JP2002110391A - 放電ランプ点灯用電源 - Google Patents
放電ランプ点灯用電源Info
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- JP2002110391A JP2002110391A JP2000303858A JP2000303858A JP2002110391A JP 2002110391 A JP2002110391 A JP 2002110391A JP 2000303858 A JP2000303858 A JP 2000303858A JP 2000303858 A JP2000303858 A JP 2000303858A JP 2002110391 A JP2002110391 A JP 2002110391A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電ランプ点灯直後の点灯電流による破損を
防止することが可能な放電ランプ点灯用電源を提供す
る。 【解決手段】 入力電圧を放電ランプ点灯に必要な電圧
及び電流に変換するチョッパー回路６と、チョッパー回
路６を制御するチョッパー回路部制御回路１と、チョッ
パー回路出力を交流変換する交流変換回路３と、交流変
換回路出力を基に高圧を発生して放電ランプ５に印加す
る高圧発生回路４とを備え、チョッパー回路６内の平滑
コンデンサＣ１にスイッチ素子７を直列に接続した。
防止することが可能な放電ランプ点灯用電源を提供す
る。 【解決手段】 入力電圧を放電ランプ点灯に必要な電圧
及び電流に変換するチョッパー回路６と、チョッパー回
路６を制御するチョッパー回路部制御回路１と、チョッ
パー回路出力を交流変換する交流変換回路３と、交流変
換回路出力を基に高圧を発生して放電ランプ５に印加す
る高圧発生回路４とを備え、チョッパー回路６内の平滑
コンデンサＣ１にスイッチ素子７を直列に接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流電圧、電流を
印加し、放電ランプの放電を持続する方式の放電ランプ
点灯用電源に係り、特に放電ランプ点灯直後の点灯電流
による点灯回路の破損を防止する技術に関する。
印加し、放電ランプの放電を持続する方式の放電ランプ
点灯用電源に係り、特に放電ランプ点灯直後の点灯電流
による点灯回路の破損を防止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来例に係る放電ランプ点灯用電
源の構成図である。この放電ランプ点灯回路は、チョッ
パー回路部制御回路（Ｍ１）１と、交流変換回路部制御
回路（Ｍ２；ＡＣ出力制御回路）２と、交流変換回路３
と、高圧発生回路４と、チョッパー回路６とを備えてい
る。放電ランプ５は高圧発生回路４のトランスＴ１の２
次側に接続されている。
源の構成図である。この放電ランプ点灯回路は、チョッ
パー回路部制御回路（Ｍ１）１と、交流変換回路部制御
回路（Ｍ２；ＡＣ出力制御回路）２と、交流変換回路３
と、高圧発生回路４と、チョッパー回路６とを備えてい
る。放電ランプ５は高圧発生回路４のトランスＴ１の２
次側に接続されている。
【０００３】チョッパー回路部制御回路１は、入力電圧
ＶＩＮを動作に必要な電圧及び電流に変換するチョッパ
ー回路６の電圧、電流検出を行い、高圧発生信号を高圧
発生回路４のトランジスタＱ５のトリガに出力する。
ＶＩＮを動作に必要な電圧及び電流に変換するチョッパ
ー回路６の電圧、電流検出を行い、高圧発生信号を高圧
発生回路４のトランジスタＱ５のトリガに出力する。
【０００４】交流変換回路部制御回路２は、放電ランプ
５へ交流電圧、電流を供給するトランジスタＱ１、Ｑ
２、Ｑ３、Ｑ４を有する交流変換回路３を制御する。交
流変換回路３は、トランジスタＱ１〜Ｑ４を有し、チョ
ッパー回路６から出力される直流電圧、電流を交流に変
換する。
５へ交流電圧、電流を供給するトランジスタＱ１、Ｑ
２、Ｑ３、Ｑ４を有する交流変換回路３を制御する。交
流変換回路３は、トランジスタＱ１〜Ｑ４を有し、チョ
ッパー回路６から出力される直流電圧、電流を交流に変
換する。
【０００５】高圧発生回路４は、高圧発生用のトランス
Ｔ１とトランジスタＱ５を有し、放電ランプ５に高電圧
を供給する。チョッパー回路６は、トランジスタＱ１、
ダイオードＤ１、インダクタンスＬ１、コンデンサＣ
１、検出抵抗Ｒｓを有し、入力電圧ＶＩＮを放電ランプ
駆動に必要な電圧、電流に変換する。
Ｔ１とトランジスタＱ５を有し、放電ランプ５に高電圧
を供給する。チョッパー回路６は、トランジスタＱ１、
ダイオードＤ１、インダクタンスＬ１、コンデンサＣ
１、検出抵抗Ｒｓを有し、入力電圧ＶＩＮを放電ランプ
駆動に必要な電圧、電流に変換する。
【０００６】図４（１）〜（６）は従来例による放電ラ
