JP6421407B2 - 駆動装置、発光装置、投影装置及び制御方法 - Google Patents

駆動装置、発光装置、投影装置及び制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、駆動装置、発光装置、投影装置及び制御方法に関する。
特許文献1には、時分割方式(フィールドシーケンシャル方式)の投影装置が開示されている。時分割方式の投影装置は、赤色光、緑色光及び青色光を順次繰り返して表示素子に照射することによってカラー映像を投影するものである。特に、特許文献1に記載の投影装置は、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードを一つのDC/DCコンバーターによって順次繰り返し点灯させるものである。赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードの点灯時の電圧値が異なり、これらを一つのDC/DCコンバーターによって順次発光させるので、DC/DCコンバーターの出力電圧値が変動する(特許文献1の図6参照)。赤色発光ダイオードを発光させる際のDC/DCコンバーターの出力電圧値が最も低く、緑色発光ダイオードを発光させる際のDC/DCコンバーターの出力電圧値が最も高く、青色発光ダイオードを発光させる際のDC/DCコンバーターの出力電圧値が2番目に高い。
特開2008−234842号公報
ところで、特許文献1に記載の技術では、青色発光ダイオード又は赤色発光ダイオードの発光開始時にDC/DCコンバーターの出力電圧値が立ち下がる。電圧の差分による突入電流が青色発光ダイオード又は赤色発光ダイオードに流れてしまう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、DC/DCコンバーター等の電源回路の出力電流値或いは出力電流値を変化させる時に発光ダイオード等の負荷に突入電流が流れないようにすることである。
以上の課題を解決するために、本発明に係る駆動装置は、負荷が接続された出力端子の出力電流値又は出力電圧値を変更可能な電源回路と、前記電源回路の出力端子と基準電位部との間に接続された出力キャパシタと、前記電源回路の出力端子と前記基準電位部との間に接続されたスイッチング素子と、前記電源回路の出力電流値又は出力電圧値を制御する制御部と、を備え、前記制御部が、前記スイッチング素子をオフにする期間中の前記電源回路の出力電圧値又は出力電流値が低く変化する場合のみ、その変化時に前記スイッチング素子をオンにする期間を設け、前記スイッチング素子をオンにする期間中の前記電源回路の出力電圧値を、その期間中の前記電源回路の出力端子の電圧がその期間の後に前記スイッチング素子をオフにする期間中の前記負荷にかかる電圧以下になるような値に制御することを特徴とする。
本発明に係る駆動装置の制御方法は、負荷が接続された出力端子の出力電流値又は出力電圧値を変更可能な電源回路と、前記電源回路の出力端子と基準電位部との間に接続された出力キャパシタと、前記電源回路の出力端子と前記基準電位部との間に接続されたスイッチング素子と、を備える駆動装置を制御する制御方法であって、前記スイッチング素子をオフにする期間中の前記電源回路の出力電圧値又は出力電流値が低く変化する場合のみ、その変化時に前記スイッチング素子をオンにする期間を設け、前記スイッチング素子をオンにする期間中の前記電源回路の出力電圧値を、その後に前記スイッチング素子をオフにする期間中の前記負荷にかかる電圧以下の電圧になるような値に制御することを特徴とする。
本発明によれば、電源回路の出力電流又は出力電圧を変化させる時に突入電流が負荷に流れることを抑制することができる。
本発明の第1実施形態に係る駆動装置の回路図である。 同実施形態に係る駆動装置の演算処理装置が出力する信号の変化を示したチャートである。 本発明の第2実施形態に係る駆動装置の演算処理装置が出力する信号の変化を示したチャートである。 本発明の第3実施形態に係る駆動装置の回路図である。 本発明の第4実施形態に係る投影装置の光学ユニットの平面図である。
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されている。そのため、本発明の技術的範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
〔第1の実施の形態〕
図1は、負荷2の駆動装置10のブロック図である。
この駆動装置10は、負荷2を駆動するものである。負荷2は、光源(半導体発光素子(例えば、発光ダイオード、レーザーダイオード、有機発光ダイオード又は有機EL素子等)、白熱灯又は放電灯等)、抵抗器、ヒーター又はモーター等である。
負荷2が光源であれば、駆動装置10及び負荷2を備える装置は発光装置である。その場合、この発光装置を投影装置に設け、光源である負荷2を投影装置の光源として利用することもできる。その投影装置は空間光変調器(例えば液晶シャッターアレイパネル、デジタル・マイクロミラー・デバイス)を更に有し、光源としての負荷2によって発せられた光が各種の光学デバイスによってその空間光変調器に照射され、その空間光変調器の各画素によって変調された光が投影光学系によってスクリーンに投影される。
この駆動装置10は、演算処理装置(制御部)11、メモリ12、ORゲート13,14、出力キャパシタ15、抵抗器16、スイッチング素子17,18及び電源回路20等を備える。
演算処理装置11はマイコン、DSP(Digital Signal Processor)等のプロセッサである。
メモリ12は、不揮発性の半導体メモリである。メモリ12は演算処理装置11に内蔵されていてもよいし、演算処理装置11の外部に設けられてもよい。メモリ12は演算処理装置11によって読み取り可能なものである。メモリ12には、演算処理装置11にとって実行可能なプログラム12aが記憶されている。プログラム12aが演算処理装置11によって実行されることによって、信号Sa,S1,S2,S3,S4が演算処理装置11によって出力される。
演算処理装置11がORゲート13を介して電源回路20に信号S1,S2,S3,S4を出力することによって電源回路20の動作を有効にする。更に、演算処理装置11が信号Saを電源回路20に出力することによって、電源回路20の出力電流又は出力電圧を可変制御して、その電圧値Vout又は電流値Ioutを信号Saのレベルに応じたものに制御する。
また、演算処理装置11が、信号S4をスイッチング素子17に出力することによってスイッチング素子17をオン・オフする。更に、演算処理装置11が、信号S1,S2,S3を、ORゲート14を介してスイッチング素子18を出力することによってスイッチング素子17とは逆相的にスイッチング素子18をオン・オフする。
図2を参照して、演算処理装置11によって出力される信号Sa,S1,S2,S3,S4について説明する。図2は、演算処理装置11によって出力される信号Sa,S1,S2,S3,S4のレベルの変化を示したタイミングチャートである。
信号Sa,S1,S2,S3,S4は何れも周期の等しい信号であり、これらの信号の周期をP0とする。
