JP2009086516A - Air cooling method of high-voltage discharge lamp, and light source device using the same - Google Patents

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Shinichi Suzuki
信一 鈴木
Toru Nagase
徹 永瀬
Yoshiaki Komatsu
嘉昭 駒津
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Iwasaki Denki KK
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Iwasaki Denki KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce flicker by discharge origin movement by dissolving unnecessary sub-projections grown on an electrode of a high-voltage discharge lamp. <P>SOLUTION: The light source device comprises a high-discharge lamp including a light emitting tube having a pair of electrodes oppositely arranged in the inside and at least halogen, mercury and rare gas encapsulated therein; a lighting device for lighting the high-voltage discharge lamp; an air cooling fan for cooling the high-voltage discharge lamp; and a control means for controlling operation of the air cooling fan based on the operation of the lighting device. The rotating speed of the air cooling fan is set to f0 until a predetermined period passes from the lighting start of the high-voltage discharge lamp, and set to f1 higher than f0 after the lapse of the predetermined period. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、高圧放電灯を光源とするプロジェクタ、プロジェクションTV、映写機等の光源装置に係り、特に高圧放電灯への空冷制御の改良に関するものである。   The present invention relates to a light source device such as a projector, a projection TV, or a projector using a high pressure discharge lamp as a light source, and more particularly to improvement of air cooling control for a high pressure discharge lamp.

液晶プロジェクタ等の光源装置においては、図7に示すような高圧水銀ランプのような高圧放電灯(以下、「ランプ」又は「高圧放電灯」という)が用いられる。このようなランプにはハロゲン物質、希ガス及び水銀が封入され、発光管内には一対の電極が対向配置されている。このようなランプは、通常50Hz〜400Hzの固定周波数の矩形波電流によって点灯される。   In a light source device such as a liquid crystal projector, a high pressure discharge lamp such as a high pressure mercury lamp as shown in FIG. 7 (hereinafter referred to as “lamp” or “high pressure discharge lamp”) is used. Such a lamp is filled with a halogen substance, a rare gas, and mercury, and a pair of electrodes are arranged opposite to each other in the arc tube. Such a lamp is usually lit by a rectangular wave current having a fixed frequency of 50 Hz to 400 Hz.

図7に示すように、ランプは石英ガラスなどからなる発光管1が備えられ、この発光管の中央付近には密閉空間を有する発光部(膨部)2が設けられている。この発光部2の密閉空間内には水銀、始動用補助ガスとしてアルゴン、黒化防止のための微量のハロゲンとして臭素が封入されると共に、タングステンからなる一対の電極3a、3bが対向配置されている。各電極3a、3bは、発光部2の両端を気密に封止する封止部4a、4bに埋設されたモリブデン箔5a、5bを介してリード棒に接続され、さらに電力供給用リード線(図示せず)に接続することにより、該リード線を通じて上記に説明した高圧放電灯点灯装置からランプ電力が供給されるようになっている。   As shown in FIG. 7, the lamp is provided with an arc tube 1 made of quartz glass or the like, and a light emitting portion (expanded portion) 2 having a sealed space is provided near the center of the arc tube. Mercury, argon as a starting auxiliary gas, and bromine as a trace amount of halogen for preventing blackening are enclosed in the sealed space of the light emitting unit 2, and a pair of electrodes 3 a and 3 b made of tungsten are opposed to each other. Yes. Each electrode 3a, 3b is connected to a lead rod via molybdenum foils 5a, 5b embedded in sealing portions 4a, 4b for hermetically sealing both ends of the light-emitting portion 2, and further a power supply lead wire (see FIG. (Not shown), lamp power is supplied from the high pressure discharge lamp lighting device described above through the lead wire.

ところで、ランプを上記のような交流電流で点灯すると、使用初期には放電アークの起点が定まり、電極の先端に突起が形成され成長する。ここで、電極の先端に突起が形成され、それが成長する原理は必ずしも明確ではないが以下のように推測される。
加熱されたタングステンが蒸発し、それが発光管内に存在するハロゲン等と結合してタングステン化合物が形成される。このタングステン化合物は対流などによって管璧付近から電極先端付近へ拡散され、高温部でタングステン原子に分解される。そしてタングステン原子はアーク中で電離することで陽イオンとなる。交流点灯している両電極が陽極と陰極を点灯周波数ごとに繰り返すが、この陰極動作をしている時にアーク中の陽イオンは、電界によって陰極側に引き寄せられることで両電極先端に析出され、それが突起を形成するものと考えられている(以下、「ハロゲンサイクル」という)。
By the way, when the lamp is lit with an alternating current as described above, the starting point of the discharge arc is determined in the initial stage of use, and a protrusion is formed and grows at the tip of the electrode. Here, a protrusion is formed at the tip of the electrode, and the principle of growth of the protrusion is not necessarily clear, but is assumed as follows.
The heated tungsten evaporates and combines with halogen and the like present in the arc tube to form a tungsten compound. This tungsten compound is diffused from the vicinity of the tube wall to the vicinity of the electrode tip by convection or the like, and is decomposed into tungsten atoms at a high temperature portion. Tungsten atoms become cations by ionizing in the arc. Both electrodes that are lit with alternating current repeat the anode and cathode at each lighting frequency, but when this cathode is operating, the cations in the arc are attracted to the cathode side by the electric field and deposited at the tips of both electrodes, It is thought that it forms protrusions (hereinafter referred to as “halogen cycle”).

