JP4581790B2

JP4581790B2 - 高圧放電灯の点灯装置およびそれを用いた電子機器

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Publication number: JP4581790B2
Application number: JP2005097407A
Authority: JP
Inventors: 卓也西出
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2025-03-30
Also published as: JP2006278203A

Description

本発明は高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等に高圧パルスを印加し点灯させる高圧放電灯の点灯装置およびそれを用いたデータプロジェクター等の電子機器に関するものである。

高圧放電灯（ランプ）は小型で高輝度が得られるが、電極や高圧ガス等の物性的なバラツキや時間的変化、温度によりランプ電圧が変化し、輝度が変化しやすい。そこで、高圧放電灯には常に一定電力を供給して輝度の安定を図る高圧放電灯装置が必要となる。

図８は上記高圧放電灯点灯装置の構成を示すブロック図である。図８において、高圧放電灯１１に一定電力を供給するために直流電源１からの電力はＤＣ−ＤＣコンバーター５０で電力制御し、交流変換回路５１を介して高圧放電灯１１に接続される。前記ＤＣ−ＤＣコンバーター５０は、制御回路２５で制御する。制御回路２５は高圧放電灯１１のランプ電圧５５とランプ電流５６を常に検出し、ＤＣ−ＤＣコンバーター５０が一定電力を供給するようにＰＷＭ制御信号１５ｃを出力する。そして、直流電源１からの電力はＤＣ−ＤＣコンバーター５０で数十ｋＨｚの高周波の電圧に変換し、平滑してランプ出力電力を得る。また、高圧放電灯１１には最初に高電圧（約２０ｋＶ）を印加して点灯させるイグナイタ回路６が交流変換回路５１を介して接続される。前記交流変換回路５１は４個のスイッチング素子で構成され、それぞれのスイッチング素子は駆動回路５２で切り替え制御することにより高圧放電灯１１に交流電力を供給する。点灯波形発生回路１７は、マイクロコンピュータ１７ａから数十〜百数十Ｈｚの矩形波信号２４を出すと共に、ランプフリッカー低減の為のスロープ信号１８ｃを発生させる。

その結果、高圧放電灯の交流ランプ電流は半周期の開始からスロープ状に増加する電流を発生し、このスロープ電流の後半の部分で高圧放電灯の電極の温度が極性反転の直前で高い値に上昇するため放電アークが同一個所から発生し放電アークの安定性を増大して前記高圧放電灯のフリッカーを抑制する。

ここで、ランプ電圧（Ｖｌａ）と交流ランプ電流（Ｉｌａ）、スロープ信号（Ｆｌａ）、ランプ電力（Ｐｌａ）とすると、本制御は
Ｐｌａ＝Ｖｌａ×Ｉｌａ／Ｆｌａ＝一定となるものである。

そこで、交流ランプ電流（Ｉｌａ）とランプ電圧（Ｖｌａ）の関係は
Ｉｌａ＝Ｐｌａ×Ｆｌａ／Ｖｌａ（Ｐｌａ×Ｆｌａ＝一定とするものであるから）
ランプ電圧（Ｖｌａ）が上昇すると交流ランプ電流（Ｉｌａ）は反比例して減少する動作となる。

又、以前の制御回路２５はランプ電圧５５とランプ電流５６を検出し、その２信号を掛け算器１６を用いて掛け算し、その出力結果を基準値と比較してＰＷＭ制御信号５８を出力し、ＤＣ−ＤＣコンバーター５０を制御していた。

図９に掛け算器の等価回路を含む制御回路２５による高圧放電灯点灯装置の回路構成図を示す。

ランプ電圧５５は抵抗５５ａと５５ｂで分圧し、増幅器（バッファ）５６を介して抵抗５６ａで電流（Ｉ１）に変換して、増幅器２５ａを用いトランジスタ２５ｄに流す。又、ランプ電流は増幅器２６で増幅して抵抗２６ａで電流（Ｉ２）に変換して、増幅器２５ｈを用いてトランジスタ２５ｆに流す。電流Ｉ１とＩ２はＬＯＧ変換され加算される。その出力はトランジスタ２５ｅの出力電流（Ｉ３）であり逆ＬＯＧ変換され増幅器２５ｑで出力電圧となる。

