JP2003272881A

JP2003272881A - ランプ点灯装置及びそれを用いたプロジェクタ

Info

Publication number: JP2003272881A
Application number: JP2002071343A
Authority: JP
Inventors: Ritsuo Koga; 律生古賀
Original assignee: Plus Vision Corp
Current assignee: Plus Vision Corp
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2003-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】放電ランプの駆動電流においてオーバーシュ
ートやリンギング等が発生するのを抑制し、かつその立
上り、立下り時間を映像処理時間に比較して十分に短く
できるようなランプ点灯装置及びこれを用いたプロジェ
クタを提供する。【解決手段】本発明に係るランプ点灯装置は、直流電
圧を交流電圧に変換し放電ランプの駆動を行うＡＣ駆動
回路５０と、ＡＣ駆動回路５０に接続され放電ランプ８
０の起動時に放電ランプに高電圧を印加するイグナイタ
回路７０とを有し、ＡＣ駆動回路の出力端と放電ランプ
８０との電流経路間に介在されるインダクターＬａ、Ｌ
ｂ、Ｌｃのインダクタンスを可変する可変手段（ＳＷ
２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５）を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はランプ点灯装置及び
これを用いたプロジェクタに関し、特に、液晶デバイス
やＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｒｒｏｒＤｅｖｉｃ
ｅ）を用いたプロジェクタに用いられる放電ランプの点
灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶デバイスやＤＭＤを用いて画像を光
学的に投射し表示させるプロジェクタの光源として、キ
セノンランプ、メタルハライドランプ、超高圧水銀ラン
プなどの放電ランプが用いられている。これらの放電ラ
ンプは、そのガスや金属によって分光分布、輝度分布、
配光分布、電気特性等を異にし、プロジェクタの設計仕
様に適したランプが選択される。また、放電ランプの電
極は、ショートアークランプが望ましく、これは非常に
高い放射輝度を発生することによる。

【０００３】一般に放電ランプを点灯させるには、
（１）ランプ起動時にランプ電極間に高電圧を印加して
絶縁破壊を起こし放電路を形成するステップ、（２）ラ
ンプの電極間にグロー放電電流を流しアーク放電に移行
させるステップ、（３）アーク放電を安定化させそれを
維持するステップを必要とする。このため、放電ランプ
を点灯させる点灯装置は、放電ランプの起動を行うイグ
ナイタ回路と放電ランプへ安定的に電力を供給する回路
とを含んで構成される。

【０００４】図６は従来のプロジェクタに用いられる一
般的なランプ点灯方式の一構成例を示すブロック図であ
る。同図において、ランプ点灯装置は、交流電源２１０
からの交流電圧を整流・平滑化する整流・平滑化回路２
２０、放電ランプ２８０に安定的な電力を供給する電力
供給回路２３０、電力供給回路２３０の電力供給を制御
するＰＷＭ制御回路２４０、放電ランプ２８０をＡＣ駆
動するＡＣ駆動回路２５０、各部の制御を行う制御回路
部２６０、および放電ランプ２８０の起動（若しくは点
火）を行うためのイグナイタ回路２７０を含む。

【０００５】交流電源２１０からの交流電圧は整流・平
滑化回路２１０により直流電圧に変換され、この直流電
圧は、ＰＷＭ制御回路２４０の制御により電力供給回路
２３０において昇圧または降圧される。電力供給回路２
３０の出力端はＡＣ駆動回路２５０に接続され、制御部
２６０は、ＰＷＭ制御回路２４０およびＡＣ駆動回路２
５０を制御し、放電ランプ２８０を起動させかつＡＣ駆
動させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ランプ点灯装置には次のような課題がある。図７に図６
のイグナイタ回路２７０の回路例を示す。放電ランプ２
８０の起動時、ＰＷＭ制御回路２４０によって制御され
た電力供給回路２３０は約２５０ないし３７０ボルトの
電圧を供給し、この電圧はＡＣ駆動回路２５０を介して
イグナイタ回路２７０に供給される。ＡＣ駆動回路２５
０の高電位側出力からダイオード２７１を介してコンデ
ンサ２７２に電流が蓄積され、この電圧が一定値を超え
るとトリガー素子２７３が導通し、トランス２７４の一
次側コイルに電流が流され、これによって二次側コイル
に発生された電流がダイオード２７５を介してコンデン
サ２７６に充電される。コンデンサ２７６の電圧がバリ
スタ２７７のしきい値を越えると、トランス２７８の一
次側コイルに電流が流れ、これによって二次側コイルに
非常に高い十数キロボルトの電圧が発生され、これと直
列に接続された放電ランプ２８０の端子間に絶縁破壊が
生じ、グロー放電が開始される。