このように点灯初期では電極は図8(a)のように突起状に成長する。この突起(以下、「主突起」という)はアークの起点であり放電を安定させるために必要な突起である。もし主突起が無い状態でランプを点灯させると放電起点が移動しアークが安定しないために人間の目でわかるほどのチラツキが生じる。   Thus, at the beginning of lighting, the electrode grows in a protruding shape as shown in FIG. This protrusion (hereinafter referred to as “main protrusion”) is a starting point of the arc and is a protrusion necessary for stabilizing the discharge. If the lamp is turned on in the absence of the main projection, the discharge start point moves and the arc is not stable, so that flickering that can be seen by human eyes occurs.

ところで、約100時間を経過してくると主突起は点灯時間と共に成長と消耗を繰り返していく。しかし、2000時間を経過してくるとハロゲンサイクルのバランスが崩れて次第に図8(b)のように主突起が消耗していき、図8(c)のように主突起の周囲に別の突起(以下、「副突起」という)が発生してしまう。この副突起は1つだけ発生する場合もあれば2つ以上発生する場合もあり、放電起点が副突起間を移動することによるチラツキを生じさせる。   By the way, when about 100 hours elapse, the main protrusion repeats growth and wear with the lighting time. However, after 2000 hours, the balance of the halogen cycle is lost and the main protrusion gradually wears out as shown in FIG. 8B, and another protrusion around the main protrusion as shown in FIG. 8C. (Hereinafter referred to as “sub-projections”) occurs. Only one sub-projection may be generated, or two or more sub-projections may be generated, causing flickering due to the discharge starting point moving between the sub-projections.

このような電極表面が荒れて副突起が発生する課題に対して、それを修復するために電極表面補修期間を設けることが特許文献1に開示されている。これによると、(交流点灯の場合)ランプ点灯中の所定の時期に、ランプ電流が定格電流以上になる期間又は点灯周波数が5Hz以下となる期間を間欠的に1秒以上設ける方法が示されている。この補修期間の作用により電極表面が一様に加熱され、問題となる複数の副突起がなくなるというものである。
特許第3840054号公報
Patent Document 1 discloses that an electrode surface repair period is provided to repair such a problem that the electrode surface becomes rough and sub-projections are generated. According to this, there is shown a method of intermittently providing a period in which the lamp current is equal to or higher than the rated current or a period in which the lighting frequency is equal to or lower than 5 Hz at a predetermined time during lamp lighting (in the case of AC lighting) for 1 second or longer. Yes. The effect of this repair period is to uniformly heat the electrode surface and eliminate the problematic sub-projections.
Japanese Patent No. 3840054

本発明は特にプロジェクタ等の光源装置に向けられている。従って、装置の制御方法を検討するにあたって重要なこととして、まず、コンテンツの上映時にユーザの視覚に違和感を与えないことであり、即ち、ユーザの視覚に対する配慮がなされなければならない。   The present invention is particularly directed to a light source device such as a projector. Therefore, it is important to consider the device control method. First, it is necessary not to give a sense of incongruity to the user's vision when the content is shown, that is, consideration must be given to the user's vision.

特許文献1では補修期間の点灯周波数が5Hz以下であったり、定格電流以上のランプ電流を印加するものであったりするので、安定点灯時(特にコンテンツの上映時)にその補修期間による制御が行われるとユーザの視覚に違和感を与えるおそれがある。特に、交流点灯式の場合、その点灯周波数が50Hzより低いとランプ電流の極性反転自体がちらつきとして視認できるようになり、ユーザには不快なものとなる。従って、同文献による対策は、仮にある特定のランプに対して効果があったとしても視覚上の観点から好適な対策とはいえない。   In Patent Document 1, since the lighting frequency during the repair period is 5 Hz or less, or a lamp current greater than the rated current is applied, control is performed according to the repair period during stable lighting (particularly during the content screening). The user's vision may be uncomfortable. In particular, in the case of the AC lighting type, if the lighting frequency is lower than 50 Hz, the polarity inversion of the lamp current itself can be visually recognized as flickering, which is uncomfortable for the user. Therefore, even if the countermeasure according to this document has an effect on a specific lamp, it cannot be said that it is a suitable countermeasure from the viewpoint of vision.

