JPH10162973A - 高圧放電灯点灯装置 - Google Patents
高圧放電灯点灯装置Info
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- JPH10162973A JPH10162973A JP31531596A JP31531596A JPH10162973A JP H10162973 A JPH10162973 A JP H10162973A JP 31531596 A JP31531596 A JP 31531596A JP 31531596 A JP31531596 A JP 31531596A JP H10162973 A JPH10162973 A JP H10162973A
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Abstract
圧パルス電圧の発生を停止すると共に、イグナイタの2
次側短絡時に高圧放電灯への電圧供給を停止することが
可能な高圧放電灯点灯装置を、低コストで提供する。 【解決手段】 制御部2aは、第1の所定時間をカウン
トするタイマー回路5Aと、第2の所定時間をカウント
するタイマー回路5Bと、第1の所定値及び第1の所定
値よりも小さい第2の所定値とを含んでなり、DC/D
Cコンバータ6の出力電圧が第1の所定時間経過後も第
1の所定値以上であると、もしくはDC/DCコンバー
タ6の出力電圧が第2の所定時間経過後も第1の所定値
以上あるいは第2の所定値以下であると、DC/DCコ
ンバータ6及びDC/ACコンバータ7の出力を少なく
とも低下させる制御を行う。
Description
置に関する。
ばメタルハライドランプなどの高圧放電灯を音響的共鳴
現象が回避可能な低周波の交流矩形波で点灯させる。そ
の一従来例を図7の回路図に示す。
と、直流電源EをDC/DC変換して負荷側に安定供給
するDC/DCコンバータ6と、DC/DCコンバータ
6の直流電圧出力を低周波(例えば数百Hz程度)の交
流矩形波電圧に変換するDC/ACコンバータ7と、高
圧放電灯LP起動時に高圧パルスを高圧放電灯LPに印
加して絶縁破壊を起し、高圧放電灯LPを起動させる為
のイグナイタIGNと、DC/DCコンバータ6の出力
電圧(以下、電圧と呼ぶ。)Vaを検出する電圧検出部
8と、電圧検出部8を介して電圧Vaを検出することに
より、DC/DCコンバータ6とDC/ACコンバータ
7とを制御する制御部2bとから構成される。そして、
高圧放電灯LP起動時に、DC/ACコンバータ7は、
例えば300〜400V程度の無負荷2次電圧を高圧放
電灯LPに印加しており、高圧放電灯LP絶縁破壊後、
直ちにグロー放電からアーク放電へと移行させる働きを
有している。
で分圧した電圧Vxと基準電圧Vref1とを比較出力
する比較器Comp1と、第1の所定時間(以下、所定
時間と呼ぶ。)T1(例えば1秒)を設定する第1のタ
イマー回路(以下、タイマー回路と呼ぶ。)5Aと、比
較器Comp1及びタイマー回路5Aの出力をAND出
力するANDゲートAND1と、ANDゲートAND1
の出力を受けてDC/DCコンバータ6を高周波でPW
M制御する高周波発振回路3と、ANDゲートAND1
の出力を受けてDC/ACコンバータ7を低周波で矩形
波制御する低周波発振回路4とから構成される。
る。電圧検出部8により電圧Vaをランプ電圧VLAと
して検出し、電圧Vaを抵抗R1、R2で分圧し、分圧
した電圧Vxと基準電圧Vref1とを比較器Comp
1で比較する。比較器Comp1の出力が、タイマー回
路5Aにより設定される所定時間T1(例えば1秒)以
内に基準電圧Vref1以下になると、イグナイタIG
Nが高圧パルスを発生する。また、所定時間T1(例え
ば1秒)以内に基準電圧Vref1以下にならなけれ
ば、DC/DCコンバータ6及びDC/ACコンバータ
7を停止することにより、イグナイタIGNからの高圧
パルスの発生を停止し、高圧パルスの不用意な発生を防
止することができる。
は、タイマー回路5Aの異常により所定時間T1を正確
にカウントできなくなると、比較器Comp1の出力に