信号S1,S2,S3はいずれも1ビットの信号である。信号S1,S2,S3は一周期P0の間中に一回だけハイレベルになる信号である。信号S1、S2,S3は一周期P0の間中にこれらの順に立ち上がるとともに、一周期P0の間中にこれらの順に立ち下がる。信号S1がハイレベルである期間P1と、信号S2がハイレベルである期間P2と、信号S3がハイレベルである期間P3とは互いに時間的にずれており、これらの期間P1と期間P2の間、期間P2と期間P3との間及び期間P3と期間P1との間に時間的間隔がある。つまり、信号S1が立ち下がった時t2から所定の期間P4を置いて信号S2が立ち上がり(時t3参照)、信号S2が立ち下がった時t4から所定の期間P5を置いて信号S3が立ち上がり(時t5参照)、信号S3が立ち下がった時t6から所定の期間P6を置いて信号S1が立ち上がる(時t1参照)。期間P4,P5,P6は期間P1,P2,P3よりも短く、期間P1〜P6の和が周期P0に等しい。期間P4,P5,P6の長さはそれぞれ等しくてもよいし、異なっていてもよい。期間P1,P2,P3の長さはそれぞれ等しくてもよいし、異なっていてもよい。
信号S4は一周期P0の間に信号S1,S2,S3の数(つまり、3)に等しい回数だけハイレベルになる信号であり、期間P4,P5,P6は信号S4がハイレベルである期間である。つまり、信号S4が立ち下がった時t1に信号S1が立ち上がり、その後信号S1が立ち下がった時t2に信号S4が立ち上がり、その後信号S4が立ち下がった時t3に信号S2が立ち上がり、その後信号S2が立ち下がった時t4に信号S4が立ち上がり、その後信号S4が立ち下がった時t5に信号S3が立ち上がり、その後信号S3が立ち下がった時t6に信号S4が立ち上がる。
信号Saのレベルは、期間P4、その後の期間P5、その後の期間P6というように間欠的にゼロになるとともに、期間P4,P5,P6以外の期間P1,P2,P3において段階的に上昇し、各期間P1,P2,P3の間中一定に保たれる。つまり、信号S1がハイレベルである期間P1の間中、信号SaのレベルがL1であり、その後信号S4がハイレベルである期間P4の間中、信号Saのレベルがゼロであり、その後信号S2がハイレベルである期間P2の間中、信号SaのレベルがL2(L2>L1)であり、その後信号S4がハイレベルである期間P5の間中、信号Saのレベルがゼロであり、その後信号S3がハイレベルである期間P3の間中、信号SaのレベルがL3(L3>L2)であり、その後信号S4がハイレベルである期間P6の間中、信号Saのレベルがゼロである。ここで、レベルL3が大レベルであり、レベルL1は中レベルであり、レベル:ゼロが小レベルである。
図1に示すように、電源回路20の入力端子が駆動装置10の入力端子であり、電源回路20の出力端子が駆動装置10の出力端子である。負荷2とスイッチング素子18が、電源回路20の出力端子と基準電位部(グランド)19との間に直列接続されている。負荷2が発光ダイオード、レーザーダイオード、有機EL素子等の半導体発光素子である場合、負荷2のアノードが電源回路20の出力端子に接続され、負荷2のカソードがスイッチング素子18に接続されている。
抵抗器16とスイッチング素子17が電源回路20の出力端子と基準電位部19との間に直列接続されている。また、出力キャパシタ15が、電源回路20の出力端子と基準電位部19との間に接続されている。従って、電源回路20の出力端子と基準電位部19との間には、負荷2及びスイッチング素子18からなる直列回路と、抵抗器16及びスイッチング素子17からなる直列回路と、出力キャパシタ15とが並列接続されている。スイッチング素子17,18はパイボーラ型又は電界効果型のトランジスタである。
電源回路20は、可変定電圧源又は可変定電流源であり、より具体的には、電圧値Vinの直流電力を電圧値Vout又は電流値Ioutの直流電力に変換するDC−DCコンバーターである。つまり、電源回路20は、信号Saのレベルに応じた出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutの直流電力を出力するものである。
電源回路20の制御方式はフィードバック制御方式であり、電源回路20に入力される信号Saはフォードバック制御における目標値を表す。電源回路20が可変定電圧源である場合には、電源回路20の出力電圧の値Voutが検出値Dとして電源回路20に帰還され、電源回路20は検出値Dと信号Saのレベルとの差に基づいて出力電圧の値Voutを制御することによって、その電圧値Voutを信号Saのレベルに制御する。一方、電源回路20が可変定電流源である場合、電源回路20の出力電流の値Ioutが検出値Dとして電源回路20に帰還され、電源回路20は検出値Dと信号Saのレベルとの差に基づいて出力電流の値Ioutを制御することによって、その電流値Ioutを信号Saのレベルに制御する。電流値Ioutを検出値Dとして電源回路20に帰還する場合、抵抗器の一方の端子が電源回路20に接続され、抵抗器の他方の端子が負荷2及び抵抗器16に接続され、その抵抗器の電圧が検出値D及び電流値Ioutとして電源回路20にフィードバックされる。なお、負荷2が半導体発光素子である場合、電源回路20の出力電流の値Ioutが検出値Dとして電源回路20に帰還されることが好ましい。
好ましくは、電源回路20がスイッチング電源回路(スイッチングレギュレーター)であり、その電源回路20の制御方式がパルス幅変調(PWM)によるフィードバック制御方式であり、電源回路20が入力される直流電流を繰り返しオン・オフすることによって、電圧値Vout又は電流値Ioutの直流電力を出力する。
図1では、電源回路20が降圧型のスイッチングレギュレーターである場合の電源回路20の具体的な構成を図示する。つまり、電源回路20はスイッチング素子21、整流素子22、インダクタ23及びキャパシタ24を有する。スイッチング素子21が電源回路20の入力端子と整流素子22のカソードとの間に接続され、整流素子22のアノードが基準電位部19に接続され、整流素子22のカソードがインダクタ23の一方の端子に接続され、インダクタ23の他方の端子がキャパシタ24の一方の電極に接続され、キャパシタ24の他方の電極が基準電位部19に接続されている。インダクタ23とキャパシタ24との接続部が電源回路20の出力端子である。スイッチング素子21はパイボーラ型又は電界効果型のトランジスタである。なお、電源回路20の出力端子に出力キャパシタ15が接続されているので、キャパシタ24を省略してもよい。
電源制御部25は、PWM制御を行うデジタル回路又はアナログ回路である。つまり、検出値D及び信号Saが電源制御部25に入力され、電源制御部25が周期P0及び期間P1〜P6よりも短い一定周期のPWM信号をスイッチング素子21の制御端子(ゲート又はベース)に出力する。ここで、PWM信号の各一周期の間に、電源制御部25は検出値Dを読み込み、検出値Dと信号Saのレベルとの差に基づいてディーティ比を算出し、そのデューティ比のPWM信号をスイッチング素子21の制御端子に出力する。これにより、電源回路20の出力の電圧値Vout又は電流値Ioutが信号Saのレベルに応じたものになる。
なお、電源回路20は昇圧型のスイッチング電源回路(スイッチングレギュレーター)でもよい。
電源回路20特に電源制御部25には、イネーブル端子(EN)が設けられている。信号S1,S2,S3,S4の論理和を表す信号がそのイネーブル端子に入力される。つまり、演算処理装置11が信号S1〜S4をORゲート13の四つの入力端子にそれぞれ出力し、ORゲート13が信号S1〜S4の論理和を演算して、その論理和を表す信号を電源制御部25のイネーブル端子に出力する。周期P0の間中において信号S1〜S4の全てがローレベルになることがないので(図2参照)、ORゲート13の出力信号が常にハイレベルであり、電源制御部25が常に有効にされて、電源制御部25が常に動作する。