本発明の第1の側面は、対向配置された一対の電極を内部に有し、少なくともハロゲン、水銀および希ガスが封入された発光管を有する高圧放電灯、高圧放電灯を点灯させる点灯装置、高圧放電灯を冷却するための空冷ファン、および点灯装置の動作に基づいて空冷ファンの動作を制御する制御手段を備えた光源装置において、制御手段が、高圧放電灯の点灯開始から所定期間を経過するまでは空冷ファンの回転数をf0とし、所定期間の経過後は空冷ファンの回転数をf0よりも高いf1とするように構成された光源装置である。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a high-pressure discharge lamp having an arc tube in which at least a halogen, mercury and a rare gas are sealed, and a lighting device for lighting the high-pressure discharge lamp. In a light source device having an air cooling fan for cooling the high pressure discharge lamp and a control means for controlling the operation of the air cooling fan based on the operation of the lighting device, the control means has passed a predetermined period from the start of lighting of the high pressure discharge lamp. Until then, the rotation speed of the air cooling fan is set to f0, and after the elapse of a predetermined period, the rotation speed of the air cooling fan is set to f1 higher than f0.

本発明の第2の側面は、上記第1の側面の光源装置、高圧放電灯に取り付けられるレフレクタ、並びに光源装置及びレフレクタを収容する筐体からなるプロジェクタである。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a projector including the light source device according to the first aspect, a reflector attached to the high pressure discharge lamp, and a casing that houses the light source device and the reflector.

本発明の第3の側面は、対向配置された一対の電極を内部に有し、少なくともハロゲン、水銀および希ガスが封入された発光管を有する高圧放電灯、高圧放電灯を点灯させる点灯装置、高圧放電灯を冷却するための空冷ファン、および点灯装置の動作に基づいて空冷ファンの動作を制御する制御手段を備えた光源装置における高圧放電灯の空冷方法であって、(A)高圧放電灯の点灯開始から所定期間を経過するまで、回転数f0で空冷ファンを動作させるステップ、及び(B)所定期間の経過後、f0よりも高い回転数f1で空冷ファンを動作させるステップからなる高圧放電灯空冷方法である。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a high-pressure discharge lamp having an arc tube in which at least a halogen, mercury and a rare gas are sealed, and a lighting device for lighting the high-pressure discharge lamp. An air cooling method for a high pressure discharge lamp in a light source device comprising an air cooling fan for cooling a high pressure discharge lamp and a control means for controlling the operation of the air cooling fan based on the operation of a lighting device, comprising: (A) a high pressure discharge lamp From the start of lighting until the elapse of a predetermined period, and (B) after the elapse of the predetermined period, the step of operating the air cooling fan at a speed f1 higher than f0. It is an electric air cooling method.

上記第1及び第3の側面において、上記所定期間を、(i)高圧放電灯のランプ電圧が所定値以下であること、(ii)高圧放電灯の点灯開始からの経過時間が所定値以下であること、の少なくとも一方を満たす期間として規定した。
具体的には、上記ランプ電圧の所定値を65Vから75Vの間から選択された電圧とするのが好ましい。
また、上記経過時間の所定値を8分から12分の間から選択された時間とするのが好ましい。
In the first and third aspects, the predetermined period includes: (i) the lamp voltage of the high pressure discharge lamp is equal to or less than a predetermined value; and (ii) the elapsed time from the start of lighting of the high pressure discharge lamp is equal to or less than the predetermined value. It was defined as a period satisfying at least one of the following.
Specifically, the predetermined value of the lamp voltage is preferably a voltage selected from 65V to 75V.
The predetermined value of the elapsed time is preferably set to a time selected from 8 minutes to 12 minutes.

本発明によると、空冷ファンの回転数を通常動作中のf1より少ないf0で所定期間回転させることによりランプ電極の温度が上昇し、ランプの電極上に成長した不要な副突起を溶解させることができるので、放電起点移動によるチラツキ発生を抑制することができる。   According to the present invention, the temperature of the lamp electrode rises by rotating the rotational speed of the air cooling fan at f0 which is less than f1 during normal operation for a predetermined period, and unnecessary sub-projections grown on the electrode of the lamp can be dissolved. Thus, flickering due to movement of the discharge starting point can be suppressed.

また、空冷ファンの回転数を所定期間低減するだけで副突起対策ができるので、光出力変動による視覚的な違和感をユーザに与えるようなこともないし、ランプ電流変調に伴う騒音等の新たな問題をひきおこすこともない。   In addition, since it is possible to take measures against secondary protrusions simply by reducing the rotation speed of the air cooling fan for a predetermined period, there is no visual discomfort due to fluctuations in the light output, and new problems such as noise caused by lamp current modulation There is no cause.