【０００７】放電ランプ２８０の起動（点火）後、電力
供給回路２３０の出力端はランプ放電初期電圧に降圧さ
れ、その直流電圧はＡＣ駆動回路２５０によって交流電
圧に変換され、放電ランプ２８０のＡＣ駆動が行われ
る。ＡＣ駆動回路２５０の出力端と放電ランプ２８０と
の間の電流通路内には、ノイズを除去するための一対の
インダクターＬａと、ＡＣ駆動時に放電ランプ２８０を
消え難くするために電力を蓄えるインダクターＬｂと、
トランス２７８の二次側コイルＬｃが介在する。これら
のインダクターＬａ、Ｌｂ、Ｌｃの介在により、図８に
示すように放電ランプ２８０のランプ駆動電流にオーバ
ーシュートやリンギング２９１、２９２が発生してしま
う。さらに、ランプ駆動電流の立上りと立下り期間Ｔｄ
が長くなるため、放電ランプの光量に明暗が発生し、こ
の状態でプロジェクタの光源に用いた場合には、投影画
像にチラツキが発生したり、またプロジェクタの映像同
期信号Ｈ、Ｖとの関係で、映像にビート等の映像ノイズ
が生じたり、グレースケールにおいてはスムースな階調
等を再現することができなかった。

【０００８】特に、単板式ＤＬＰを用いたプロジェクタ
において、放電ランプ２８０のＡＣ駆動のタイミング
は、放電ランプの白色光からＲ、Ｇ、Ｂ（又はＲＧＢ
Ｗ）の波長の光を取り出すタイミングと同期させる必要
がある。つまり、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルターを配列
したカラーホイールを回転させ、これに放電ランプから
の白色光を入射させるとき、カラーフィルターの境界に
おいて必ずしもＲ、Ｇ、Ｂの純粋な波長が得られず混在
した波長が存在するため、この境界部分とランプ駆動電
流の極性を反転させるタイミングとを同期させている。
このため、ランプ駆動電流にオーバーシュートやリンギ
ングが生じたり、あるいはインダクターによる駆動電流
の立上りや立下りの時間が長いと、その期間において有
効な光量として使用できない等不便であった。また、ラ
ンプ駆動周波数をカラーフィルター等と同期させる必要
があるため、ランプの最適駆動周波数に合わせることが
できなく、ランプ寿命の短命化やアークのチラツキ等が
発生するといった不都合があった。

【０００９】そこで本発明は上記従来技術の課題を解決
し、放電ランプのＡＣ駆動時においてランプ駆動電流の
オーバーシュートやリンギング等を最小限にし、その立
上りと立下りとの時間を映像処理時間に比較して十分に
短くできるようなランプ点灯装置およびこれを用いたプ
ロジェクタを提供することを目的とする。さらに本発明
は、映像信号についての画像処理時間やカラーフィルタ
ーとランプ周波数との同期を必要としないランプ点灯装
置及びこれを用いたプロジェクタを提供することを目的
とする。さらに本発明は、放電ランプのＡＣ駆動電圧の
立上りおよび立下り時間を短くすることによりランプ駆
動周波数を高周波化することが可能で、かつカラーホイ
ールの回転タイミングと同期が不要なランプ点灯装置お
よびこれを用いたプロジェクタを提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係るランプ
点灯装置は、直流電圧を交流電圧に変換し該交流電圧に
より放電ランプの駆動を行う駆動回路と、前記駆動回路
に接続され前記放電ランプの起動時に前記放電ランプに
高電圧を印加するイグナイタ回路とを有し、放電ランプ
の起動後に前記駆動回路の出力端と前記放電ランプとの
間の電流通路内に介在される少なくとも一つのインダク
ターのインダクタンスを可変する可変手段を設けたもの
である。

【００１１】前記可変手段は、インダクターと並列に接
続されたスイッチ手段を含み、該スイッチ手段によりイ
ンダクターをショートすることであってもよく、また、
例えばインダクターのコア（鉄心）を移動させて前記イ
ンダクターのインダクタンスを変化させるものであって
もよい。好ましくは、前記可変手段は、前記少なくとも
一つのインダクターを前記放電ランプの定格電流の約２
／３で飽和させるようにしても良く、これによってラン
プ電流の立ち上りと立下りを滑らかにすることができ
る。