また、演算処理装置11が信号S1〜S3をORゲート14の三つの入力端子にそれぞれ出力し、ORゲート14が信号S1〜S3の論理和を演算して、その論理和を表す信号をスイッチング素子18の制御端子(ゲート又はベース)に出力する。そのため、信号S1〜S3の何れかがハイレベルである場合には(図2に示す期間P1,P2,P3参照)、スイッチング素子18がオンであり、信号S1〜S3の全てがローレベルである場合には(図2に示す期間P4,P5,P6参照)、スイッチング素子18がオフである。
また、演算処理装置11が信号S4をスイッチング素子17の制御端子(ゲート又はベース)に出力する。そのため、信号S4がハイレベルである場合には(図2に示す期間P4,P5,P6参照)、スイッチング素子17がオンであり、信号S4がローレベルである場合には(図2に示す期間P1,P2,P3参照)、スイッチング素子17がオフである。
駆動装置10の動作について説明する。
演算処理装置11が信号SaをレベルL1に立ち上げると(図2の時t1参照)、電源回路20の出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutが立ち上がり、その後の期間P1では電圧値Vout又は電流値Ioutが信号SaのレベルL1に応じた値に保たれる。この際、出力キャパシタ15がチャージされ、電源回路20の出力電圧が出力キャパシタ15によって平滑化される。また、期間P1ではスイッチング素子17がオフであり、スイッチング素子18がオンであるから、出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutの電力が負荷2に供給される。
その後、演算処理装置11が信号Saをゼロに立ち下げると(図2の時t2参照)、電源回路20の出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutが立ち下がり、その後の期間P4では電圧値Vout又は電流値Ioutがゼロに保たれる。期間P4の初期において出力キャパシタ15が放電される。期間P4ではスイッチング素子17がオンであり、スイッチング素子18がオフであるから、出力キャパシタ15の放電による電流が抵抗器16及びスイッチング素子17に流れる。更に、期間P4の初期においてインダクタ23の逆起電力が抵抗器16及びスイッチング素子17を経由して放出される。それゆえ、その後の期間P2の初期において電源回路20の出力電圧が大きく跳ね上がることを抑制することができる。
期間P4は、出力キャパシタ15の電荷を放電することによって電源回路20の出力端子の電圧を低下させる期間である。つまり、期間P4の長さは、その期間P4中に電源回路20の出力端子の電圧が、その後の期間P2中の負荷2にかかる電圧以下にまで低下するような長さである。
ここで、電源回路20が電流制御型の電源回路である場合、期間P4中は出力電流値Ioutがゼロになる。このゼロという値は、余裕を持った安全値であって、期間P4中に電源回路20の出力端子がその後の期間P2中の負荷2にかかる電圧以下になるような値である。勿論、電源回路20が電圧制御型の電源回路である場合、期間P4中は出力電圧値Voutがゼロになり、そのゼロという値は、電源回路20の出力端子がその後の期間P2中の負荷2にかかる電圧(レベルL2に相当)以下になるような値である。
その後、演算処理装置11が信号SaをレベルL2に立ち上げると(図2の時t3参照)、電源回路20の出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutが立ち上がる。その後の期間P2では電圧値Vout又は電流値Ioutが信号SaのレベルL2に応じた値に保たれ、出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutの電力が負荷2に供給される。この際、出力キャパシタ15がチャージされ、電源回路20の出力電圧が出力キャパシタ15によって平滑化される。
その後、演算処理装置11が信号Saをゼロに立ち下げると(図2の時t4参照)、電源回路20の出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutが立ち下がり、その後の期間P5では電圧値Vout又は電流値Ioutがゼロに保たれる。期間P5の初期において出力キャパシタ15の放電電流が抵抗器16及びスイッチング素子17に流れるとともに、期間P5の初期においてインダクタ23の逆起電力が抵抗器16及びスイッチング素子17を経由して放出される。
期間P5は、出力キャパシタ15の電荷を放電することによって電源回路20の出力端子の電圧を低下させる期間である。つまり、期間P5の長さは、その期間P5中に電源回路20の出力端子の電圧が、その後の期間P3中の負荷2にかかる電圧以下にまで低下するような長さである。
ここで、電源回路20が電流制御型の電源回路である場合、期間P5中は出力電流値Ioutがゼロになる。このゼロという値は、余裕を持った安全値であって、期間P5中に電源回路20の出力端子がその後の期間P3中の負荷2にかかる電圧以下になるような値である。勿論、電源回路20が電圧制御型の電源回路である場合、期間P5中は出力電圧値Voutがゼロになり、そのゼロという値は、電源回路20の出力端子がその後の期間P3中の負荷2にかかる電圧(レベルL3に相当)以下になるような値である。
その後、演算処理装置11が信号SaをレベルL3に立ち上げると(図2の時t5参照)、電源回路20の出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutが立ち上がる。その後の期間P3では電圧値Vout又は電流値Ioutが信号SaのレベルL3に応じた値に保たれ、出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutの電力が負荷2に供給される。この際、出力キャパシタ15がチャージされ、電源回路20の出力電圧が出力キャパシタ15によって平滑化される。
その後、演算処理装置11が信号Saをゼロに立ち下げると(図2の時t6参照)、電源回路20の出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutが立ち下がり、その後の期間P6では電圧値Vout又は電流値Ioutがゼロに保たれる。期間P6の初期において出力キャパシタ15の放電電流が抵抗器16及びスイッチング素子17に流れるとともに、期間P6の初期においてインダクタ23の逆起電力が抵抗器16及びスイッチング素子17を経由して放出される。
期間P6は、出力キャパシタ15の電荷を放電することによって電源回路20の出力端子の電圧を低下させる期間である。つまり、期間P6の長さは、その期間P6中に電源回路20の出力端子の電圧が、その後の期間P1中の負荷2にかかる電圧以下にまで低下するような長さである。
ここで、電源回路20が電流制御型の電源回路である場合、期間P6中は出力電流値Ioutがゼロになる。このゼロという値は、余裕を持った安全値であって、期間P6中に電源回路20の出力端子がその後の期間P1中の負荷2にかかる電圧以下になるような値である。勿論、電源回路20が電圧制御型の電源回路である場合、期間P6中は出力電圧値Voutがゼロになり、そのゼロという値は、電源回路20の出力端子がその後の期間P1中の負荷2にかかる電圧(レベルL1に相当)以下になるような値である。
ところで、仮に期間P6が無く期間P3から期間P1に移行するものとしたら、期間P3における電源回路20の出力電圧が期間P1における電源回路20の出力電圧よりも大きいため、その差分による突入電流が負荷2に流れてしまう。しかし、本実施形態では、期間P6において出力キャパシタ15が放電されるため、期間P1の初期に突入電流が負荷2に流れてしまうことを防止することができる。