図1に本発明の光源装置100のブロック図を示す。光源装置100は高圧放電灯101、高圧放電灯101を点灯するための点灯装置102、高圧放電灯101を冷却するための空冷ファン104、および点灯装置102の動作に基づいて空冷ファン104を制御する制御手段103を含む。なお、点灯装置102、制御手段103および空冷ファン104は適宜給電されているものとする。
高圧放電灯101が点灯装置102によって始動動作を経て点灯開始されると、点灯開始を示す信号が点灯装置102から制御手段103に送られる。後述するように、制御手段103は点灯開始からの所定期間t1経過時を境に空冷ファン104の回転数を変化させる。
FIG. 1 shows a block diagram of a light source device 100 of the present invention. The light source device 100 controls the air cooling fan 104 based on the operation of the high pressure discharge lamp 101, the lighting device 102 for lighting the high pressure discharge lamp 101, the air cooling fan 104 for cooling the high pressure discharge lamp 101, and the lighting device 102. Control means 103 is included. It is assumed that the lighting device 102, the control means 103, and the air cooling fan 104 are appropriately powered.
When the high-pressure discharge lamp 101 is turned on by the lighting device 102 through a starting operation, a signal indicating the start of lighting is sent from the lighting device 102 to the control means 103. As will be described later, the control means 103 changes the rotational speed of the air cooling fan 104 at the time when a predetermined period t1 has elapsed since the start of lighting.

図2に点灯開始からの経過時間と空冷ファン104の回転数の関係を示す。点灯中は通常は回転数f1が適用されるが、点灯開始から所定期間t1を経過するまでは通常の回転数f1よりも低い回転数f0が適用される。なお、回転数f0はf0<f1であればよく、f0=0、即ち、停止状態も含む概念である。   FIG. 2 shows the relationship between the elapsed time from the start of lighting and the rotational speed of the air cooling fan 104. Normally, the rotation speed f1 is applied during lighting, but a rotation speed f0 lower than the normal rotation speed f1 is applied until a predetermined period t1 elapses from the start of lighting. The rotation speed f0 only needs to be f0 <f1, and is a concept including f0 = 0, that is, a stopped state.

所定期間t1について、(i)点灯装置102内で取得される高圧放電灯101のランプ電圧のデータが制御手段103に出力されるようにして、ランプ電圧が所定値以下である期間を所定期間t1として規定してもよいし、(ii)点灯装置102又は制御手段103が点灯開始からの経過時間を測定して、点灯開始からの経過時間が所定値以下である期間を所定期間t1として規定してもよい。なお、条件(i)又は(ii)を単独で適用して所定期間t1を決定してもよいし、条件(i)と(ii)による判断結果の論理積又は論理和をとることによって所定期間t1を決定してもよい。   With respect to the predetermined period t1, (i) the lamp voltage data of the high-pressure discharge lamp 101 acquired in the lighting device 102 is output to the control means 103, and the period during which the lamp voltage is equal to or less than the predetermined value is defined as the predetermined period t1. (Ii) The lighting device 102 or the control means 103 measures the elapsed time from the start of lighting, and defines the period during which the elapsed time from the lighting start is equal to or less than a predetermined value as the predetermined period t1. May be. It should be noted that the condition (i) or (ii) may be applied alone to determine the predetermined period t1, or the predetermined period may be obtained by taking the logical product or logical sum of the judgment results based on the conditions (i) and (ii). t1 may be determined.

具体的には、条件(i)におけるランプ電圧の所定値は65V〜75V、より好ましくは70V程度とすればよい。高圧放電灯において、点灯開始直後は希ガスによる放電が行われ、その間のランプ電圧は数十V程度と低い。その後、水銀等が蒸発して安定点灯に達するとランプ電圧は(新品ランプにおいて突起が無いか小さい場合)65V〜75Vとなる。従って、点灯開始を検出した後、ランプ電圧が約70Vとなったことを検出することによって安定点灯に達したことを判断できる。   Specifically, the predetermined value of the lamp voltage in the condition (i) may be 65V to 75V, more preferably about 70V. In a high pressure discharge lamp, discharge with a rare gas is performed immediately after the start of lighting, and the lamp voltage during that period is as low as several tens of volts. Thereafter, when mercury or the like evaporates to reach stable lighting, the lamp voltage becomes 65V to 75V (if the new lamp has no projection or is small). Therefore, after detecting the start of lighting, it can be determined that stable lighting has been reached by detecting that the lamp voltage has reached about 70V.

なお、点灯開始の検出は、ランプ電圧が無限大(検出上限値)から数十V(例えば10V)になったことを検出すればよい。この点灯開始の検出は、制御手段103がランプ電圧のデータを取得して検出する構成としてもよいし、点灯装置102内で点灯開始を検出して制御手段103に点灯開始を示す信号を出力する構成としてもよい。   The start of lighting may be detected by detecting that the lamp voltage has changed from infinity (detection upper limit value) to several tens of volts (for example, 10 V). The detection of the lighting start may be configured such that the control unit 103 acquires and detects the lamp voltage data, or the lighting unit 102 detects the lighting start and outputs a signal indicating the lighting start to the control unit 103. It is good also as a structure.

