JP2006164698A - Discharge lamp lighting device and video display device using the same - Google Patents
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Abstract
【課題】
放電ランプ点灯装置において、行われた保護動作の原因を、該動作終了後の時間帯において究明可能な技術の提供。
【解決手段】
EEPROMなどの不揮発性のメモリを設け、所定期間における放電ランプ点灯装置内の所定の回路ポイントにおける電流情報や電圧情報を検出して該メモリ内に保存し、該所定期間の経過後にそれを読み出して解析する構成とする。
【選択図】 図2【Task】
Providing a technique capable of investigating the cause of a protection operation performed in a discharge lamp lighting device in a time zone after the end of the operation.
[Solution]
A nonvolatile memory such as an EEPROM is provided, current information and voltage information at a predetermined circuit point in the discharge lamp lighting device in a predetermined period are detected and stored in the memory, and read out after the predetermined period has elapsed. The configuration is to be analyzed.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、液晶プロジェクタ等の映像表示装置に用いる放電ランプ点灯装置に係り、特に、保護動作が行われたとき、該保護動作の原因を究明するための技術に関する。 The present invention relates to a discharge lamp lighting device used for an image display device such as a liquid crystal projector, and more particularly to a technique for investigating the cause of the protection operation when the protection operation is performed.
従来、液晶プロジェクタ等の映像表示装置の光源としては、変換効率が高く、点光源に近いものとして、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(放電ランプ)が用いられている。該高圧放電ランプの点灯には、専用の放電ランプ点灯装置が用いられ、該放電ランプ点灯装置から該高圧放電ランプに対し、点灯に必要な電圧及び電流が供給されるようになっている。放電ランプ点灯装置の従来技術として、文献に記載されたものとしては、例えば、特開平5−74583号公報(特許文献1)に記載されたものがある。該公報には、HIDランプの消費電力を一定に維持し、点灯効率の高いHIDランプの点灯器を提供するために、HIDランプに流れるランプ電流と該HIDランプの両端電圧とから該HIDランプの消費電力を演算し、該演算結果と設定値との差に応じて該HIDランプへの供給電流値を制御するとしたマイコン利用のランプ点灯制御技術が記載されている。 Conventionally, as a light source of an image display device such as a liquid crystal projector, a high-pressure discharge lamp (discharge lamp) such as a metal halide lamp or a high-pressure mercury lamp has been used as a light source with high conversion efficiency and close to a point light source. A dedicated discharge lamp lighting device is used for lighting the high-pressure discharge lamp, and a voltage and a current necessary for lighting are supplied from the discharge lamp lighting device to the high-pressure discharge lamp. As a prior art of the discharge lamp lighting device, as described in the literature, for example, there is one described in JP-A-5-74583 (Patent Document 1). In this publication, in order to maintain a constant power consumption of the HID lamp and to provide a lighting device for the HID lamp with high lighting efficiency, the HID lamp is obtained from the lamp current flowing in the HID lamp and the voltage across the HID lamp. There is described a lamp lighting control technique using a microcomputer in which power consumption is calculated and a supply current value to the HID lamp is controlled according to a difference between the calculation result and a set value.
従来の液晶プロジェクタ等の映像表示装置においては、例えば、何らかの原因で異常が発生した場合には、一般に、保護機能が働いて保護動作を行い、放電ランプが消灯するが、該保護動作終了後に、該保護動作の原因を究明することは困難である。この点、上記特開平5−74583号公報記載の技術においても同様である。
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、放電ランプ点灯装置またはこれを用いた映像表示装置において、放電ランプが消灯する保護動作が行われた場合にも、該保護動作の原因を正確かつ容易に究明できるようにすることである。
本発明の目的は、かかる課題点を解決し、使い勝手の良い放電ランプ点灯装置技術を提供することにある。
In a conventional video display device such as a liquid crystal projector, for example, when an abnormality occurs for some reason, in general, a protective function is activated to perform a protective operation, and the discharge lamp is turned off. It is difficult to investigate the cause of the protection operation. This also applies to the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-74583.
In view of the state of the prior art, the problem of the present invention is that the discharge lamp lighting device or the video display device using the discharge lamp lighting device or the image display device using the discharge lamp lighting device causes the protection operation even when the discharge operation is turned off. It is to be able to investigate accurately and easily.
An object of the present invention is to solve such problems and provide a discharge lamp lighting device technology that is easy to use.
上記課題点を解決するために、本発明では、EEPROMなどの不揮発性のメモリを設け、保護動作期間を含む所定期間における放電ランプ点灯装置内の所定の回路ポイントの電圧情報や電流情報などを検出して該メモリ内に保存し、該所定期間の経過後にそれを読み出して解析する構成とする。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a nonvolatile memory such as an EEPROM is provided to detect voltage information and current information at a predetermined circuit point in a discharge lamp lighting device in a predetermined period including a protection operation period. Then, it is stored in the memory, and after the predetermined period has elapsed, it is read and analyzed.
