JP2009266406A - Lighting device for discharge lamp, and projection image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は高圧水銀灯ランプ等の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置、及びこれら放電灯を用いた投射型画像表示装置に関するものである。 The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp such as a high pressure mercury lamp, and a projection type image display device using these discharge lamps.
投射型画像表示装置(例えばプロジェクター)の使用される状況に関して、主に学校等の教育機関や企業の会議室等での使用が多く、現在では投射型画像表示装置の小型化により、手軽に持ち運びも可能となり、従来以上にその使用される環境が急速に拡大しつつある。 Projection type image display devices (for example, projectors) are often used mainly in educational institutions such as schools and corporate meeting rooms, and are now easily carried by miniaturization of projection type image display devices. The environment in which it is used is expanding rapidly.
このような投射型画像表示装置では、画像投射のため、高圧水銀灯ランプ等の放電灯が用いられ、放電灯点灯装置は放電灯を安定的に点灯させることが求められている。 In such a projection-type image display device, a discharge lamp such as a high-pressure mercury lamp is used for image projection, and the discharge lamp lighting device is required to stably light the discharge lamp.
一般的に放電灯の駆動回路は、電極間の放電を開始させ、安定動作に移行するまでの高圧を発生させる機能と放電が安定した後に比較的低圧で所望の安定した電力を放電灯に供給する機能を有する。 Generally, a discharge lamp drive circuit starts a discharge between electrodes and generates a high voltage until stable operation is started, and supplies a desired stable power to the discharge lamp at a relatively low pressure after the discharge is stabilized. It has the function to do.
通常、その切り替えは4つのスイッチ素子の駆動周波数を切り替えることで実現され、安定動作になるまでは高い周波数で高電圧発生回路に高い電圧を発生させ、安定動作以降は周波数を低く設定し、高電圧発生回路の作用を無効にすることが行われる。 Usually, the switching is realized by switching the drive frequency of the four switch elements. A high voltage is generated at a high voltage generation circuit at a high frequency until stable operation is performed, and the frequency is set low after stable operation. The action of the voltage generation circuit is invalidated.
特許文献1に記載されるように、上記放電灯点灯装置内の駆動回路を含めた制御部の、高電圧発生回路動作中のノイズによる誤動作を防止するために、信号処理によってノイズを除去し、放電灯の点灯判別を行い、高精度で放電灯の点灯制御を行わせる放電灯点灯装置が開示されている。
しかしながら、上記従来の放電灯点灯装置は、投射型画像表示装置における映像信号処理部のデータ通信を開始する際、高電圧発生回路動作中のノイズによる誤動作を防止するために、高電圧発生回路の作用がほぼ無くなる安定動作以降に駆動回路の回路電流を検出し、その電流レベルにより点灯判別を行っていた。 However, the above-described conventional discharge lamp lighting device has a high voltage generation circuit in order to prevent malfunction due to noise during operation of the high voltage generation circuit when data communication of the video signal processing unit in the projection type image display device is started. The circuit current of the drive circuit is detected after the stable operation where the action is almost eliminated, and the lighting is determined based on the current level.
この場合、点灯判別は高電圧発生回路の作用が無くなり、更に安定した電流が検出できるまでの間、投射型画像表示装置の動作や処理が制限されるという問題がある。 In this case, there is a problem that the operation and processing of the projection-type image display device are limited until the lighting determination has no effect of the high voltage generation circuit and a more stable current can be detected.
本発明は、上記課題を解決するもので、放電灯の点灯判別をより早いタイミングで行うことにより、投射型画像表示装置のデータ通信を開始するなどの動作や処理を早め、映像投射までの時間を改善することのできる放電灯点灯装置および投射型画像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problem, and by performing the lighting lamp lighting determination at an earlier timing, the operation and processing such as the start of data communication of the projection type image display device is accelerated, and the time until video projection is performed. An object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device and a projection type image display device capable of improving the above.
