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1、(10)申请公布号 CN 103379720 A (43)申请公布日 2013.10.30 CN 103379720 A *CN103379720A* (21)申请号 201310129572.5 (22)申请日 2013.04.15 2012-091589 2012.04.13 JP H05B 41/288(2006.01) (71)申请人 松下电器产业株式会社 地址 日本大阪府 (72)发明人 菅沼和俊 中村俊朗 西川政广 (74)专利代理机构 北京林达刘知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 11277 代理人 刘新宇 (54) 发明名称 放电灯点亮装置、 以及包括该装置的前照灯 和车辆。
2、 (57) 摘要 本发明涉及一种放电灯点亮装置、 以及包括 该装置的前照灯和车辆。所述放电灯点亮装置包 括 ： 电力转换器， 用于从电源接收电力， 将所述电 力转换成放电灯所需的电压并将所述电压供给至 所述放电灯 ； 以及控制器， 用于对所述电力转换 器进行控制以驱动所述放电灯。所述控制器根据 预定的电力曲线来对供给至所述放电灯的电力进 行控制。所述控制器对所述电力曲线进行控制以 基于所述电源的电源电压、 周围温度、 装置温度、 放电灯温度和放电灯电压至少之一而改变， 并且 在所述放电灯温度等于或小于基准温度的状态下 进行所述放电灯的点亮的情况下， 将最大电力值 的持续时间段设置为预定时间段。。
3、 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 12 页 附图 18 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书12页 附图18页 (10)申请公布号 CN 103379720 A CN 103379720 A *CN103379720A* 1/2 页 2 1. 一种放电灯点亮装置， 包括 ： 电力转换器， 用于接收从电源供给的电力， 将所述电力转换成放电灯所需的电压并将 所述电压供给至所述放电灯 ； 以及 控制器， 用于对所述电力转换器进行控制以驱动所述放电灯， 其中， 所述控制器进行以下 ： 对供给至所述放电灯的电力进行。
4、控制以跟随如下预定的 电力曲线， 其中在所述电力曲线中， 所述电力根据点亮时间从最大电力值呈指数衰减为稳 态电力值 ； 控制所述电力曲线以使其基于所述电源的电源电压、 周围温度、 装置温度、 放电 灯温度和放电灯电压至少之一而改变 ； 以及在所述放电灯温度等于或小于基准温度的状态 下进行所述放电灯的点亮的情况下， 将所述电力曲线的最大电力值的持续时间段设置为预 定时间段。 2. 根据权利要求 1 所述的放电灯点亮装置， 其中， 所述最大电力值的持续时间段等于 或大于 100msec。 3. 根据权利要求 1 所述的放电灯点亮装置， 其中， 所述最大电力值的持续时间段等于 或小于 10sec。 。
5、4. 根据权利要求 2 所述的放电灯点亮装置， 其中， 所述最大电力值的持续时间段等于 或小于 10sec。 5. 根据权利要求 1 所述的放电灯点亮装置， 其中， 所述控制器根据所述电源电压的下 降来减小所述电力曲线的最大电力值。 6. 根据权利要求 5 所述的放电灯点亮装置， 其中， 在所述电源电压等于或小于第一电 压的情况下， 所述控制器减小所述电力曲线的最大电力值。 7. 根据权利要求 1 所述的放电灯点亮装置， 其中， 所述控制器根据所述周围温度或所 述装置温度的上升来减小所述电力曲线的最大电力值。 8. 根据权利要求 7 所述的放电灯点亮装置， 其中， 在所述周围温度或所述装置温度。
6、等 于或大于第一温度的情况下， 所述控制器减小所述电力曲线的最大电力值。 9. 根据权利要求 1 所述的放电灯点亮装置， 其中， 所述控制器根据所述电源电压的下 降以及所述周围温度或所述装置温度的上升至少之一来减小所述电力曲线的最大电力值， 以及在所述最大电力值等于或小于第一电力值的情况下， 将所述最大电力值设置为所述第 一电力值， 并且将所述最大电力值的持续时间段减小为所述预定时间段以下。 10. 根据权利要求 9 所述的放电灯点亮装置， 其中， 所述第一电力值等于或大于稳定点 亮期间的额定电力的 1.2 倍。 11. 根据权利要求 9 所述的放电灯点亮装置， 其中， 所述控制器根据所述最大。
