JPH09320772A

JPH09320772A - 放電灯点灯装置および画像表示装置

Info

Publication number: JPH09320772A
Application number: JP13885296A
Authority: JP
Inventors: Manabu Takaya; 学貴家
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 1997-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】起動用高電圧パルスによる放射ノイズで、高
圧放電灯点灯装置自身の制御系や周辺機器が誤動作して
しまうことを防止すること。【解決手段】安定器１３と高圧放電灯２０と、この高
圧放電灯２０を起動するための高電圧パルス発生装置を
有する高圧放電灯点灯装置において、高圧パルス発生装
置および、この高電圧パルス発生装置と高圧放電灯間の
ケーブルの、一部分もしくは全面を金属ケース等の導電
体でシールドするとともに、高圧放電灯と高圧パルス発
生装置を接続するケーブル２０ｃに雑防コイルを内蔵し
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は起動用高圧パルスを
使用する高圧放電灯点灯装置および、この高圧放電灯点
灯装置を使用した画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】起動用高電圧パルスによる放射ノイズ
で、高圧放電灯点灯装置自身の制御系や周辺機器が誤動
作してしまうことの対策として、従来は、パルス電圧自
体を下げたり、各種シールド処理を行ったり、パルス発
生回路をランプ近傍に設けたりしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】パルス電圧を下げる手
法は有効ではあるが、瞬時再始動性能を持たせることが
出来ないという欠点がある。パルス発生回路をランプ近
傍に設けた場合、ノイズ発生源自体をコンパクトにする
ことが出来るが、パルス電圧を強力にした場合には十分
な効果を得ることが出来ない。

【０００４】高圧パルス発生回路およびケーブルをシー
ルド処理する手法は、大変有効であり、従来の瞬時再始
動タイプの高圧パルス発生装置で採用されていた。これ
ら瞬時再始動用のパルス波形は、再始動時にもランプの
絶縁破壊が可能な非常に大きな振幅を有しており、必然
的に周期も非常に大きくなっている。つまり、ノイズと
して放射される周波数（繰り返し周波数ではなく単発と
しての周波数）は瞬時再始動タイプの場合は低いことに
なる。このタイプの場合、一般的には数メガヘルツの周
波数であるため、シールド処理により放射ノイズを十分
減らすことが出来る。ところが、これら効果が有効に作
用するのは、ランプ負荷が無い状態でパルス発生装置を
動作させた場合、もしくは、これに相当する場合、つま
りパルス電圧がランプの絶縁破壊電圧以下で放電が全く
起きなかった場合のみである。

【０００５】これ以外の通常のモード、つまり、パルス
によりランプの絶縁破壊が行われ放電が開始された場
合、始動前は無限大であったランプ電圧が数百ボルト
（グロー放電へ移行した場合。直接アーク放電へ移行し
た場合は数十ボルト）へ瞬時に低下するため、この瞬間
に数十メガヘルツのノイズを放射する。この振幅は、ラ
ンプの絶縁破壊電圧が大きいほど高くなる。つまり、再
始動時ほど大きなノイズを放射することになる。この周
波数の放射ノイズはシールドにより減衰させることが出
来ず、周辺機器や、みずからの制御系に進入し誤動作を
引き起こす原因になる。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は起動用高電圧パルスによる放射ノイズ
で、高圧放電灯点灯装置自身の制御系や周辺機器が誤動
作してしまうことを防止することができる高圧放電灯点
灯装置および画像表示装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わる放電灯
点灯装置は、安定器と高圧放電灯と、この高圧放電灯を
起動するための高電圧パルス発生装置を有する高圧放電
灯点灯装置において、高圧パルス発生装置および、この
高電圧パルス発生装置と高圧放電灯間のケーブルの、一
部分もしくは全面を金属ケース等の導電体でシールドす
るとともに、高圧放電灯と高圧パルス発生装置を接続す
るケーブル内に雑防コイルを内蔵したことを特徴とす
る。

【０００８】安定器に接続された起動用高電圧パルス発
生装置と高圧放電灯を接続するケーブル部分に雑防コイ
ルを設置し、放電開始時に発生する数十メガヘルツの放
射ノイズの周波数を、シールドによる放射ノイズ減衰効
果が現れる周波数帯域まで低下させることにより、各種
誤動作を防止するようにしている。

【０００９】ランプをミラー等の光学系と組合せユニッ
ト化した場合などは、点灯回路側との接続にコネクター
を使用するのが一般的であるが、このコネクターと上記
雑防コイルを一体化させることにより簡便に雑防コイル
を挿入出来る。

【００１０】この雑防コイルを挿入する部分は、パルス
が印加される側のケーブルとランプを挟んでで反対側の
ケーブルとするのが有効である。これは、パルスを減衰
させることなく有効にランプへ伝達する作用と、パルス
が印加されない側の急峻な電圧変化を押さえ放射ノイズ
を抑制するとともに、ノイズ周波数を下げる作用による
ものである。