前記課題を解決するために本発明の放電灯点灯装置は、
矩形波状の駆動制御信号に応じてスイッチ素子を開閉することにより直流電圧から交流電圧を発生させ、前記放電灯に交流電流を供給するインバータ回路部と、
前記放電灯が点灯開始するために必要な高電圧を発生させるための高電圧発生回路部と、
前記高電圧発生回路部で発生する電圧を検出する電圧検出部と、
前記高電圧発生回路部に含まれる共振回路の共振電圧を制御するため前記インバータ回路部に駆動信号を送り、かつ、前記電圧が所定量低下したことを示す前記電圧検出部からの検出信号に基づき、前記放電灯の点灯判別信号を出力する点灯制御部と、
から構成される。
In order to solve the above problems, the discharge lamp lighting device of the present invention is:
An inverter circuit unit for generating an AC voltage from a DC voltage by opening and closing the switch element in accordance with a rectangular wave-shaped drive control signal, and supplying an AC current to the discharge lamp;
A high voltage generating circuit for generating a high voltage necessary for the discharge lamp to start lighting; and
A voltage detection unit for detecting a voltage generated in the high voltage generation circuit unit;
Based on a detection signal from the voltage detection unit that sends a drive signal to the inverter circuit unit to control a resonance voltage of a resonance circuit included in the high voltage generation circuit unit and indicates that the voltage has decreased by a predetermined amount. A lighting control unit that outputs a lighting determination signal of the discharge lamp;
Consists of
また、本発明の投射型画像表示装置は、
高電圧により点灯する放電灯と、
矩形波状の駆動制御信号に応じてスイッチ素子を開閉することにより直流電圧から交流電圧を発生させ、前記放電灯に交流電流を供給するインバータ回路部と、
前記放電灯が点灯開始するために必要な高電圧を発生させるための高電圧発生回路部と、
前記高電圧発生回路部で発生する電圧を検出する電圧検出部と、
前記高電圧発生回路部に含まれる共振回路の共振電圧を制御するため前記インバータ回路部に駆動信号を送り、かつ、前記電圧が所定量低下したことを示す前記電圧検出部からの検出信号に基づき、前記放電灯の点灯判別信号を出力する点灯制御部と、
前記点灯制御部と送受信を行う装置制御部と、
映像信号の入出力を制御する映像信号処理部とを備え、
前記装置制御部は前記点灯制御部からの点灯判別信号に基づき、前記映像信号処理部を制御するようにしたものである。
The projection type image display device of the present invention is
A discharge lamp lit by high voltage,
An inverter circuit unit for generating an AC voltage from a DC voltage by opening and closing the switch element in accordance with a rectangular wave-shaped drive control signal, and supplying an AC current to the discharge lamp;
A high voltage generating circuit for generating a high voltage necessary for the discharge lamp to start lighting; and
A voltage detection unit for detecting a voltage generated in the high voltage generation circuit unit;
Based on a detection signal from the voltage detection unit that sends a drive signal to the inverter circuit unit to control a resonance voltage of a resonance circuit included in the high voltage generation circuit unit and indicates that the voltage has decreased by a predetermined amount. A lighting control unit that outputs a lighting determination signal of the discharge lamp;
A device control unit that performs transmission and reception with the lighting control unit;
A video signal processing unit for controlling video signal input and output,
The device control unit controls the video signal processing unit based on a lighting determination signal from the lighting control unit.
放電灯点灯装置において、主にノイズが発生する期間は高電圧発生回路部が動作している期間であることから、放電灯の電極間の放電が開始すると、高電圧発生回路部が作用しなくなることを利用し、高電圧発生回路部の電圧を検出し、その電圧が所定量低下したことによって、より早いタイミングで信号処理部のデータ通信を開始し、投射型画像表示装置の動作や処理を早める効果を有するものである。 In the discharge lamp lighting device, the period in which noise is mainly generated is a period in which the high voltage generation circuit unit is operating. Therefore, when the discharge between the electrodes of the discharge lamp starts, the high voltage generation circuit unit does not work. The voltage of the high voltage generation circuit unit is detected, and when the voltage has decreased by a predetermined amount, data communication of the signal processing unit is started at an earlier timing, and the operation and processing of the projection type image display device are performed. It has an effect of accelerating.
加えて、放電開始後に消灯することもあり、それを検出するために放電灯を流れる電流も合わせて検出し、点灯判別を確実なものとしている。 In addition, the lamp may be extinguished after the start of discharge, and the current flowing through the discharge lamp is also detected in order to detect this, thereby ensuring lighting determination.
本発明により、放電灯の点灯判別をより早いタイミングで行うことで、投射型画像表示装置の動作や処理を早め、映像投射までの時間を改善する効果を有し、プレゼンテーションや会議等のシーンにおいてユーザーに対して利便性を与えることができる。 According to the present invention, it is possible to accelerate the operation and processing of the projection-type image display device by improving the lighting lamp lighting timing at an earlier timing, and to improve the time until video projection. Convenience can be given to the user.