関わらすに、イグナイタIGNが高圧パルスを発生して
しまう場合が発生し、つまり、イグナイタIGNによる
高圧パルスの発生の停止が困難になってしまう場合が生
じてしてしまい、半導体素子などにストレスがかかるこ
とになり装置の劣化を招いてしまう、という第1の問題
点が生じてしまう。
して、例えば、スイッチング素子の過熱を検出する温度
センサなどの別の検出手段を設けるものがあるが、この
様な手段では、正常状態と異常状態との識別が困難であ
り誤動作を起こしてしまう、という第2の問題点が生じ
てしまう。
電圧供給を停止することが困難である、という第3の問
題点も発生してしまう。
れたものであり、その目的とするところは、タイマー回
路5Aの異常状態でも、確実に高圧パルスの発生を停止
すると共に、2次短絡時に高圧放電灯LPへの電圧供給
を停止することが可能な高圧放電灯点灯装置を低コスト
で提供することである。
めに、請求項1記載の発明によれば、高圧放電灯と、直
流電源電圧をDC/DC変換して直流電圧を出力するD
C/DCコンバータと、DC/DCコンバータの直流電
圧出力を低周波の交流矩形波電圧に変換して高圧放電灯
に供給するDC/ACコンバータと、高圧放電灯起動時
に高圧放電灯に高圧パルスを印加するイグナイタと、第
1の所定時間をカウントする第1のタイマー回路を含ん
でなると共に、DC/DCコンバータの出力電圧が第1
の所定時間経過後も第1の所定値以上であると、DC/
DCコンバータ及びDC/ACコンバータの出力を少な
くとも低下させる制御を行う制御部とからなり、制御部
は、第2の所定時間をカウントする第2のタイマー回路
と、第1の所定値よりも小さい第2の所定値とを含んで
なると共に、DC/DCコンバータの出力電圧が第2の
所定時間経過後も第1の所定値以上あるいは第2の所定
値以下であると、DC/DCコンバータ及びDC/AC
コンバータの出力を少なくとも低下させる制御を行うこ
とを特徴とする。
値は、高圧放電灯の起動後、高圧放電灯の両端電圧の立
ち上がりに応じて徐々に上昇していくものであると共
に、第2の所定時間は、第1の所定時間以下であること
を特徴とする。
時間は、直流電源電圧が低くなるにつれて長くなると共
に、直流電源電圧が高くなるにつれて短くなるものであ
ることを特徴とする。
DC/DCコンバータの出力電圧が、一定期間以上、第
1の所定値以上あるいは第2の所定値以下であると、D
C/DCコンバータ及びDC/ACコンバータの出力を
少なくとも低下させると共に、一定期間以下だけ、第1
の所定値以上あるいは第2の所定値以下であると、高圧
パルスの発生を停止する誤動作防止モードを有するもの
であることを特徴とする。
DC/DCコンバータの出力電圧が、一定期間以上、第
1の所定値以上あるいは第2の所定値以下であると、第
1の所定値を低下するものであることを特徴とする。
DC/DCコンバータの出力電圧が、一定期間以上、第
1の所定値以上あるいは第2の所定値以下であると、D
C/ACコンバータの発振周波数を上昇させることを特
徴とする。
第2の所定時間経過後は、誤動作防止モードに移行する
ものであることを特徴とする。
図を図1に、その動作波形図を図2に示す。
2aの代わりに、起動時において、DC/DCコンバー
タ6の出力電圧が正常点灯維持電圧以上であっても、イ
グナイタIGNの高圧パルスの発生を停止すると共に、
負荷の短絡状態が長く続いた場合においても回路を停止
することができる様な制御部2bを設けたことであり、
その他の従来例と同一構成には同一符号を付すことによ
り説明を省略する。
2の両端電圧Vc2)を抵抗R1、R2で分圧した電圧
Vxと基準電圧Vref1とを比較出力する比較器Co
mp1と、電圧Vxと基準電圧Vref2とを比較出力
する比較器Comp2と、所定時間T1(例えば1秒)
を設定するタイマー回路5Aと、所定時間T1より長い
第2の所定時間(以下、所定時間と呼ぶ。)T2(例え
ば12秒)を設定する第2のタイマー回路(以下、タイ
マー回路と呼ぶ。)5Bと、比較器Comp1及び比較
器Comp2の出力をOR出力するORゲートOR1
と、比較器Comp1及びタイマー回路5Aの出力をA