本発明によれば、放電ランプ点灯装置またはこれを用いた映像表示装置において、放電ランプを消灯させる保護動作の原因究明を正確かつ容易に行うことができる。 According to the present invention, in a discharge lamp lighting device or an image display device using the discharge lamp lighting device, it is possible to accurately and easily determine the cause of a protective operation for turning off the discharge lamp.
以下、本発明の実施例につき、図面を用いて説明する。
図1〜図7は、本発明の実施例の説明図である。図1は、本発明の実施例としての投射型映像表示装置の構成図、図2は、本発明の実施例としての放電ランプ点灯装置の構成例図、図3は、図2の放電ランプ点灯装置の動作説明図、図4は、図2の放電ランプ点灯装置中の電力制御回路の出力電圧の観測結果例を示す図、図5は、メモリに保存する情報のマッピング手順例を示す図、図6は、放電ランプ及び放電ランプ点灯装置における各種の故障の説明図、図7は、放電ランプまたは放電ランプ点灯装置における故障状態の表示例を示す図である。図1の投射型映像表示装置には図2の放電ランプ点灯装置を用いる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1-7 is explanatory drawing of the Example of this invention. FIG. 1 is a configuration diagram of a projection-type image display device as an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration example diagram of a discharge lamp lighting device as an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a discharge lamp lighting of FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an observation result of an output voltage of a power control circuit in the discharge lamp lighting device of FIG. 2, FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a mapping procedure of information stored in a memory, FIG. 6 is an explanatory diagram of various failures in the discharge lamp and the discharge lamp lighting device, and FIG. 7 is a diagram illustrating a display example of a failure state in the discharge lamp or the discharge lamp lighting device. The discharge lamp lighting device of FIG. 2 is used for the projection type image display device of FIG.
図1において、リフレクタ77と放電ランプ13は、映像表示素子76の背面から光を照射する光源ユニットを構成している。映像表示素子76を透過した光は、光学系75によりスクリーン74に投射される。映像表示素子76は、例えば液晶パネルであり、映像信号に基づき駆動回路79により駆動され、照射された光を該映像信号に対応し変調して光学像を形成する。該光学像はスクリーン74上に拡大投射され、映像として映し出される。放電ランプ点灯装置80は、上記放電ランプ13の起動と点灯制御とを行う。
In FIG. 1, the
図2は、本発明の実施例として上記放電ランプ点灯装置80の構成を示す。
図2において、1は電源入力端子、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はイグナイタ回路、15は演算処理回路、18はPWM制御回路、19は、PWM制御回路18のON/OFF信号入力端子、20は、PWM制御回路18の制御電圧入力端子、21は、MOS−FET2を駆動するドライブ回路、22は、MOS−FET8、9、10、11を駆動するドライブ回路、23は、ドライブ回路22のON/OFF信号入力端子、24、25はドライブ回路22の入力端子、26は、放電ランプ13の点灯を開始させる信号(以下、ランプオン信号という)を入力する端子、27はシリアルデータ送信端子(以下、TXDという)、28は、シリアルデータ受信端子(以下、RXDという)、29は、不揮発性のメモリとしてのEEPROM、30は、入力された電源側からの電力を制御して出力する電力制御回路、31は、電力制御回路30からの出力電力を交流変換する交流変換回路、32は、当該放電ランプ点灯装置80の温度を検知し対応する信号を出力する温度検知手段としてのサーミスタ、33、34は抵抗器である。イグナイタ回路14は、交流変換回路31の出力に基づき、放電ランプ13の点灯を開始させるための高電圧パルスを発生する。演算処理回路15は、電力制御回路30からの出力電力に基づき、抵抗器6、7に発生する電圧からは出力電圧情報を検出し、抵抗器12に発生する電圧からは放電ランプ13の駆動電流情報を検出し、該検出した出力電圧情報と駆動電流情報とに基づき、電力制御回路30のPWM制御回路18を制御し、電力制御回路30の出力電力が一定となるようにする。また、該演算処理回路15は、電力制御回路30への入力電力に基づき、抵抗器33、34に発生する電圧から、該電力制御回路30の入力電圧情報を検出し、サーミスタ32の出力信号からは放電ランプ点灯装置80の温度、特に電力制御回路30や交流変換回路31の近傍の温度を検出する。電力制御回路30は、MOS−FET2、ダイオード3、チョークコイル4、コンデンサ5、ドライブ回路21及びPWM制御回路18を備えて構成され、交流変換回路31は、MOS−FET8、9、10、11及びドライブ回路22を備えて構成される。
