JP2003264094A - 放電ランプの点灯制御回路及び放電ギャップ長調整方法 - Google Patents

放電ランプの点灯制御回路及び放電ギャップ長調整方法

Info

Publication number
JP2003264094A
JP2003264094A JP2002063593A JP2002063593A JP2003264094A JP 2003264094 A JP2003264094 A JP 2003264094A JP 2002063593 A JP2002063593 A JP 2002063593A JP 2002063593 A JP2002063593 A JP 2002063593A JP 2003264094 A JP2003264094 A JP 2003264094A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge
lamp
discharge lamp
control circuit
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002063593A
Other languages
English (en)
Inventor
Ritsuo Koga
律生 古賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Plus Vision Corp
Original Assignee
Plus Vision Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Plus Vision Corp filed Critical Plus Vision Corp
Priority to JP2002063593A priority Critical patent/JP2003264094A/ja
Publication of JP2003264094A publication Critical patent/JP2003264094A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電ランプの電極に形成された放電結晶を磨
耗させてランプの寿命延長、輝度の低下防止、回路素子
等の過熱防止を可能にする。 【解決手段】 定常時の放電電力をほぼ一定に保つよう
に放電ランプを制御する放電ランプの点灯制御回路にお
いて、ランプの放電電力または放電電圧の低下から放電
ランプの電極に放電結晶が形成されたことを検出し、ラ
ンプの駆動信号波形のデューティ比や放電電流値を変化
させて電極の放電磨耗を促進することにより、放電ギャ
ップ長を長くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプロジェク
タ等の画像表示装置に使用される放電ランプの放電ギャ
ップ長を調整可能とした点灯制御回路及び放電ギャップ
長調整方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
画像表示装置に用いられる放電ランプの製造工程におけ
る放電路の製造規格は、用途によって種々の規格が異な
るが、一般的に画像表示用のプロジェクタ等に使用され
ている放電ランプの電極間の放電ギャップ長は、概ね
「1.0mm±0.15mm」となっている(特開平2
−148561号公報等を参照)。
【0003】ここで、図4はこの種の放電ランプ70の
概略的な構成を示すもので、71は石英ガラス等からな
る発光管、72はハロゲン、水銀等の希ガスが封入され
た発光部、73a,73bは同軸上に配置された電極、
74a,74bは内部リード、75は外部リード、76
は外部接続端子、77は口金である。
【0004】なお、上記放電ランプにおいて、電極73
a,73b間の放電ギャップ長g(図5参照)を一定に
して製造することは、その製造工程上非常に難しく、放
電ランプとしての品質・規格は合致している場合であっ
ても、でき上がった放電ランプの放電ギャップ長gは、
概ね0.85mmから1.15mmと約0.3mmのバ
ラツキがある。従って、放電ランプ単体としては規格に
合致した製品であっても、その放電ランプを使用した画
像表示装置においては、放電ランプの明るさに大きなバ
ラツキが生じてくる。
【0005】また、この種の放電ランプでは、その使用
初期(概ね50〜100時間程度)に、アーク放電によ
る電極のスパッタリング現象等に起因して図5に示す如
く電極73a,73bの先端部に放電結晶(コブとも称
される)78が形成される。この放電結晶78が形成さ
れると放電ギャップ長gが徐々に短くなるため、放電電
圧が低下してくる。通常、放電ランプはその明るさを一
定に保つために、定常時の放電電力(=放電電圧×放電
電流)を一定に保つような定電力制御が行われるが、放
電ランプの電極の損傷を防止すると共に回路素子を保護
するために放電電流には所定の上限値が設定されてお
り、この上限値以上に電流が増加することはできない。
【0006】このため、放電電流が上限値まで流れて放
電電圧が徐々に低下していく状態になり、その結果、放
電電力が低下して所望の明るさが得られないという問題
を生じていた。また、放電結晶が徐々に成長してくるこ
とは放電ランプ自体の寿命低下を招くことともなる。な