ND出力するANDゲートAND1と、ORゲートOR
1及びタイマー回路5Bの出力をAND出力するAND
ゲートAND2と、ANDゲートAND1及びANDゲ
ートAND2のOR出力をするORゲートOR2と、O
RゲートOR2の出力を受けてDC/DCコンバータ6
を高周波でPWM制御する高周波発振回路3と、ORゲ
ートOR2の出力を受けてDC/ACコンバータ7を低
周波で矩形波制御する低周波発振回路4とから構成され
る。
バータ6は、直流電源Eの出力をフィルタリングするフ
ィルタ部1と、フィルタ部1の出力端に並列接続された
コンデンサC1と、コンデンサC1の両端に並列接続さ
れた、パルストランスPT1の1次巻線及びスイッチン
グ素子Qoの直列回路と、スイッチング素子Qoのソー
ス電位に一端を接続されたパルストランスPT1の2次
巻線と、パルストランスPT1の2次巻線の他端にカソ
ード端子を接続されたダイオードD1と、ダイオードD
1を介してパルストランスPT1の2次巻線の両端に並
列接続されたコンデンサC2とから構成され、コンデン
サC2の両端電圧Vc2(以下、電圧Vc2と呼ぶ。)
がDC/DCコンバータ6の出力電圧である。なお、図
1に示す回路では、DC/DCコンバータ6の出力電圧
は、回路グランドに対して負電位を示しているが、特に
限定しなくても構わない。DC/ACコンバータ7は、
スイッチング素子Q1、Q2、Q3、Q4からなる所請
フルブリッジ式インバータ回路であり、その出力端にイ
ンダクタL1及びコンデンサC3からなる直列回路が並
列接続されている。コンデンサC3の両端にはイグナイ
タIGNが接続されている。イグナイタIGNは、コン
デンサC3の両端に並列接続された、ダイオードD2、
コンデンサC4、抵抗R3からなる直列回路と、同様に
コンデンサC3の両端に並列接続された、抵抗R3、コ
ンデンサC5、ダイオードD3からなる直列回路と、コ
ンデンサC4及びコンデンサC5からなる直列回路の両
端に並列接続された、抵抗R4及び抵抗R5からなる直
列回路と、抵抗R4及び抵抗R5からなる直列回路の両
端に並列接続された、パルストランスPT2の1次巻線
及びトライアックTRからなる直列回路と、抵抗R4及
び抵抗R5の接続点とトライアックTRのゲート端子と
の間に挿入されたトリガ素子SBSと、パルストランス
PT2の2次巻線とから構成され、パルストランスPT
2の2次巻線に直列に高圧放電灯LPが接続されてい
る。そして、トリガ素子SBSの両端電圧が一定値(例
えば500V)を越えることによりトリガ素子SBSが
導通し、トライアックTRをオンしてパルストランスP
T2の2次巻線に高圧パルスを発生させ、高圧放電灯L
Pに印加するものである。
簡単に説明する。なお、図2には第1の所定値(以下、
電圧と呼ぶ。)V1と、電圧V1よりも低い値を有する
第2の所定値(以下、電圧と呼ぶ。)V2とを示してい
る。
電圧VLAとして検出し、電圧Vaを抵抗R1、R2で
分圧し、分圧した電圧Vxと基準電圧Vref1とを比
較器Comp1で比較する。比較器Comp1の出力
が、タイマー回路5Aにより設定される所定時間T1
(例えば1秒)以内に基準電圧Vref1以下になる
と、イグナイタIGNが高圧パルスを発生する。また、
所定時間T1(例えば1秒)以内に基準電圧Vref1
以下にならなければ、DC/DCコンバータ6及びDC
/ACコンバータ7を停止することにより、イグナイタ
IGNからの高圧パルスの発生を停止する。つまり、電
圧Vaが、所定時間T1以内に所定電圧V1(例えば2
00V)以上であれば起動失敗とみなし、DC/DCコ
ンバータ6及びDC/ACコンバータ7を停止すること
により、イグナイタIGNからの高圧パルスの発生を停
止する。
その動作を行わない場合、電圧Vaが、所定時間T2以
内に所定電圧V1以上であれば異常状態とみなし、DC
/DCコンバータ6及びDC/ACコンバータ7を停止
することにより、イグナイタIGNからの高圧パルスの
発生を停止する、つまり回路保護動作を行う。
V2(例えば40V)以下の場合、2次短絡状態と判断
し、DC/DCコンバータ6及びDC/ACコンバータ