Ｉ３＝Ｉ１×Ｉ２である。

また、ランプの明るさが変化するフリッカーを軽減するスロープ信号１８も抵抗１８ｄにより電流（Ｉ４）変換し、増幅器２５ｎを用いてトランジスタ２５ｇに流すと
Ｉ３＝Ｉ１×Ｉ２／Ｉ４となり、ランプ電流にスロープ信号１８に比例した電流波形が得られる。

以上のように、掛け算器１６（図９においては制御回路２５から増幅器１５、増幅器２５ｑを除いた回路）はＩＣ化されているが回路構成は複雑で、負極性の電源２５Ｖ（−１２Ｖ等）が必要であり、電流をトランジスタの特性を利用してＬＯＧ変換−逆ＬＯＧ変換する為各トランジスタがバラツキ、その選別が必要で高価であった。

そこで、図１における高圧放電灯点灯装置の回路構成図はランプ電流５６をレベルシフト回路で差動増幅器に取り込み簡単な回路構成で精度のよい回路構成とした。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特許第３３２６９６８号公報

ここで、近年、電子機器の小型化はどんどん進み、低コストでより高性能な高圧放電灯点灯装置が望まれる。

上記の従来技術で説明したように高圧放電灯であるランプの電極の先端が時間と共に消耗しても（ランプ電圧が上昇する）ランプの明るさを一定に制御する必要がある。その為にランプに供給する電力を常に一定に制御する電力制御回路２５が必要不可欠である。その制御の中心となる掛け算器１６はＩＣ化されているが回路構成は複雑で、負極性の電源（−１２Ｖ等）が必要であり、電流をトランジスタの特性を利用してＬＯＧ変換−逆ＬＯＧ変換する為各トランジスタがバラツキ、その選別が必要で高価であるという問題点を有していた。

本発明は、上記従来の問題点を解決するものであり、高圧放電灯点灯装置の電力制御回路はランプ電流５６をレベルシフト回路で差動増幅器に取り込むと共に交流変換回路５１の４個のスイッチング素子による電力ロスを補正する。簡単な回路構成で、安価で高精度にランプの輝度を一定にして、制御を安定にする高圧点灯装置とそれを用いた電子機器を安価で小型化すると共にランプの性能と寿命を延ばすことを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、高圧放電灯（交流ランプ）に電力を供給する直流−直流コンバータもしくは交流−直流コンバータと、前記コンバータの出力を前記交流ランプ電流に変換して前記交流ランプに供給する交流変換回路と、前記交流ランプに流れる電流を電圧変換した、交流ランプ電流検出電圧を基準電源の極性側に電圧レベルシフトし前記差動増幅器の入力の一方に接続する第１のレベルシフト回路と、前記差動増幅器の入力の他方に前記基準電源からの第２のレベルシフト回路を接続すると共に、前記コンバータ出力電圧に比例した電圧を電流変換し前記差動増幅器の電流源とし、前記差動増幅器の電流出力を電圧変換した電圧と基準電圧を比較する比較器と、前記比較器出力により前記直流−直流コンバータもしくは交流−直流コンバータの出力を制御する手段と前記高圧放電灯の電力を一定に補正する手段を備えた高圧放電灯装置であり、簡単な回路構成で安価でありながら高精度にランプの輝度を一定にして、制御を安定にする効果が得られる。

本発明の請求項２に記載の発明は、高圧放電灯の電力を一定に補正する手段であり、交流ランプ電流検出電圧を基準電源の極性側に電圧レベルシフトし前記差動増幅器の入力の一方に接続する第１のレベルシフト回路に電力を補正する第一の抵抗を挿入するか、前記差動増幅器の入力の他方に前記基準電源からの第２のレベルシフト回路に電力を補正する第二の抵抗を挿入する手段を備えた請求項１記載の高圧放電灯装置であり、簡単な回路構成で安価でありながら高精度にランプの輝度を一定にする効果が得られる。