【００１２】前記駆動回路の出力端と前記放電ランプと
の電流通路間には、以下のインダクターが含まれても良
い。イグナイタ回路の高電圧を発生させるためのインダ
クター、ノイズを除去するためのインダクター、放電ラ
ンプのＡＣ駆動時に電力を蓄積可能なインダクター、共
振回路を構成するような共振用インダクター、あるいは
放電ランプの定格電流の約２／３で飽和される飽和イン
ダクターであり、これらのすべてを含むものであっても
良いし、一部を含むものであっても良い。

【００１３】第２の発明に係るランプ点灯装置は、直流
電圧を交流電圧に変換し該交流電圧により放電ランプの
駆動を行う駆動回路と、前記駆動回路に接続され前記放
電ランプの起動時に前記放電ランプに高電圧を印加する
イグナイタ回路とを有し、前記駆動回路の出力端と前記
放電ランプとの電流経路間に前記放電ランプと直列に接
続される複数のインダクターが介在され、放電ランプの
起動後に前記複数のインダクターの少なくとも１つのイ
ンダクターのインダクタンスを可変する可変手段を設け
て構成される。

【００１４】前記イグナイタ回路は、高電圧を発生させ
るためのインダクターを有し、前記インダクターを前記
放電ランプと直列に接続しても良い。また前記イグナイ
タ回路は、複数組のトランスを有し、前記複数組のトラ
ンスの二次側コイルを放電ランプに接続させても良い。
好ましくは、前記可変手段は、インダクターを短絡させ
るためのスイッチを含む。

【００１５】第３の発明に係るプロジェクタは、ランプ
と、前記ランプを点灯させるためのランプ点灯装置と、
前記ランプからの光を少なくともＲ、Ｇ、Ｂの波長を有
する光に分別する分別手段と、前記分別手段からの光を
変調する変調手段と、前記変調手段によって変調された
光を投射する投射手段とを備える。前記ランプ点灯装置
は、直流電圧を交流電圧に変換しランプのＡＣ駆動を行
う駆動回路と、ランプの起動後に前記ランプの起動時に
高電圧を印加するイグナイタ回路と、前記駆動回路の出
力と前記ランプとの間に介在される少なくとも一つのイ
ンダクターのインダクタンスを可変する可変手段とを有
するように構成される。

【００１６】好ましくは、前記駆動回路の動作は前記分
別手段と非同期に行われる。前記分別手段は、例えば少
なくともＲ、Ｇ、Ｂの波長の光を選択可能なカラーフィ
ルターを備えたカラーホイールである。前記変調手段
は、液晶デバイスあるいはＤＭＤを用いることができ、
ランプは、キセノンランプ、メタルハライドランプ、あ
るいは水銀ランプなどの放電ランプを用いることができ
る。

【００１７】本発明によれば、駆動回路の出力と放電ラ
ンプとの間の電流通路内に介在されるインダクターのイ
ンダクタンスを可変するようにしたので、放電ランプの
ＡＣ駆動時においてランプ駆動電流からインダクターに
よるオーバーシュートやリンギングの発生を抑制するこ
とができ、さらに、ランプ駆動電流の立上がりと立ち下
がり間の時間を短縮することができる。これによって、
放電ランプの光量の明暗を抑制し光量を有効に使用する
ことができ、プロジェクタとしても鮮明な映像を映し出
すことができる。さらに、駆動電流の立下り・立上り時
間を短縮できるので、放電ランプのＡＣ駆動周波数を高
周波化することが可能となり、より放電ランプの光量の
均一化を図ることが可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の第1
の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路を示す図であ
る。第１の実施の形態に係るランプ点灯装置は、いわゆ
るＡＣ点灯方式であり、交流電源１０からの交流電圧を
整流・平滑化する整流・平滑化回路２０と、平滑化され
た直流電圧を降圧し放電ランプへの電力を供給する電力
供給回路３０と、電力供給回路３０の電力供給を制御す
るＰＷＭ制御回路４０と、電力供給回路３０から供給さ
れる直流電圧を交流電圧に変換しこれによって放電ラン
プのＡＣ駆動を行うＡＣ駆動回路５０と、各回路を制御
する制御部６０と、放電ランプの起動時に高電圧を放電
ランプに印加するイグナイタ回路７０と、放電ランプ８
０とを含む。好ましくは、ランプ点灯装置は、液晶デバ
イスやＤＬＰデバイスを利用したプロジェクタの光源部
に用いられ、放電ランプには、キセノンランプ、メタル
ハライドランプ、超高圧水銀ランプなど使用される。