7を停止することにより、イグナイタIGNからの高圧
パルスの発生を停止する、つまり回路保護動作を行う。
Aの立ち上がりの早さに応じて設定する必要がある。高
圧放電灯初始動時の立ち上がりに定格電力程度の電力を
印加する場合は、ランプ電圧VLAの立ち上がりが遅い
ので、所定時間T2を長め(例えば1〜5分)に設定す
る必要がある。一方、車載用高圧放電灯点灯装置の初始
動時において、立ち上がりに定格電力の2倍程度の電力
を印加する場合は、ランプ電圧VLAの立ち上がりが急
速な為、所定時間T2を短め(例えば12秒)に設定す
る必要がある。
最大印加電力も低下するので、当然、光束立ち上がり及
びランプ電圧VLAの立ち上がりも遅くなる。更に、バ
ルブのばらつきによるランプ電圧VLAの立ち上がりの
違いをも考慮して、所定時間T2及び電圧V2を設定す
る必要がある。例えば所定時間T2=12秒の場合、電
圧V2=35〜40V程度である。
Cコンバータ7、電圧検出部8、イグナイタIGNの構
成は、図1に示したものの他の構成でも構わず、また、
スイッチング素子Qo、Q1〜Q4には電解効果トラン
ジスタを用いたが、例えばIGBTなどの他のスイッチ
ング素子を用いても構わない。また、図5の回路図に示
す様に、抵抗R5の両端にコンデンサC13を接続し
て、高圧パルスの発生に遅延時間を設けても構わない。
回路5Aの異常状態でも、確実に高圧パルスの発生を停
止し、且つ2次短絡時に高圧放電灯LPへの電圧供給を
停止して回路保護を行うことが可能となる。
の形態の動作波形図を図3に示す。
は、図3に示す様に、電圧V2の立ち上がりの電圧波形
を、高圧放電灯LPの初始動時のランプ電圧VLAの立
ち上がりの電圧波形に略相似したものにすると共に、所
定時間T2≦所定時間T1としたことであり、その他の
第1の実施の形態と同一構成には同一符号を付すことに
より説明を省略する。
束立ち上げ時の低インピーダンス状態と2次短絡などの
異常状態とを直ちに(例えば3秒程度で)判別すること
ができる。つまり、異常状態を直ちに検出することによ
り、直ちにDC/DCコンバータ6及びDC/ACコン
バータ7などの出力を低下あるいは停止することができ
る。
の形態の動作波形図を図4に示す。
は、図4に示す様に、電源電圧Vinの値に応じて所定
時間T2を変化させる様に構成したことであり、つま
り、電源電圧Vinが高い場合は所定時間T2が短く、
電源電圧Vinが低い場合は所定時間T2が長くなる様
に構成したしたことであり、その他の第1の実施の形態
と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略す
る。
3V程度)は、所定時間T2=12秒程度に設定する。
電源電圧Vin=8〜9Vにて初始動の立ち上げを行う
場合には、ランプ電圧VLAの立ち上がりが遅くなるの
で、電圧V2のしきい値を比較的高めに設定する必要が
あり、所定時間T2=20秒に設定する。
インピーダンスが比較的高い場合でも回路保護動作が可
能となる。
手段として、例えば、タイマー回路用コンデンサの充電
電流を電源電圧Vinに比例させるものでも他の手段で
も構わない。また、所定時間T2は、電源電圧Vinの
代わりに最大出力電力に応じて変化する様に構成しても
構わない。
の形態の動作波形図を図6に示す。
は、ノイズ及び電源電圧の瞬時低下などによる誤動作を
回避する手段を設けたことであり、その他の第1の実施
の形態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を
省略する。
なノイズや電源電圧の瞬時低下などが発生して、一時的
にDC/DCコンバータ6の出力電圧Vc2が、所定範
囲(V1〜V2間)の外になってしまう場合がある。こ
の様な場合での誤動作を回避する為に、本実施の形態で
は、図6(b)に示す様に、DC/DCコンバータ6よ
り出力される無負荷2次電圧の上限値を一時的に低下
(例えば300V→180Vへと低下)したり、図6
(c)に示す様に、DC/ACコンバータ7より出力さ
れる矩形波の周波数を一時的に大きくする(例えば40
Hz→200Hzへと大きくする)などして、高圧パル
