Itb > Itbn的判断动作(步骤ST204)。在该步骤ST204的判断结果为是的情况下,进行当前的目标电流更新Itb —Itb-α (步骤ST205),返回至步骤ST191。此夕卜,在否的情况下,判断是否Itb兴Itbn (步骤ST206),在是的情况下,进行当前的目标电流更新Itb — Itb+α (步骤ST207),在否的情况下,直接返回至步骤ST191。S卩,在放电灯点亮后经过的时间小于规定期间的情况下,对相对于输出电压变化的目标电流设置变化量限制,在超过规定期间的情况下,解除目标电流的变化量限制。即,若点亮时间< 规定值,则对最新的目标电流设置变化量限制并将其输出,若点亮时间 > 规定值,则将最新的目标电流原样输出。
另外,在步骤ST194中的判断结果为B极的情况下,图IOB的步骤ST208至ST220 的动作是与上述图IOA的步骤ST195至步骤ST207相同的动作,因此,省略重复说明。
如上所述,根据该实施方式8,在发光管内的状态为不稳定的过渡状态时,容易产生从扩散模式转移至斑点模式等的电弧的状态变化。电弧的状态变化所引起的输出电压变化量一般较低,为1 2V,难以与放电灯的振动所引起的输出电压变化量之间进行识别。通过用点亮时间来识别放电灯的过渡状态,从而能够在稳定状态下,对于振动,使目标电流快速变化,并且,对于在过渡状态下产生的电弧的状态变化,使目标电流缓慢变化,以使照度变化不明显。
实施方式9.
图11A、图IlB是对本发明的实施方式9所涉及的放电灯点亮装置的动作进行说明的流程图,由于图IlA所示的步骤ST221至步骤ST230进行与图IOA所示的对实施方式 8的动作进行了说明的流程图的步骤ST192至步骤ST201的动作相同的动作,因此,省略重复说明。
然后,在步骤ST231中判断振动传感器12是否检测出规定值以上(振动传感器的检测值>规定值)的振动,在判断结果为是的情况下,在步骤ST232进行当前的目标电流更新Itb —Itbn,返回至步骤ST221。在判断结果为否的情况下,转移至上一次的电流比较Itb > Itbn的判断动作(步骤ST233)。在该步骤ST233的判断结果为是的情况下,进行当前的目标电流更新Itb —Itb-α (步骤ST234),返回至步骤ST221。此外,在否的情况下,判断是否Itb兴Itbn (步骤ST235),在是的情况下,进行当前的目标电流更新Itb — Itb+ α (步骤ST236),在否的情况下,直接返回至步骤ST221。
S卩,若振动传感器检测值>规定值,则将最新的目标电流原样输出,若振动传感器检测值<规定值,则对最新的目标电流设置变化量限制并将其输出。另外,在步骤ST223中的判断结果为B极的情况下,图IlB的步骤ST237至STM9的动作是与上述图IlA的步骤 ST224至步骤ST236相同的动作,因此,省略重复说明。
在上述实施方式5 7中,用输出电压的变化量来识别异常放电或噪声、放电灯的振动。但是,由于振动时的输出电压变化与振动强度成正比,因此,根据振动强度,可能输出电压变化会超过规定值。此外,即使是异常放电或噪声,也有可能仅使输出电压发生小于规定值的变化。此外,在实施方式8中,用点亮时间来识别电弧的状态变化和放电灯的振动。 但是,即使点亮时间<规定值,放电灯也有可能会振动。
如上所述,根据该实施方式9,在点亮装置内具有振动传感器,从而设置于放电灯附近的点亮装置在放电灯振动的状况下也同样受到振动,在这种情况下,通过相对于振动所引起的电压变化,使目标电流可靠地快速变化,对于振动以外的异常放电或噪声、电弧的状态变化,维持目标电流或使其缓慢变化,从而能实现可靠的恒定功率控制。
另外,由图7Α、图7Β 图11Α、图IlB中的圆圈所圈起来的A、B的符号表示图7Α 与图7Β的、图8Α与图8Β、图9Α与图9Β、图IOA与图10Β、图IlA与图IlB的连接点。
工业上的实用性