上記第1の実施の形態に係る駆動装置では、電圧変化時毎に毎回放電を行うようにしたので、電圧レベル(L1、L2、L3)の大小(の順序)について、管理(考慮)せずに適切な駆動制御を行うことができる。
電圧レベル(L1、L2、L3)の大小(の順序)がわかっている場合は、後述の第2実施形態のように制御してもよい。
また、上記第1の実施の形態に係る駆動装置では、スイッチング素子17を通じた放電の期間(期間P4,P5,P6)中の信号Saをゼロ(例えば、基準電位)としている。
それに対して、電源回路20が電圧制御型の電源回路である場合は、スイッチング素子17を通じた放電の期間(期間P4,P5,P6)中の信号Saのレベルはゼロ(例えば、基準電位)である必要はなく、上記のように、次に負荷2にかかる可能性のある電圧以下の電圧であればよい。つまり、期間P4の信号SaのレベルがレベルL2以下であり、期間P5の信号SaのレベルがレベルL3以下であり、期間P6の信号SaのレベルがレベルL1以下であればよい。この例において、期間P4の信号SaのレベルがレベルL1を超えて且つレベルL2以下である場合には、期間P4中に出力キャパシタ15に電荷が蓄電され、期間P5の信号SaのレベルがレベルL2を超えて且つレベルL3以下の場合には、期間P5中に出力キャパシタ15に電荷が蓄電される。
電源回路20が電流制御型の場合は、スイッチング素子17を通じた放電の期間(期間P4,P5,P6)の終了直後(期間P1,期間P2,期間P3の開始直後)に負荷2にかかる電圧を把握することができないので、上記第1の実施の形態では、図2に示すように、信号Saをゼロとしている。
〔第2の実施の形態〕
第2の実施の形態に係る駆動装置は、第1の実施の形態に係る駆動装置10(図1参照)と同様の回路構成を有する。第2実施形態の駆動装置と第1実施形態の駆動装置10が相違する点は、プログラム12a及びそのプログラム12aに基づく演算処理装置11の動作にある。そのため、第2実施形態の駆動装置と第1実施形態の駆動装置10が共通する点の説明を省略し、相違する点について主に以下に説明する。なお、第1実施形態の場合と同様に、負荷2が光源であれば、第2実施形態の駆動装置及び負荷2を備える装置が発光装置であり、その発光装置を投影装置に利用することができる。
図3は、第2の実施の形態に係る演算処理装置11が出力する信号Sa,S1,S2,S3,S4のレベルの変化を示したタイミングチャートである。
図3に示すように、信号Sa,S1,S2,S3,S4は何れも周期の等しい信号であり、これらの信号の周期をP10とする。
信号S1,S2,S3,S4は、一周期P10の間中に一回だけハイレベルになる1ビットの信号である。信号S1、S2,S3,S4は一周期P10の間中にこれらの順に立ち上がるとともに、一周期P10の間中にこれらの順に立ち下がる。信号S1がハイレベルである期間P11と、信号S2がハイレベルである期間P12と、信号S3がハイレベルである期間P13と、信号S4がハイレベルである期間P14は互いに時間的にずれている。期間P11と期間P12の間には時間的間隔がない。期間P12と期間P13との間、期間P13と期間P14との間、期間P14と期間P11の間についても同様である。そして、期間P11〜P14の総和が期間P10に等しい。期間P14が期間P11〜13よりも短い。更に期間P11〜期間P14は、電源制御部25によって出力されるPWM信号の周期よりも十分に長い。期間P11〜期間P13の長さはそれぞれ等しくてもよいし、異なっていてもよい。
信号S4が立ち下がった時に信号S1が立ち上がり(時t11参照)、信号S1が立ち下がった時に信号S2が立ち上がり(時t12参照)、信号S2が立ち下がった時に信号S3が立ち上がり(時t13参照)、信号S3が立ち下がった時に信号S4が立ち上がる(時t14参照)。
信号Saのレベルは、期間P14のように間欠的にゼロになるとともに、期間P14以外の期間P11,P12,P13の間において段階的に上昇する。信号S1,S2,S3の立ち上がりに同期して信号Saのレベルが上昇し、各期間P11,P12,P13の間中に信号Saのレベルが一定に保たれる。つまり、信号S1がハイレベルである期間P11の間中、信号SaのレベルがL1であり、その後信号S2がハイレベルである期間P12の間中、信号SaのレベルがL2(L2>L1)であり、その後信号S3がハイレベルである期間P13の間中、信号SaのレベルがL3(L3>L2)であり、その後信号S4がハイレベルである期間P14の間中、信号Saのレベルがゼロである。
信号S1,S2,S3の論理和を表す信号がスイッチング素子18の制御端子に入力されるので(図1参照)、信号S1〜S3の何れかがハイレベルである場合には(図3に示す期間P11,P12,P13参照)、スイッチング素子18がオンであり、信号S1〜S3の全てがローレベルである場合には(図3に示す期間P14参照)、スイッチング素子18がオフである。信号S4がスイッチング素子17の制御端子に入力されるので(図1参照)、信号S4がハイレベルである場合には(図3に示す期間P14参照)、スイッチング素子17がオンであり、信号S4がローレベルである場合には(図3に示す期間P11,P12,P13参照)、スイッチング素子17がオフである。従って、演算処理装置11は、スイッチング素子17をオン・オフするとともに、スイッチング素子17とは逆相的にスイッチング素子18をオン・オフする。
第2実施形態の駆動装置の動作について説明する。
演算処理装置11が信号SaをレベルL1に立ち上げると(図3の時t11参照)、電源回路20の出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutが立ち上がり、出力キャパシタ15がチャージされる。その後の期間P11では電圧値Vout又は電流値Ioutが信号SaのレベルL1に応じた値に保たれ、出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutの電力が負荷2に供給され、電源回路20の出力電圧が出力キャパシタ15によって平滑化される。
その後、演算処理装置11が信号SaをレベルL1からレベルL2に立ち上げると(図3の時t12参照)、電源回路20の出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutが上昇して、出力キャパシタ15が更にチャージされる。信号SaがレベルL1からレベルL2に上昇するから、出力キャパシタ15の放電もなく、期間P12の初期に突入電流が負荷2に流れてしまうことはない。その後の期間P12では電圧値Vout又は電流値Ioutが信号SaのレベルL2に応じた値に保たれ、出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutの電力が負荷2に供給され、電源回路20の出力電圧が出力キャパシタ15によって平滑化される。
その後、演算処理装置11が信号SaをレベルL2からレベルL3に立ち上げると(図3の時t13参照)、電源回路20の出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutが上昇して、出力キャパシタ15が更にチャージされる。信号SaがレベルL2からレベルL3に上昇するから、出力キャパシタ15の放電もなく、期間P13の初期に突入電流が負荷2に流れてしまうことはない。その後の期間P13では電圧値Vout又は電流値Ioutが信号SaのレベルL3に応じた値に保たれ、出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutの電力が負荷2に供給され、電源回路20の出力電圧が出力キャパシタ15によって平滑化される。