【００１９】電力供給回路３０は、ＭＯＳトランジスタ
３１、パルストランス３２、ダイオード３３、インダク
ター（コイル）３４、コンデンサ３５等を含む。ＭＯＳ
トランジスタ３１のゲートはパルストランス３２の二次
側コイルに接続され、その一次側コイルはＰＷＭ制御回
路３０のＰＷＭ出力信号４１に接続される。ＰＷＭ出力
信号４１から出力されるパルス信号に応答してＭＯＳト
ランジスタ２１のオン・オフが制御され、直流電圧の降
圧が行われる。インダクター３４及びコンデンサ３５
は、変圧された直流電圧から脈動する成分を取り除き平
滑化された直流電圧を供給する。

【００２０】ＰＷＭ制御回路４０は、コントロールユニ
ット４２、電力演算回路４３、増幅回路４４を含む。コ
ントロールユニット４２は、スイッチＳＷ１を閉じるこ
とによって動作を開始し、スイッチＳＷ１は制御部６０
からの制御信号６１によって制御される。増幅回路４４
の入力は、電流検出用の抵抗Ｒ１の一端に接続され電力
供給回路３０におけるランプ電流を検知し、これを電力
演算回路４３へ出力する。また電力演算回路４３の他方
の入力には、電源ライン間を抵抗Ｒ２、Ｒ３で分割して
検出されたランプ電圧が入力される。コントロールユニ
ット４２は、電力演算回路４３によって演算された電力
情報に基づき放電ランプ８０の動作に必要な電力が供給
されるように電力供給回路３０を制御する。

【００２１】ＡＣ駆動回路５０は、電力供給回路３０に
接続され、直流電圧を交流電圧に変換するためのＣＭＯ
ＳトランジスタＱ１、Ｑ２とＱ３、Ｑ４とを有する。Ｃ
ＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２と、ＣＭＯＳトランジス
タＱ３、Ｑ４により一対のＣＭＯＳインバータを構成
し、それらのゲート電極は制御部６０からの駆動信号６
４を介して相補的に駆動される。従って、トランジスタ
Ｑ１、Ｑ４がオンするときトランジスタＱ２、Ｑ３がオ
フであり、反対にトランジスタＱ２、Ｑ３がオンすると
き、トランジスタＱ１、Ｑ４がオフである。こうして電
力供給回路３０からの直流電圧は各インバータによって
交流電圧に変換され、放電ランプ８０に印加される。直
流−交流の変換周波数は制御部６０からの駆動信号のパ
ルス周波数を可変することによって任意に選択すること
が可能である。

【００２２】各インバータの出力は、一対にインダクタ
ーＬａを介してイグナイタ回路７０に接続される。一対
のインダクターＬａにはこれと並列に一対のスイッチＳ
Ｗ２、ＳＷ３が接続される。スイッチＳＷ２、ＳＷ３は
制御部６０からの制御信号６２によってオン、オフ制御
され、インダクターＬａを短絡することができる。

【００２３】本実施の形態に係るイグナイタ回路７０
は、インダクターＬｂおよびインダクターＬｃとそれぞ
れ並列にスイッチＳＷ４、ＳＷ５が設けられている。こ
れらスイッチＳＷ４、ＳＷ５は制御部からの制御信号６
２によってオン、オフ制御され、インダクターＬｂ、Ｌ
ｃをそれぞれ短絡することができる。これ以外の構成に
ついては従来の図６の説明で用いたイグナイタ回路の構
成と同じである。

【００２４】制御部６０は、各スイッチＳＷ１、ＳＷ
２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５のオン、オフを制御する制
御信号６１、６２と、コンバータ同期信号６３に基づき
ＡＣ駆動回路５０を駆動制御する駆動信号６４とを出力
する。さらに制御部６０は各部の動作を制御するための
タイマー回路、シーケンス回路等を含む。