ンプ点灯時の動作説明図である。図３に示す放電ランプ
点灯回路において、点灯所期に放電ランプ５に直流また
は交流電圧Ｖｓｔを印加しながら高電圧のごく短い時間
の高圧パルス電圧を重畳して点灯させる場合、点灯時放
電ランプ電極間に高電圧のパルス電圧による電極間の絶
縁破壊からアーク放電に移行させながら放電ランプを放
電状態にさせるとき、放電ランプ電極間インピーダンス
Ｚｏは、放電前は非常に高いインピーダンスであるが、
放電開始直後から急激に小さい値Ｚｓに変化する。
ンプ点灯時の動作説明図である。図３に示す放電ランプ
点灯回路において、点灯所期に放電ランプ５に直流また
は交流電圧Ｖｓｔを印加しながら高電圧のごく短い時間
の高圧パルス電圧を重畳して点灯させる場合、点灯時放
電ランプ電極間に高電圧のパルス電圧による電極間の絶
縁破壊からアーク放電に移行させながら放電ランプを放
電状態にさせるとき、放電ランプ電極間インピーダンス
Ｚｏは、放電前は非常に高いインピーダンスであるが、
放電開始直後から急激に小さい値Ｚｓに変化する。
【０００７】このとき、点灯回路内の平滑コンデンサＣ
１に蓄積された電荷がトランスＴ１を通過して放電ラン
プ５に供給される。この瞬間に発生し得る電流は、放電
ランプ５への初期印加電圧Ｖｓｔと放電ランプインピー
ダンスＺＩＳ、トランスＴ１のインピーダンスＺｔによ
り決まる。
１に蓄積された電荷がトランスＴ１を通過して放電ラン
プ５に供給される。この瞬間に発生し得る電流は、放電
ランプ５への初期印加電圧Ｖｓｔと放電ランプインピー
ダンスＺＩＳ、トランスＴ１のインピーダンスＺｔによ
り決まる。
【０００８】液晶プロジェクタ等の映像機器に利用され
る放電ランプは、動作電圧が３０Ｖから１２０Ｖ、動作
電流が１０Ａから１Ａに選ばれることが多い。これらの
放電ランプは、点灯開始時に印加される電圧Ｖｓｔは動
作電圧以上に選定され、放電ランプ電極は絶縁破壊した
直後のインピーダンスＺｓｔによる初期電圧は制御回路
Ｍ１による電流制限がされずとも実測で１０Ｖ前後とな
り、安定状態での動作電圧に比較し、低い電圧で動作開
始することになる。点灯開始時の放電ランプのインピー
ダンスＺｓｔは非常に低いものとなる。
る放電ランプは、動作電圧が３０Ｖから１２０Ｖ、動作
電流が１０Ａから１Ａに選ばれることが多い。これらの
放電ランプは、点灯開始時に印加される電圧Ｖｓｔは動
作電圧以上に選定され、放電ランプ電極は絶縁破壊した
直後のインピーダンスＺｓｔによる初期電圧は制御回路
Ｍ１による電流制限がされずとも実測で１０Ｖ前後とな
り、安定状態での動作電圧に比較し、低い電圧で動作開
始することになる。点灯開始時の放電ランプのインピー
ダンスＺｓｔは非常に低いものとなる。
【０００９】放電ランプの電圧は放電ランプの温度が上
昇すると共に徐々に上昇し、安定動作インピーダンスＺ
ａに安定する。起動直後のランプインピーダンスＺｓｔ
は、動作電流範囲等の上記条件から１Ωから１０Ω程度
と推定される。
昇すると共に徐々に上昇し、安定動作インピーダンスＺ
ａに安定する。起動直後のランプインピーダンスＺｓｔ
は、動作電流範囲等の上記条件から１Ωから１０Ω程度
と推定される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】この点灯直後の電流は
放電開始直前のコンデンサＣ１の電圧から推定され、ト
ランスインピーダンスがランプインピーダンスより無視
できるほど小さい場合、Ｖｓｔ＝２２０Ｖとすると、点
灯初期時電流ＩＬｐは最大２２０Ａから２２Ａとなり、
通常の動作電流よりも１０倍から２０倍と大幅に大きく
なり、トランジスタＱ１からＱ５には通常動作時より過
大な電流が流れ、破損に至る可能性がある。
放電開始直前のコンデンサＣ１の電圧から推定され、ト
ランスインピーダンスがランプインピーダンスより無視
できるほど小さい場合、Ｖｓｔ＝２２０Ｖとすると、点
灯初期時電流ＩＬｐは最大２２０Ａから２２Ａとなり、
通常の動作電流よりも１０倍から２０倍と大幅に大きく
なり、トランジスタＱ１からＱ５には通常動作時より過
大な電流が流れ、破損に至る可能性がある。
【００１１】過大な電流は電流検出抵抗Ｒｓに発生する
電圧を検出し、一定電流Ｉｓｃｐ以下に制御可能である
が、現象の発生時間が数μ秒と極めて短い時間で発生す
るため、制御回路で抑制することが困難である。
電圧を検出し、一定電流Ｉｓｃｐ以下に制御可能である
が、現象の発生時間が数μ秒と極めて短い時間で発生す
るため、制御回路で抑制することが困難である。
【００１２】起動後、電圧電流リップルがあるとランプ
の電極間に音響共鳴現象を起こし、放電が安定しない。
この状態が継続するとランプ光量変化、フリッカ、ちら
つきとなり、映像用に使用する光源に適さなくなる。
の電極間に音響共鳴現象を起こし、放電が安定しない。
この状態が継続するとランプ光量変化、フリッカ、ちら
