JP2006100203A

JP2006100203A - 放電ランプ点灯装置

Info

Publication number: JP2006100203A
Application number: JP2004287232A
Authority: JP
Inventors: Koji Kito; 浩二木藤
Original assignee: Hitachi Media Electronics Co Ltd
Current assignee: Hitachi Media Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2006-04-13

Abstract

【課題】信頼性の高い放電ランプ点灯装置を提供する。
【解決手段】ランプ電圧とランプ電流を検出してランプ電力を制御する電力制御回路と、その電力制御回路の出力を交流に変換する交流変換回路とを含む放電ランプ点灯装置おいて、前記電力制御回路または前記交流変換回路のスイッチング周波数がある範囲から外れた場合に前記電力制御回路の動作を停止する異常周波数保護回路６０を設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶プロジェクタなどの投射型ディスプレイに用いる放電ランプ点灯装置に係り、特に信頼性の高い放電ランプ点灯装置に関するものである。

前記投射型ディスプレイの光源としては、変換効率が高く、点光源に近いものが得やすい理由から、メタルハライドランプや高圧水銀ランプなどの高圧放電ランプが使用されている。高圧放電ランプの点灯には、点灯に必要な電圧及び電流を供給する専用の放電ランプ点灯装置が使用されている。

従来の放電ランプ点灯装置では、ランプ電圧とランプ電流を検出してランプ電力を制御する電力制御回路と、その電力制御回路の出力を交流に変換する交流変換回路（インバータ回路）と、放電ランプを起動するため高電圧を発生させるイグナイタ回路を備えたものがあった（例えば、下記特許文献１参照）。
特開平１１−２６０５７６号公報

従来の放電ランプ点灯装置は、電力制御回路のスイッチング周波数が正常範囲から外れた場合でも動作を継続していたため、損失が増加し、信頼性が低下するという欠点を有している。また、インバータ回路のスイッチング周波数が正常範囲から外れた場合でも動作を継続していたため、ランプ駆動特性が変化し、信頼性が低下するという欠点を有している。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、信頼性の高い放電ランプ点灯装置を提供することにある。

本発明は、ランプ電圧とランプ電流を検出してランプ電力を制御する電力制御回路と、その電力制御回路の出力を交流に変換する交流変換回路（インバータ回路）とを備えた放電ランプ点灯装置を対象とするものである。

そして前記目的を達成するため、本発明の第１の手段は、前記電力制御回路のスイッチング周波数がある範囲から外れた場合に電力制御回路の動作を停止する異常周波数保護回路を設けることを特徴とするものである。

また前記目的を達成するため、本発明の第２の手段は、前記交流変換回路（インバータ回路）のスイッチング周波数がある範囲から外れた場合に電力制御回路の動作を停止する異常周波数保護回路を設けることを特徴とするものである。

前記第１の手段に係る放電ランプ点灯装置では、電力制御回路のスイッチング周波数が正常範囲から外れた場合に動作を停止するので、信頼性の高い放電ランプ点灯装置を提供することができる。

前記第２の手段に係る放電ランプ点灯装置では、交流変換回路のスイッチング周波数が正常範囲から外れた場合に動作を停止するので、信頼性の高い放電ランプ点灯装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。図３は、放電ランプ点灯装置を使用する投射型ディスプレイの概略構成図である。

同図に示すように、リフレクタ７４と高圧放電ランプ７５は、画像表示デバイス７３の背面から光を照射する光源を構成している。画像表示デバイス７３を透過した光は、光学系７２によりスクリーン７１に投射される。画像表示デバイス７３は例えば液晶ディスプレイであり、画像表示デバイス駆動回路７６により駆動されて画像が表示されるので、スクリーン７１上に大画面の画像が得られる。放電ランプ点灯装置７７は、高圧放電ランプ７５の起動と点灯制御を行うようになっている。

図１は、本発明の実施形態に係る放電ランプ点灯装置のブロック図である。同図において、符号１は第１の電源入力端子、２はＭＯＳ−ＦＥＴ、３はダイオード、４はチョークコイル、５はコンデンサ、６，７は抵抗器、８，９，１０，１１はＭＯＳ−ＦＥＴ、１２は抵抗器、１３は放電ランプ、１４，１５，１６，１７はコンデンサ、１８はランプオン信号入力端子、１９は第２の電源入力端子、２１はドライブ回路１、２２はＰＷＭ制御回路、２３は過電圧保護回路（ＯＶＰ回路）、２４はドライブ回路２、２５はインバータ発振回路、２６はイグナイタ回路、３１はタイマー回路、３２はスイッチ回路（SW回路）３３はＰＷＭ制御回路の出力信号、５０，５１はインバータ発振回路の出力信号、６０は異常周波数保護回路、９６は異常周波数保護回路の出力信号である。

前記ＭＯＳ−ＦＥＴ２とダイオード３とチョークコイル４とコンデンサ５と抵抗器６，７，１２とドライブ回路２１とＰＷＭ制御回路２２とで電力制御回路を構成し、電圧及び電流検出結果に応じてＰＷＭ制御回路２２により出力電圧及び電流が制御される。ＭＯＳ−ＦＥＴ８，９，１０，１１とコンデンサ１４，１５，１６，１７とドライブ回路２４とインバータ発振回路２５とで交流変換回路（インバータ回路）を構成する。イグナイタ回路２６は、高電圧パルスを発生させて高圧放電ランプ１３を起動する。