お、図6は、放電電力の設計値を120[W]、放電電
流の上限値を2.4[A]とした場合の放電ランプの電
力特性を示したものであり、領域Aでは放電電流が上限
値まで流れていて放電電圧が低く、放電電力が設計値に
達していないため、ランプの明るさが不足している状態
である。
【0007】更に、放電電流が上限値まで流れている状
態では電源回路等が過熱状態となって回路素子の正常動
作を妨げ、また、冷却ファン等の能力を高くするために
余計なコストの負担や装置の大型化を強いられることと
なる。
【0008】そこで本発明は、放電電力や放電電圧の検
出値が設定値よりも低下した場合には、放電ギャップ長
が電極の放電結晶等に起因して短くなったものと判断
し、放電ランプを駆動するための駆動信号波形のデュー
ティー比または放電電流値の少なくとも一方を制御して
電極の放電磨耗を促進させ、これによって所望の放電ギ
ャップ長を回復するようにした放電ランプの点灯制御回
路及び放電ギャップ長調整方法を提供しようとするもの
である。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1に記載した点灯制御回路は、定常時の放電
電力をほぼ一定に保つように放電ランプを制御する放電
ランプの点灯制御回路において、前記放電電力または放
電電圧を検出する検出手段と、放電電力の設定値とその
検出値との差、または、放電電圧の設定値とその検出値
との差に応じて、放電ランプを駆動する駆動信号波形の
デューティ比または放電電流値の少なくとも一方を変化
させる手段と、を備えたものである。
【0010】また、請求項2に記載した放電ギャップ長
調整方法は、請求項1記載の放電ランプの点灯制御回路
において、前記検出手段による電力検出値または電圧検
出値が低下したことから放電ランプの電極に放電結晶が
形成されたことを検出し、前記デューティ比または放電
電流値の少なくとも一方を変化させて電極の放電磨耗を
促進することにより前記電極間の放電ギャップ長を長く
するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る放
電ランプの点灯制御回路を示すブロック図であり、本発
明をプロジェクタ等の画像表示装置に適用した場合を想
定している。
【0012】図1において、10は交流電源であり、そ
の両端にはダイオードブリッジ等からなる整流回路20
が接続されている。整流回路20の出力側には、スイッ
チング回路30が接続されている。このスイッチング回
路30は、整流回路20の出力電圧を平滑した電圧が加
えられる半導体スイッチング素子と、このスイッチング
素子をPWM(パルス幅変調)制御によりオン、オフす
るための駆動パルスを出力するパルストランス等を備え
ており、このパルストランスの二次巻線から前記スイッ
チング素子に対する駆動パルスを得るように構成されて
いる。
【0013】スイッチング回路30の両端には、抵抗R
,R,Rが直列に接続され、抵抗R,Rの接
続点は電力検出手段としての乗算器80の一方の入力端
子に接続されていると共に、抵抗R,Rの接続点は
乗算器80の他方の入力端子に接続されている。また、
抵抗Rには、ランプ始動時等の電圧急変に追随した急
激な電力制御を防止するためのフィルタ用コンデンサC
が並列に接続されている。ここで、抵抗R,R
びコンデンサCはランプ電圧検出回路40を構成し、
抵抗Rはランプ電流検出回路を構成している。
【0014】乗算器80はランプ電圧eとランプ電流i
とを乗算して放電ランプ70への供給電力(放電電力)
を検出し、この電力検出値をスイッチング制御回路90
に出力する。スイッチング制御回路90は、電力検出値
が所定の設定値に一致するようにPWM信号を生成し、
前記スイッチング回路30内のパルストランスの一次巻
線に供給する。
【0015】駆動回路60は、駆動制御回路100から
出力される矩形波の駆動信号により内部のインバータ回
路を高周波でスイッチングさせて高周波の矩形波信号を
発生させ、この信号を高圧トランスにより昇圧して高圧
の矩形波交流電圧に変換した後に放電ランプ70の電極
間に印加するためのものである。なお、定常時における
前記駆動信号波形(言い換えれば放電ランプ70の電極
に印加される矩形波交流電圧)のデューティ比は、通常
50%となっている。
【0016】また、駆動制御回路100には映像同期信
号が入力されており、画像表示装置に使用されている反
射形表示素子としてのDMD(ディジタル・マイクロミ
ラー・デバイス)等の動作に同期させて駆動信号を発生
させ、放電ランプ70を発光させるように考慮されてい
る。
【0017】ここで、本実施形態では、前記スイッチン
グ制御回路90において、乗算器80から入力された放
電電力の検出値に応じてデューティ比制御信号を生成
し、このデューティ比制御信号が駆動制御回路100に
入力されて駆動信号波形のデューティ比が制御されるよ
うになっている。上記構成において、乗算器80、スイ
ッチング制御回路90、駆動制御回路100及び駆動回
路60は、放電ギャップ長の調整手段を構成している。
【0018】すなわち、前述したごとく放電電流に上限
値が設定されている点灯制御回路において、電極73
a,73bへの放電結晶の形成によって放電ギャップ長
gが短くなり、放電電圧が低下してくると、スイッチン