つきとなり、映像用に使用する光源に適さなくなる。
【００１３】本発明は放電ランプ点灯直後の点灯電流に
よる破損を防止することが可能な放電ランプ点灯用電源
を提供することを目的とする。
よる破損を防止することが可能な放電ランプ点灯用電源
を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、入力電圧を放電ランプ点灯に必要な電圧
及び電流に変換するチョッパー回路と、チョッパー回路
を制御するチョッパー回路部制御回路と、チョッパー回
路出力を交流変換する交流変換回路と、交流変換回路出
力を基に高圧を発生して放電ランプに印加する高圧発生
回路とを備え、前記チョッパー回路内の平滑コンデンサ
にスイッチ素子を直列に接続したことを特徴とするもの
である。
に、本発明は、入力電圧を放電ランプ点灯に必要な電圧
及び電流に変換するチョッパー回路と、チョッパー回路
を制御するチョッパー回路部制御回路と、チョッパー回
路出力を交流変換する交流変換回路と、交流変換回路出
力を基に高圧を発生して放電ランプに印加する高圧発生
回路とを備え、前記チョッパー回路内の平滑コンデンサ
にスイッチ素子を直列に接続したことを特徴とするもの
である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図１は本発明の実施の形態に係る放
電ランプ点灯用電源の構成図、図２は本発明によるラン
プ点灯時の動作説明図である。この放電ランプ点灯用電
源は、チョッパー回路部制御回路（Ｍ１）１と、交流変
換回路部制御回路（Ｍ２；ＡＣ出力制御回路）２と、交
流変換回路３と、高圧発生回路４と、チョッパー回路６
とを備えている。放電ランプ５は高圧発生回路４のトラ
ンスＴ１の２次側に接続されている。
に従って説明する。図１は本発明の実施の形態に係る放
電ランプ点灯用電源の構成図、図２は本発明によるラン
プ点灯時の動作説明図である。この放電ランプ点灯用電
源は、チョッパー回路部制御回路（Ｍ１）１と、交流変
換回路部制御回路（Ｍ２；ＡＣ出力制御回路）２と、交
流変換回路３と、高圧発生回路４と、チョッパー回路６
とを備えている。放電ランプ５は高圧発生回路４のトラ
ンスＴ１の２次側に接続されている。
【００１６】チョッパー回路部制御回路１は、入力電圧
ＶＩＮを動作に必要な電圧及び電流に変換するチョッパ
ー回路６の電圧、電流検出を行い、高圧発生信号を高圧
発生回路４のトランジスタＱ５のトリガに出力する。
ＶＩＮを動作に必要な電圧及び電流に変換するチョッパ
ー回路６の電圧、電流検出を行い、高圧発生信号を高圧
発生回路４のトランジスタＱ５のトリガに出力する。
【００１７】交流変換回路部制御回路２は、放電ランプ
５へ交流電圧、電流を供給するトランジスタＱ１、Ｑ
２、Ｑ３、Ｑ４を有する交流変換回路３を制御する。交
流変換回路３は、トランジスタＱ１〜Ｑ４を有し、チョ
ッパー回路６から出力される直流電圧、電流を交流に変
換する。
５へ交流電圧、電流を供給するトランジスタＱ１、Ｑ
２、Ｑ３、Ｑ４を有する交流変換回路３を制御する。交
流変換回路３は、トランジスタＱ１〜Ｑ４を有し、チョ
ッパー回路６から出力される直流電圧、電流を交流に変
換する。
【００１８】高圧発生回路４は、高圧発生用のトランス
Ｔ１とトランジスタＱ５を有し、放電ランプ５に高電圧
を供給する。チョッパー回路６は、トランジスタＱ１、
ダイオードＤ１、インダクタンスＬ１、コンデンサＣ
１、検出抵抗Ｒｓを有し、入力電圧ＶＩＮを放電ランプ
点灯に必要な電圧、電流に変換する。
Ｔ１とトランジスタＱ５を有し、放電ランプ５に高電圧
を供給する。チョッパー回路６は、トランジスタＱ１、
ダイオードＤ１、インダクタンスＬ１、コンデンサＣ
１、検出抵抗Ｒｓを有し、入力電圧ＶＩＮを放電ランプ
点灯に必要な電圧、電流に変換する。
【００１９】そして本発明では、チョッパー回路６に、
放電ランプ５の点灯を検出してから一定時間Ｔａが経過
後、コンデンサＣ１に電気的に接続可能なスイッチ素子
（Ｑ７）７を追加する。即ち、本回路では交流電圧、電
流変換に入力される前の電圧、電流を平滑するためのコ
ンデンサＣ１に直列にスイッチ素子７を接続し、起動開
始直後はスイッチ素子７をオープン状態とし、放電ラン
プ点灯を検出して一定時間後、スイッチ素子７をオンさ
せるように制御される。
放電ランプ５の点灯を検出してから一定時間Ｔａが経過
後、コンデンサＣ１に電気的に接続可能なスイッチ素子
（Ｑ７）７を追加する。即ち、本回路では交流電圧、電
流変換に入力される前の電圧、電流を平滑するためのコ
ンデンサＣ１に直列にスイッチ素子７を接続し、起動開
始直後はスイッチ素子７をオープン状態とし、放電ラン
プ点灯を検出して一定時間後、スイッチ素子７をオンさ
せるように制御される。
【００２０】このようにすればコンデンサＣ１により電
圧、電流リップルを軽減し、フリッカ、ちらつきを無く