その後、演算処理装置11が信号SaをレベルL3からゼロに立ち下げると(図3の時t14参照)、電源回路20の出力電圧値Vout又は出力電流値Ioutが立ち下がる。スイッチング素子17がオンであり、スイッチング素子18がオフであるから、出力キャパシタ15が放電され、その放電電流が抵抗器16及びスイッチング素子17に流れる。更に、インダクタ23の逆起電力が抵抗器16及びスイッチング素子17を経由して放出される。その後の期間P14では電圧値Vout又は電流値Ioutがゼロに保たれる。期間P14の長さは、出力キャパシタ15の電荷を放電することによって電源回路20の出力端子の電圧を低下させる期間である。つまり、期間P14の長さは、その期間P14中に電源回路20の出力端子の電圧が、その後の期間P11中の負荷2にかかる電圧以下にまで低下するような長さである。
本実施形態でも、期間P14において出力キャパシタ15が放電されるため、期間P11の初期に突入電流が負荷2に流れてしまうことを防止することができる。
また、一周期P10の間に出力キャパシタ15が一回だけ放電されるから、負荷2に電力が供給されている時間(期間P11,P12,P13の和)を長くすることができる。
また、上記第2の実施の形態に係る駆動装置では、スイッチング素子17を通じた放電の期間(期間P14)中の信号Saのレベルをゼロ(例えば、基準電位)としている。
それに対して、電源回路20が電圧制御型の電源回路である場合は、スイッチング素子17を通じた放電の期間(期間P14)中の信号Saのレベルは0(例えば、基準電位)である必要はなく、上記のように、次に負荷2にかかる電圧(期間P11での電圧)以下の電圧であればよい。つまり、期間P14中の信号Saのレベルは、レベルL1以下であればよい。
電源回路20が電流制御型の場合は、スイッチング素子17を通じた放電の期間(期間P14)の終了直後(期間P11の開始直後)に負荷2にかかる電圧を把握することができないので、上記第2の実施の形態では、図3に示すように、信号Saをゼロとしている。
また、上記第2の実施の形態に係る駆動装置では、上記のように、電源回路20の出力電流値又は出力電圧値が3レベル以上の場合、段階的に上昇させるように制御している。このようにすると、放電すべきタイミングを1回に減らすことができ、負荷2に電力が供給されている時間(期間P11,P12,P13の和)を長くすることができる。
また、上記第2の実施の形態に係る駆動装置において、L3とL1のレベル差に応じて放電期間(期間P14)を制御して、負荷2に電力が供給されている時間(期間P11,P12,P13の和)を最大限長くするように制御することが好ましい。ここで、期間P14の長さはレベルL3とレベルL1との差に応じたものに設定されており、制御部11がその設定に従って信号S4をオンにすることによって、期間P14がその長さに制御される。
〔第3の実施の形態〕
図4は、第3の実施の形態に係る駆動装置10Bのブロック図である。第3実施形態の駆動装置10Bと第1実施形態の駆動装置10に共通する構成要素には同一の符号を付し、第3実施形態の駆動装置と第1実施形態の駆動装置10が共通する点の説明を省略し、相違する点について主に以下に説明する。
第1実施形態の駆動装置10は一つの負荷2を駆動するものである。それに対して、第3実施形態の駆動装置10Bは、三つの負荷2a,2b,2cを駆動するものである。
また、第1実施形態の駆動装置10はORゲート14を有する。それに対して、第3実施形態の駆動装置10BはORゲート14を有さない。
また、第1実施形態の駆動装置10は一つのスイッチング素子18を有する。それに対して、第3実施形態の駆動装置10Bは三つのスイッチング素子18a,18b,18cを有する。
負荷2a,2b,2cは、ダイオード特性(整流特性)を有した半導体発光素子(例えば、発光ダイオード、有機発光ダイオード、レーザーダイオード)である。負荷2a,2b,2cの中では、負荷2aの順方向電圧降下(Vf)が最も小さく、負荷2cの順方向電圧降下が最も大きい。
なお、負荷2a,2b,2cが半導体発光素子以外のもの(例えば、白熱灯、放電灯、抵抗器、ヒーター又はモーター等)でもよい。負荷2a,2b,2cが半導体発光素子等の光源である場合、駆動装置10B及び負荷2a,2b,2cを備える装置は発光装置である。
負荷2a,2b,2cのアノードが抵抗器30を介して電源回路20の出力端子に接続されている。負荷2a,2b,2cのカソードがそれぞれスイッチング素子18a,18b,18cを介して基準電位部19に接続されている。
電流値Ioutが検出値Dとして電源回路20の電源制御部25に帰還される。
演算処理装置11は信号S1をスイッチング素子18aの制御端子に出力し、信号S2をスイッチング素子18bの制御端子に出力し、信号S3をスイッチング素子18cの制御端子に出力する。演算処理装置11が出力する信号Sa,S1,S2,S3,S4の波形は図2又は図3に示すとおりである。
信号Sa,S1,S2,S3,S4の波形が図2に示すとおりである場合、駆動装置10Bの動作について説明する。
期間P1ではスイッチング素子18aがオンであり、信号SaのレベルL1に従った出力電流値Ioutの電力が負荷2aに供給され、負荷2aが発光する。
期間P4ではスイッチング素子17がオンであり、出力キャパシタ15の放電による電流が抵抗器16及びスイッチング素子17に流れ、出力電流値Ioutがゼロに保たれる。
期間P2ではスイッチング素子18bがオンであり、信号SaのレベルL2に従った出力電流値Ioutの電力が負荷2bに供給され、負荷2bが発光する。
期間P5ではスイッチング素子17がオンであり、出力キャパシタ15の放電による電流が抵抗器16及びスイッチング素子17に流れ、出力電流値Ioutがゼロに保たれる。
期間P3ではスイッチング素子18cがオンであり、信号SaのレベルL3に従った出力電流値Ioutの電力が負荷2cに供給され、負荷2cが発光する。
期間P6ではスイッチング素子17がオンであり、出力キャパシタ15の放電による電流が抵抗器16及びスイッチング素子17に流れ、出力電流値Ioutがゼロに保たれる。
信号Sa,S1,S2,S3,S4の波形が図3に示すとおりである場合、駆動装置10Bの動作について説明する。
期間P11ではスイッチング素子18aがオンであり、信号SaのレベルL1に従った出力電流値Ioutの電力が負荷2aに供給され、負荷2aが発光する。
期間P12ではスイッチング素子18bがオンであり、信号SaのレベルL2に従った出力電流値Ioutの電力が負荷2bに供給され、負荷2bが発光する。
期間P13ではスイッチング素子18cがオンであり、信号SaのレベルL3に従った出力電流値Ioutの電力が負荷2cに供給され、負荷2cが発光する。
期間P14ではスイッチング素子17がオンであり、出力キャパシタ15の放電による電流が抵抗器16及びスイッチング素子17に流れ、出力電流値Ioutがゼロに保たれる。
従って、一周期P10の間では、負荷2a,2b,2cは順方向電圧降下(Vf)の昇順に電力が供給される。
なお、電圧値Voutが検出値Dとして電源回路20の電源制御部25に帰還され、電源回路20の出力電圧値Voutが信号Saのレベルに従うようフィードバック制御されてもよい。
本実施形態のように、三つのスイッチング素子18a,18b,18cを有し、三つの負荷2a,2b,2cを駆動する場合も、適切なタイミングで、突入電流の原因となる電荷を、スイッチング素子17を経由して放電させることにより、三つの負荷2a,2b,2cに突入電流が流れて負荷が破壊されてしまうような現象を防止して、負荷を適切に駆動することができる。