FIG. 2 shows the configuration of the discharge
In FIG. 2, 1 is a power input terminal, 2 is a MOS-FET, 3 is a diode, 4 is a choke coil, 5 is a capacitor, 6 and 7 are resistors, 8, 9, 10 and 11 are MOS-FETs, 12 is Resistor, 13 is a discharge lamp, 14 is an igniter circuit, 15 is an arithmetic processing circuit, 18 is a PWM control circuit, 19 is an ON / OFF signal input terminal of the
演算処理回路15は、例えばマイコンで構成され、内蔵するアナログ・デジタル変換器ADにより、抵抗器6、7で分圧した電圧からは、電力制御回路30の出力電圧情報VSを検出し、抵抗器12で発生する電圧からは、放電ランプ13の駆動電流情報としての出力電流情報ISを検出し、抵抗器33、34で分圧した電圧からは、電力制御回路30の入力電圧情報VS2を検出する。さらに、演算処理回路15は、サーミスタ32の出力信号TSによっては、放電ランプ点灯装置80の温度を監視する。演算処理回路15は、また、上記出力電圧情報VS及び上記出力電流情報ISの検出結果に基づき、電力制御回路30の出力電力を演算して該出力電力が一定となるように、上記PWM制御回路18の制御電圧入力端子20に制限電圧を与え、該PWM制御回路18を制御する。また、演算処理回路15は、上記検出した情報を、演算処理回路15内部で決定する諸制限値LV1(電力制御回路30の出力電圧の制限値)、LV2(電力制御回路30の出力電流の制限値)、LV3(放電ランプ点灯装置80の温度の過熱制限値)、LV4(電力制御回路30の入力電圧制限値)と比較する。比較の結果、検出情報としての電力制御回路30の出力電圧情報VSの電圧値がLV1以上となった場合、検出情報としてのサーミスタ32の出力信号TSの値がLV3以上となった場合、または、検出情報としての電力制御回路30の入力電圧情報VS2の電圧値がLV4以上となった場合には、演算処理回路15は、放電ランプ点灯装置80が点灯動作を停止するようにPWM制御回路18のON/OFF信号入力端子19及びドライブ回路22のON/OFF信号入力端子23に制御信号を伝達する。また、演算処理回路15は、検出情報としての出力電流情報ISの出力電流値がLV2以上となった場合には、該出力電流が、制限値LV2で決定される電流値によって制限されるように、PWM制御回路18の制御電圧入力端子20に制御電圧を与えることで該PWM制御回路18を制御する。
The
不揮発性のメモリとしてのEEPROM29は、演算処理回路15に接続され、該演算処理回路15の指示に基づき、所定期間における上記電力制御回路30の上記出力電圧情報または上記放電ランプ13の上記駆動電流情報(=上記出力電流情報)の少なくともいずれか、または、所定期間における上記電力制御回路30の上記入力電圧情報、上記出力電圧情報、上記放電ランプ13の上記駆動電流情報(=上記出力電流情報)または上記サーミスタ32の出力情報の少なくともいずれかを保存する。保存された情報の読み出しも、演算処理回路15の指示に基づき行われる。
An
演算処理回路15は、上記所定期間の経過後、上記EEPROM29から保存された情報を読み出し、該情報に基づき、該所定期間中の上記放電ランプ13または当該放電ランプ点灯装置80の状態を解析し判別する。
以下、図3〜図7の説明中で用いる上記図2の装置の構成要素には、図2の場合と同じ符合を付して用いる。
The
Hereinafter, the same reference numerals as those in FIG. 2 are used for the components of the apparatus in FIG. 2 used in the description of FIGS.
図3は、図2の放電ランプ点灯装置80の動作説明図であり、放電ランプ点灯装置80に電源電圧が印加され、ランプオン入力端子26からの入力を受けてから、安定な点灯状態になるまでの電力制御回路30の出力電圧の変化を示すタイミングチャートである。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the discharge
図3において、s1はランプオン信号であって、ランプオン入力端子26の信号を示す。時点t0でランプオン信号s1が入力される(アクティブHighの状態にされる)と、該時点ではまだ放電ランプ13が非点灯状態のために、電力制御回路30からはその出力電圧として最大電圧V3が出力される。さらに、該最大電圧V3に、イグナイタ回路14からの高電圧パルスが重畳されて電圧V4となり、該電圧V4が放電ランプ13に印加されて、該放電ランプ13が起動し点灯する。次に、放電ランプ13では、時点t1で高電圧・小電流のグロー放電が開始され、さらに時点t2では低電圧・大電流のアーク放電に移行する。放電ランプ13では、これら放電による温度上昇とともにランプ電圧も上昇する。さらに、時点t3では交流変換回路31の動作が開始され、放電ランプ13はAC点灯モードに移行する。その後、時点t4で定常電圧V1になると、電力制御回路30は、定電力制御により放電ランプ13に一定電力を供給する。
In FIG. 3, s 1 is a lamp-on signal, which indicates a signal at the lamp-on
以下、放電ランプ点灯装置80の所定期間における動作状態の保存につき述べる。本実施例では該動作状態の観測(解析及び判別)を、電力制御回路30の出力電圧情報VS、放電ランプ13の駆動電流情報すなわち電力制御回路30の出力電流情報IS、サーミスタ32の出力信号TS、電力制御回路30の入力電圧情報VS2のいずれかまたはこれらの組合わせに基づき、演算処理回路15が行うものとする。
Hereinafter, storage of the operation state of the discharge