以下に本発明の実施の形態について、図1から図4を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における放電灯点灯装置を有する投写型画像表示装置の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a projection type image display apparatus having a discharge lamp lighting device according to
図1において、投写型画像表示装置は、4つのスイッチ素子からなるフルブリッジ回路方式の直流交流転流器によって、放電灯6に交流電圧を印加し、交流電流を流すインバータ回路部1と、放電灯6を点灯させるため、放電灯6の電極間に放電を起こさせることを目的として、共振回路及び高電圧パルス重畳回路を含み、点灯始動時のみ高電圧を発生させる回路である高電圧発生回路部2と、インバータ回路部1に駆動信号を送ることにより高電圧発生回路部2を制御し、且つ、電圧検出部4の電圧検出により放電灯6の点灯判別を行う点灯制御部3、以上から構成される放電灯点灯装置5と、高圧水銀灯ランプである放電灯6と、映像信号の入出力を制御する映像信号処理部8と、映像信号処理部8との送受信、及び、放電灯点灯装置5の点灯開始及び停止信号の送受信を行うセットマイコン7とから構成される。
In FIG. 1, the projection type image display apparatus includes an
また、aは電圧検出部4からの検出信号、bは点灯制御部3からインバータ回路部1への駆動信号、cは点灯制御部3からセットマイコン7に送られる点灯判別信号、dはセットマイコン7から映像信号処理部8に送られる映像信号処理開始のための信号を示す。
Further, a is a detection signal from the
以上のように構成された投写型画像表示装置において、以下その動作について説明する。 The operation of the projection type image display apparatus configured as described above will be described below.
放電灯6内の電極間電圧を放電灯電圧、流れる電流を放電灯電流とし、放電灯電圧、放電灯電流の対時間グラフを図2に示す。
The voltage between the electrodes in the
放電灯点灯装置5は、点灯制御部3からインバータ回路部1へ駆動信号bが送られると、インバータ回路部1が交流電圧を放電灯6に印加し、高電圧発生回路部2が放電灯6内の電極間を絶縁破壊するために必要な高電圧V1を発生させ、時間t1にて電極間が絶縁破壊されると、放電灯6内の放電路が形成される。
In the discharge
これによって、放電灯6に電流が流れることにより、放電灯6内の電圧は電圧V2まで低下する。
As a result, when a current flows through the
その後、放電を維持するために必要な定電流I1を流すことで、放電灯6内の温度をt1−t2の期間余熱し、放電を安定させる。このとき、電圧はさらに低下して電圧V3となっている。
Thereafter, by supplying a constant current I1 necessary for maintaining the discharge, the temperature in the
この時間t2までの期間が放電灯6の始動期間となる。
The period up to time t2 is the starting period of the
放電が安定した時間t2以降、放電灯点灯装置5は放電灯6へ所望の電力を供給するため、定電流制御から、電圧V3に応じた電流I2を流す定電力制御へ移行する。
After time t2 when the discharge is stabilized, the discharge
従来の点灯判別方式では、始動期間後の放電が十分に安定した電流I2を電流検出することにより、セットマイコン7から映像信号処理部8に映像信号処理の動作開始のための信号dが送られ、映像信号処理部8が映像信号の入力を開始するため、投写型画像表示装置の映像投射には時間t2を要していた。
In the conventional lighting discrimination method, a signal d for starting the video signal processing operation is sent from the
本実施の形態では、図1のように、点灯制御部3からインバータ回路部1への駆動信号bが送られると、高電圧発生回路部2により、放電灯6内の電極間が時間t1にて絶縁破壊されると、放電灯6内の放電路が形成され、電圧検出部4が電極間の絶縁破壊後に所定量低下した電圧V2を検出し、その電圧検出信号aにより点灯制御部3にて点灯判別を行う。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, when a drive signal b is sent from the
正常に点灯したことが判定されると、映像信号処理部8の動作を開始する点灯判別信号cをセットマイコン7に送り、セットマイコン7より映像信号処理開始のための信号dを映像信号処理部8に送信し、映像信号の入力が開始され、映像投射を行う。
When it is determined that the lighting is normal, a lighting determination signal c for starting the operation of the video signal processing unit 8 is sent to the
放電灯点灯装置5において、主にノイズが発生する期間は高電圧発生回路部2が動作している期間であることから、放電灯6の電極間の放電が開始すると、高電圧発生回路部2が作用しなくなる。
In the discharge
図2から判るように、電圧V2が検出される時間t3では、放電灯電流がまだ定電流I1になっていないが、電圧は下がっているためノイズの発生は少なく、映像信号が入力されてもノイズによる影響はほとんどない。 As can be seen from FIG. 2, at the time t3 when the voltage V2 is detected, the discharge lamp current has not yet reached the constant current I1, but since the voltage has dropped, the occurrence of noise is small and even if a video signal is input. There is almost no influence by noise.