また、条件(ii)における経過時間の所定値は8分〜12分、より好ましくは10分程度とすればよい。これは、ランプが安定点灯に達して現実に通常程度の冷却が必要になるのが、点灯開始から10分前後を経過した付近であることによる。
また、点灯装置の起動後であってもランプ点灯開始前は、回転数にはf0ではなくf1を適用することが望ましい。なぜなら、ホットリスタート(ランプが温かい状態での始動)を行う場合、回転数を高くしてランプを冷やした方が始動性が良くなるからである。従って、上記の経過時間を点灯装置の起動後からカウントするのであれば、起動後から約5秒以降かつ10分以前の期間において回転数をf0とするのが望ましい。
Further, the predetermined value of the elapsed time in the condition (ii) may be 8 minutes to 12 minutes, more preferably about 10 minutes. This is due to the fact that the lamp has reached stable lighting and needs to be cooled to a normal level in the vicinity of about 10 minutes after the start of lighting.
Further, it is desirable to apply f1 instead of f0 as the rotation speed before starting the lamp lighting even after the lighting device is started. This is because in the case of performing hot restart (starting in a state where the lamp is warm), starting performance is improved by cooling the lamp by increasing the number of revolutions. Therefore, if the elapsed time is counted after starting the lighting device, it is desirable to set the rotation speed to f0 in a period of about 5 seconds or more and 10 minutes before starting.

補足すると、条件(i)で述べた構成によって制御手段103が点灯開始に関する情報を得ることができる場合はf0適用期間を点灯開始から約10分以内とすればよいし、制御手段103が点灯開始に関する情報を得ることができない構成の場合は、f0適用期間を点灯装置102の起動開始(例えば電源投入)から5秒以降かつ約10分以前となるようにすればよい。いずれにしても、点灯開始直後からの10分間程度について回転数f0が適用されるようにすればよい。   Supplementally, if the control means 103 can obtain information related to the lighting start with the configuration described in the condition (i), the f0 application period may be within about 10 minutes from the lighting start, and the control means 103 starts the lighting start. In the case of a configuration in which information regarding the information cannot be obtained, the f0 application period may be set to be 5 seconds or more and about 10 minutes or more after the start-up of the lighting device 102 (for example, power-on). In any case, the rotation speed f0 may be applied for about 10 minutes immediately after the start of lighting.

これにより、点灯開始初期の所定期間t1内にランプ電極の温度が上昇し、ランプの電極上に成長した不要な副突起を溶解させることができる。
また、本発明は、従来の光源装置に用いられているような点灯装置および空冷ファンを用いて空冷ファンの回転数のみを変化させる構成としたので、汎用性の高い副突起対策を提供することができる。
As a result, the temperature of the lamp electrode rises within a predetermined period t1 at the beginning of lighting, and unnecessary sub-projections grown on the electrode of the lamp can be dissolved.
In addition, since the present invention is configured to change only the number of rotations of the air cooling fan using a lighting device and an air cooling fan as used in a conventional light source device, it provides a highly versatile counter projection countermeasure. Can do.

図5は本発明の光源装置としてのプロジェクタ110の構成を示す図である。高圧放電灯101にレフレクタ111が取り付けられ、高圧放電灯101、レフレクタ111、点灯装置102、制御手段103および空冷ファン104が筐体112に内蔵される。なお、図は模擬的に図示したものであり、寸法、配置などは図面通りではない。そして、図示されない映像系の部材等を筐体112内に適宜配置してプロジェクタが構成される。   FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the projector 110 as the light source device of the present invention. A reflector 111 is attached to the high-pressure discharge lamp 101, and the high-pressure discharge lamp 101, the reflector 111, the lighting device 102, the control means 103, and the air cooling fan 104 are built in the housing 112. In addition, the figure is illustrated schematically, and the dimensions and arrangement are not as illustrated. Then, a projector is configured by appropriately arranging a video system member or the like (not shown) in the housing 112.

図4はプロジェクタ内におけるランプ収納部の概略図である。ランプ404は前面ガラス406で前面を覆われた前面密閉タイプのものであり、ランプ自身がランプ前面側の通気を遮断している。また、空冷用ファン400は(通風用開口部403から空気を吸い込み)ランプ側からプロジェクタの外側に空気を吸い出す方向に風を流して空冷するものである。なお、この図は一例であり前面開放タイプや、空冷用ファンをランプに当てる空冷方法などを用いてもよい。なお、401、402及び405はそれぞれランプ口金、ランプケーブル及びランプボックスである。   FIG. 4 is a schematic view of a lamp storage unit in the projector. The lamp 404 is a front-sealed type whose front surface is covered with a front glass 406, and the lamp itself blocks ventilation on the front side of the lamp. In addition, the air cooling fan 400 (air is sucked in from the ventilation opening 403) is air cooled by flowing air in the direction of sucking air from the lamp side to the outside of the projector. This figure is an example, and an open front type or an air cooling method in which an air cooling fan is applied to the lamp may be used. Reference numerals 401, 402, and 405 denote a lamp base, a lamp cable, and a lamp box, respectively.