本発明の請求項３に記載の発明は、高圧放電灯（交流ランプ）に電力を供給する直流−直流コンバータもしくは交流−直流コンバータと、前記コンバータの出力を前記交流ランプ電流に変換して前記交流ランプに供給する交流変換回路と、前記交流ランプに流れる電流を電圧変換した、交流ランプ電流検出電圧を基準電源の極性側に抵抗とダイオードで電圧レベルシフトし前記差動増幅器の入力の一方に接続する第３のレベルシフト回路と、前記差動増幅器の入力の他方に前記基準電源からダイオードと抵抗による第４のレベルシフト回路を接続し、前記コンバータ出力電圧に比例した電圧を電流変換し前記差動増幅器の電流源とし、前記差動増幅器の電流出力を電圧変換した電圧と基準電圧を比較する比較器と、前記比較器出力により前記直流−直流コンバータもしくは交流−直流コンバータの出力を制御する手段と前記高圧放電灯の電力を一定に補正する手段を備えた高圧放電灯装置であり、第３のレベルシフト回路と第４のレベルシフト回路内のダイオードを差動増幅器を構成するＩＣ（集積回路）内に取り込め、部品点数の削減と小型化が可能となる。

本発明の請求項４に記載の発明は、高圧放電灯の電力を一定に補正する手段として、前記差動増幅器の電流源として前記コンバータ出力電圧に比例した電圧から一定電圧（例えばトランジスタのベース・エミッタ電圧）を差し引いた電圧を電流変換し前記差動増幅器の電流源とし、前記差動増幅器の電流出力を電圧変換した電圧と基準電圧を比較する比較器と、前記比較器出力により前記直流−直流コンバータもしくは交流−直流コンバータの出力を制御する手段を備えた請求項３記載の高圧放電灯装置で、簡単な回路構成を取り安価でありながら高精度にランプの輝度を一定にする効果が得られる。

本発明の請求項５に記載の発明は、高圧放電灯（交流ランプ）に電力を供給する直流−直流コンバータもしくは交流−直流コンバータと、前記コンバータの出力を前記交流ランプ電流に変換して前記交流ランプに供給する交流変換回路と、前記交流ランプに流れる電流を電圧変換した交流ランプ電流検出電圧を基準電源の極性側に第３の抵抗と第１のダイオードと第４の抵抗で電圧レベルシフトし前記差動増幅器の入力の一方に接続する第３のレベルシフト回路と、前記差動増幅器の入力の他方に前記基準電源から前記第４の抵抗と第２のダイオードと第５の抵抗による第４のレベルシフト回路を接続すると共に、前記コンバータ出力電圧に比例した電圧を電流変換し前記差動増幅器の電流源とし、前記差動増幅器の電流出力を電圧変換した電圧と基準電圧を比較する比較器と、前記比較器出力により前記直流−直流コンバータもしくは交流−直流コンバータの出力を制御する手段と前記高圧放電灯の電力を一定に補正する高圧放電灯装置を備えた電子機器であり、ランプの輝度をより精度良く一定にすると共にランプフリッカーを軽減する信号をランプ点灯時に利用し、よりランプの点灯性を良くすることが可能となる。

本発明は、高圧放電灯点灯装置の電力制御回路はランプ電流をレベルシフト回路で差動増幅器に取り込むと共に交流変換回路５１の４個のスイッチング素子による電力ロスを補正する。簡単な回路構成で、安価で高精度にランプの輝度を一定にして、制御を安定にする高圧点灯装置とそれを用いた電子機器を安価で小型化すると共にランプの性能と寿命を延ばすという効果を奏するものである。

以下本発明の実施の形態を添付図面によって説明する。なお、説明にあたっては従来技術と同一部分は同一番号を付して説明する。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１について、本発明の請求項１、請求項２に記載の発明について説明する。

図１は本発明による高圧放電灯点灯装置の回路構成図と図２はその動作を示す動作波形図である。

図１の高圧放電灯点灯装置は、従来の技術でも説明したように、直流電源１からＤＣ−ＤＣコンバーター５０、交流変換回路５１を介して高圧放電灯（交流ランプ）１１に接続される。前記ＤＣ−ＤＣコンバーター５０は制御回路３５からのＰＷＭ制御信号１５ｃにより直流電源１の電圧を数十ｋＨｚの高周波の電圧に変換し、平滑してランプ出力電圧を得る。前記制御回路３５はランプ電圧に応じて高圧放電灯１１に供給する出力電流を可変しランプ電力が一定になるように制御している。