〔第4の実施の形態〕
図5を参照して、第2実施形態に係る発光装置を備える投影装置について説明する。図5は、投影装置の光学ユニットを示した平面図である。
図5に示すように、投影装置は、駆動装置10B及び負荷(半導体発光素子)2a,2b,2cを有する発光装置に加えて、励起光蛍光変換装置80、光学系70、表示素子75及び投影レンズユニット90等を備える。
負荷2bが青色発光ダイオードであり、負荷2aが赤色発光ダイオードである。負荷2aと負荷2bはこれらの光軸が直交するように配置されている。
負荷2cの数は複数である。これら負荷2cは、二次元アレイ状に配列されている。負荷2cから発するレーザー励起光の波長帯域は、青色帯域又は紫外線帯域であるが、特に限定するものではない。負荷2cが励起光のレーザーダイオードである。負荷2cと負荷2bはこれらの光軸が直交するように配置されている。
励起光蛍光変換装置80は、負荷2cによって発せられた励起光から緑色の蛍光を生成するものである。励起光蛍光変換装置80は、複数のコリメータレンズ81、レンズ群82、レンズ群83、蛍光体ホイール84及びスピンドルモーター85を有する。コリメータレンズ81が負荷2cにそれぞれ対向配置され、各負荷2cによって発せられたレーザー励起光がコリメータレンズ81によってコリメートされる。レンズ群82及びレンズ群83は、同一光軸上に配置されている。レンズ群82及びレンズ群83は、コリメータレンズ81によってコリメートされたレーザー励起光の光束群を一つに纏めて、集光させる。
蛍光体ホイール84は、複数の負荷2cが二次元アレイ状に配列された面に対向配置されている。レンズ群82及びレンズ群83が蛍光体ホイール84と負荷2cとの間に配置されており、レンズ群82及びレンズ群83の光軸が蛍光体ホイール84に直交する。また、レンズ群82,83の光軸は、負荷2c,32cの光軸と平行であり、かつ、負荷2bの光軸に直交する。
レンズ群82及びレンズ群83によって集光されたレーザー励起光は蛍光体ホイール84に照射される。蛍光体ホイール84は、レーザー励起光によって励起されて緑色光を発する緑色蛍光体を鏡面ホイールに形成したものである。そのため、レーザー励起光が蛍光体ホイール84の緑色蛍光体に照射されることによって、その緑色蛍光体から緑色光が発する。蛍光体ホイール84がスピンドルモーター85に連結され、蛍光体ホイール84がスピンドルモーター85によって回転される。
なお、励起光を発する複数の負荷2cを、緑色光を発する一つの発光素子(発光ダイオード)に変更してもよい。その場合、蛍光体ホイール84とレンズ群83の光軸が交差する個所に負荷2cを設け、コリメータレンズ81及びレンズ群82を省略することができる。
続いて、光学系70について詳細に説明する。光学系70は、負荷2aによって発せられた赤色光の光軸、蛍光体ホイール84によって発せられた緑色光の光軸及び負荷2bによって発せられた青色光の光軸を一つに重ねて、これらの赤色光、緑色光及び青色光を表示素子75に照射するものである。この光学系70は、レンズ群70a、レンズ70b、レンズ群70c、第一ダイクロイックミラー70d、第二ダイクロイックミラー70e、レンズ70f、反射ミラー70g、レンズ70h、インテグレータ光学素子70i、レンズ70j、光軸変換ミラー70k、集光レンズ群70m、照射ミラー70p及び照射レンズ70qを有する。
レンズ群70aは、負荷2bに対向する。レンズ群70a及びレンズ70bは、これらの光軸が一直線状になるように配列されている。レンズ群70a及びレンズ70bは、それらの光軸がレンズ群82とレンズ群83の間でレンズ群82及びレンズ群83の光軸に対して直交するように配置されている。
第一ダイクロイックミラー70dは、レンズ群70aとレンズ70bとの間に配置されているとともに、レンズ群82とレンズ群83との間に配置されている。第一ダイクロイックミラー70dは、レンズ群82,83の光軸に対して45°で斜交するとともに、レンズ群70a及びレンズ70bの光軸に対して45°で斜交する。第一ダイクロイックミラー70dは、負荷2cによって発せられた波長帯域の励起光(例えば、青色の励起光)を蛍光体ホイール84に向けて透過させるととともに、負荷2bによって発せされた青色波長帯域の光を第二ダイクロイックミラー70eに向けて透過させる。また、第一ダイクロイックミラー70dは、蛍光体ホイール84によって発せられた緑色波長帯域の光を第二ダイクロイックミラー70eに向けて反射させる。
レンズ群70cは、負荷2aに対向する。レンズ群70cは、その光軸がレンズ70bに関して負荷2b及び第一ダイクロイックミラー70dの反対側でレンズ群70a及びレンズ70bの光軸に対して直交するように配置されている。
第二ダイクロイックミラー70eは、レンズ群70cに関して負荷2aの反対側に配置されているとともに、レンズ70bに関して第一ダイクロイックミラー70dの反対側に配置されている。第二ダイクロイックミラー70eは、レンズ群70cの光軸に対して45°で斜交するとともに、レンズ群70a及びレンズ70bの光軸に対して45°で斜交する。第二ダイクロイックミラー70eは、第一ダイクロイックミラー70dからの青色及び緑色の波長帯域の光をレンズ70fに向けて透過させるとともに、負荷2aによって発せられた赤色の波長帯域の光をレンズ70fに向けて反射させる。
レンズ70fは、第二ダイクロイックミラー70eに関してレンズ70bの反対側に配置されている。レンズ70fは、その光軸がレンズ70b及びレンズ群70aの光軸と重なるように配置されている。
レンズ70h、インテグレータ光学素子70i及びレンズ70jは、これらの光軸が一直線状になるように配置されている。レンズ70h、インテグレータ光学素子70i及びレンズ70jの光軸はレンズ70f、レンズ70b及びレンズ群70aの光軸に直交する。
反射ミラー70gは、レンズ70hの光軸とレンズ70fの光軸が交差する個所に配置されている。反射ミラー70gは、レンズ70f,70b及びレンズ群70aの光軸に対して45°で斜交するとともに、レンズ70h、インテグレータ光学素子70i及びレンズ70jの光軸に対して45°で斜交する。赤色光、緑色光及び青色光はレンズ70f及びレンズ70hによって集光されつつ、反射ミラー70gによってインテグレータ光学素子70iに向けて反射される。
インテグレータ光学素子70iは、ライトトンネル又はライトロッドである。インテグレータ光学素子70iのレンズ70h側の入射面に入射した光はインテグレータ光学素子70i内を反対側の端面(出射面)まで導光され、反対側の端面から出射する。インテグレータ光学素子70iは、出射光の光軸に直交する面に沿った出射光の照度分布を均一にするものである。
レンズ70jは、インテグレータ光学素子70iによって導光された赤色光、緑色光及び青色光を光軸変換ミラー70kに向けて投射するとともに、集光する。光軸変換ミラー70kは、レンズ70jによって投射された赤色光、緑色光及び青色光を集光レンズ群70mに向けて反射させる。集光レンズ群70mは、光軸変換ミラー70kによって反射された赤色光、緑色光及び青色光を照射ミラー70pに向けて投射するとともに、集光する。照射ミラー70pは、集光レンズ群70mによって投射された光を表示素子75に向けて反射させる。照射レンズ70qは、照射ミラー70pによって反射された光を表示素子75へ投射する。