このように、映像信号の入力を開始する時間がt2からt3に早められ、これによって、投射型画像表示装置の映像投射までの時間を早くすることができる。 In this way, the time for starting the input of the video signal is advanced from t2 to t3, whereby the time until video projection of the projection type image display apparatus can be shortened.
(実施の形態2)
図3は本発明の実施の形態2における放電灯点灯装置を有する投写型画像表示装置の構成を示すブロック図である。図3において、実施の形態1の図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a projection type image display apparatus having a discharge lamp lighting apparatus according to
図3において図1と異なるところは、放電灯点灯装置5のインバータ回路部1と高電圧発生回路部2の間に電流検出部9を設け、その電流検出信号eにより点灯制御部3において点灯判別を行うようにした点である。
3 differs from FIG. 1 in that a current detection unit 9 is provided between the
実施の形態1の図2においては、時間t1の絶縁破壊後の電圧V2を検出後、点灯判別により映像投射を行っているが、始動期間である時間t1からt2までの期間において、放電灯6内の安定した放電を維持することができずに、失灯(消灯)してしまう可能性もあるため、点灯時には電流が流れ、不点灯時には電流が流れないことを利用し、合わせて電流検出を行うことによって、放電灯6に電流が流れることを確認し、点灯判別を確実なものとすることができる。
In FIG. 2 of the first embodiment, after detecting the voltage V2 after dielectric breakdown at time t1, video projection is performed by lighting determination, but in the period from time t1 to t2, which is the starting period, the
本実施の形態における放電灯点灯装置および投写型画像表示装置の動作を図4に示すフローチャートを用いて説明する。 The operation of the discharge lamp lighting device and the projection type image display device in the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、点灯制御部3からインバータ回路部1への駆動信号bが送られると、点灯制御部3は高電圧発生回路部2により、放電灯6の点灯を開始し(step1)、放電灯6の電極間に高電圧が発生し(step2)、電圧検出部4はその電圧検出を行う(step3)。
First, when the drive signal b is sent from the
そこで高電圧が検出されていれば異常と判別し、高電圧発生回路部2は高電圧を発生し続け、放電灯6が絶縁破壊され、電圧検出部4により低電圧が検出されると正常と判別し(step4)、映像信号処理部8の動作開始を行い(step5)、映像投射を行う(step6)。
Therefore, if a high voltage is detected, it is determined as abnormal, the high voltage
一方、電流検出部9にて電流が流れていることを検出し(step7)、電流検出信号eにより点灯制御部3において点灯判別信号cをセットマイコン7に出力し(step8)、その結果に基づきセットマイコン7は点灯判別を確定させ、映像投射を継続する(step9)。
On the other hand, the current detection unit 9 detects that a current is flowing (step 7), and the
また、電流検出部9が放電灯6に電流が流れていないことを検出すると(step7)、電流検出信号eにより点灯制御部3において異常と判別する(step8)。
When the current detection unit 9 detects that no current flows through the discharge lamp 6 (step 7), the
その点灯判別信号cをセットマイコン7に出力し、セットマイコン7は映像信号処理停止を指示する信号を映像信号処理部8に送り、動作を停止させる(step10)。
The lighting determination signal c is output to the
その後、放電灯点灯装置5の点灯開始のため、点灯制御部3により再点灯動作を実行する。
Thereafter, the
このように、電流検出を合わせて行うことによって、放電灯6に電流が流れることを確認し、点灯判別を確実なものとすることができ、失灯(消灯)してしまう恐れが無くなる。
Thus, by performing current detection together, it can be confirmed that the current flows through the
これにより、点灯判別のタイミングを早くすることができ、かつ、点灯判別を確実に行うことができる。 Thereby, the lighting determination timing can be advanced and the lighting determination can be performed reliably.