スが未発生で且つ点灯維持可能なモードを設けた。そし
て、DC/DCコンバータ6の出力電圧Vc2が一定時
間以上、所定範囲の外であることが継続すれば、異常状
態であるとしてDC/DCコンバータ6及びDC/AC
コンバータ7などの出力を低下あるいは停止する。DC
/DCコンバータ6の出力電圧Vc2が一定時間以内に
所定範囲内に復帰すれば、再度点灯モードに復帰する。
び電源電圧の瞬時低下などによる誤動作を回避し、且つ
点灯維持性能の劣化も防止し、高圧パルスの不用意な発
生を防止することができる。
の形態を以下に示す。
は、タイマー回路5Bは、DC/DCコンバータ6の出
力電圧によらずに所定時間T2をカウントするものとす
ると共に、所定時間T2経過後は、必ず、DC/DCコ
ンバータ6より出力される無負荷2次電圧の上限値を低
下(例えば300V→180Vへと低下)し、DC/A
Cコンバータ7より出力される矩形波の周波数を一時的
に大きくする(例えば40Hz→200Hzへと大きく
する)誤動作防止モードへ変更して、高圧パルスの発生
を防止する様に構成したことことであり、その他の第1
の実施の形態と同一構成には同一符号を付すことにより
説明を省略する。
イマー回路の異常状態でも、確実に高圧パルスの発生を
停止すると共に、2次短絡時に高圧放電灯への電圧供給
を停止することが可能な高圧放電灯点灯装置を低コスト
で提供できる。
載の発明の効果に加えて、バルブの光束立ち上げ時の低
インピーダンス状態と2次短絡などの異常状態とを直ち
に判別することが可能な高圧放電灯点灯装置を低コスト
で提供できる。
載の発明の効果に加えて、短絡時のインピーダンスが比
較的高い場合でも、回路保護動作が可能な高圧放電灯点
灯装置を低コストで提供できる。
ば、請求項1記載の発明の効果に加えて、ノイズ及び電
源電圧の瞬時低下などによる誤動作を回避し、且つ点灯
維持性能の劣化も防止し、高圧パルスの不用意な発生を
防止することが可能な高圧放電灯点灯装置を低コストで
提供できる。
示す。
示す。
示す。
示す。
Claims (7)
- 【請求項1】 高圧放電灯と、直流電源電圧をDC/D
C変換して直流電圧を出力するDC/DCコンバータ
と、前記DC/DCコンバータの直流電圧出力を低周波
の交流矩形波電圧に変換して前記高圧放電灯に供給する
DC/ACコンバータと、前記高圧放電灯起動時に前記
高圧放電灯に高圧パルスを印加するイグナイタと、第1
の所定時間をカウントする第1のタイマー回路を含んで
なると共に、前記DC/DCコンバータの出力電圧が第
1の所定時間経過後も第1の所定値以上であると、前記
DC/DCコンバータ及び前記DC/ACコンバータの
出力を少なくとも低下させる制御を行う制御部とからな
る高圧放電灯点灯装置において、 前記制御部は、第2の所定時間をカウントする第2のタ
イマー回路と、前記第1の所定値よりも小さい第2の所
定値とを含んでなると共に、前記DC/DCコンバータ
の出力電圧が第2の所定時間経過後も前記第1の所定値
以上あるいは前記第2の所定値以下であると、前記DC
/DCコンバータ及び前記DC/ACコンバータの出力
を少なくとも低下させる制御を行うことを特徴とする高
圧放電灯点灯装置。 - 【請求項2】 前記第2の所定値は、前記高圧放電灯の
起動後、前記高圧放電灯の両端電圧の立ち上がりに応じ
て徐々に上昇していくものであると共に、前記第2の所
定時間は、前記第1の所定時間以下であることを特徴と
する請求項1記載の高圧放電灯点灯装置。 - 【請求項3】 前記第2の所定時間は、前記直流電源電
圧が低くなるにつれて長くなると共に、前記直流電源電
圧が高くなるにつれて短くなるものであることを特徴と
する請求項1記載の高圧放電灯点灯装置。 - 【請求項4】 前記制御部は、前記DC/DCコンバー
タの出力電圧が、一定期間以上、前記第1の所定値以上
あるいは前記第2の所定値以下であると、前記DC/D
Cコンバータ及び前記DC/ACコンバータの出力を少
なくとも低下させると共に、前記DC/DCコンバータ
の出力電圧が、一定期間以下だけ、前記第1の所定値以
上あるいは前記第2の所定値以下であると、前記高圧パ