表示素子75は反射型の空間光変調器であり、より具体的にはデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)である。表示素子75はドライバによって駆動される。つまり、赤色光が表示素子75に照射されている時に、表示素子75の各可動マイクロミラーが制御(例えば、PWM制御)されることで、赤色光が後述の投影レンズユニット90に向けて反射される時間比(デューティー比)が可動マイクロミラー毎に制御される。これにより、表示素子75によって赤色の画像が形成される。緑色光や青色光が表示素子75に照射されている際も、同様である。なお、表示素子75が反射型の空間光変調器ではなく、透過型の空間光変調器(例えば、液晶シャッターアレイパネル:いわゆる液晶表示器)であってもよい。表示素子75が透過型の空間光変調器である場合、光学系70の光学設計を変更し、投影レンズユニット(投影光学系)90の反対側から表示素子75に光を照射するようにする。
投影レンズユニット90は表示素子75に対向するように設けられ、投影レンズユニット90の光軸が前後に延びて表示素子75に交差(具体的には、直交)する。投影レンズユニット90は、表示素子75によって反射された光を前方に投射することによって、表示素子75によって形成された画像をスクリーンに投影する。この投影レンズユニット90は、可動レンズ群91及び固定レンズ群92等を備える。投影レンズユニット90は、可動レンズ群91の移動によって、焦点距離が変更可能であるとともに、フォーカシングが可能である。
なお、図5に示す投影装置をリアプロジェクション表示装置に適用してもよい。リアプロジェクション表示装置は、透過型スクリーンと、この透過型スクリーンの裏側に設けられ、その透過型スクリーンの裏側からその透過型スクリーンに投影する投影装置とを備えるものである。透過型スクリーンの形状は矩形状に限らず、人物、動物その他のキャラクタの外形であってもよい。
以上に本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載に基づいて定められる。更に、特許請求の範囲に記載から本発明の本質とは関係のない変更を加えた均等な範囲も本発明の技術的範囲に含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
負荷が接続された出力端子の出力電流値又は出力電圧値を変更可能な電源回路と、
前記電源回路の出力端子と基準電位部との間に接続された出力キャパシタと、
前記電源回路の出力端子と前記基準電位部との間に接続されたスイッチング素子と、
前記電源回路の出力電流値又は出力電圧値を制御する制御部と、を備え、
前記制御部が、前記スイッチング素子をオン・オフするともに、前記スイッチング素子をオンにする期間中の前記電源回路の出力電流値又は出力電圧値を、その期間中の前記電源回路の出力端子の電圧がその期間の後に前記スイッチング素子をオフにする期間中の前記負荷にかかる電圧以下になるような値に制御する
ことを特徴とする駆動装置。
<請求項2>
前記制御部が、前記スイッチング素子をオンにする期間中の前記電源回路の出力電流値又は出力電力値をゼロに制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
<請求項3>
前記制御部が、前記スイッチング素子をオンにする期間中の前記電源回路の出力電圧値を、その後に前記スイッチング素子をオフにする期間中の出力電圧値以下に制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
<請求項4>
前記制御部が、前記スイッチング素子をオフにする期間中の前記電源回路の出力電圧値又は出力電流値を一定に制御する
ことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の駆動装置。
<請求項5>
前記制御部が、前記スイッチング素子をオフにする期間中の前記電源回路の出力電圧値又は出力電流値を段階的に上昇させる
ことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の駆動装置。
<請求項6>
前記制御部が、前記スイッチング素子をオンからオフに切り替えた直後の前記電源回路の出力電圧値又は出力電流値を、前記スイッチング素子をオフからオンに切り替えた直前の前記電源回路の出力電圧値又は出力電流値よりも低く制御する
ことを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。
<請求項7>
前記スイッチング素子をオンにする期間の長さは、その期間中に前記電源回路の出力端子の電圧が、その後に前記スイッチング素子をオフにする期間中の前記負荷にかかる電圧以下にまで低下するような長さである
ことを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の駆動装置。
<請求項8>
前記スイッチング素子をオンにする期間の長さは、前記スイッチング素子をオフからオンに切り替える直前に制御する前記電源回路の出力電圧値又は出力電流値と前記スイッチング素子をオンからオフに切り替える直後に制御する前記電源回路の出力電圧値又は出力電流値との差に応じたものである
ことを特徴とする請求項6に記載の駆動装置。
<請求項9>
前記電源回路の出力端子と前記基準電位部との間に前記負荷とともに直列接続された第二スイッチング素子を更に備え、
前記制御部が、前記スイッチング素子のオン・オフに対して逆相的に前記第二スイッチング素子をオン・オフする
ことを特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載の駆動装置。
<請求項10>
前記電源回路の出力端子と前記基準電位部との間に、複数の前記負荷それぞれとともに直列接続された複数の第二スイッチング素子を更に備え、
前記制御部が、前記複数の第二スイッチング素子を時間的間隔を置いて順次オンにするよう前記複数の第二スイッチング素子をオン・オフし、前記複数の第二スイッチング素子の何れかをオンにする期間中に前記第一スイッチング素子をオフにし、前記複数の第二スイッチング素子の全てをオフにする期間中に前記第一スイッチング素子をオンにする
ことを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の駆動装置。
<請求項11>
前記電源回路の出力端子と前記基準電位部との間に、複数の前記負荷それぞれとともに直列接続された複数の第二スイッチング素子を更に備え、
前記制御部が、前記スイッチング素子をオフにする期間中に前記複数の第二スイッチング素子を順次オンにするよう前記複数の第二スイッチング素子をオン・オフする
ことを特徴とする請求項1から3、5、6の何れか一項に記載の駆動装置。
<請求項12>
前記電源回路の出力端子と前記基準電位部との間に、複数の前記負荷それぞれとともに直列接続された複数の第二スイッチング素を更に備え、
前記制御部が、前記スイッチング素子をオフにする期間中に前記複数の第二スイッチング素子を順次オンにするように前記複数の第二スイッチング素子をオン・オフするとともに、前記電源回路の出力電圧値又は出力電流値を上昇させる時に前記複数の第二スイッチング素子の何れかをオフからオンに切り替える
ことを特徴とする請求項5又は6に記載の駆動装置。
<請求項13>
前記複数の負荷がダイオードであり、
前記複数の第二スイッチング素子に接続された前記複数の負荷の順方向電圧降下の昇順に前記複数の第二スイッチング素子をオンにする
ことを特徴とする請求項11又は請求項12に記載の駆動装置。
<請求項14>
請求項1から13の何れか一項に記載の駆動装置と、
前記負荷としての発光素子と、を備える
ことを特徴とする発光装置。
<請求項15>
請求項14に記載の発光装置を備える
ことを特徴とする投影装置。
<請求項16>