7、电力值和 所述第一电力值之间的差来改变所述最大电力值的持续时间段的减小量。 12. 根据权利要求 9 所述的放电灯点亮装置， 其中， 在所述电源电压等于或小于点亮所 述放电灯所需的第二电压的情况下， 所述控制器使所述电力曲线的最大电力值减小为所述 第一电力值以下。 13. 根据权利要求 9 所述的放电灯点亮装置， 其中， 在所述周围温度等于或大于第二温 度的情况下， 所述控制器使所述电力曲线的最大电力值减小为所述第一电力值以下。 14. 根据权利要求 1 所述的放电灯点亮装置， 其中， 所述控制器对所述放电灯的熄灭时 间计时， 并且在所述放电灯的温度高于所述基准温度的状态下进行所述放电灯的点亮。
8、的情 权 利 要 求 书 CN 103379720 A 2 2/2 页 3 况下， 所述控制器根据紧挨所述放电灯的点亮之前的放电灯温度或熄灭时间来改变所述电 力曲线的最大电力值。 15. 根据权利要求 1 所述的放电灯点亮装置， 其中， 所述控制器对所述放电灯的熄灭时 间计时， 并且在所述放电灯的温度高于所述基准温度的状态下进行所述放电灯的点亮的情 况下， 所述控制器根据紧挨所述放电灯的点亮之前的放电灯温度或熄灭时间来改变所述电 力曲线的最大电力值的持续时间段。 16.一种车辆的前照灯， 其包括根据权利要求1至15中任一项所述的放电灯点亮装置。 17. 一种车辆， 其包括根据权利要求 1 至 。
9、15 中任一项所述的放电灯点亮装置。 权 利 要 求 书 CN 103379720 A 3 1/12 页 4 放电灯点亮装置、 以及包括该装置的前照灯和车辆 技术领域 0001 本发明涉及一种对包括诸如金属卤素灯等的高强度放电灯 (HID 灯 ) 的放电灯进 行驱动的放电灯点亮装置、 以及包括该放电灯点亮装置的前照灯和车辆。 背景技术 0002 HID 灯由于它们的亮度高而用在车辆应用中。由于对于车辆而言确保较早的可视 性很重要， 因此需要放电灯在启动时使光通量迅速增加。 传统上， 放电灯点亮装置例如通过 供给与该放电灯启动时的额定电力相比过大的电力(以下称为最大电力)来实现光通量的 迅速增加。
10、。在启动之后， 放电灯点亮装置使电力沿着指数电力曲线下降为稳态电力 ( 例如， 参见日本专利 2946384 和日本专利 3280563)。在这种情况下， 稳态电力是指使放电灯稳定 地点亮的电力， 其中该稳态电力等于或小于作为能够安全地使用放电灯的最大值的额定电 力。 0003 传统的放电灯点亮装置执行恒定电力控制。 因此， 在电源电压下降的情况下， 传统 的放电灯点亮装置通过增加流经该装置的电路的电流量来获得最大电力值。 这可能会造成 该电路内的发热量增加， 并且导致该电路的异常操作。 此外， 在最大电力值根据电源电压的 下降而下降、 并且长时间进行最大电力的施加的情况下， 也可能发生相同的。
11、问题。 可以通过 大幅降低最大电力值来防止由于长时间施加最大电力而造成电路的异常操作。然而， 在这 种情况下， 放电灯的点亮可能变得不稳定。 发明内容 0004 有鉴于此， 本发明提供如下一种放电灯点亮装置、 以及使用该放电灯点亮装置的 前照灯和车辆， 其中该放电灯点亮装置即使在电源电压下降、 或者周围温度或该装置或灯 的温度上升的情况下， 也能够在不会造成电路的异常操作的情况下稳定地驱动放电灯。 0005 根据本发明的第一方面， 提供一种放电灯点亮装置， 包括 ： 电力转换器， 用于接收 从电源供给的电力， 将所述电力转换成放电灯所需的电压并将所述电压供给至所述放电 灯 ； 以及控制器， 用。
12、于对所述电力转换器进行控制以驱动所述放电灯， 其中， 所述控制器进 行以下 ： 对供给至所述放电灯的电力进行控制以跟随如下预定的电力曲线， 其中在所述电 力曲线中， 所述电力根据点亮时间从最大电力值呈指数衰减为稳态电力值 ； 控制所述电力 曲线以使其基于所述电源的电源电压、 周围温度、 装置温度、 放电灯温度和放电灯电压至少 之一而改变 ； 以及在所述放电灯温度等于或小于基准温度的状态下进行所述放电灯的点亮 的情况下， 将所述电力曲线的最大电力值的持续时间段设置为预定时间段。 0006 根据本发明， 在启动时供给至放电灯的电力曲线根据电源电压、 周围温度、 装置和 灯的温度以及 / 或者放电灯。