【００１１】ただし、この様な接続を行うと、雑防コイ
ルランプ側までパルスが戻ってくるので、ランプと雑防
コイルの間は高耐電圧ケーブルを使用しなければならな
い。しかし、逆に考えると、雑防コイルと安定器の間は
通常のケーブルで構わないことになり、安定器上に雑防
コイルを設けた場合に比較して、安全面（安定器までパ
ルスが戻らない）、コスト面ともに優れている。

【００１２】雑防コイルの設置場所がコネクターのラン
プ側に位置している場合、コネクター接続点にパルスが
戻ることが無く（パルスが印加される側のケーブルのコ
ネクター接点はパルスを通過させなければならないので
耐圧を持たせた構造にしなければならない）、外部に対
しては耐電圧性を持たせる必要が無く構造的に簡便にな
るとともに、高電圧リークという危険性がなくなり安全
性も向上する。

【００１３】雑防コイルは、流入パルスに耐えられるよ
うに、絶縁された棒状のコアに被服線が単層巻きされて
おり、さらに周囲との絶縁を十分考慮された位置に内蔵
されている。この構造により、起動パルスが点灯回路側
まで戻る危険性を完全になくすことができる。

【００１４】請求項２に係わる放電灯点灯装置は、安定
器と高圧放電灯と、この高圧放電灯を起動するための高
電圧パルス発生装置を有する高圧放電灯点灯装置におい
て、高圧パルス発生装置および、この高電圧パルス発生
装置と高圧放電灯間のケーブルの、一部分もしくは全面
を金属ケース等の導電体でシールドするとともに、高圧
放電灯と高圧パルス発生装置を接続するケーブルに雑防
コイルを内蔵したコネクターを有することを特徴とす
る。

【００１５】請求項３に係わる高圧放電灯点灯装置は、
コネクター解放時に高圧パルス発生装置側に雑防コイル
が内蔵されていることを特徴とする。請求項４に係わる
高圧放電灯点灯装置は、雑防コイルを起動パルスが印加
される側のケーブルと反対側のケーブルに設置したこと
を特徴とする。

【００１６】請求項５に係わる高圧放電灯点灯装置は、
雑防コイルと高圧放電灯間には、高圧パルス印加側と同
等の高耐電圧ケーブルを使用し、雑防コイルと高電圧パ
ルス発生装置間には、特に高耐圧性能を持たないケーブ
ルを使用したことを特徴とする。

【００１７】請求項６に係わる高圧放電灯点灯装置は、
雑防コイルとして単層巻きの棒コアタイプをしようとし
たことを特徴とする。請求項７に係わる高圧放電灯点灯
装置は、雑防コイルとして単層巻きの棒コアタイプをし
ようとしたことを特徴とする。

【００１８】請求項８に係わる高圧放電灯点灯装置は、
高圧放電灯として電極間距離４ミリメートル以下のショ
ートアークタイプを使用したことを特徴とする。請求項
９に係わる画像表示装置は、請求項１乃至請求項７記載
の高圧放電灯点灯装置を点灯装置として使用している。
この画像表示装置として、カラ−液晶プロジェクタ装置
が挙げられる。

【００１９】請求項１０に係わるランプ装置は、安定器
と高圧放電灯と、この高圧放電灯を起動するための高電
圧パルス発生装置を有する高圧放電灯点灯装置におい
て、高圧パルス発生装置および、この高電圧パルス発生
装置と高圧放電灯間のケーブルの、一部分もしくは全面
を金属ケース等の導電体でシールドするとともに、高圧
放電灯と高圧パルス発生装置を接続するケーブル内に雑
防コイルを内蔵したことを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態について説明する。図１は高圧放電灯点灯装
置の全体構成を示すブロック図。図１において、１１は
ＡＣ１００Ｖを内蔵した電源である。この電源１１内に
おいて、ＡＣ１００Ｖの交流電源は一度昇圧されて２８
０Ｖの直流電圧に変換される。電源１１から出力される
２８０Ｖの直流電圧は降圧チョッパ回路１２に送られ
て、パルス電圧に変換される。この降圧チョッパ回路１
２から出力されるパルス電圧はイグナイタ（始動器）１
３に出力される。このイグナイタ１３には、後述するよ
うに高圧パルス発生用トランス１３ａが駆動系と共にウ
レタン樹脂で封入されている。

【００２１】このトランス１３ａは図２に示すように、
電源出力のマイナス側に挿入されており、このトランス
から高耐電圧コネクター１４を経由し高圧放電灯２０の
マイナス極まで高耐電圧シリコン被服ケーブル２０ａで
接続されている。同様にプラス側のケーブルも、電源出
力からいったんイグナイタ１３をとった後、コネクタ１
４と、このコネクターのランプ側に内蔵された雑音防止
用コイル１７を経由してランプ２０のプラス側に接続さ
れている。