負荷が接続された出力端子の出力電流値又は出力電圧値を変更可能な電源回路と、
前記電源回路の出力端子と基準電位部との間に接続された出力キャパシタと、
前記電源回路の出力端子と前記基準電位部との間に接続されたスイッチング素子と、を備える駆動装置を制御する制御方法であって、
前記スイッチング素子をオン・オフするともに、前記スイッチング素子をオンにする期間中の前記電源回路の出力電流値又は出力電圧値を、その後に前記スイッチング素子をオフにする期間中の前記負荷にかかる電圧以下の電圧になるような値に制御する
ことを特徴とする制御方法。
<請求項17>
負荷が接続された出力端子の出力電流値又は出力電圧値を変更可能な電源回路と、
前記電源回路の出力端子と基準電位部との間に接続された出力キャパシタと、
前記電源回路の出力端子と前記基準電位部との間に接続されたスイッチング素子と、
前記電源回路の出力電流値又は出力電圧値を変動させる制御部と、を備え、
前記制御部が、前記電源回路の出力電流値又は出力電圧値を大レベル、その大レベルよりも低い小レベル、その小レベル以上且つ大レベル未満の中レベルの順に制御するとともに、前記電源回路の出力電流値又は出力電圧値を前記大レベル及び前記中レベルに制御する期間中に前記スイッチング素子をオフにし、前記電源回路の出力電流値又は出力電圧値を前記大レベル及び前記小レベルに制御する期間中に前記スイッチング素子をオンにする
ことを特徴とする駆動装置。
<請求項18>
前記制御部が、前記電源回路の出力電流値又は出力電圧値を前記中レベルにした後に前記スイッチング素子をオン・オフするとともに、前記スイッチング素子のオンの期間中に前記電源回路の出力電流値又は出力電圧値を前記小レベルに制御し、前記スイッチング素子のオフの期間中に前記電源回路の出力電流値又は出力電圧値を一定に制御し、前記スイッチング素子のオフに同期して前記電源回路の出力電流値又は出力電圧値を前記中レベルから前記大レベルに間欠的且つ段階的に上昇させる
ことを特徴とする請求項17に記載の駆動装置。
<請求項19>
前記制御部が、前記電源回路の出力電流値又は出力電圧値を前記中レベルにした後、前記スイッチング素子をオフ状態に保った状態で前記電源回路の出力電流値又は出力電圧値を前記中レベルから前記大レベルに段階的に上昇させる
ことを特徴とする請求項17に記載の駆動装置。
2,2a,2b,2c 負荷
10,10B 駆動装置
11 演算処理装置
15 出力キャパシタ
17 スイッチング素子(スイッチング素子)
18,18a,18b,18c スイッチング素子(第二スイッチング素子)
20 電源回路
L1 レベル(中レベル)
L3 レベル(大レベル)

Claims (12)

  1. 負荷が接続された出力端子の出力電流値又は出力電圧値を変更可能な電源回路と、
    前記電源回路の出力端子と基準電位部との間に接続された出力キャパシタと、
    前記電源回路の出力端子と前記基準電位部との間に接続されたスイッチング素子と、
    前記電源回路の出力電流値又は出力電圧値を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部が、前記スイッチング素子をオフにする期間中の前記電源回路の出力電圧値又は出力電流値が低く変化する場合のみ、その変化時に前記スイッチング素子をオンにする期間を設け、前記スイッチング素子をオンにする期間中の前記電源回路の出力電圧値を、その期間中の前記電源回路の出力端子の電圧がその期間の後に前記スイッチング素子をオフにする期間中の前記負荷にかかる電圧以下になるような値に制御する
    ことを特徴とする駆動装置。
  2. 前記制御部が、前記スイッチング素子をオンにする期間中の前記電源回路の出力電流値又は出力電力値をゼロに制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
  3. 前記制御部が、前記スイッチング素子をオンからオフにした後から前記スイッチング素子をオフからオンにするまでの期間中において前記電源回路の出力電圧値又は出力電流値を段階的に上昇させる
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の駆動装置。
  4. 前記スイッチング素子をオンにする期間の長さは、その期間中に前記電源回路の出力端子の電圧が、その後に前記スイッチング素子をオフにする期間中の前記負荷にかかる電圧以下にまで低下するような長さである
    ことを特徴とする請求項1からの何れか一項に記載の駆動装置。
  5. 前記スイッチング素子をオンにする期間の長さは、前記スイッチング素子をオフからオンに切り替える直前に制御する前記電源回路の出力電圧値又は出力電流値と前記スイッチング素子をオンからオフに切り替える直後に制御する前記電源回路の出力電圧値又は出力電流値との差に応じたものである
    ことを特徴とする請求項1からの何れか一項に記載の駆動装置。
  6. 前記電源回路の出力端子と前記基準電位部との間に前記負荷とともに直列接続された第二スイッチング素子を更に備え、
    前記制御部が、前記スイッチング素子のオン・オフに対して逆相的に前記第二スイッチング素子をオン・オフする
    ことを特徴とする請求項1からの何れか一項に記載の駆動装置。
  7. 前記電源回路の出力端子と前記基準電位部との間に、複数の前記負荷それぞれとともに直列接続された複数の第二スイッチング素子を更に備え、
    前記制御部が、前記スイッチング素子をオフにする期間中に前記複数の第二スイッチング素子を排他的に順次オンにするよう前記複数の第二スイッチング素子をオン・オフする
    ことを特徴とする請求項1からの何れか一項に記載の駆動装置。
  8. 前記電源回路の出力端子と前記基準電位部との間に、複数の前記負荷それぞれとともに直列接続された複数の第二スイッチング素子を更に備え、
    前記制御部が、前記スイッチング素子をオフにする期間中に前記複数の第二スイッチング素子を排他的に順次オンにするように前記複数の第二スイッチング素子をオン・オフするとともに、前記電源回路の出力電圧値又は出力電流値を上昇させる時に前記複数の第二スイッチング素子の何れかをオフからオンに切り替える
    ことを特徴とする請求項に記載の駆動装置。
  9. 前記複数の負荷がダイオードであり、
    前記複数の第二スイッチング素子に接続された前記複数の負荷の順方向電圧降下の昇順に前記複数の第二スイッチング素子をオンにする
    ことを特徴とする請求項又は請求項に記載の駆動装置。
  10. 請求項1からの何れか一項に記載の駆動装置と、
    前記負荷としての発光素子と、を備える
    ことを特徴とする発光装置。
  11. 請求項10に記載の発光装置を備える
    ことを特徴とする投影装置。
  12. 負荷が接続された出力端子の出力電流値又は出力電圧値を変更可能な電源回路と、
    前記電源回路の出力端子と基準電位部との間に接続された出力キャパシタと、
    前記電源回路の出力端子と前記基準電位部との間に接続されたスイッチング素子と、を備える駆動装置を制御する制御方法であって、
    前記スイッチング素子をオフにする期間中の前記電源回路の出力電圧値又は出力電流値が低く変化する場合のみ、その変化時に前記スイッチング素子をオンにする期間を設け、前記スイッチング素子をオンにする期間中の前記電源回路の出力電圧値を、その後に前記スイッチング素子をオフにする期間中の前記負荷にかかる電圧以下の電圧になるような値に制御する
    ことを特徴とする制御方法。
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