先ず、出力電圧情報VSの観測方法について説明する。演算処理回路15は、内部のアナログ・デジタル変換器ADにより、出力電圧情報VSをサンプリング間隔TでAD変換し、例えば8bitのデジタル値に変換する。図4は、出力電圧情報VSの実測結果例を示す図であり、8bitの出力電圧VSをサンプリング間隔Tでプロットしてある。サンプリング間隔Tが例えば50×10−3sである場合には、図4は、50×10−3s×20=1s間の出力電圧情報VSの波形を示すことになる。また、本図4は、時間t=10の時点で放電ランプ13の不具合によるランプ破裂が発生した際の波形例を示す。放電ランプ13が破裂すると、放電ランプ13の抵抗値は無限大となるため、出力電流ISが流れなくなる。一方、演算処理回路15は、この時、電力を一定に保つように作動するため、出力電圧VSを上げるようにPWM制御回路18を制御する。その結果、時間t=10以降は、出力電圧VSが出力電圧制限値LV1を超える。なお、図4には図示されていないが、出力電圧VSがある一定期間にわたって出力電圧制限値LV1を超えた場合には、演算処理回路15では保護機能が働いて保護動作を行い、PWM制御回路18及びドライブ回路22の作動を停止させる。図4では該保護動作は、時間t=21以降に行われる。図4のような波形の出力電圧情報がEEPROM29に保存されると、演算処理回路15は、保護動作期間後に、該EEPROM29から保存された出力電圧情報VSを読み出し、これを解析し判別することで、該保護動作が行われた原因を正確かつ容易に究明することができる。すなわち、図4の結果からは、放電ランプ13が破裂した可能性が高いと判別される。
First, an observation method of the output voltage information VS will be described. The
次に、電力制御回路30の出力電圧情報VSの保存方法につき、以下に説明する。
図5は、EEPROM29への出力電圧情報VSのデータのマッピング手順を示す図である。EEPROM29は、演算処理回路15と接続されており、演算処理回路15の指示に基づき、情報データの読み書きが可能な構成を有する。EEPROM29への情報データの読み書きは、例えば、データ線及びクロック線の2線によるシリアル通信を利用するものとする。特に、データ線は、EEPROM29、演算処理回路15ともオープンコレクタ(もしくはオープンドレイン)端子を利用した入出力兼用にすることで、データの読み書きを行うことができる。この通信方法はI2Cバス形式など一般的なものであるため、これについての詳細な説明は省く。
Next, a method for storing the output voltage information VS of the
FIG. 5 is a diagram showing a procedure for mapping data of the output voltage information VS to the
先ず、図5(a)において、図4の時間t=0における出力電圧情報VSのデータを、演算処理回路15の指示に基づき、EEPROM29のアドレス[0]に書き込む。なお、時間t=0、すなわち最初に出力電圧情報VSのデータの保存を開始するタイミングは、例えば図3のランプオン信号s1がアクティブHigh状態となり、放電ランプ13が点灯を開始した時点t0や、電力が安定となった時点t4などでよい。次に、図5(b)において、図4の時間t=1における出力電圧情報VSのデータを、演算処理回路15の指示に基づき、EEPROM29のアドレス[1]に書き込む。以下、同様の動作を繰り返し、図5(c)において、図4の時間t=20における出力電圧情報VSのデータを、演算処理回路15の指示に基づき、EEPROM29のアドレス[20]に書き込む。ここで、EEPROM29の利用可能なメモリ容量が限界値に達したとすると、図5(d)のように、図4の時間t=21における出力電圧情報VSのデータをアドレス[0]に上書きする。t=0の出力電圧情報VSのデータはこの時点でなくなる。次に、図5(e)において、図4の時間t=22における出力電圧情報VSのデータを、EEPROM29のアドレス[1]に書き込み、以下、同様の動作を繰り返す。以上の書き込み動作により、最新の20個の出力電圧情報VSのデータを常にEEPROM29内に保存しておくことができる。
First, in FIG. 5A, the data of the output voltage information VS at time t = 0 in FIG. 4 is written to the address [0] of the
ただし、後になって、演算処理回路15の指示に基づき、このデータをEEPROM29から読み出した際、どのアドレスのデータが最新のものか判らないため、最新のデータを保存しているアドレス値を別途アドレス[21]に書き込む。例えば、図5(e)では最新のデータがアドレス[1]に書き込まれるため、出力電圧情報VSのデータをアドレス[1]に書き込むといっしょにアドレス[21]に最新アドレス値(データ=1)を書き込む。
However, when this data is read from the
上記各保存動作は、例えば、ランプオン信号s1がアクティブHighの状態の期間のみ、すなわち放電ランプ13が点灯している期間のみについて行い、Lowの状態の期間すなわち放電ランプ13が消灯している期間は保存動作を停止するようにする。またランプオン信号s1がアクティブHighの状態にあっても、演算処理回路15が何らかの異常を検知して放電ランプ13を強制消灯した場合は、放電ランプ13が消灯するまで保存動作を行い、消灯した後は、保存動作を停止する。
Each storage operation, for example, a period in which the lamp-on signal s 1 is only a period of the active state High, i.e. performed only for the period in which the
次に、出力電圧情報VSの読み出し方法につき説明する。
演算処理回路15の指示に基づくEEPROM29からの出力電圧情報VSの読み出しは、上記書き込みの場合と同じ経路のデータ線及びクロック線の2線によるシリアル通信により行う。該読み出しの場合の通信方法も、I2Cバス形式など一般的なものであるため、詳細な説明は省くとする。
Next, a method for reading the output voltage information VS will be described.