図5は本発明のランプ空冷方法のフローチャートである。
電源が投入されると、ステップS500で始動動作が行われ、点灯が開始される。
ステップS501において、空冷ファン4が回転数f0で駆動される。
ステップS502において所定期間t1を経過したか否かが判断され、経過していなければステップS501に戻り回転数f0が維持され、経過後であればステップS503に進み、回転数がf1に上げられる。
なお、ステップS502における所定期間t1を経過したか否かの判断は、上述したようにランプ電圧又は経過時間に基づいて行えばよい。
FIG. 5 is a flowchart of the lamp air cooling method of the present invention.
When the power is turned on, a starting operation is performed in step S500, and lighting is started.
In step S501, the air cooling fan 4 is driven at the rotation speed f0.
In step S502, it is determined whether or not the predetermined period t1 has elapsed. If not, the process returns to step S501 to maintain the rotational speed f0, and if it has elapsed, the process proceeds to step S503 and the rotational speed is increased to f1.
Note that the determination of whether or not the predetermined period t1 has elapsed in step S502 may be made based on the lamp voltage or the elapsed time as described above.

図6に点灯装置102の回路構成の一例を示す。本発明の点灯装置は、全波整流回路10、全波整流回路10の直流電圧をPWM(パルス幅変調)制御回路により所定のランプ電力又はランプ電流に制御する降圧チョッパ回路20、降圧チョッパ回路20の直流出力電圧を交流矩形波電流に変換してランプ60に印加するためのフルブリッジ回路40、ランプ始動時に高圧パルス電圧をランプに印加するためのイグナイタ回路50、並びに降圧チョッパ回路20及びフルブリッジ回路40を制御するための制御回路30で構成されている。なお、図面を見やすくするために整流回路10として全波整流・コンデンサインプット型の回路を示しているが、必要に応じて昇圧回路(力率改善回路)等も含むものとする。   FIG. 6 shows an example of a circuit configuration of the lighting device 102. The lighting device of the present invention includes a full-wave rectifier circuit 10, a step-down chopper circuit 20 that controls a DC voltage of the full-wave rectifier circuit 10 to a predetermined lamp power or lamp current by a PWM (pulse width modulation) control circuit. A full bridge circuit 40 for converting the DC output voltage of the current into an AC rectangular wave current and applying it to the lamp 60, an igniter circuit 50 for applying a high voltage pulse voltage to the lamp at the start of the lamp, the step-down chopper circuit 20 and the full bridge The control circuit 30 is configured to control the circuit 40. In order to make the drawing easy to see, a full-wave rectification / capacitor input type circuit is shown as the rectifier circuit 10, but a booster circuit (power factor correction circuit) or the like is included as necessary.

降圧チョッパ回路20はPWM制御回路37によってPWM制御されるトランジスタ21、ダイオード22、チョークコイル23、及び平滑コンデンサ24で構成され、全波整流回路10から供給される直流電圧を所定のランプ電力又はランプ電流に変換するように制御される。フルブリッジ回路40はブリッジ制御回路45によってトランジスタ41及び44の組とトランジスタ42及び43の組とが所定の周波数で交互にオン/オフするように制御される。これにより、ランプ60に(基本的には矩形波の)交流電流が印加される。なお、ランプ60には定格電力50〜450W程度のものを想定している。   The step-down chopper circuit 20 includes a transistor 21, a diode 22, a choke coil 23, and a smoothing capacitor 24 that are PWM-controlled by a PWM control circuit 37. The DC voltage supplied from the full-wave rectifier circuit 10 is converted into predetermined lamp power or lamp. Controlled to convert to current. The full bridge circuit 40 is controlled by the bridge control circuit 45 so that the pair of transistors 41 and 44 and the pair of transistors 42 and 43 are alternately turned on / off at a predetermined frequency. As a result, an alternating current (basically a rectangular wave) is applied to the lamp 60. The lamp 60 is assumed to have a rated power of about 50 to 450 W.

制御回路30において、抵抗31及び32はランプ電圧を検出するランプ電圧検出回路であり、抵抗33はランプ電流を検出するものである。検出されたランプ電圧とランプ電流とが乗算器34によって乗算処理されてランプ電力が検出される。誤差増幅器35によって乗算器34の出力と直流電源38の電圧とが比較され、誤差増幅器35の出力がPWM制御回路37に入力され、降圧チョッパ回路20のトランジスタ21のON幅が制御される。これにより、定ランプ電力制御が行われる。   In the control circuit 30, resistors 31 and 32 are lamp voltage detection circuits for detecting the lamp voltage, and resistor 33 is for detecting the lamp current. The detected lamp voltage and lamp current are multiplied by a multiplier 34 to detect lamp power. The error amplifier 35 compares the output of the multiplier 34 with the voltage of the DC power supply 38, the output of the error amplifier 35 is input to the PWM control circuit 37, and the ON width of the transistor 21 of the step-down chopper circuit 20 is controlled. Thereby, constant lamp power control is performed.