ルスの発生を停止する誤動作防止モードを有するもので
あることを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載の高
圧放電灯点灯装置。 - 【請求項5】 前記制御部は、前記DC/DCコンバー
タの出力電圧が、一定期間以上、前記第1の所定値以上
あるいは前記第2の所定値以下であると、前記第1の所
定値を低下するものであることを特徴とする請求項4記
載の高圧放電灯点灯装置。 - 【請求項6】 前記制御部は、前記DC/DCコンバー
タの出力電圧が、一定期間以上、前記第1の所定値以上
あるいは前記第2の所定値以下であると、前記DC/A
Cコンバータの発振周波数を上昇させることを特徴とす
る請求項4記載の高圧放電灯点灯装置。 - 【請求項7】 前記制御部は、前記第2の所定時間経過
後は、前記誤動作防止モードに移行するものであること
を特徴とする請求項4記載の高圧放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31531596A JP3440726B2 (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 高圧放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31531596A JP3440726B2 (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 高圧放電灯点灯装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10162973A true JPH10162973A (ja) | 1998-06-19 |
JP3440726B2 JP3440726B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=18063930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31531596A Expired - Fee Related JP3440726B2 (ja) | 1996-11-26 | 1996-11-26 | 高圧放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3440726B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002299086A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | 放電灯点灯装置 |
JP2003532266A (ja) * | 2000-04-28 | 2003-10-28 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 点弧回路 |
CN100466877C (zh) * | 2002-03-29 | 2009-03-04 | 松下电器产业株式会社 | 用于高压放电灯的发光方法和装置以及高压放电灯装置 |
-
1996
- 1996-11-26 JP JP31531596A patent/JP3440726B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2002299086A (ja) * | 2001-03-29 | 2002-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | 放電灯点灯装置 |
CN100466877C (zh) * | 2002-03-29 | 2009-03-04 | 松下电器产业株式会社 | 用于高压放电灯的发光方法和装置以及高压放电灯装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3440726B2 (ja) | 2003-08-25 |
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