13、的电压而改变的情况下， 将该电力曲线中的最大电力值的持续 时间段设置为恒定时间段。因而， 可以抑制电路的热异常操作并且稳定地点亮放电灯。 0007 在所述放电灯点亮装置中， 所述最大电力值的持续时间段等于或大于 100msec。 0008 优选地， 所述最大电力值的持续时间段等于或小于 10sec。 说 明 书 CN 103379720 A 4 2/12 页 5 0009 所述控制器可以根据所述电源电压的下降来减小所述电力曲线的最大电力值。 0010 优选地， 在所述电源电压等于或小于第一电压的情况下， 所述控制器减小所述电 力曲线的最大电力值。 0011 此外， 所述控制器根据所述周围温度或。
14、所述装置温度的上升来减小所述电力曲线 的最大电力值。 0012 优选地， 在所述周围温度或所述装置温度等于或大于第一温度的情况下， 所述控 制器减小所述电力曲线的最大电力值。 0013 此外， 所述控制器根据所述电源电压的下降以及所述周围温度或所述装置温度的 上升至少之一来减小所述电力曲线的最大电力值， 以及在所述最大电力值等于或小于第一 电力值的情况下， 将所述最大电力值设置为所述第一电力值， 并且将所述最大电力值的持 续时间段减小为所述预定时间段以下。 0014 优选地， 所述第一电力值等于或大于稳定点亮期间的额定电力的 1.2 倍。 0015 此外， 所述控制器根据所述最大电力值和所述第。
15、一电力值之间的差来改变所述最 大电力值的持续时间段的减小量。 0016 在所述电源电压等于或小于点亮所述放电灯所需的第二电压的情况下， 所述控制 器可以使所述电力曲线的最大电力值减小为所述第一电力值以下。 0017 优选地， 在所述周围温度等于或大于第二温度的情况下， 所述控制器使所述电力 曲线的最大电力值减小为所述第一电力值以下。 0018 此外， 所述控制器对所述放电灯的熄灭时间计时， 并且在所述放电灯的温度高于 所述基准温度的状态下进行所述放电灯的点亮的情况下， 所述控制器根据紧挨所述放电灯 的点亮之前的放电灯温度或熄灭时间来改变所述电力曲线的最大电力值。 0019 此外， 所述控制器对。
16、所述放电灯的熄灭时间计时， 并且在所述放电灯的温度高于 所述基准温度的状态下进行所述放电灯的点亮的情况下， 所述控制器根据紧挨所述放电灯 的点亮之前的放电灯温度或熄灭时间来改变所述电力曲线的最大电力值的持续时间段。 0020 控制器可以基于从电源供给的电流值来检测输入电流的异常增加， 并且在检测到 异常增加的情况下， 控制器可以在将最大电力值的持续时间段设置为预定时间段以下的状 态下减小供给至放电灯的电力。 0021 控制器可以基于输入电力和输出电力之间的差来计算电力转换器的电路损耗值， 并且根据该电路损耗值来检测电路的异常， 并且在检测到电路的异常的情况下， 控制器可 以在将最大电力值的持续。
17、时间段设置为预定时间段以下的状态下减小供给至放电灯的电 力。 0022 根据本发明的第二方面， 提供一种车辆的前照灯， 其包括上述的放电灯点亮装置。 0023 根据本发明的第三方面， 提供一种车辆， 其包括上述的放电灯点亮装置。 附图说明 0024 通过以下结合附图对实施例的说明， 本发明的目的和特征将变得明显， 其中 ： 0025 图 1 示出包括根据本发明第一实施例的放电灯点亮装置的车辆的照明系统 ； 0026 图 2 是图 1 所示的照明系统的电路图 ； 0027 图 3 是示出由根据本发明第一实施例的放电灯点亮装置供给至放电灯的电力曲 说 明 书 CN 103379720 A 5 3/。
18、12 页 6 线的图 ； 0028 图 4A 是示出相对于电源电压的最大电力值的图， 并且图 4B 是示出相对于周围温 度的最大电力值的图 ； 0029 图 5 是示出在向放电灯供电的情况下该放电灯的电压和电流的时序图 ； 0030 图 6 是示出电力曲线和相对照度曲线之间的关系的图 ； 0031 图 7 是示出由根据第一实施例的第一变形例的放电灯点亮装置供给至放电灯的 电力曲线的图 ； 0032 图8A8C是示出根据第一实施例的第二变形例的最大电力值和电源电压之间的 关系的示例的图 ； 0033 图9A9C是示出根据第一实施例的第三变形例的最大电力值和周围温度之间的 关系的示例的图 ； 00。