本発明の投写型画像表示装置は、放電灯の点灯判別のタイミングを早くすることにより、映像投射までの時間を早くすることができるため、プロジェクタ等の投射型画像表示装置に有用である。 The projection type image display device of the present invention is useful for a projection type image display device such as a projector because the time to determine the lighting of the discharge lamp can be made earlier so that the time until video projection can be shortened.
1 インバータ回路部
2 高電圧発生回路部
3 点灯制御部
4 電圧検出部
5 放電灯点灯装置
6 放電灯
7 セットマイコン
8 映像信号処理部
9 電流検出部
a 電圧検出信号
b インバータ回路駆動信号
c 点灯判別信号
d 映像信号処理開始を指示する信号
e 電流検出信号
DESCRIPTION OF
Claims (5)
矩形波状の駆動制御信号に応じてスイッチ素子を開閉することにより直流電圧から交流電圧を発生させ、前記放電灯に交流電流を供給するインバータ回路部と、
前記放電灯が点灯開始するために必要な高電圧を発生させるための高電圧発生回路部と、
前記高電圧発生回路部で発生する電圧を検出する電圧検出部と、
前記高電圧発生回路部に含まれる共振回路の共振電圧を制御するため前記インバータ回路部に駆動信号を送り、かつ、前記電圧が所定量低下したことを示す前記電圧検出部からの検出信号に基づき、前記放電灯の点灯判別信号を出力する点灯制御部と、
から構成される放電灯点灯装置。 A discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp of a projection type image display device,
An inverter circuit unit for generating an AC voltage from a DC voltage by opening and closing the switch element in accordance with a rectangular wave-shaped drive control signal, and supplying an AC current to the discharge lamp;
A high voltage generating circuit for generating a high voltage necessary for the discharge lamp to start lighting; and
A voltage detection unit for detecting a voltage generated in the high voltage generation circuit unit;
Based on a detection signal from the voltage detection unit that sends a drive signal to the inverter circuit unit to control a resonance voltage of a resonance circuit included in the high voltage generation circuit unit and indicates that the voltage has decreased by a predetermined amount. A lighting control unit that outputs a lighting determination signal of the discharge lamp;
A discharge lamp lighting device comprising:
矩形波状の駆動制御信号に応じてスイッチ素子を開閉することにより直流電圧から交流電圧を発生させ、前記放電灯に交流電流を供給するインバータ回路部と、
前記放電灯が点灯開始するために必要な高電圧を発生させるための高電圧発生回路部と、
前記高電圧発生回路部で発生する電圧を検出する電圧検出部と、
前記高電圧発生回路部に含まれる共振回路の共振電圧を制御するため前記インバータ回路部に駆動信号を送り、かつ、前記電圧が所定量低下したことを示す前記電圧検出部からの検出信号に基づき、前記放電灯の点灯判別信号を出力する点灯制御部と、
前記点灯制御部と送受信を行う装置制御部と、
映像信号の入出力を制御する映像信号処理部とを備え、
前記装置制御部は前記点灯制御部からの点灯判別信号に基づき、前記映像信号処理部を制御することを特徴とする投写型画像表示装置。 A discharge lamp lit by high voltage,
An inverter circuit unit for generating an AC voltage from a DC voltage by opening and closing the switch element in accordance with a rectangular wave-shaped drive control signal, and supplying an AC current to the discharge lamp;
A high voltage generating circuit for generating a high voltage necessary for the discharge lamp to start lighting; and
A voltage detection unit for detecting a voltage generated in the high voltage generation circuit unit;
Based on a detection signal from the voltage detection unit that sends a drive signal to the inverter circuit unit to control a resonance voltage of a resonance circuit included in the high voltage generation circuit unit and indicates that the voltage has decreased by a predetermined amount. A lighting control unit that outputs a lighting determination signal of the discharge lamp;
A device control unit that performs transmission and reception with the lighting control unit;
A video signal processing unit for controlling video signal input and output,
The apparatus control unit controls the video signal processing unit based on a lighting determination signal from the lighting control unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008111191A JP2009266406A (en) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | Lighting device for discharge lamp, and projection image display device |
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Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013004268A (en) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Shimadzu Corp | Lamp driving device |
-
2008
- 2008-04-22 JP JP2008111191A patent/JP2009266406A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013004268A (en) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Shimadzu Corp | Lamp driving device |
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