ここで、本発明の高圧放電灯点灯装置の制御回路３５は、高圧放電灯１１に流れた交流ランプ電流は交流変換回路５１のＦＥＴ８又はＦＥＴ１０を流れ、レベルシフト回路３０内の交流ランプ電流検出抵抗２３に発生する電圧を基準電源３０ｆの間で抵抗３０ａと抵抗３０ｂ＋抵抗３０ｅでレベルシフト（電圧：Ｖｍ）し差動増幅器Ｓを構成するトランジスタ３５ｂのベースに入力する。又、前記差動増幅器Ｓを構成するトランジスタ３５ａのベースには基準電源３０ｆを抵抗３０ｃと抵抗３０ｄの交点電圧（レベルシフト電圧：Ｖｎ）を入力する。

その結果、交流ランプ電流（Ｉｌａ）は検出抵抗２３で検出され、差動増幅器Ｓのトランジスタ３５ｂとトランジスタ３５ａで電流増幅される。抵抗のバラツキを少なくする為に、抵抗３０ａと抵抗３０ｃのそれぞれの抵抗値をＲ_30a＝Ｒ_30c及び抵抗３０ｂと抵抗３０ｄのそれぞれの抵抗値をＲ_30b＝Ｒ_30dに設定する。

そして、コンバータ出力電圧５５（ほぼ放電灯１１の電圧Ｖｌａ）を抵抗５５ａと抵抗５５ｂで分圧し、増幅器（バッファ）５６で低インピーダンス化し抵抗５６ａで電流変換するとほぼ放電灯１１の電圧Ｖｌａに比例した電流（Ｉｖｌａ）が得られカレントミラーを構成するトランジスタ３５ｉとトランジスタ３５ｊで差動増幅器Ｓの電流源とする。増幅器（バッファ）５６の出力に接続したトランジスタ５６ｂは電流変換するカレントミラーのトランジスタ３５ｉのベース−エミッタ間電圧（約０．７Ｖ）を打ち消すものである。

よって差動増幅器Ｓの出力であるトランジスタ３５ｂのコレクタ電流（Ｉｃ３５ｂ）とトランジスタ３５ａのコレクタ電流（Ｉｃ３５ａ）は
ΔＩｃ３５ａ＝−ΔＩｃ３５ｂ＝α×Ｉｖｌａ×Ｉｌａとなる。

そして、その出力はカレントミラーのトランジスタ３５ｃとトランジスタ３５ｄはカレントミラーのトランジスタ３５ｈとトランジスタ３５ｇで電流反転されカレントミラーのトランジスタ３５ｅとトランジスタ３５ｆとで減算される。その結果、トランジスタ３５ｆとトランジスタ３５ｇの合成出力は抵抗３６に流れる（Ｉ３６）。

よって、Ｉ３６＝ΔＩｃ３５ａ−（−ΔＩｃ３５ｂ）＝２α×Ｉｖｌａ×Ｉｌａ
そこで、抵抗３６に発生する電圧（Ｖ３６）は交流ランプ電流（Ｉｌａ）と放電灯１１の電圧Ｖｌａの積に比例するので、コンパレータ１５により基準電圧２２と比較し、その出力でＰＷＭ制御回路１２を制御するとＤＣ−ＤＣコンバーター５０は高圧放電灯（交流ランプ）１１に一定の電力を供給することが可能となる。

次に、レベルシフト回路３０内の電力を一定に補正する手段である抵抗３０ｅについて説明する。

図２は、ランプ電圧：Ｖｌａ（コンバータ出力電圧５５）を４０Ｖ〜１３０Ｖまで変化させた時の交流ランプ電流（Ｉｌａ）とその積であるランプ消費電力をシミュレーションしたものである。

同時にレベルシフト回路３０内の抵抗３０ｅを０Ω，２０Ω，４０Ωと変化させた時のランプ消費電力の特性を示す。抵抗３０ｅの抵抗値を増やしていくとランプ電圧が上昇するに従って、ランプ消費電力は低下する。これは、図３に示す差動増幅器Ｓの特性による。図３の下図は差動増幅器Ｓの入力電圧（Ｖｍ−Ｖｎ）である。図３の上図はトランジスタ３５ｂのコレクタ電流（Ｉｃ３５ｂ）とトランジスタ３５ａのコレクタ電流（Ｉｃ３５ａ）の特性であり、差動増幅器Ｓの入力電圧（Ｖｍ−Ｖｎ）が大きくなるとコレクタ電流は直線的に増加せず、Ｉｃ_35b＝Ｉ_o／（１＋ｅ^q(Vm-Vn)/kT）で表される。Ｉ_oは電流源の電流、ｑ／ｋは定数、Ｔは温度。