【００２５】次に、本実施の形態に係るランプ駆動装置
の動作を図２を用いて説明する。放電ランプ８０に高電
圧が印加される前、スイッチＳＷ１ないしＳＷ５は開い
た状態にある。交流電源１０からの交流電圧が整流・平
滑化回路２０により直流電圧に変換され、図２（ａ）に
示すように、制御部６０からの制御信号６１によりスイ
ッチＳＷ１がオンされると、ＰＷＭ制御回路４０からＰ
ＷＭ出力信号４１がパルストランス３２へ出力され、こ
れによってＭＯＳトランジスタ３１のオン・オフが制御
され、電力供給回路３０からは約２５０−３７０ボルト
の直流電圧が供給される。このときＡＣ駆動回路５０
は、制御部６０によりトランジスタＱ２、Ｑ３をオン状
態にされており、イグナイタ回路７０のノードＶ１は電
力供給回路３０からの供給電圧Ｐ１であり、他方、ノー
ドＶ２は蓄積された電荷により徐々に電位が上昇され
る。ノードＶ２の電位がバリスタ２７７（あるいはトリ
ガー素子）のしきい値を超えたところでトランス２７８
に電流が流れ、ノードＶ１は１０キロ−２０キロボルト
の高電圧Ｐ２に昇圧され、これが放電ランプ８０の電極
間に印加される。放電ランプ８０の電極間に絶縁破壊が
生じ、グロー放電により電流が流れると、ノードＶ１の
電位がランプ動作電圧Ｐ３まで降下する。

【００２６】電力演算回路４３によりランプ動作電圧Ｐ
３が検出されると、ＰＷＭ出力信号４１によりＭＯＳト
ランジスタ３１が制御され、電力供給回路３０から降圧
された直流電圧が供給される。放電初期時はランプ動作
電圧が低いためランプが安全に動作できる電流制御を行
い、その後、温度上昇と共にランプ動作電圧が上昇（例
えば６５ボルト）した時点で電力（ワット）制御に切り
替える。他方、制御部６０は駆動信号６４によりＡＣ駆
動回路５０のインバータ駆動を開始させ、直流電圧を交
流電圧に変換させる。これによって放電ランプ８０の電
極間には、同図（ｅ）に示すような駆動電流が印加され
る。イグナイタ回路７０は、そのトリガー素子２７３の
しきい値電圧を２００ボルト程度としているため、ＡＣ
駆動回路５０からの交流電流によって実質的に動作を行
うことはない。

【００２７】図２（ｆ）は、図２（ｅ）のＡＣ駆動され
る放電ランプのランプ電流の波形を拡大した図である。
同図から明らかなように、ＡＣ駆動回路５０と放電ラン
プ８０との間の電流通路内にインダクターＬａ、Ｌｂ、
およびＬｃが介在されており、ランプ電流にはオーバー
シュートやリンギングの発生が見られ、電流の立ち上り
と立下りも緩やかである。

【００２８】制御部６０は、タイマー管理によって一定
時間経過後、スイッチＳＷ２ないしＳＷ５をオンするた
めの制御信号６２を出力する（図２（ｂ））。スイッチ
ＳＷ２ないしＳＷ５がオンされると、インダクターＬ
ａ、Ｌｂ、Ｌｃは短絡され、ＡＣ駆動回路５０と放電ラ
ンプ８０間の電流通路から実質的にインダクター成分が
取り除かれたことになる。この状態の波形図を同図
（ｇ）に示す。ランプ電流からインダクターによるオー
バーシュートやリンギングの発生が抑制され、かつその
立上がりおよび立下りも急峻にされる。現実的には、Ａ
Ｃ駆動回路５０のインバータの貫通電流を防止するため
にトランジスタＱ１ないしＱ４をすべて一定期間オフに
する電位が印加される。このため、ランプ電流には約１
００ｎｓないし１μｓの駆動電流ゼロの期間ｔが生じ
る。これに対して従来のランプ点灯装置は、数１０−数
１００μｓの立上り立下りに時間を必要としており、本
発明はこの期間を大幅に短縮することによりランプ駆動
の周波数をより高くすることが可能である。

【００２９】このように本実施の形態に係るランプ点灯
装置は、従来のランプ点灯装置と異なり、放電ランプ８
０の起動後（点火後）において、駆動回路５０と放電ラ
ンプ８０との間の電流経路内に実質的なインダクターを
介在させていない。このため、放電ランプ８０の駆動電
流にインダクターによるオーバーシュートやリンギング
が生じるのを抑制することができ、駆動電流の立上りや
立下りも急峻にすることができ、これによって、ランプ
光量の明暗を抑制し、かつ、コンバータの高周波化を図
ることが可能となる。