19、34 图 10 示出根据本发明第二实施例的放电灯点亮装置的电路图 ； 0035 图 11A 是示出图 10 所示的计时器的示例的电路图， 并且图 11B 是示出所经过的熄 灭时间和图 11A 所示的计时器电路中的电容器的剩余电荷量之间的关系的图 ； 0036 图 12A 是由根据第二实施例的放电灯点亮装置供给至放电灯的电力曲线， 图 12B 是示出相对于所经过的熄灭时间的最大电力值的图， 并且图 12C 是示出相对于所经过的熄 灭时间的放电灯的温度的图 ； 0037 图 13A 示出由根据第二实施例的第一变形例的放电灯点亮装置供给至放电灯的 电力曲线， 并且图 13B 是示出相对于所经过的熄灭。
20、时间的最大电力值的持续时间段的图 ； 0038 图 14A 示出由根据第二实施例的第二变形例的放电灯点亮装置供给至放电灯的 电力曲线， 图14B是示出相对于所经过的熄灭时间的最大电力值的图， 并且图14C是示出相 对于所经过的熄灭时间的最大电力值的持续时间段的图 ； 0039 图 15A 是示出由根据本发明第三实施例的放电灯点亮装置供给至放电灯的电力 曲线的图， 并且图 15B 是示出针对要设置为最大电力值的值与最大电力值的下限值之差的 持续时间段 A 的图 ； 0040 图16A和16B是示出根据第三实施例的变形例的针对最大电力值的下限值和设置 值之间的差所设置的持续时间段的图 ； 0041。
21、 图 17 是示出由根据本发明第四实施例的放电灯点亮装置供给至放电灯的电力曲 线的图 ； 0042 图 18A 是示出电源电压相对于在点亮开始之后经过的时间急剧下降的图， 图 18B 是示出此时的输入电流的图， 并且图 18C 是示出此时的输出电力的图 ； 0043 图19A是示出基于电源电压(V)所设置的最大电力值(W)的从Wp0的减小量的图， 并且图 19B 是示出基于周围温度所设置的最大电力值 (W) 的从 Wp0 的减小量的图 ； 0044 图 20 是根据另一变形例的放电灯点亮装置的电路图 ； 以及 0045 图 21 是根据又一变形例的放电灯点亮装置的电路图。 具体实施方式 004。
22、6 将根据本发明的放电灯点亮装置设置在例如使用 HID 灯的车辆的前照灯中。该放 电灯点亮装置对供给至放电灯的电力进行控制， 以使得该电力根据如下电力曲线而改变， 说 明 书 CN 103379720 A 6 4/12 页 7 其中在该电力曲线中， 电力与点亮时间相对应地从预定的最大电力值呈指数衰减为预定的 稳态电力值。该电力曲线根据电源电压、 周围温度、 装置和灯的温度以及 / 或者放电灯的电 压而改变。 0047 在根据本发明的放电灯点亮装置中， 在放电灯的温度等于或小于基准温度的状态 下进行放电灯的点亮的冷启动时， 对电力曲线进行控制， 从而与最大电力值的变化无关地 使最大电力值保持特定。
23、持续时间段。利用该结构， 即使在放电灯点亮装置进行恒定电力控 制并且流经电路的电流由于电源的输出电压下降而增加的情况下， 用以对电路加热的时间 也保持恒定， 由此防止了电路的热异常操作。 0048 此外， 由于最大电力值的持续时间段恒定， 因此与持续时间段延长的情况相比， 可 以将最大电力值设置为较高的值。因而， 可以抑制电路的热异常操作并且稳定地点亮放电 灯。另外， 可能存在如下例外情况 ： 例如在放电灯的点亮和熄灭之后、 在放电灯的温度高于 基准温度的状态下再次进行放电灯的点亮的热重启的情况下， 或者在高温或低电源电压的 情况下， 需要使最大电力值减小为不能点亮放电灯的值。 在这些情况下，。
24、 优选缩短最大电力 值的持续时间段， 由此在防止装置电路的热异常操作的同时确保放电灯的点亮启动性能。 0049 第一实施例 0050 图 1 示出具有前照灯和根据本发明第一实施例的放电灯点亮装置 1 的车辆 3 的照 明系统4的结构。 照明系统4包括 ： 用作前照灯的放电灯2 ； 放电灯点亮装置1， 用于驱动放 电灯 2 ； 以及 12V 的 DC( 直流 ) 电源 6， 其经由开关 5 连接至放电灯点亮装置 1。可选地， 放 电灯点亮装置 1 可以安装到前照灯中。 0051 图 2 是照明系统 4 的电路图。放电灯点亮装置 1 包括电力转换器 7， 其中该电力转 换器 7 将 DC 电源 6。