Reading of the output voltage information VS from the
次に、演算処理回路15からの外部機器(図示なし)への出力電圧情報VSの伝達は、RXD端子28やTXD端子27を利用して行う。RXD端子28やTXD端子27は、マイコンである演算処理回路15には標準的に搭載されているUART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)通信を行う通信端子であり、RXD端子28は外部機器からのコマンドの受信、TXD端子27は外部機器へのコマンドの送信を行う。この場合、演算処理回路15と該外部機器との間の通信は、予めコマンド体系を決めておくことにより行う。例えば該外部機器からアドレス[0]の出力電圧情報VSのデータを1つ読み出す場合は、先ず、読み出しコマンド(例えばB0H)をRXD端子28経由で送信し、その後、アドレスコマンド(例えば00H)をRXD端子28経由で送信すると、演算処理回路15側から、データコマンド(任意の出力電圧データ)がTXD端子27経由で送られる。なお、UART通信自体の仕様は一般的なものであるため、これについてもその詳細な説明は省く。
Next, transmission of the output voltage information VS from the
以上、電力制御回路30の出力電圧情報VSの観測、保存、読み出しにつき述べたが、出力電流情報IS、サーミスタ32の出力信号TS、入力電圧情報VS2の観測、保存、読み出しについても同様である。
Above, observation of the output voltage information VS of the
なお、出力電圧情報VS、出力電流情報IS、サーミスタ32の出力信号TS及び入力電圧情報VS2を同時に保存する場合は、EEPROM29のアドレスマッピングを工夫すればよい。例えば、EEPROM29のアドレス[0]にt=0の出力電圧情報VSのデータ、アドレス[1]にt=0の出力電流情報ISのデータ、アドレス[2]にt=0の出力信号TSのデータ、アドレス[3]にt=0の入力電圧情報VS2のデータをそれぞれ保存するとし、EEPROM29のアドレス[0]から[3]でt=0のデータを保存する。同様に、EEPROM29のアドレス[4]から[7]でt=1のデータを保存する。アドレス[8]以降でもこれを繰り返し、結局、EEPROM29のアドレス[76]から[79]でt=20のデータを保存する。最後のアドレス[80]に最新アドレスを保存する。
The output voltage information VS, the output current information IS, if you want to save the output signal TS and the input voltage information VS 2 of the
図6は、放電ランプ13及び放電ランプ点灯装置80の各種の故障状態における各観測データの具体例を示す。図6には9種類の故障現象例を示し、それぞれの観測データに関する具体値例を示してある。なお、各故障現象には故障条件の異なるタイプも存在する。
FIG. 6 shows specific examples of observation data in various failure states of the
以下、図6を用いて、上記9種類の故障現象例につき述べる。
(1)ランプ不点灯(全期間)
この現象は、ランプ消灯状態からランプスタートしているにも関わらずランプが点灯しない現象をいう。この現象には2種類の故障条件が存在する。一つは、ランプ電圧がMAX(例えば360V)となって過電圧保護が動作して放電ランプ13が点灯しない場合で、その原因は例えば放電ランプ13のシール部のクラック等により内部ガスがリークした場合や、ランプ点灯状態からランプ消灯した後すぐにランプスタートした場合(ホットスタート)などである。もう一つは、入力電圧が異常値を示して点灯しない場合で、その原因は例えば投射型映像表示装置の本体側の故障で入力電圧が定格(例えば250〜400V)外の場合などである。
The nine types of failure phenomenon examples will be described below with reference to FIG.