前記過電圧保護回路（ＯＶＰ回路）２３は、過電圧発生時に電力制御回路の動作を停止する。前記タイマー回路３１は、過電圧保護回路（ＯＶＰ回路）２３の動作停止及びＤＣ駆動するための電圧を出力する。スイッチ回路（SW回路）３２は端子１８に入力されるランプオン信号により、ＰＷＭ制御回路２２やインバータ発振回路２５への電源供給を制御する。

異常周波数保護回路６０は、ＰＷＭ制御回路２２の出力信号３３とインバータ発振回路２５の出力信号５０を入力とし、両者の少なくともどちらか一方が異常周波数になると、ＳＷ回路３２に信号９６を出力する。ＳＷ回路３２は信号９６が入力されると、ＰＷＭ制御回路２２やインバータ発振回路２５への電源供給を停止する。

図２は、図１で示した異常周波数保護回路６０の回路図である。同図において、６１，６２は１ショットマルチバーブレータ回路、６３，６４，６５，６６，６７，６８，６９，８０，８１，８２は抵抗器、８３，８４，８５，８６はコンデンサ、８７，８８，８９，９０はコンパレータ回路，９１はＯＲ回路、９２，９３，９４，９５は電源入力端子、９６はＯＲ回路の出力信号である。

次にこの異常周波数保護回路６０の動作を説明する。
１ショットマルチバイブレータ６１は、ＰＷＭ制御回路２２の出力信号３３が入力されると、抵抗６３とコンデンサ８３で決まるパルス幅のパルスを出力する。この信号は抵抗６５とコンデンサ８５のローパスフィルタによりＰＷＭ制御回路２２の発振周波数に比例した直流電圧に変換される。コンパレータ８７の反転端子には電圧Ｖ1Ｈが、コンパレータ８８の非反転端子には電圧Ｖ１Ｌが与えられているので、ローパスフィルタの出力電圧がＶ1Ｈ以上になるとコンパレータ８７の出力がＨレベルに、Ｖ1Ｌ以下になるとコンパレータ８８の出力がＨレベルになる。

１ショットマルチバイブレータ６２は、インバータ発振回路２５の出力信号５０が入力されると、抵抗６４とコンデンサ８４で決まるパルス幅のパルスを出力する。この信号は抵抗６６とコンデンサ８６のローパスフィルタによりインバータ発振回路２５の発振周波数に比例した直流電圧に変換される。コンパレータ８９の反転端子には電圧Ｖ２Ｈが、コンパレータ９０の非反転端子には電圧Ｖ２Ｌが与えられているので、ローパスフィルタの出力電圧がＶ２Ｈ以上になるとコンパレータ８９の出力がＨレベルに、Ｖ２Ｌ以下になるとコンパレータ９０の出力がＨレベルになる。

コンパレータ８７〜９０の出力はＯＲ回路９１に入力されているので、コンパレータ８７〜９０の出力のいずれかがＨレベルになると出力９６としてＨレベルと出力される。

この結果、前記電力制御回路またはインバータ発振回路のスイッチング周波数がある範囲から外れた場合にＳＷ回路の動作により電力制御回路の動作を停止する
以上説明したように、異常周波数保護回路を設けることにより、信頼性の高い放電ランプ点灯装置を提供することができる。

前記実施形態では放電ランプ点灯装置を投射型ディスプレイに用いる場合について説明したが、本発明に係る放電ランプ点灯装置はこれに限定されるものではなく、他の用途の高圧放電ランプを点灯する装置としても適用可能である。

本発明の実施形態に係る放電ランプ点灯装置のブロック図である。その放電ランプ点灯装置における異常周波数保護回路の回路図である。本発明の放電ランプ点灯装置を使用する投射型ディスプレイの概略構成図である。

符号の説明

１…第１の電源入力端子、２…ＭＯＳ−ＦＥＴ、３…ダイオード、４…チョークコイル、５…コンデンサ、６，７…抵抗器、８，９，１０，１１…ＭＯＳ−ＦＥＴ、１２…抵抗器、１３…放電ランプ、１４，１５，１６，１７…コンデンサ、１８…ランプオン信号入力端子、１９…第２の電源入力端子、２１…ドライブ回路１、２２…ＰＷＭ制御回路、２３…過電圧保護回路（ＯＶＰ回路）、２４…ドライブ回路２、２５…インバータ発振回路、２６…イグナイタ回路、３１…タイマー回路、３２…SW回路、６０…異常周波数保護回路、６１，６２…１ショットマルチバイブレータ、６３，６４，６５，６６，６７，６８，６９，８０，８１，８２…抵抗器、８３，８４，８５，８６…コンデンサ、８７，８８，８９，９０…コンパレータ回路，９１…ＯＲ回路、９２，９３，９４，９５…電源入力端子
７１…スクリーン、７２…光学系、７３…画像表示デバイス、７４…反射ミラー、７５…高圧放電ランプ、７６…駆動回路、７７…ランプ点灯装置。

Claims

ランプ電圧とランプ電流を検出してランプ電力を制御する電力制御回路と、
その電力制御回路の出力を交流に変換する交流変換回路とを備えた放電ランプ点灯装置において、
前記電力制御回路または前記交流変換回路のスイッチング周波数がある範囲から外れた場合に前記電力制御回路の動作を停止する異常周波数保護回路を設けたことを特徴とする放電ランプ点灯装置。
請求項1記載の放電ランプ点灯装置において、前記異常周波数保護回路が、周波数電圧変換回路とコンパレータとを備えていることを特徴とする放電ランプ点灯装置。