そこで、抵抗３０ｅを０Ω，２０Ω，４０Ωと変化させると、差動増幅器Ａの入力電圧Ｖｍは増加し、図３の下図の差動増幅器Ｓの入力電圧（Ｖｍ−Ｖｎ）範囲が“Ａ”から“Ｂ”に移動し、図３の上図のトランジスタ３５ｂのコレクタ電流（Ｉｃ３５ｂ）の動作範囲も“Ａ”から“Ｂ”に移動する。その結果、図２に示したように、抵抗３０ｅの抵抗値を増やしていくとランプ電圧が上昇するに従ってランプ消費電力は低下する特性となり、ランプ消費電力を一定にするように補正することが可能となる。

上記は、交流ランプ電流が流れる交流変換回路５１のＦＥＴ７とＦＥＴ１０又はＦＥＴ９とＦＥＴ８はそれぞれ固有の抵抗（Ｒ０）を持ち電力ロスが発生する。図２で、ランプ電圧：Ｖｌａ（コンバータ出力電圧５５）が直線的に増加すると交流ランプ電流（Ｉｌａ）は逆数で減少する曲線となり、電力ロス＝Ｉｌａ×Ｒ０であり同様の曲線を描く。その結果、抵抗３０ｅを変化させると電力ロスの曲線と差動増幅器Ｓの出力電流曲線が打ち消され、ランプ消費電力を一定にするように補正することが可能となる。

又、制御回路３５の電流出力は抵抗３６で電圧に変換されるが、ランプの明るさが変化するフリッカーを軽減するスロープ信号１８も前記抵抗３６に加算し、ランプ電流にスロープ信号を容易に重畳することが可能である。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の請求項３に記載の発明について説明する。

図４は本発明による高圧放電灯点灯装置の回路構成図と図５、図６はその動作を示す動作波形図である。

図４の高圧放電灯点灯装置は、実施の形態１でも説明したように、直流電源１からＤＣ−ＤＣコンバーター５０、交流変換回路５１を介して高圧放電灯（交流ランプ）１１に接続される。前記ＤＣ−ＤＣコンバーター５０は制御回路３５からのＰＷＭ制御信号１５ｃにより直流電源１の電圧を数十ｋＨｚの高周波の電圧に変換し、平滑してランプ出力電圧を得る。前記制御回路３５はランプ電圧に応じて高圧放電灯１１に供給する出力電流を可変しランプ電力が一定になるように制御している。

ここで、本発明の高圧放電灯点灯装置は制御回路３５の差動増幅器Ｓと入力回路であるレベルシフト回路３０Ｐについて説明する。

高圧放電灯１１に流れた交流ランプ電流は交流変換回路５１のＦＥＴ８又はＦＥＴ１０を流れ、交流ランプ電流検出抵抗２３に発生する電圧を増幅器２６で増幅し、基準電源３０ｆからダイオード３０ｇでレベルシフトし、抵抗３０ｂを介して増幅器２６の出力に接続する。そのダイオード３０ｇと抵抗３０ｂの交点（Ｖｍ）を差動増幅器Ｓのトランジスタ３５ｂのベースに入力する。又、前記差動増幅器Ｓを構成するトランジスタ３５ａのベースは基準電源３０ｆをダイオード３０ｈと抵抗３０ｄ＋抵抗３０ｅの交点電圧（レベルシフト電圧：Ｖｎ）を入力する。

そして、コンバータ出力電圧５５（ほぼ放電灯１１の電圧Ｖｌａ）を抵抗５５ａと抵抗５５ｂで分圧し、増幅器（バッファ）５６で低インピーダンス化し抵抗５６ａで電流変換するとほぼ放電灯１１の電圧Ｖｌａに比例した電流（Ｉｖｌａ）が得られトランジスタ３５ｉとトランジスタ３５ｊのカレントミラーで差動増幅器Ｓの電流源とする。