25、 的电源电压 (V) 转换成放电灯 2 所需的电压。控制器 8 对电力转换器 7 进行控制以驱动放电灯 2。检测器 9 输出控制器 8 所需的检测值。 0052 电力转换器 7 包括 ： DC/DC 转换器 7a ； 全桥逆变器 7b， 用于将从 DC/DC 输出的 DC 电压转换成低频方波 AC( 交流 ) 电压 ； 以及点火器 7c， 用于将该 AC 电压转换成高电压脉冲 并将该高电压脉冲输出至放电灯 2。DC/DC 转换器 7a 由反激型构成， 并且通过改变开关晶 体管 ( 以下称为晶体管 )Q1 的驱动频率或 ON( 接通 ) 占空， 使来自 DC 电源 6 的电压升降压 成放电灯 2。
26、 所需的电压。 0053 检测器 9 包括电源电压检测器 9a， 其中该电源电压检测器 9a 用于检测从 DC 电源 6 输出的电源电压并将该电源电压输出至控制器 8。此外， 检测器 9 包括温度检测器 9b， 其 中该温度检测器 9b 用于检测周围温度、 点亮装置的温度和放电灯的温度， 并将检测到的温 度输出至控制器 8。 0054 基于 DC/DC 转换器 7a 的输出电流检测值， 控制器 8 对 DC/DC 转换器 7a 的输出电 力进行控制以跟随如下预定的电力曲线， 其中该电力曲线使供给至放电灯 2 的电力根据点 亮之后的时间从最大电力值呈指数衰减为稳态电力值。控制器 8 对该电力曲线。
27、进行控制从 而基于检测器 9 检测到的值而改变。在冷启动时， 控制器 8 将该电力曲线中的最大电力值 的持续时间段设置为恒定时间段。 0055 在控制器 8 中， 存储器 8a 存储最大电力值、 稳态电力值和电力曲线。最大电力限 制器 8b 基于检测器 9 的检测值对来自存储器 8a 的输出进行校正。 0056 最大电力限制器 8b 包括如下信息的表， 其中在该表中， 使检测器 9 的各检测值与 说 明 书 CN 103379720 A 7 5/12 页 8 最大电力值的减小量等相关联。最大电力限制器 8b 基于该信息来校正并输出从存储器 8a 输出的电力曲线。 0057 此外， 控制器 8 。
28、包括目标电流计算器 8c 和差分放大器 8d。目标电流计算器 8c 将 来自最大电力限制器 8b 的输出电力目标值除以 DC/DC 转换器 7a 的输出电压检测值， 并且 获得输出电流目标值。差分放大器 8d 对该输出电流目标值和 DC/DC 转换器 7a 的输出电流 检测值之间的差进行放大并输出。 将差分放大器8d的输出作为控制信号施加至晶体管Q1。 也就是说， 控制器 8 向 DC/DC 转换器 7a 的晶体管 Q1 输出控制信号， 以使得 DC/DC 转换器 7a 的输出电流检测值变为与输出电流目标值相同。通过上述结构， 控制器 8 对从电力转换器 7 输出至放电灯 2 的电力曲线进行控。
29、制。 0058 以下将说明图 2 所示的电路的操作。DC/DC 转换器 7a 在平滑电容器 C1 的下游侧 包括具有输出控制用的晶体管 Q1 的变压器 T1、 平滑电容器 C2 和二极管 D1。逆变器 7b 包 括以全桥结构连接的晶体管 Q2 Q5。点火器 7c 包括变压器 T2、 和横跨变压器 T2 的一次 侧连接有火花间隙 SG1 的储能电容器 Cs。 0059 在开关 5 接通的状态下接通晶体管 Q1 时， 电流流经变压器 T1 的一次侧线圈 P1 和 晶体管 Q1。然而， 由于因二极管 D1 而导致没有电流流经变压器 T1 的二次侧线圈 S1， 因此 能量储存在变压器 T1 中。然后，。
30、 在晶体管 Q1 断开的情况下， 电流在变压器 T1 的二次侧线 圈 S1 平滑电容器 C2 二极管 D1 的路径内流动， 并且储存在变压器 T1 内的能量移动至 平滑电容器 C2。由于放电灯 2 在点亮之前处于开路状态， 因此电容器 C2 的电压上升。 0060 此时， 构成全桥逆变器的晶体管 Q2 和 Q5 接通， 并且晶体管 Q3 和 Q4 断开。因此， 电容器Cs的电压上升。 在电容器Cs两端的电压等于或大于预定值的情况下， 火花间隙SG1 被击穿， 并且瞬时向变压器 T2 的一次侧线圈 P2 施加了电压。此外， 将通过使该电压乘以变 压器 T2 的匝数比所获得的高电压 ( 约几十 k。
31、V) 施加至变压器 T2 的二次侧线圈 S2。通过施 加该高电压， 放电灯 2 被击穿。此时， 电流从 DC/DC 转换器 7a 流向放电灯 2， 并且放电灯 2 开始电弧放电并点亮。 0061 在放电灯 2 点亮之后， 按指定时间间隔交替控制全桥逆变器 7b 的输出。控制器 8 利用差分放大器 8d 将输出电流检测值与输出电流目标值进行比较， 并且通过将与该差相 对应的控制信号输出至 DC/DC 转换器 7a 的晶体管 Q1 来对 DC/DC 转换器 7a 的输出电压进 行控制。利用上述操作， 放电灯点亮装置 1 可以稳定地点亮放电灯 2。 0062 电力曲线的控制 0063 图 3 是示出。