(1) Lamp not lit (all periods)
This phenomenon is a phenomenon in which the lamp does not light up even though the lamp is started from the lamp-off state. There are two types of failure conditions in this phenomenon. One is when the lamp voltage is MAX (for example, 360V) and the overvoltage protection is activated and the
(2)ランプ不点灯(高圧後)
この現象は、ランプ消灯状態からランプスタートにより高圧パルスが発生し、いったんランプは点灯するが、通常の出力電圧にもどった瞬間、ランプが消灯する現象をいう。この現象には2種類の故障条件が存在する。一つは、ランプ電圧がMAX(例えば360V)となって過電圧保護が動作して点灯しない場合で、その原因は、例えばランプ点灯中に投射型映像表示装置側のAC電源ケーブルが抜けて放電ランプ点灯装置の電源も瞬断してしまい、放電ランプ13のカソードに水銀が多く付着してしまった場合や、放電ランプ13の不具合による場合などである。もう一つは、入力電圧が異常値を示して点灯しない場合で、その原因は例えば、投射型映像表示装置本体側の故障で入力電圧が定格(例えば250〜400V)外の場合などである。
(2) Lamp not lit (after high pressure)
This phenomenon is a phenomenon in which a high voltage pulse is generated by a lamp start from a lamp extinguishing state and the lamp is turned on once, but the lamp is extinguished at the moment when it returns to a normal output voltage. There are two types of failure conditions in this phenomenon. One is when the lamp voltage is MAX (for example, 360V) and the overvoltage protection is activated and does not light up. The cause is, for example, that the AC power cable on the projection display apparatus side is disconnected while the lamp is lit and the discharge lamp There are cases where the power supply of the lighting device is also momentarily interrupted, and a large amount of mercury adheres to the cathode of the
(3)点灯中のランプ立ち消え
この現象は、放電ランプ13が通常点灯している状態から突然消灯する現象をいう。この現象には3種類の故障条件が存在する。一つ目は、放電ランプ13のランプ電圧が例えば140V以上となって過電圧保護が動作する場合で、その原因は例えば、放電ランプ13の寿命によりランプ電極が劣化するなどしてランプ電圧が異常に上昇した場合などである。二つ目は、入力電圧が異常値を示した場合で、その原因は例えば、放電ランプ13の点灯中に投射型映像表示装置側のAC電源ケーブルが抜けて入力電圧が下がった場合などである。三つ目は、放電ランプ13のランプ電圧が、例えば10〜40V下がり、場合によっては温度が上昇して過熱保護動作が行われる。原因は例えば、放電ランプ13が異常に膨れることにより、放電ランプ13の内圧が下がり、ランプ電圧が低下した場合などである
(4)ランプ破裂
この現象は、放電ランプ13が通常点灯している状態から突然破裂する現象をいう。この現象には2種類の故障条件が存在する。一つは、放電ランプ13のランプ電圧が正常値から例えば140V以上となって過電圧保護機能が動作する場合で、その原因は例えば、単なる放電ランプ13の不良により該放電ランプ13が破裂した場合などである。もう一つは、放電ランプ13のランプ電流が異常増加した場合で、その原因は例えば放電ランプ点灯装置80が何らかの故障で制御不能となり、放電ランプ13に異常なランプ電流を流してしまった場合などである。
(3) Lamp extinction during lighting This phenomenon refers to a phenomenon in which the
(5)低電圧保護
この現象は、出力電圧値が異常低下し、保護動作が行われる現象をいう。この現象の故障条件は、放電ランプ13のランプ電圧が例えば10V以下になることであり、この場合には、低電圧保護動作が行われる。その原因は例えば、放電ランプ13の電極が水銀によりショートすることでランプ電圧が異常に低下した場合などである。なお、本現象の場合、放電ランプ13に振動を与えれば回復することもある。
(5) Low-voltage protection This phenomenon is a phenomenon in which the output voltage value is abnormally lowered and a protection operation is performed. The failure condition of this phenomenon is that the lamp voltage of the
(6)フリッカ
この現象は放電ランプ13が通常点灯している状態において輝度がふらつく現象をいう。この現象の故障条件は、放電ランプ13のランプ電流や、該ランプ電流に周期的に重畳しているパルス電流が低下している場合で、その原因は例えば、放電ランプ点灯装置80が何らかの故障でパルス電流を重畳できない場合などである。
(6) Flicker This phenomenon is a phenomenon in which the brightness fluctuates when the
(7)発熱
この現象は放電ランプ13が通常点灯している状態において放電ランプ点灯装置80が異常に熱くなる現象をいう。この現象には2種類の故障条件が存在する。一つは、サーミスタ32が異常温度を検知し、過熱保護動作が行われた場合で、その原因は例えば、空冷用ファンが止まった場合などである。もう一つは、放電ランプ13のランプ電圧が例えば40V以下にまで下がった結果、過熱保護動作が行われた場合で、その原因は例えば放電ランプ13自体の不良(ランプ不良)の場合などである。
(7) Heat generation This phenomenon refers to a phenomenon in which the discharge
(8)出力低下
この現象は放電ランプ13が通常点灯している状態において輝度が低くなる現象をいう。この現象には2種類の故障条件が存在する。一つは、放電ランプ13のランプ電流が低い場合で、その原因は例えば放電ランプ点灯装置80が何らかの故障で電力を維持できなくなる場合などである。もう一つは、放電ランプ13のランプ電流が低く、入力電圧も低い場合で、その原因は例えば、投射型映像表示装置本体側の故障で入力電圧が定格(例えば250〜400V)以下の場合などである。
(8) Output reduction This phenomenon is a phenomenon in which the luminance is lowered in a state where the
(9)ランプ寿命
この現象は、放電ランプ13が通常点灯している状態において出力電圧が上限制限値を超える現象をいう。この現象の故障条件は、放電ランプ13のランプ電圧が例えば120V以上の場合で、その原因は例えば放電ランプ13が、寿命により末期状態にある場合などである。
(9) Lamp Life This phenomenon refers to a phenomenon in which the output voltage exceeds the upper limit value when the
投射型映像表示装置本体側のシステムマイコン(図示なし)は、UART通信経由で各観測データを解析し、その組み合せにより、どの故障状態なのかを判断することができる。この故障状態の判断結果は、文字や記号などによりユーザに知らせることができる。 A system microcomputer (not shown) on the projection-type image display apparatus main body side can analyze each observation data via UART communication, and can determine which fault condition is present by the combination thereof. The determination result of the failure state can be notified to the user by characters or symbols.