グ制御回路90に入力される電力検出値も低下してく
る。よって、スイッチング制御回路90では、電力検出
値が設定値(例えば120[W])以下になった場合
に、設定値と検出値との差に応じて駆動信号波形のデュ
ーティ比を変化させるようにデューティ比制御信号を生
成し、この制御信号を駆動制御回路100に送って駆動
信号波形のデューティ比を変化させる。
【0019】例えば、駆動信号波形のデューティ比を当
初の50%から図2(a)の60%:40%、または、
図2(b)の80%:20%に変化させると、一方の電
極への高電圧の印加時間が増加して放電による結晶の磨
耗、消耗が促進されるため、放電ギャップ長が増加す
る。なお、図2(a)よりも図2(b)の方が高い磨耗
効果が得られるので、放電電力の設定値と検出値との差
に応じて適宜なデューティ比を選ぶようにスイッチング
制御回路90に設定しておけば良い。
【0020】このように放電結晶を磨耗させれば当初の
放電ギャップ長が確保され、放電ランプ70を正常な状
態に回復することができると共に、電極の劣化による放
電ランプ70の寿命低下を防ぐことができる。また、放
電路の抵抗増加により放電電圧が上昇し、放電電流を一
定とすれば電力検出値をその設定値に近付けるような動
作によって放電ランプ70の定電力制御も可能になり、
放電ランプ70を画像表示装置等の要求する安定した明
るさで発光させることができる。更に、放電電圧の上昇
によって放電電流を常に上限値で使用することもなくな
るため、負荷電流が流れる回路素子や電路の発熱量も少
なくなり、冷却ファン等の冷却能力も必要最小限で済む
ものである。
【0021】ここで、上記説明では駆動信号波形のデュ
ーティ比を変化させる場合を説明したが、スイッチング
制御回路90が放電電力の低下を検出した際に駆動制御
回路100に放電電流値制御信号を送り、駆動回路60
が放電電流値(電流振幅値)を増加させて放電結晶78
の磨耗を促進させるように構成しても良い。また、デュ
ーティ比と放電電流値の双方を増加させても良い。
【0022】次に、図3は本発明の第2実施形態を示す
ブロック図である。この実施形態では、ランプ電圧(放
電電圧)eが所定の設定値以下になったことをデューテ
ィ比制御回路110により検出し、駆動制御回路100
にデューティ比制御信号を送って駆動信号波形のデュー
ティ比を変化させることにより、放電結晶78の磨耗を
促進させるものである。すなわち、第1実施形態では放
電電力の低下から放電結晶が形成されたことを検出する
のに対し、第2実施形態では放電電圧の低下から直接的
に放電結晶の形成を検出するようにしている。この実施
形態でも、駆動信号波形のデューティ比の代わりに放電
電流値を変化させても良く、更にはデューティ比及び放
電電流値の双方を複合的に変化させても良い。
【0023】なお、本発明は、電極に放電結晶が形成さ
れた場合のみならず、放電ランプの製造上のバラツキに
よってもともと放電ギャップ長が短く、電極を磨耗させ
て放電ギャップ長を所定の長さに調整したい場合にも勿
論、適用可能である。また、本発明の用途は、画像表示
装置に限らず、放電ギャップ長の調整が必要な種々の発
光器具、照明装置等に適用可能である。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、放電ラン
プの電極に形成される放電結晶を駆動信号波形のデュー
ティ比や放電電流値の制御により磨耗させて放電ギャッ
プ長を正常な状態に回復することができるため、放電ラ
ンプの寿命低下を防止できると共に、画像表示装置等に
必要とされる明るさを常に確保することができる。ま
た、定電力制御時に過大な電流が長期にわたって流れる
のを抑制できるので、回路素子等の過熱を防ぎ、冷却装
置等のコスト上昇や装置全体の大型化を防止することが
できる。更に、本発明における放電キャップ長の調整手
段は点灯制御回路本来の構成要素に放電電力または放電
電圧の検出手段を付加するだけでよいから、この点でも
低コストにて実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す回路図である。
【図2】本発明の実施形態における駆動信号波形のデュ
ーティ比の説明図である。
【図3】本発明の第2実施形態を示す回路図である。
【図4】放電ランプの概略的な構成図である。
【図5】図4要部拡大図である。
【図6】放電ランプの電力特性を示す図である。
【符号の説明】
10 交流電源 20 整流回路 30 スイッチング回路 40 ランプ電圧検出回路 50 ランプ電流検出回路 60 駆動回路 70 放電ランプ 71 発光管 72 発光部 73a,73b 電極 74a,74b 内部リード 75 外部リード 76 外部接続端子 77 口金 78 放電結晶 80 乗算器 90 スイッチング制御回路 100 駆動制御回路 110 デューティ比制御回路 R,R,R 抵抗 C コンデンサ
フロントページの続き Fターム(参考) 3K072 AA11 AC11 BA05 CA16 DE02 DE04 EA03 EB05 EB07 GB01 GB03 GC04 HA09 HA10 3K082 AA27 AA35 AA62 AA76 BA05 BA24 BA25 BA33 BA34 BD03 BD04 BD26 BD32 BE02 BE03 BE14 BE34 CA05 CA32 FA04