【００３０】上記実施の形態では、放電ランプの起動
後、すべてのスイッチＳＷ２ないしＳＷ５をオンさせた
が、一部のスイッチだけをオンさせることも可能であ
る。上述したように、放電ランプのＡＣ駆動電流には極
性が反転するときに駆動電流がゼロの期間ｔが生じる。
この期間のため、電極間の放電が停止しランプが消え易
くなるが、これを防止するために、例えばインダクター
ＬｂのスイッチＳＷ４をオフ状態にし、インダクターＬ
ｂにより反転する電流が戻るのを抑制し実質的に時間ｔ
を短くするようにしても良い。

【００３１】本発明の第２の実施の形態に係るランプ点
灯装置の回路を図３に示す。図１との相違は、インダク
ターと並列にスイッチＳＷを設けるかわりに、インダク
ターのコア（鉄心）を移動可能とした点であり、その他
の構成は同じである。つまり、本実施の形態では、放電
ランプ８０の起動後、インダクター（コイル）からコア
（鉄心）を取り除くことで透磁率を下げ、インダクタン
スを可変する。これによって、ランプ駆動電流から問題
となるオーバーシュートやリンギングの発生を抑制し、
かつ、その立上りおよび立下り時間を短縮することがで
き、その一方で放電ランプ８０の駆動電流がゼロとなる
期間ｔを短くすることができる。このときのランプ駆動
電流の波形を図４に示す。好ましくは、放電ランプの定
格電流の１／２ないし２／３程度でインダクターが飽和
されるようにし、ランプ駆動電流の立上りと立下りを円
滑にし、実質的に期間ｔの発生を抑制することができ
る。

【００３２】インダクターからのコアの移動は、例え
ば、制御部６０のタイマー管理により一定時間後にプラ
ンジャを駆動してコアを移動させるようにしてもよい。
あるいはモータ等その他の動力源を利用した駆動であっ
ても良い

【００３３】本発明の第３の実施の形態に係るランプ点
灯装置の回路を図５に示す。本実施の形態に係るランプ
点灯装置は、イグナイタ回路を異にする。本実施の形態
に係るイグナイタ回路７０は、高圧発生用のトランス２
７８の二次側コイルを２７８ａ、２７８ｂ、２７８ｃ、
２７８ｄに４分割する。トランス２７８の二次側コイル
２７８ａ、２７８ｂはそれぞれ放電ランプ８０の一方の
電極と直列に接続され、かつスイッチＳＷ２およびＳＷ
３と並列に接続され、二次側コイル２７８ｃ、２７８ｄ
は放電ランプ８０の他方の電極と直列に接続され、かつ
スイッチＳＷ４、ＳＷ５と並列に接続される。放電ラン
プ８０の起動に際してスイッチＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ
４、ＳＷ５はオフ状態にあり、トランス２７８に電流が
流されたとき、それらの各二次側コイル２７８ａ、２７
８ｂ、２７８ｃ、および２７８ｄの各々に電圧が発生さ
れ、その合計電圧が放電ランプ８０に印加されることに
なる。例えば、図１に示されるトランス２７８の二次側
コイルに１５Ｋボルトの電圧が発生されるとした場合、
本例による二次側コイル２７８ａ、２７８ｂ、２７８
ｃ、および２７８ｄにはそれぞれ３．７５ＫＶの電圧が
発生されることになり、二次側コイルに発生される電圧
が分割される。放電ランプの起動後、スイッチＳＷ２、
ＳＷ３、ＳＷ４及びＳＷ５がオンされ、ＡＣ駆動回路５
０と放電ランプ８０間の電流通路からインダクター成分
が除去される。本実施の形態においても、必ずしもすべ
てのＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５をオンさせずに、
これらの一部のスイッチをオンするようにしても良い。
本例のようにイグナイタ回路の高圧発生用コイルをｎ
（ｎは自然数）個に分割することで二次側コイルの個々
の電圧発生を１／ｎにすることができ、イグナイタ回路
の絶縁距離を小さくすることにより小型化を図ることが
できる。

【００３４】以上のような実施の形態に係るランプ点灯
装置を液晶デバイスやＤＭＤ等を用いたプロジェクタの
光源に適用することができる。その場合、次のような効
果が期待できる。

【００３５】ＡＣ駆動回路の高周波化を図ることができ
るので、フリッカー、アークジャンプ、電極磨耗等を減
少させることが可能となる。ランプ駆動周波数を自由に
選択することが可能となるため、ランプのフリッカー、
アークジャンプ、電極磨耗、ランプ寿命等を考慮した最
適な周波数の設定を行うことができる。これによって、
明るさが十分で、しかもちらつきや明暗が抑制された映
像を表示可能なプロジェクタを提供することができる。