32、由实线表示的存储在存储器 8a 中的电力曲线的图。在该图中， 纵轴表 示输出电力目标值 (W)， 并且横轴表示从点亮开始起的经过时间 (s)。该电力曲线与使用 35W的额定电力的无水银灯的放电灯2相对应。 利用该电力曲线， 供给至放电灯的电力随着 时间经过而从最大电力值Wp0(7090W)呈指数衰减为稳态电力值(例如， 额定电力35W)。 稳态电力值是指放电灯稳定地点亮的电力值， 并且等于或小于能够安全地使用放电灯的额 定电力。将最大电力值 Wp0 设置为例如放电灯 2 的额定电力的约两倍的值。一般车辆通常 所配备的 DC 电源在初始使用阶段的稳态电压为 12V 并且其额定电压为 14V。 0。
33、064 作为放电灯 2 的点亮， 存在冷启动和热重启。在冷启动时， 在放电灯的温度等于或 小于基准温度 ( 例如， 25 ) 的状态下进行点亮。在热重启时， 在使放电灯熄灭一次之后， 在该灯的温度高于基准温度的状态下进行再点亮。图 3 所示的电力曲线属于冷启动。在该 说 明 书 CN 103379720 A 8 6/12 页 9 电力曲线中， 在经过了使最大电力值 Wp0 维持预定时间段 A1( 约 4 秒 ) 的持续时间段 A(s) 之后， 电力在衰减时间段 B( 例如， 约 40 50 秒 ) 内衰减到稳态电力值。 0065 在电力到达稳态电力值的稳定时间段 C 内， 通过输出恒定电力来稳。
34、定地进行稳定 点亮。此外， 图 3 示出在最大电力值 Wp0 基于环境温度 ( 周围温度、 装置温度和 / 或灯温 度 ) 以及电源电压分别减小为预定值 Wp1 和 Wp2 的情况下的电力曲线， 后面将参考图 4A 和 4B来进行说明。 在以下说明中， 尽管使用周围温度作为环境温度的示例， 但可以使用装置温 度或者周围温度和装置温度这两者。 0066 图 4A 是示出根据检测器 9 检测到并输出的 DC 电源 6 的电源电压 (V) 的下降所设 置的最大电力值 (W) 的图。图 4B 是示出根据检测器 9 检测到并输出的周围温度 ( C) 的 上升所设置的最大电力值 (W) 的图。最大电力限制。
35、器 8b 包括采用表的形式的与图 4A 和 4B 所示的图有关的信息。 0067 在来自检测器9的输出为初始值Va0的情况下， 将最大电力值设置为Wp0。 在来自 检测器 9 的输出从 Va0 下降为 Va1 的情况下， 基于该图来指定相对于 Wp0 的减小量 Wva1。 此外， 在周围温度为室温Ta0的情况下， 将最大电力值设置为Wp0。 在周围温度Ta1高于Ta0 的情况下， 基于该图来指定相对于 Wp0 的减小量 Wta1。因而， 由 Wva1 和 Wta1 的总和来确定 最大电力值的减小量。结果， 通过 Wp0-Wva1-Wta1 的计算来获得最大电力值 Wp1( 图 3)。 0068。
36、 最大电力限制器 8b 将所获得的限制之后的最大电力值 Wp1 输出至目标电流计算 器 8c。最大电力限制器 8b 设置图 3 中由虚线表示的最大电力值 Wp1(Wp0) 的电力曲线。 在该电力曲线中， 将持续时间段A设置为预定时间段A1。 通过基于从最大电力限制器8b输 出的最大电力值进行计算来获得衰减时间段 B。还可以采用如下结构 ： 将与各最大电力值 相对应的电力曲线的信息存储在存储器 8a 中， 并且最大电力限制器 8b 从存储器 8a 读取相 应电力曲线的信息。例如， 在最大电力值进一步减小为 Wp2(Wp1)( 图 3) 的情况下， 最大电 力限制器 8b 将持续时间段 A 设置为。
37、预定时间段 A1， 并且设置由虚线表示的最大电力值 Wp2 的电力曲线。 0069 还可以通过使用图4A或4B的图来基于电源电压或周围温度对最大电力值进行控 制。 0070 在放电灯点亮装置1中， 即使在恒定电力控制下流经电路的电流由于DC电源的输 出电压下降而增加的情况下， 也将最大电力值的持续时间段 A 设置为预定时间段 A1， 由此 防止了电路的热异常操作。因而， 即使在将放电灯点亮装置 1 设置在例如车辆的引擎室内 并且在高温下使用的情况下， 也可以保护装置 1 的电路免于热应力， 并且还可以使放电灯 2 的光通量迅速上升。此外， 由于放电灯点亮装置 1 不通过缩短电力曲线的衰减时间段。