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】定常時の放電電力をほぼ一定に保つように
    放電ランプを制御する放電ランプの点灯制御回路におい
    て、 前記放電電力または放電電圧を検出する検出手段と、 放電電力の設定値とその検出値との差、または、放電電
    圧の設定値とその検出値との差に応じて、放電ランプを
    駆動する駆動信号波形のデューティ比または放電電流値
    の少なくとも一方を変化させる手段と、 を備えたことを特徴とする放電ランプの点灯制御回路。
  2. 【請求項2】請求項1記載の放電ランプの点灯制御回路
    において、 前記検出手段による電力検出値または電圧検出値が低下
    したことから放電ランプの電極に放電結晶が形成された
    ことを検出し、前記デューティ比または放電電流値の少
    なくとも一方を変化させて電極の放電磨耗を促進するこ
    とにより前記電極間の放電ギャップ長を長くすることを
    特徴とする放電ランプの放電ギャップ長調整方法。
JP2002063593A 2002-03-08 2002-03-08 放電ランプの点灯制御回路及び放電ギャップ長調整方法 Pending JP2003264094A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002063593A JP2003264094A (ja) 2002-03-08 2002-03-08 放電ランプの点灯制御回路及び放電ギャップ長調整方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002063593A JP2003264094A (ja) 2002-03-08 2002-03-08 放電ランプの点灯制御回路及び放電ギャップ長調整方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003264094A true JP2003264094A (ja) 2003-09-19

Family

ID=29196789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002063593A Pending JP2003264094A (ja) 2002-03-08 2002-03-08 放電ランプの点灯制御回路及び放電ギャップ長調整方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003264094A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009500792A (ja) * 2005-06-30 2009-01-08 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ モリブデン−レニウム端部キャップを有するセラミックランプ、並びに該ランプを備えるシステム及び方法
JP2009026747A (ja) * 2007-06-18 2009-02-05 Seiko Epson Corp プロジェクタ
EP2043409A2 (en) 2007-09-28 2009-04-01 Seiko Epson Corporation Light source and projector
WO2009041367A1 (ja) 2007-09-27 2009-04-02 Iwasaki Electric Co., Ltd. 高圧放電灯点灯装置、高圧放電灯の点灯方法及びプロジェクタ
JP2010165607A (ja) * 2009-01-19 2010-07-29 Iwasaki Electric Co Ltd 高圧放電灯点灯装置
US7800314B2 (en) 2007-06-04 2010-09-21 Seiko Epson Corporation Projector and driving method of light source for projector
US7999490B2 (en) 2007-10-31 2011-08-16 Seiko Epson Corporation Light source, projector, and method for driving light source
US8183796B2 (en) 2008-12-18 2012-05-22 Seiko Epson Corporation Stepwise repairing for electrode of discharge lamp
JP2015062205A (ja) * 2008-08-07 2015-04-02 セイコーエプソン株式会社 放電灯の駆動装置および駆動方法、光源装置並びに画像表示装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009500792A (ja) * 2005-06-30 2009-01-08 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ モリブデン−レニウム端部キャップを有するセラミックランプ、並びに該ランプを備えるシステム及び方法