【００３６】以上、本発明の好ましい実施の形態につい
て詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定され
るものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の
要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能であ
る。例えば、ＡＣ駆動回路と放電ランプ間の電流通路内
にあるインダクターは、必ずしも上記実施の形態の構成
に限られるものではなく、高電圧発生用インダクターや
ノイズ除去用インダクター以外にも共振回路を構成する
共振用インダクターであっても良く、さらに複数のイン
ダクターがある場合に、それらの一部若しくはすべてを
短絡させたり、可変させたりしても良い。インダクター
を短絡させたり、可変するタイミングは、必ずしもすべ
てのインダクターにおいて同時に行う必要はなく、個別
のタイミングで行っても良い。そのタイミングは制御部
のタイマーにより管理しても良いし、あるいはランプ動
作電圧を検出して行ってもよい。さらに、実施の形態で
は、ノイズ除去のためのインダクターＬａを形式的にＡ
Ｃ駆動回路やイグナイタ回路から分離させているが、こ
れはＡＣ駆動回路に含めても良いし、あるいはイグナイ
タ回路に含めても良い。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、ランプ点灯装置の駆動
回路と放電ランプ間の電流通路に介在するインダクター
のインダクタンスを可変するようにしたので、放電ラン
プのＡＣ駆動時におけるランプ駆動電流のオーバーシュ
ートやリンギング等の発生を抑制し、かつ、立上りおよ
び立下りを急峻にすることが可能で、これによってラン
プの光量のチラツキや明暗を防止することができる。さ
らに、このようなランプ点灯装置をプロジェクタに用い
ることで、非常に明るく鮮明な投射映像を得ることがで
きる。また、立上りおよび立下りを急峻にすることによ
り放電ランプのＡＣ駆動の高周波化を図ることが可能と
なり、カラーフィルターや映像信号の処理時間との同期
を必ずしも要しないため、プロジェクタ用ランプ点灯装
置として幅広い用途での使用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は第１の実施の形態に係るランプ点灯装置
の回路を示す図である。