【００２２】また、イグナイタ１３とコネクタ１４，コ
ネクタ１４と高圧放電灯２０及び高圧放電灯２０とコネ
クタ１４との間のケ−ブル２０ａ〜２０ｃは高耐圧ケ−
ブルを使用しているが、コネクタ１４とイグナイタ１３
との間のケ−ブル２０ｄは通常の配電ケ−ブルを使用し
ている。

【００２３】このイグナイタ１３は高電圧パルスを高耐
圧コネクタ１４を介して点灯装置１５に出力される。こ
の点灯装置１５には、高圧放電灯２０が収納されてい
る。また、電源１１からの電源は制御回路１７に出力さ
れる。この制御回路１７は制御信号ａを降圧チョッパ回
路１２に出力する。

【００２４】また、電源１１には、他の電子回路１８が
出力される。この他の電子回路１９には、スピ−カ１９
が接続される。次に、図２を参照して、イグナイタ１３
及びコネクタ１４の詳細な構成について説明する。イグ
ナイタ１３の＋電極はコネクタ１４ａのメスピン１５内
に設けられた接点１５ａに接続される。

【００２５】また、イグナイタ１３の−電極はパルスト
ランス１３ａを介してコネクタ１４ａのメスピン１５内
に設けられた接点１５ｂに接続される。また、コネクタ
１４ｂのオスピン１６の接点１６ａは前述した接点１５
ａに、コネクタ１４ｂのオスピン１６の接点１６ｂは前
述した接点１５ｂに接続される。

【００２６】また、接点１６ａは図３に示すような雑防
コイル１７を介して点灯装置１５の一端に接続され、接
点１６ｂは点灯装置１５の他端に接続されている。図３
に示すように、雑防コイル１７は、コア２１にコイル２
２を巻き付けたものである。つまり、この雑防コイル１
７は、流入パネルに耐えられるように、絶縁された棒状
のコアに被覆線が単層巻きされており、さらに周囲との
絶縁を十分に考慮された位置に内蔵されている。このイ
グナイター及び出力ケーブルには、放射ノイズを抑制し
周辺機器の誤動作を防止する目的でアルミ製のシールド
ケースが装着されており、このケースは点灯回路及び電
源共通のシャーシグランドに接続されている。

【００２７】次に、図４を参照して放電灯点灯装置の主
要回路について説明する。図４において、降圧チョッパ
回路１２の両端には、抵抗Ｒ1703，コンデンサＣ1704の
直列接続された回路が接続されている。

【００２８】この抵抗Ｒ1703とコンデンサＣ1704との接
続点はコイルＬ１，Ｌ２との接続点に接続される。さら
に、コイルＬ１の一端はダイオ−ドＤ１，コンデンサＣ
１を介してラインａに接続されている。

【００２９】また、ラインａはパルストランスＬ３を介
して、コネクタ１４を介して高圧放電灯２０に接続され
ている。次に、図５を参照して放電灯点灯装置の詳細な
構成について説明する。図５において、３１は電極間距
離が４．０mm以下、例えば３．０mmのショ−トア−クメ
タルハライドランプ３１とリフレクタ３２との組み合わ
せた投光装置である。そして、ランプ３１の両端は、封
止部３３，３４に封着された金属箔導体３５，３６に接
続されている。

【００３０】一方の金属箔導体３５は外部リ−ド線３７
に接続されている。この外部リ−ド線３７はコネクタ１
４ｂの接点１６ｂに接続されている。金属箔導体３６は
図示しない外部導体を介して口金３８に接続されてい
る。

【００３１】そして、この口金３８は外部導体３９、コ
ネクタ１４ｂに設けられた雑防コイル４０を介してコネ
クタ１４ｂの接点１６ａに接続されている。次に、図７
を参照して点灯回路の詳細な回路について概略的に説明
する。図７において、図１乃至図３と同じ部分には同一
番号を付す。図７において、５１はＡＣ１００Ｖの交流
電源である。この交流電源５１の両端には、ＡＣ１００
ＶをＤＣ２８０Ｖに変換する倍電圧整流電源回路５２に
接続されている。この倍電圧整流電源回路５２の出力は
フィルタ５３を介してチョッパ回路１２に出力される。
５４はチョッパ回路１２に設けられたチョッパ用ＦＥＴ
である。

【００３２】このチョッパ回路５４の次段に、コイルＬ
1701，Ｃ1703を中心に構成された平滑回路５６が接続さ
れている。さらに、この平滑回路５５の出力は抵抗Ｒ17
05，コンデンサＣ1704，サイリスタSCR 1701より構成さ
れるイグナイタ１３に接続されている。