図7は、故障状態の表示例を示す図である。図7(a)は故障状態を表示画像に加算する場合である。図7(a)において、74は、表示部としてのスクリーン、70は、スクリーン74に投射表示された映像表示領域、71は、駆動回路79により映像表示領域70に重畳された文字表示部である。文字表示部71には、検出した「ランプ寿命」の旨の故障状態を表示させる。なお、故障状態の表示は、投射型映像表示装置本体内に表示部としての液晶やLEDなどを設け、これにより、例えば図7(b)のような表示を該投射型映像表示装置本体側で行うようにしてもよい。図7(b)中、40は、2値表示式の液晶素子であり、故障状態を数字で表現している。本図7(b)の例では「ランプ寿命」を「E09」としている。投射型映像表示装置本体での表示は、「ランプ不点灯」など放電ランプ13が点灯できない場合において特に有効である。上記のように、スクリーン74や投射型映像表示装置で故障状態の表示を行うことは、放電ランプ点灯装置80を用いた投射型映像表示装置を扱うユーザに対しても、保護動作の原因を判り易く知らせることができ、該投射型映像表示装置の自己診断機能としても有用性が高い。なお、図6において、No.1の「ランプ不点灯」とNo.2の「ランプ不点灯」は、その発生原因は異なるものの、故障条件は同じとなる場合がある。このような場合には、その故障内容を2つ以上に分けて表示させればよい。該表示を分ける場合、例えば図7(b)に示す表示方式において、「E01」の表示と「E02」の表示をある周期で切り替えるなどすればよい。
FIG. 7 is a diagram illustrating a display example of a failure state. FIG. 7A shows a case where the failure state is added to the display image. In FIG. 7A, 74 is a screen as a display unit, 70 is a video display region projected and displayed on the
上記本発明の実施例によれば、放電ランプ点灯装置80を用いた映像表示装置において、保護機能が働いた時点を含め、それよりも前の期間の動作情報に基づき、装置の動作状態を解析・判別することができるため、該保護機能が働いた保護動作の原因を容易にかつ正確に究明することができる。
なお、上記実施例では不揮発性のメモリとしてEEPROM29を使用したが、本発明はこれに限定されず、例えばフラッシュメモリなど他の不揮発性のメモリであってもよい。また、図2の構成では、不揮発性のメモリとしてのEEPROM29を演算処理回路15の外部に設ける構成としたが、演算処理回路15内に内蔵させてもよい。また、上記実施例では、電力制御回路30の出力電圧情報VS、電力制御回路30の出力電流情報IS、サーミスタ29の出力信号TS、電力制御回路30の入力電圧情報VS2についての検出、保存、読み出し、解析・判別につき説明したが、本発明は、これに限らず、例えば出力電力など他の情報につき検出、保存、読み出し及び解析・判別を行うようにしてもよい。
According to the embodiment of the present invention, in the video display device using the discharge
In the above embodiment, the
1…電源入力端子、
2、8、9、10、11…MOS−FET、
3…ダイオード、
4…チョークコイル、
5…コンデンサ、
6、7、12、33、34…抵抗器、
13…放電ランプ、
14…イグナイタ回路、
15…演算処理回路、
18…PWM制御回路、
19、23…ON/OFF信号入力端子、
21、22…ドライブ回路、
26…ランプオン信号入力端子、
27…シリアルデータ送信端子、
28…シリアルデータ受信端子、
29…EEPROM、
30…電力制御回路、
31…交流変換回路、
32…サーミスタ、
40…液晶素子、
70…映像表示領域、
71…文字表示部、
74…スクリーン、
75…光学系、
76…映像表示素子、
77…リフレクタ、
79…駆動回路、
80…放電ランプ点灯装置。
1 ... Power input terminal,
2, 8, 9, 10, 11 ... MOS-FET,
3 ... Diode,
4 ... Choke coil,
5: Capacitor,
6, 7, 12, 33, 34 ... resistors,
13 ... discharge lamp,
14 ... igniter circuit,
15 ... arithmetic processing circuit,
18 ... PWM control circuit,
19, 23 ... ON / OFF signal input terminal,
21, 22 ... drive circuit,
26: Lamp on signal input terminal,
27: Serial data transmission terminal,
28: Serial data receiving terminal,
29… EEPROM,
30: Power control circuit,
31 ... AC conversion circuit,
32 ... Thermistor,
40 ... Liquid crystal element,
70: Video display area,
71 ... character display part,
74 ... Screen,
75: Optical system,
76 ... Video display element,
77 ... Reflector,
79 ... Drive circuit,
80: A discharge lamp lighting device.