【図２】図２は図１の動作波形を示す図である。

【図３】図３は本発明の第２の実施の形態に係るランプ
点灯装置の回路を示す図である。

【図４】図４は第２の実施の形態に係るランプ電流の波
形を示す図である。

【図５】図５は本発明の第３の実施の形態に係るランプ
点灯装置の回路を示す図である。

【図６】図６は従来のランプ点灯装置の一構成例を示す
ブロック図である。

【図７】図７は図６のイグナイタ回路の構成を示す図で
ある。

【図８】図８は従来のランプ点灯装置のランプ電流の動
作波形を示す図である。

【符号の説明】

２０：整流・平滑化回路、３０：電力供
給回路、４０：ＰＷＭ制御回路、５
０：ＡＣ駆動回路、６０：制御部、
７０：イグナイタ回路、８０：放電ランプ、
Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ：インダクター、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｂ 41/18 Ｈ０５Ｂ 41/18 Ｗ３１０３１０ＺＦターム(参考） 2K103 AA05 AA07 AB05 BA02 BA13 3K072 AA12 AA13 AC01 AC11 BA05 BB10 BC01 CA16 CB02 DC07 DD04 DD08 DE02 DE04 FA05 FA06 GA03 GB03 GB18 HA02 HA03 HA05 HA10 3K083 AA02 AA03 AA50 BA05 BA12 BA25 BA26 BA47 BC12 BC16 BC42 BC47 BD03 BD04 BD10 BD16 BD22 BD25 BE05 BE27 BE32 CA33 CA35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電圧を交流電圧に変換し該交流電圧に
より放電ランプの駆動を行う駆動回路と、前記駆動回路
に接続され前記放電ランプの起動時に前記放電ランプに
高電圧を印加するイグナイタ回路とを有するランプ点灯
装置であって、前記放電ランプの起動後に、前記駆動回路の出力端と前
記放電ランプとの間の電流通路内に介在される少なくと
も一つのインダクターのインダクタンスを可変する可変
手段を設けたことを特徴とする、ランプ点灯装置。
【請求項２】前記可変手段は、前記少なくとも一つのイ
ンダクターと並列に接続されたスイッチ手段を含み、該
スイッチ手段により前記インダクターを短絡させる請求
項１に記載のランプ点灯装置。
【請求項３】前記可変手段は、前記少なくとも一つのイ
ンダクターのコアを移動させてインダクタンスを変化さ
せる請求項１に記載のランプ点灯装置。
【請求項４】前記可変手段は、前記少なくとも一つのイ
ンダクターを前記放電ランプの定格電流の約２／３で飽
和させる請求項１ないし３いずれか記載のランプ点灯装
置。
【請求項５】前記駆動回路の出力端と前記放電ランプと
の間の電流通路内に前記イグナイタ回路の高電圧発生用
のインダクターが介在される請求項１ないし４いずれか
記載のランプ点灯装置。
【請求項６】前記駆動回路の出力端と前記放電ランプと
の間の電流通路内にノイズを除去するためのインダクタ
ーが介在される請求項１ないし４いずれか記載のランプ
点灯装置。
【請求項７】前記駆動回路の出力端と前記放電ランプと
の間の電流通路内に前記放電ランプの駆動時に電力を蓄
積可能なインダクターが介在される請求項１ないし４い
ずれか記載のランプ点灯装置。
【請求項８】前記駆動回路の出力端と前記放電ランプと
の間の電流通路内に共振用インダクターが介在される請
求項１ないし４いずれか記載のランプ点灯装置。
【請求項９】前記駆動回路の出力端と前記放電ランプと
の間の電流通路内に放電ランプの定格電流の約２／３で
飽和する飽和インダクターが介在される請求項１ないし
４いずれか記載のランプ点灯装置。
【請求項１０】直流電圧を交流電圧に変換し該交流電圧
により放電ランプの駆動を行う駆動回路と、前記駆動回
路に接続され前記放電ランプの起動時に前記放電ランプ
に高電圧を印加するイグナイタ回路とを有するランプ点
灯装置であって、前記駆動回路の出力端と前記放電ランプとの間の電流通
路内に前記放電ランプと直列に接続される複数のインダ
クターが介在され、前記放電ランプの起動後に、前記複
数のインダクターの少なくとも１つのインダクターのイ
ンダクタンスを可変する可変手段を設けたことを特徴と
するランプ点灯装置。
【請求項１１】前記イグナイタ回路は、高電圧を発生さ
せるためのインダクターを有し、前記インダクターが前
記放電ランプと直列に接続される請求項１０に記載のラ
ンプ点灯装置。
【請求項１２】前記イグナイタ回路は、複数組のトラン
スを有し、前記複数組のトランスの二次側コイルがそれ
ぞれ放電ランプと直列に接続される請求項１１に記載の
ランプ点灯装置。
【請求項１３】前記可変手段は、インダクターを短絡さ
せるためのスイッチを含む、請求項１０ないし１２いず
れか記載のランプ点灯装置。
【請求項１４】ランプと、前記ランプを点灯させるため
のランプ点灯装置と、前記ランプからの光を少なくとも
Ｒ、Ｇ、Ｂの波長を有する光に分別する分別手段と、前
記分別手段からの光を変調する変調手段と、前記変調手
段によって変調された光を投射する投射手段とを備えた
プロジェクタであって、前記ランプ点灯装置は、直流電圧を交流電圧に変換しラ
ンプのＡＣ駆動を行う駆動回路と、前記ランプの起動時
に高電圧を印加するイグナイタ回路と、前記ランプの起
動後に前記駆動回路の出力と前記ランプとの間に介在さ
れる少なくとも一つのインダクターのインダクタンスを
可変する可変手段とを有する、プロジェクタ。
【請求項１５】前記ＡＣ駆動回路は前記分別手段と非同
期に動作される請求項１４に記載のプロジェクタ。
【請求項１６】前記分別手段は、少なくともＲ、Ｇ、Ｂ
の波長の光を分別可能なカラーフィルターを備え、該カ
ラーフィルターを回転させることにより前記ランプから
の光を順次Ｒ、Ｇ、Ｂの光に変換する請求項１５に記載
のプロジェクタ。
【請求項１７】前記変調手段は、ライトバルブを含み、
該ライトバルブは液晶デバイスあるいはＤＭＤである請
求項１４ないし１６いずれか記載のプロジェクタ。
【請求項１８】前記ランプは、キセノンランプ、メタル
ハライドランプ、あるいは水銀ランプ等の放電ランプで
ある請求項１４ないし１７いずれか記載のプロジェク
タ。