38、 B 来 增加每单位时间的衰减量， 因此可以在无闪烁的情况下稳定地点亮放电灯 2。 0071 将说明设置最大电力值的持续时间段 A 的基准。图 5 示出在从放电灯的点亮起到 以稳态电力稳定点亮的经过时间内放电灯的电压和电流。 在图5中， (a)示出DC电源电压， (b) 示出放电灯电压， (c) 示出放电灯电流， 并且 (d) 示出各时间段的名称以及电力曲线的 时间段 A C。放电灯 2 在经过了点亮之前的无负荷时间段之后， 利用从点火器 7c 输出的 高电压 ( 启动 ) 脉冲来开始放电。 0072 紧挨在放电开始之后， 设置周期比稳定点亮期间的点亮频率的周期长的电极加热 时间段。在该电极加。
39、热时间段内， 放电灯 2 的电压与稳定点亮时间段相比低， 并且供给至放 说 明 书 CN 103379720 A 9 7/12 页 10 电灯2的电力高。 因此， 流经放电灯2的电流达到最大， 并且放电灯2中的发热量变得较高。 结果， 放电灯 2 的电极温度快速上升， 并且放电尽早稳定。 0073 在改变电极加热时间段内供给至放电灯 2 的电力的情况下， 放电灯 2 有可能中途 熄灭。因此， 期望在电极加热时间段内供给至放电灯 2 的电力恒定。电极加热时间段的长 度根据放电灯 2 的状态 ( 温度等 ) 而改变， 并且通常将最大值设置为约 100ms。 0074 例如， 从放电灯 2 的预期使。
40、用寿命 ( 电极的劣化和灯的白浊 / 黑化 ) 的观点， 通常 将电极加热时间段的电流时间积设置为约 60 70mAsec 以下。考虑到放电灯 2 的重启等， 放电灯电流可以等于或小于1A。 在放电灯电流例如约为0.8A的情况下， 电极加热时间段为 70mAsec/0.8A=87.5msec。因而， 考虑到若干制造误差等， 优选将维持最大电力值的预定时 间段 A1 设置为至少 100msec。 0075 图6示出施加至放电灯2的电力曲线和通过根据该电力曲线施加电力所生成的光 通量上升曲线的示例。在该图中， 将根据电力曲线 CA1 向放电灯 2 施加电力的情况下的相 对照度表示为相对照度曲线CA。
41、2， 并且将根据电力曲线CB1向放电灯2施加电力的情况下的 相对照度表示为相对照度曲线CB2。 如电力曲线CA1那样， 在将最大电力值连续输出了长于 10sec 的情况下， 光通量陡峭地上升。假定灯的稳定点亮时的照度为 100%， 则产生了照度为 130% 以上的闪光。 0076 因此， 在车辆前照灯的情况下， 可能会使行人目眩。此外， 供给至放电灯 2 的电力 变得过度并且造成电极的过早磨损。结果， 放电灯的预期使用寿命缩短。此外， 由于大的电 流流过点亮装置的电路， 因此热应力较大并且热异常操作的风险提高。 因此， 为了防止这些 问题， 期望将最大电力值的持续时间段抑制为 10sec 以下。
42、。通过上述， 优选将维持最大电力 值的预定时间段 A1 设置为等于或大于 100msec 并且等于或小于 10sec。 0077 第一实施例的第一变形例 0078 图 7 示出根据第一实施例的第一变形例的放电灯点亮装置所使用的电力曲线。如 图 7 所示， 最大电力值基于 DC 电源 6 的电源电压和 / 或环境温度而改变为低于 Wp0 的 Wp1 和Wp2， 并且稳态电力值分别改变为Wb1(35W)和Wb2(Wb1)的低值。 此外， 在这种情况下， 将最大电力值的持续时间段A设置为预定时间段A1。 设置电力曲线的方法与在第一实施例 的放电灯点亮装置 1 中相同， 并且将省略针对该方法的重复说明。
43、。通过采用上述结构， 放电 灯点亮装置 1 可以抑制电路的热异常操作， 并且稳定地点亮放电灯 2。 0079 第一实施例的第二变形例 0080 图 8A 8C 示出作为表存储在图 2 所示的最大电力限制器 8b 中的、 表示最大电力 值 (W) 和电源电压 (V) 之间的关系的图 ( 图 4A) 的变形例。 0081 利用图 8A 所示的图， 在电源电压的范围为初始值 Va0 Va2( 第一电压 ) 的情况 下， 将最大电力值设置为初始值 Wp0。在电源电压从 Va2 下降为 Va3 时， 最大电力值与该下 降量相对应地从初始值 Wp0 减小为 Wpv2。因而， 可以在宽的电源电压范围内使放电。