Claims (10)
入力された電力を制御して出力する電力制御回路と、
上記放電ランプの点灯を開始させるための所定の高電圧を発生するイグナイタ回路と、
上記電力制御回路の出力電圧情報と上記放電ランプの駆動電流情報とに基づき、上記電力制御回路を制御する演算処理回路と、
上記演算処理回路に接続され、該演算処理回路の指示に基づき、所定期間における上記出力電圧情報または上記駆動電流情報の少なくともいずれかを保存する不揮発性のメモリと、
を備え、上記所定期間の経過後、上記演算処理回路が上記メモリに保存された情報を読み出し、該情報に基づき該所定期間中の上記放電ランプまたは当該放電ランプ点灯装置の状態を判別する構成としたことを特徴とする放電ランプ点灯装置。 A discharge lamp lighting device for lighting by supplying electric power to a discharge lamp,
A power control circuit that controls and outputs input power; and
An igniter circuit for generating a predetermined high voltage for starting lighting of the discharge lamp;
An arithmetic processing circuit that controls the power control circuit based on output voltage information of the power control circuit and drive current information of the discharge lamp;
A non-volatile memory connected to the arithmetic processing circuit and storing at least one of the output voltage information and the driving current information in a predetermined period based on an instruction of the arithmetic processing circuit;
And after the elapse of the predetermined period, the arithmetic processing circuit reads information stored in the memory and determines a state of the discharge lamp or the discharge lamp lighting device during the predetermined period based on the information. A discharge lamp lighting device characterized by that.
入力された電力を制御して出力する電力制御回路と、
上記放電ランプの点灯を開始させるための所定の高電圧を発生するイグナイタ回路と、
上記電力制御回路の出力電圧情報と上記放電ランプの駆動電流情報とに基づき、上記電力制御回路を制御する演算処理回路と、
当該放電ランプ点灯装置の温度を検知し対応する信号を出力する温度検知手段と、
上記演算処理回路に接続され、該演算処理回路の指示に基づき、所定期間における上記電力制御回路の入力電圧情報、上記出力電圧情報、上記駆動電流情報または上記温度検知手段の出力情報の少なくともいずれかを保存する不揮発性のメモリと、
を備え、上記所定期間の経過後、上記演算処理回路が上記メモリに保存された情報を読み出し、該情報に基づき該所定期間中の上記放電ランプまたは放電ランプ点灯装置の状態を判別する構成としたことを特徴とする放電ランプ点灯装置。 A discharge lamp lighting device for lighting by supplying electric power to a discharge lamp,
A power control circuit that controls and outputs input power; and
An igniter circuit for generating a predetermined high voltage for starting lighting of the discharge lamp;
An arithmetic processing circuit that controls the power control circuit based on output voltage information of the power control circuit and drive current information of the discharge lamp;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the discharge lamp lighting device and outputting a corresponding signal;
Connected to the arithmetic processing circuit, and based on an instruction of the arithmetic processing circuit, at least one of input voltage information of the power control circuit, output voltage information, driving current information, or output information of the temperature detection means in a predetermined period Non-volatile memory for storing,
The arithmetic processing circuit reads information stored in the memory after the predetermined period, and determines the state of the discharge lamp or the discharge lamp lighting device during the predetermined period based on the information. A discharge lamp lighting device characterized by that.
上記放電ランプ点灯装置側から照射された光を変調し映像信号に対応した光学像を形成する映像表示素子と、
映像信号に基づき上記映像表示素子を駆動する駆動回路と、
を備えて成ることを特徴とする映像表示装置。 A discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 5,
A video display element that modulates light emitted from the discharge lamp lighting device side to form an optical image corresponding to a video signal;
A drive circuit for driving the video display element based on a video signal;
A video display device comprising:
上記放電ランプ点灯装置側から照射された光を変調し映像信号に対応した光学像を形成する映像表示素子と、
映像信号または上記メモリに保存された情報に基づき、上記映像表示素子を駆動する駆動回路と、
を備え、上記所定期間の経過後にも、上記メモリに保存された情報に基づき、該所定期間における上記放電ランプ点灯装置の状態を表示可能とした構成を特徴とする映像表示装置。 A discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 5,
A video display element that modulates light emitted from the discharge lamp lighting device side to form an optical image corresponding to a video signal;
A driving circuit for driving the video display element based on a video signal or information stored in the memory;
A video display device characterized in that the state of the discharge lamp lighting device during the predetermined period can be displayed based on the information stored in the memory even after the predetermined period has elapsed.
上記メモリに保存された情報に基づき、放電ランプまたは上記放電ランプ点灯装置の状態の表示を行う表示部と、
上記放電ランプ点灯装置側から照射された光を変調し映像信号に対応した光学像を形成する映像表示素子と、
映像信号に基づき、上記映像表示素子を駆動する駆動回路と、
を備え、上記所定期間の経過後にも、上記メモリに保存された上記情報に基づき、該所定期間における上記放電ランプ点灯装置の状態を上記表示部に表示可能とした構成を特徴とする映像表示装置。 A discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 5,
A display unit for displaying the state of the discharge lamp or the discharge lamp lighting device based on the information stored in the memory;
A video display element that modulates light emitted from the discharge lamp lighting device side to form an optical image corresponding to a video signal;
A drive circuit for driving the video display element based on a video signal;
And a video display device characterized in that the state of the discharge lamp lighting device during the predetermined period can be displayed on the display unit based on the information stored in the memory even after the predetermined period has elapsed. .
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