上記の構成から、交流ランプ電流検出抵抗２３に発生する電圧を増幅器２６で増幅し、基準電源３０ｆから抵抗３０ｂを介してダイオード３０ｇに電流を流すことによりダイオード３０ｇの両端電圧（Ｖｆ）が変化し差動増幅器Ｓのトランジスタ３５ｂとトランジスタ３５ａで電流増幅され、差動増幅器Ｓの電流源（トランジスタ３５ｉとトランジスタ３５ｊ）からの放電灯１１の電圧Ｖｌａに比例した電流（Ｉｖｌａ）が変調され、抵抗３６に電力を一定に制御する電流が得られる。

ここで、請求項４について説明する。

図５の動作波形は差動増幅器Ｓの電流源（トランジスタ３５ｉとトランジスタ３５ｊ）が一定の電流（例えば４００μＡ）の時、交流ランプ電流検出抵抗２３の増幅器２６出力による差動増幅器Ｓの差動入力電圧（Ｖｍ−Ｖｎ）とトランジスタ３５ｂのコレクタ電流（Ｉｃｍ）、トランジスタ３５ａのコレクタ電流（Ｉｃｎ）を表す。その結果は、差動入力電圧（Ｖｍ−Ｖｎ）の変化に対しコレクタ電流（Ｉｃｍ）の変化が少ない。これはダイオード３０ｇに流す電流が増加してもダイオード３０ｇの両端電圧（Ｖｄ）が増加しない。

Ｉ＝Ｉｓ＊ｅ^q(Vd)/kTの式からＶｄ＝ｋＴ／ｑ×ｌｏｇ（Ｉ／Ｉｓ）による。

この結果を、ランプ消費電力を一定にする制御でシミュレーションすると図６のようになる。

図４の回路構成図は、トランジスタ３５ｉ補正無しの図であり、トランジスタ３５ｉ補正有りの場合は図１のように、増幅器５６の出力にトランジスタ５６ｂを付けて、トランジスタ３５ｉのベース・エミッタ電圧をキャンセルした場合である。

図６では、トランジスタ３５ｉ補正無しの場合のランプ消費電力は一定になるが、トランジスタ３５ｉ補正有りの場合のランプ消費電力は交流ランプ電流が大きくなる程（図６の左方向）ランプ消費電力は低い制御となる。

上記回路はダイオード３０ｇ、ダイオード３０ｈはトランジスタ３５ｉとトランジスタ３５ｊと同一のＩＣ（集積回路）に組み込むことにより、部品のバラツキが少なくなり、点数の削減、コストの低減が図れる。

（実施の形態３）
以下、実施の形態３は、本発明の請求項５に記載の発明について説明する。

図７は本発明による高圧放電灯点灯装置の回路構成図である。

図７は、図４の高圧放電灯点灯装置の回路構成図の制御回路３５のレベルシフト回路３０Ｐを変形しレベルシフト回路３０Ｑとし差動増幅器Ｓに入力する回路である。

すなわち、図７は、差動増幅器Ｓの電源３５ｋから抵抗３０ｉを介してダイオード３０ｇとダイオード３０ｈでレベルシフトし、差動増幅器Ｓの入力端子であるトランジスタ３５ｂ、トランジスタ３５ａに最適なバイアス電圧を与えるレベルシフト回路３０Ｑであり、更に抵抗３０ｅはランプ消費電力が一定になるように補正する手段である。

上記の結果、図４の基準電源３０ｆを省略することが可能となり、上記回路はダイオード３０ｇ、ダイオード３０ｈはトランジスタ３５ｉとトランジスタ３５ｊと同一のＩＣ（集積回路）に組み込むことにより、部品のバラツキが少なくなり、部品点数の削減、コストの低減が図れる。

本発明は、高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の高圧放電灯の始動時に高圧パルスを印加するための点灯装置およびそれを用いたデータプロジェクター等の電子機器に好適である。

本発明の実施の形態１における電子機器の回路構成図本発明の実施の形態１における電子機器の動作波形図本発明の実施の形態１における差動増幅器の動作波形図本発明の実施の形態２における電子機器の回路構成図本発明の実施の形態２における差動増幅器の動作波形図本発明の実施の形態２における電子機器の動作波形図本発明の実施の形態３における電子機器の回路構成図従来例における電子機器のブロック図従来例における電子機器の回路構成図