44、灯 2 的 光通量迅速上升。根据装置的电路的输出性能来确定 Va2 的值。然而， 在用于车辆的前照 灯的额定电压为 14V 的蓄电池的情况下， 考虑到电路内的电压下降， 将 Va2 的值设置为约 10 13V。 0082 利用图 8B 所示的图， 在电源电压的范围为初始值 Va0 Va4 的情况下， 将最大电 力值设置为初始值Wp0。 在电源电压为Va4Va5的情况下， 最大电力值以斜率相对缓和的 说 明 书 CN 103379720 A 10 8/12 页 11 低的减小率减小为 Wpv3。在电源电压等于或小于 Va5 的情况下， 最大电力值以斜率相对陡 峭的高的减小率减小， 从而更加可靠地。
45、防止装置电路的热异常操作。 0083 利用图 8C 所示的图， 在电源电压的范围为初始值 Va0 Va6 的情况下， 将最大电 力值设置为初始值Wp0。 在电源电压从Va6下降为Va7的情况下， 最大电力值与电源电压的 下降量成比例地从初始值Wp0减小为下限值Wpv4， 其中该下限值Wpv4是点亮放电灯2所需 的最小电力。在电源电压等于或小于 Va7 的情况下， 将最大电力值固定为下限值 Wpv4。然 后， 即使在电源电压低的情况下， 放电灯点亮装置 1 也可以在抑制电路的热异常操作的情 况下稳定地点亮放电灯 2。 0084 尽管如上示出这些图， 但可以使用其它图来设置最大电力值响应于电源电压。
46、的下 降而减小的电力曲线。 0085 第一实施例的第三变形例 0086 图 9A 9C 示出图 4B 所示的图的变形例， 并且表示在使用周围温度作为图 2 所示 的最大电力限制器8b中要使用的环境温度的示例的情况下、 最大电力(W)和周围温度之间 的关系。 0087 利用图 9A 所示的图， 在周围温度的范围为初始值 Ta0 Ta2( 第一温度 ) 的情况 下， 将最大电力值设置为初始值 Wp0。在周围温度从 Ta2 上升为 Ta3 的情况下， 最大电力值 与该温度上升量成比例地从初始值 Wp0 减小为 Wpt2。因此， 可以在宽的温度范围内使放电 灯 2 的光通量迅速上升。第二温度 Ta2 。
47、的值是根据装置电路的输出性能所确定的。然而， 在用于车辆的前照灯的额定电压为 14V 的蓄电池的情况下， 考虑到电路内的各组件的热应 力 ( 例如， 晶体管 Q1 的结温度 )， 将 Ta2 的值设置为约 80 100 C。 0088 利用图 9B 所示的图， 在周围温度的范围为初始值 Ta0 Ta4 的情况下， 将最大电 力值设置为初始值Wp0。 在周围温度从Ta4上升为Ta5的情况下， 最大电力值以斜率相对缓 和的低的减小率减小为 Wpt3。在周围温度等于或大于 Ta5 的情况下， 最大电力值以斜率相 对陡峭的高的减小率减小， 从而更加可靠地防止装置电路的热异常操作。 0089 利用图 9。
48、C 所示的图， 在周围温度的范围为初始值 Ta0 Ta6 的情况下， 将最大电 力值设置为初始值Wp0。 在周围温度从Ta6上升为Ta7的情况下， 最大电力值与该温度上升 量成比例地从初始值Wp0减小为下限值Wpt4， 其中该下限值Wpt4是点亮放电灯2所需的最 小电力。在周围温度等于或大于 Ta7 的情况下， 将最大电力值固定为下限值 Wpt4。因而， 即 使在周围温度高的情况下， 放电灯点亮装置 1 也可以在抑制电路的热异常操作的情况下稳 定地点亮放电灯 2。 0090 代替上述图， 可以使用其它图， 只要这些图示出设置了表示最大电力目标值根据 周围温度或放电灯点亮装置 1 的温度的上升而。
49、减小的曲线即可。 0091 第二实施例 0092 图 10 示出根据本发明第二实施例的放电灯点亮装置 10 的电路图。将相同的附图 标记分配至与根据第一实施例的放电灯点亮装置 1 的组件相同或相似的组件， 并且将省略 重复说明。放电灯点亮装置 10 在如下状态下进行再点亮的热重启时， 进行控制以对最大 电力值和最大电力值的持续时间段中的任一个或这两者进行限制， 其中在该状态下， 从放 电灯 2 熄灭起直到再次点亮为止的时间段短， 并且放电灯 2 的温度高于基准温度 ( 例如， 25 C)。 说 明 书 CN 103379720 A 11 9/12 页 12 0093 由于在热重启时利用比冷启动时低的电力来点亮放电灯 2， 因此放电灯点亮装置 10基于对紧挨再点亮之前的放电灯的温度或所经过的熄灭时间的检测值来进行限制。 通过 采用这种控制， 可。