本发明所涉及的放电灯点亮装置通过按每一极性检测输出电压,对相同极性进行恒定功率控制,从而适用于将由交流矩形波来点亮的放电灯(HID)稳定地点亮。
权利要求
1.一种放电灯点亮装置,包括将从DC电源提供的电压进行升压的DC/DC转换器;将所述DC/DC转换器的输出转换为交流矩形波以提供给放电灯的DC/AC逆变器;对施加在所述放电灯上的电压进行检测的输出电压检测部;及对所述DC/DC转换器、所述DC/AC逆变器进行驱动以向所述放电灯提供适当功率的控制部,所述放电灯点亮装置的特征在于所述控制部按所述交流矩形波输出的每一极性对由所述输出电压检测部检测出的输出电压进行识别,并对相同极性进行恒定功率控制。
2.如权利要求1所述的放电灯点亮装置,其特征在于,将由输出电压检测部检测输出电压的定时设为将要对DC/AC逆变器切换极性之前,将根据所检测出的输出电压而运算得到的目标电流对1个周期以后的相同极性输出。
3.如权利要求1所述的放电灯点亮装置,其特征在于,在1个周期内多次检测输出电压,对按每一极性检测出的输出电压求平均,根据各极性的平均输出电压,对目标电流进行运算,并对相同极性进行恒定功率控制。
4.如权利要求1所述的放电灯点亮装置,其特征在于,在多个周期内检测输出电压,对按每一极性检测出的输出电压求平均,根据各极性的平均输出电压,对目标电流进行运算,并对相同极性进行恒定功率控制。
5.如权利要求1所述的放电灯点亮装置,其特征在于,包括对检测出的输出电压进行存储的存储装置,对所述存储的输出电压与1个周期后的输出电压之间的差分进行运算,在所述差分小于规定值的情况下,将根据1个周期后的输出电压而运算得到的目标电流无变化量限制地输出,在所述差分为规定值以上的情况下,对根据1个周期后的输出电压而运算得到的目标电流设置变化量限制,在此基础上进行输出。
6.如权利要求1所述的放电灯点亮装置,其特征在于,包括对检测出的输出电压进行存储的存储装置,对所述存储的输出电压与1个周期后的输出电压之间的差分进行运算,在所述差分小于规定值的情况下,将根据1个周期后的输出电压而运算得到的目标电流无变化量限制地输出,在所述差分为规定值以上的情况下,维持根据所述存储的输出电压而运算得到的目标电流并进行输出。
7.如权利要求6所述的放电灯点亮装置,其特征在于,包括计时电路,用所述计时电路对维持输出电压变化前的目标电流的期间进行计时, 在所述维持输出电压变化前的目标电流的期间超过规定期间的情况下,对根据当前的输出电压而运算得到的目标电流设置变化量限制,在此基础上进行输出。
8.如权利要求1所述的放电灯点亮装置,其特征在于,在放电灯点亮后经过的时间小于规定期间的情况下,对相对于输出电压变化的目标电流设置变化量限制,在所述放电灯点亮后经过的时间超过规定期间的情况下,解除目标电流的变化量限制。
9.如权利要求1所述的放电灯点亮装置,其特征在于,包括振动传感器,在所述振动传感器检测出规定值以上的振动的情况下,解除目标电流的变化量限制,在所述振动传感器检测出小于规定值的振动的情况下,设定目标电流的变化量限制。
全文摘要
本发明所涉及的放电灯点亮装置构成为包括控制部,该控制部按所述交流矩形波输出的每一极性对由对施加在放电灯上的电压进行检测的输出电压检测部所检测出的输出电压进行识别,并按每一极性进行恒定功率控制,因此,按每一极性检测输出电压,对相同极性输出目标电流,从而即使在每一极性的输出电压不同的情况下,也能可靠地进行恒定功率控制,能防止电流反馈到不同极性,并防止因每一极性的输出电压差增大而使得功率振荡或电极发生不对称磨损。
文档编号H05B41/282GK102484933SQ200980161290
公开日2012年5月30日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者佐藤直人 申请人:三菱电机株式会社
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