中央制御回路300ではマイクロコンピュータ(図示せず)などを用いてランプ電圧を検出し、または所定の時間をカウントし、所定期間を経過したらUART(シリアル通信方式)などを用いて制御手段103(プロジェクタ本体側のマイクロコンピュータ)へ送信して空冷ファンの回転数を調整させるようにする。なお、上述したように、所定時間のカウントは制御手段103(プロジェクタ本体側のマイクロコンピュータ)でカウントするようにしてもよい。   In the central control circuit 300, a lamp voltage is detected using a microcomputer (not shown) or the like, or a predetermined time is counted. When a predetermined period elapses, the control means 103 (projector) is used using a UART (serial communication system) or the like. Sent to the microcomputer on the main unit side to adjust the rotation speed of the air cooling fan. As described above, the predetermined time may be counted by the control means 103 (microcomputer on the projector main body side).

上記より、視覚性、信頼性を向上した点灯装置を内蔵したので、ユーザは映像を快適に視聴することができるとともに、信頼性の高いプロジェクタを得ることができる。
また、本発明は、高圧放電灯をファンで冷却しながら点灯する光源装置であればプロジェクタだけでなく、他の光源装置にも使用できる。
As described above, since the lighting device with improved visibility and reliability is incorporated, the user can comfortably view the video and can obtain a highly reliable projector.
In addition, the present invention can be used not only for projectors but also for other light source devices as long as the high pressure discharge lamp is turned on while being cooled by a fan.

本発明の光源装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the light source device of this invention. 本発明の空冷方法を説明する図である。It is a figure explaining the air cooling method of this invention. 本発明のプロジェクタを示す図である。It is a figure which shows the projector of this invention. プロジェクタ内における、ランプ収納部の概略図である。It is the schematic of the lamp | ramp storage part in a projector. 本発明の空冷方法のフローチャートである。It is a flowchart of the air cooling method of this invention. 本発明の高圧放電灯点灯装置を示す図である。It is a figure which shows the high pressure discharge lamp lighting device of this invention. ランプの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of a lamp | ramp. ランプの電極の状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of the electrode of a lamp.

符号の説明Explanation of symbols

1:AC電源
10:全波整流回路
20:降圧チョッパ回路
30:制御回路
40:フルブリッジ回路
50:イグナイタ回路
60:高圧放電灯
100:光源装置
101:高圧放電灯
102:点灯装置
103:制御手段
104:空冷ファン
110:プロジェクタ
111:レフレクタ
112:筐体
300:中央制御回路
400:空冷ファン
401:ランプ口金
402:ランプケーブル
403:通風用開口部
404:ランプ
405:ランプボックス
406:前面ガラス
1: AC power supply 10: Full-wave rectifier circuit 20: Step-down chopper circuit 30: Control circuit 40: Full bridge circuit 50: Igniter circuit 60: High pressure discharge lamp 100: Light source device 101: High pressure discharge lamp 102: Lighting device 103: Control means 104: Air cooling fan 110: Projector 111: Reflector 112: Housing 300: Central control circuit 400: Air cooling fan 401: Lamp cap 402: Lamp cable 403: Opening for ventilation 404: Lamp 405: Lamp box 406: Front glass

Claims (9)