すと共に、スイッチ素子７によりランプ起動時の素子の
破損を引き起こす原因となる起動時の突入電流を抑制す
ることができる。
圧、電流リップルを軽減し、フリッカ、ちらつきを無く
すと共に、スイッチ素子７によりランプ起動時の素子の
破損を引き起こす原因となる起動時の突入電流を抑制す
ることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、入力電圧を放電ランプ
点灯に必要な電圧及び電流に変換するチョッパー回路
と、チョッパー回路を制御するチョッパー回路部制御回
路と、チョッパー回路出力を交流変換する交流変換回路
と、交流変換回路出力を基に高圧を発生して放電ランプ
に印加する高圧発生回路とを備え、さらにチョッパー回
路内の平滑コンデンサに直列にスイッチ素子を接続した
ので、放電ランプ点灯直後の点灯電流による破損を防止
することができる。
点灯に必要な電圧及び電流に変換するチョッパー回路
と、チョッパー回路を制御するチョッパー回路部制御回
路と、チョッパー回路出力を交流変換する交流変換回路
と、交流変換回路出力を基に高圧を発生して放電ランプ
に印加する高圧発生回路とを備え、さらにチョッパー回
路内の平滑コンデンサに直列にスイッチ素子を接続した
ので、放電ランプ点灯直後の点灯電流による破損を防止
することができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る放電ランプ点灯用電
源の構成図である。
源の構成図である。
【図２】本発明によるランプ点灯時の動作説明図であ
る。
る。
【図３】従来例に係る放電ランプ点灯用電源の構成図で
ある。
ある。
【図４】従来例によるランプ点灯時の動作説明図であ
る。
る。
１ チョッパー回路部制御回路 ２ 交流変換回路部制御回路 ３ 交流変換回路 ４ 高圧発生回路 ５ 放電ランプ ６ チョッパー回路 ７ スイッチ素子
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K072 BA05 BB01 CA03 DD06 DE06 EA06 EB01 GA01 GB18 GC04 3K083 AA15 AA45 AA64 AA65 BA06 BA25 BA26 BC33 BC47 BD03 BD04 BD16 BD22
Claims (1)
- 【請求項１】 入力電圧を放電ランプ駆動に必要な電圧
及び電流に変換するチョッパー回路と、チョッパー回路
を制御するチョッパー回路部制御回路と、チョッパー回
路出力を交流変換する交流変換回路と、交流変換回路出
力を基に高圧を発生して放電ランプに印加する高圧発生
回路とを備え、前記チョッパー回路内の平滑コンデンサ
にスイッチ素子を直列に接続したことを特徴とする放電
ランプ点灯用電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000303858A JP2002110391A (ja) | 2000-10-03 | 2000-10-03 | 放電ランプ点灯用電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000303858A JP2002110391A (ja) | 2000-10-03 | 2000-10-03 | 放電ランプ点灯用電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002110391A true JP2002110391A (ja) | 2002-04-12 |
Family
ID=18785000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000303858A Pending JP2002110391A (ja) | 2000-10-03 | 2000-10-03 | 放電ランプ点灯用電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002110391A (ja) |
-
2000
- 2000-10-03 JP JP2000303858A patent/JP2002110391A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20061120 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090622 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090630 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20090828 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091222 |