符号の説明

１直流電源
２，７，８，９，１０スイッチング素子
６イグナイタ回路
１１高圧放電灯（ランプ）
１５ｃＰＷＭ制御信号
１７点灯波形発生回路
１７ａマイクロコンピュータ
１８ｃスロープ信号
２４矩形波信号
２５，３５制御回路
２６，５６増幅器
３０，３０Ｐ，３０Ｑレベルシフト回路
５０ＤＣ−ＤＣコンバーター
５１交流変換回路
５２駆動回路

Claims

高圧放電灯に電力を供給する直流−直流コンバータもしくは交流−直流コンバータと、前記コンバータの出力を前記交流ランプ電流に変換して前記交流ランプに供給する交流変換回路と、前記交流ランプに流れる電流を電圧変換した、交流ランプ電流検出電圧を基準電源の極性側に電圧レベルシフトし前記差動増幅器の入力の一方に接続する第１のレベルシフト回路と、前記差動増幅器の入力の他方に前記基準電源からの第２のレベルシフト回路を接続すると共に、前記コンバータ出力電圧に比例した電圧を電流変換して前記差動増幅器の電流源とし、前記差動増幅器の電流出力を電圧変換した電圧と基準電圧を比較する比較器と、前記比較器出力により前記直流−直流コンバータもしくは交流−直流コンバータの出力を制御する手段と前記高圧放電灯の電力を一定に補正する手段を備えた高圧放電灯装置。
高圧放電灯の電力を一定に補正する手段は、交流ランプ電流検出電圧を基準電源の極性側に電圧レベルシフトし前記差動増幅器の入力の一方に接続する第１のレベルシフト回路に電力を補正する第一の抵抗を挿入するか、前記差動増幅器の入力の他方に前記基準電源からの第２のレベルシフト回路に電力を補正する第二の抵抗を挿入する手段を備えた請求項１記載の高圧放電灯装置。
高圧放電灯に電力を供給する直流−直流コンバータもしくは交流−直流コンバータと、前記コンバータの出力を前記交流ランプ電流に変換して前記交流ランプに供給する交流変換回路と、前記交流ランプに流れる電流を電圧変換した、交流ランプ電流検出電圧を基準電源の極性側に抵抗とダイオードで電圧レベルシフトし前記差動増幅器の入力の一方に接続する第３のレベルシフト回路と、前記差動増幅器の入力の他方に前記基準電源からダイオードと抵抗による第４のレベルシフト回路を接続し、前記コンバータ出力電圧に比例した電圧を電流変換し前記差動増幅器の電流源とし、前記差動増幅器の電流出力を電圧変換した電圧と基準電圧を比較する比較器と、前記比較器出力により前記直流−直流コンバータもしくは交流−直流コンバータの出力を制御する手段と前記高圧放電灯の電力を一定に補正する手段を備えた高圧放電灯装置。
高圧放電灯の電力を一定に補正する手段は、前記差動増幅器の電流源として前記コンバータ出力電圧に比例した電圧から一定電圧を差し引いた電圧を電流変換し前記差動増幅器の電流源とし、前記差動増幅器の電流出力を電圧変換した電圧と基準電圧を比較する比較器と、前記比較器出力により前記直流−直流コンバータもしくは交流−直流コンバータの出力を制御する手段を備えた請求項３記載の高圧放電灯装置。
高圧放電灯に電力を供給する直流−直流コンバータもしくは交流−直流コンバータと、前記コンバータの出力を前記交流ランプ電流に変換して前記交流ランプに供給する交流変換回路と、前記交流ランプに流れる電流を電圧変換した交流ランプ電流検出電圧を基準電源の極性側に第３の抵抗と第１のダイオードと第４の抵抗で電圧レベルシフトし前記差動増幅器の入力の一方に接続する第３のレベルシフト回路と、前記差動増幅器の入力の他方に前記基準電源から前記第４の抵抗と第２のダイオードと第５の抵抗による第４のレベルシフト回路を接続すると共に、前記コンバータ出力電圧に比例した電圧を電流変換し前記差動増幅器の電流源とし、前記差動増幅器の電流出力を電圧変換した電圧と基準電圧を比較する比較器と、前記比較器出力により前記直流−直流コンバータもしくは交流−直流コンバータの出力を制御する手段と前記高圧放電灯の電力を一定に補正する高圧放電灯装置を備えた電子機器。