対向配置された一対の電極を内部に有し、少なくともハロゲン、水銀および希ガスが封入された発光管を有する高圧放電灯、該高圧放電灯を点灯させる点灯装置、該高圧放電灯を冷却するための空冷ファン、および該点灯装置の動作に基づいて該空冷ファンの動作を制御する制御手段を備えた光源装置において、
前記制御手段が、前記高圧放電灯の点灯開始から所定期間を経過するまでは前記空冷ファンの回転数をf0とし、前記所定期間の経過後は前記空冷ファンの回転数を前記f0よりも高いf1とするように構成された光源装置。
A high pressure discharge lamp having an arc tube in which at least a halogen, mercury, and a rare gas are sealed, a lighting device for lighting the high pressure discharge lamp, and a cooling device for cooling the high pressure discharge lamp. And a light source device comprising a control means for controlling the operation of the air cooling fan based on the operation of the lighting device,
The control means sets the rotational speed of the air-cooling fan to f0 until a predetermined period has elapsed from the start of lighting of the high-pressure discharge lamp, and after the predetermined period has elapsed, the rotational speed of the air-cooling fan is higher than f0. A light source device configured as described above.
請求項1記載の光源装置において、前記所定期間が、(i)前記高圧放電灯のランプ電圧が所定値以下であること、(ii)前記高圧放電灯の点灯開始からの経過時間が所定値以下であること、の少なくとも一方を満たす期間として規定された光源装置。   2. The light source device according to claim 1, wherein the predetermined period is (i) a lamp voltage of the high-pressure discharge lamp is a predetermined value or less, and (ii) an elapsed time from the start of lighting of the high-pressure discharge lamp is a predetermined value or less. A light source device defined as a period satisfying at least one of the following. 請求項2記載の光源装置において、前記(i)における前記ランプ電圧の所定値が65Vから75Vの間から選択された電圧である光源装置。   3. The light source device according to claim 2, wherein the predetermined value of the lamp voltage in (i) is a voltage selected from 65V to 75V. 請求項2記載の光源装置において、前記(ii)における前記経過時間の所定値が8分から12分の間から選択された時間である光源装置。   The light source device according to claim 2, wherein the predetermined value of the elapsed time in (ii) is a time selected from 8 minutes to 12 minutes. 請求項1から5いずれか一項に記載の光源装置、前記高圧放電灯に取り付けられるレフレクタ、並びに前記光源装置及び前記レフレクタを収容する筐体からなるプロジェクタ。   A projector comprising the light source device according to any one of claims 1 to 5, a reflector attached to the high-pressure discharge lamp, and a housing that houses the light source device and the reflector. 対向配置された一対の電極を内部に有し、少なくともハロゲン、水銀および希ガスが封入された発光管を有する高圧放電灯、該高圧放電灯を点灯させる点灯装置、該高圧放電灯を冷却するための空冷ファン、および該点灯装置の動作に基づいて該空冷ファンの動作を制御する制御手段を備えた光源装置における高圧放電灯の空冷方法であって、
(A)前記高圧放電灯の点灯開始から所定期間を経過するまで、回転数f0で前記空冷ファンを動作させるステップ、及び
(B)前記所定期間の経過後、前記f0よりも高い回転数f1で前記空冷ファンを動作させるステップ
からなる高圧放電灯空冷方法。
A high pressure discharge lamp having an arc tube in which at least a halogen, mercury, and a rare gas are sealed, a lighting device for lighting the high pressure discharge lamp, and a cooling device for cooling the high pressure discharge lamp. An air-cooling fan, and a method for air-cooling a high-pressure discharge lamp in a light source device comprising control means for controlling the operation of the air-cooling fan based on the operation of the lighting device
(A) operating the air-cooling fan at a rotation speed f0 until a predetermined period elapses from the start of lighting of the high-pressure discharge lamp; and (B) after a lapse of the predetermined period, at a rotation speed f1 higher than the f0. A high pressure discharge lamp air cooling method comprising the step of operating the air cooling fan.
請求項6記載の高圧放電灯空冷方法において、前記所定期間が、(i)前記高圧放電灯のランプ電圧が所定値以下であること、(ii)前記高圧放電灯の点灯開始からの経過時間が所定値以下であること、の少なくとも一方を満たす期間として規定された高圧放電灯空冷方法。   The high-pressure discharge lamp air cooling method according to claim 6, wherein the predetermined period is (i) a lamp voltage of the high-pressure discharge lamp is equal to or lower than a predetermined value, and (ii) an elapsed time from the start of lighting of the high-pressure discharge lamp. A high-pressure discharge lamp air cooling method defined as a period satisfying at least one of a predetermined value and less. 請求項7記載の高圧放電灯空冷方法において、前記(i)における前記ランプ電圧の所定値が65Vから75Vの間から選択された電圧である高圧放電灯空冷方法。   The high-pressure discharge lamp air cooling method according to claim 7, wherein the predetermined value of the lamp voltage in (i) is a voltage selected from 65V to 75V. 請求項7記載の高圧放電灯空冷方法において、前記(ii)における前記経過時間の所定値が8分から12分の間から選択された時間である高圧放電灯空冷方法。   The high-pressure discharge lamp air cooling method according to claim 7, wherein the predetermined value of the elapsed time in (ii) is a time selected from 8 minutes to 12 minutes.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003322912A (en) * 2002-04-30 2003-11-14 Mitsubishi Electric Corp Method for cooling light source in projection type picture display device and its projection type picture display device
JP2006154002A (en) * 2004-11-25 2006-06-15 Matsushita Electric Works Ltd Projector device
JP2007052167A (en) * 2005-08-17 2007-03-01 Casio Comput Co Ltd Projector

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003322912A (en) * 2002-04-30 2003-11-14 Mitsubishi Electric Corp Method for cooling light source in projection type picture display device and its projection type picture display device
JP2006154002A (en) * 2004-11-25 2006-06-15 Matsushita Electric Works Ltd Projector device
JP2007052167A (en) * 2005-08-17 2007-03-01 Casio Comput Co Ltd Projector

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