US7800314B2 (en) 2007-06-04 2010-09-21 Seiko Epson Corporation Projector and driving method of light source for projector
JP2009026747A (ja) * 2007-06-18 2009-02-05 Seiko Epson Corp プロジェクタ
WO2009041367A1 (ja) 2007-09-27 2009-04-02 Iwasaki Electric Co., Ltd. 高圧放電灯点灯装置、高圧放電灯の点灯方法及びプロジェクタ
EP2043409A2 (en) 2007-09-28 2009-04-01 Seiko Epson Corporation Light source and projector
EP2249628A2 (en) 2007-09-28 2010-11-10 Seiko Epson Corporation Light source and projector
US7946715B2 (en) 2007-09-28 2011-05-24 Seiko Epson Corporation Light source and projector
US7999490B2 (en) 2007-10-31 2011-08-16 Seiko Epson Corporation Light source, projector, and method for driving light source
JP2015062205A (ja) * 2008-08-07 2015-04-02 セイコーエプソン株式会社 放電灯の駆動装置および駆動方法、光源装置並びに画像表示装置
US8183796B2 (en) 2008-12-18 2012-05-22 Seiko Epson Corporation Stepwise repairing for electrode of discharge lamp
JP2010165607A (ja) * 2009-01-19 2010-07-29 Iwasaki Electric Co Ltd 高圧放電灯点灯装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4244747B2 (ja) 高圧放電ランプ点灯装置
US8067903B2 (en) Method and driving unit for driving a gas discharge lamp
EP2152048B1 (en) Driving device and driving method of electric discharge lamp, light source device, and image display apparatus
US8120282B2 (en) Discharge lamp lighting device, control method for the same, and projector
JP2006179420A (ja) 多灯式放電灯点灯装置
JP5463765B2 (ja) 放電灯の駆動装置および駆動方法、光源装置並びに画像表示装置
JP2003264094A (ja) 放電ランプの点灯制御回路及び放電ギャップ長調整方法
JP2013062233A (ja) 光源装置、放電灯の駆動方法およびプロジェクター
JP5239729B2 (ja) 高圧放電灯点灯装置、光源装置及び高圧放電灯の点灯方法
JP2005522818A (ja) ガス放電ランプ駆動方法及び装置
JP2009252578A (ja) 高圧放電灯点灯装置及び光源装置
JP5725218B2 (ja) 放電灯の駆動装置および駆動方法、光源装置並びに画像表示装置
JP4826388B2 (ja) 高圧放電灯点灯装置及び照明器具
JP2006294328A (ja) 放電灯駆動装置
US9578726B2 (en) Discharge lamp lighting apparatus and projector
JP4560679B2 (ja) 多灯式放電灯点灯装置
JP3521687B2 (ja) 放電灯点灯装置
JP5030021B2 (ja) 高圧放電灯点灯装置及び光源装置並びにその制御方法
JP4265732B2 (ja) ランプ点灯装置及びそれを用いたプロジェクタ
JP6252121B2 (ja) 放電ランプ点灯装置、放電ランプ点灯方法、及びプロジェクター
JPH11176586A (ja) 放電灯点灯装置
JP4487589B2 (ja) 希ガス蛍光ランプ点灯装置
JP2006120502A (ja) 高圧放電灯点灯装置
JP2000048976A (ja) 高圧放電灯点灯回路、高圧放電灯点灯装置および画像表示装置
JP2008041249A (ja) 放電灯点灯装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20050222

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071108

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080305