【００３３】このイグナイタ１３の出力は、コネクタ１
４ａ，１４ｂを介して点灯装置１５に接続される。ここ
で、５６はランプ２０の点灯状態を検出するためのフォ
トカプラ、５７はランプ２１の不点灯状態を検出するた
めのフォトカプラである。

【００３４】ところで、抵抗Ｒ1711，Ｒ1712にはランプ
電流が流れている。また、抵抗Ｒ150 には、ランプ電圧
が発生している。ここで、サブ基板５６内の抵抗Ｒ150
には、ランプ電圧が発生している。この抵抗Ｒ150 に発
生したランプ電圧はコントロ−ルＩＣ５７に入力されて
いる。そして、ランプ電圧が一定しなるように、ＰＷＭ
制御されて、チョッパ回路１２にフィ−ドバックされて
いる。

【００３５】次に、上記のように構成された本発明の一
実施の形態の動作について説明する。電源１１から出力
されるＡＣ１００Ｖとの電源は倍電圧整流電源回路５２
に出力される。この倍電圧整流電源回路５２において、
ＡＣ１００Ｖの電源がＤＣ２８０Ｖに変換される。この
ＤＣ２８０Ｖの直流電源はフィルタ５３を介して降圧チ
ョッパ回路１２に出力される。

【００３６】この降圧チョッパ回路１２において、降圧
されたパルス電圧はイグナイタ１３に出力される。その
降圧されたパルス電圧が高圧パルス発生用トランス１３
ａに印加されると、高圧放電灯２０を始動するための起
動用高圧パルスが高圧放電灯２０に印加される。

【００３７】ところで、イグナイタ１３のトランス１３
ａから出力される起動用高圧パルスは高耐電圧シリコン
被服ケーブル２０ａ，２０ｂを介して高圧放電灯２０に
出力される。そして、その起動用高圧パルスは高耐電圧
シリコン被服ケーブル２０ｃを介してコネクタ１４ｂに
収納されている雑防コイル１７によりランプ電圧の振動
が緩やかにされる。

【００３８】なお、図３に示したような単層巻きの棒コ
アタイプの代わりに、ビ−ズコアを組み込むようにして
も良い。次に、図６を参照して高圧放電灯２０を用いた
カラ−液晶プロジェクタについて説明する。図６におい
て、図５と同じ部分には同一番号を付し、その説明につ
いては省略する。このハウジング６１内には、上記投光
装置５０と、液晶表示パネル６２と、レンズなどの光学
系６３が設けられているとともに、上記交流・直流など
からなる電源手段６４および液晶駆動装置６５が設けら
れている。電源手段６４および液晶駆動装置６５は商用
電源６６に接続されている。

【００３９】電源手段４０からの電源供給によりランプ
１が点灯すると、ランプ１から出た光はリフレクタ３に
より反射されて液晶表示パネル６２を照射する。液晶表
示パネル６２には各画素に対応して図示しないＲＧＢの
カラ−フィルタを備えており、このカラ−フィルタが上
記液晶駆動装置６４により制御されるようになってい
る。液晶表示パネル６２を透過した光はこのカラ−フィ
ルタによりＲＧＢのいずれかに着色され、この着色光が
レンズなどの光学系６３で集光されてスクリ−ン６６に
投影されるようになっている。したがって、スクリ−ン
６６上には液晶表示パネル６２で制御された画像のカラ
−映像が写し出されるようになる。

【００４０】以上のように雑防コイルを設置し、ランプ
放電開始時に発生する数十メガヘルスの放射ノイズの周
波数を、シールドによる放射ノイズ減衰効果が現れる周
波数帯域まで低下させることにより、各種誤動作を防止
することができる。

【００４１】ランプと点灯回路側との接続にコネクタを
使用する場合に、このコネクタと雑防コイルを一体化さ
せることにより簡便に雑防コイルを挿入することができ
る。また、パルスが印加される側のケーブルとランプを
挟んで反対側のケーブルに雑防コイルを挿入することに
より、パルスを減衰させることなく有効にランプへ伝達
することができ、しかも同時にパルスが印加されない側
の急峻な電圧変化を押さえ放射ノイズを抑制するととも
に、ノイズ周波数を下げることができる。

【００４２】また、雑防コイルランプ側までパルスが戻
ってくるので、ランプ２０と雑防コイル１７の間は高耐
電圧ケーブルを使用しなければならないが、雑防コイル
とイグナイタ１３との間のケ−ブル２０ａは通常のケー
ブルで構わないので、イグナイタ１３にに雑防コイル１
７を設けた場合に比較して、安全面（安定器までパルス
が戻らない）、コスト面ともに優れている。

【００４３】雑防コイル１７の設置場所がコネクタ１４
のランプ側に位置していれば、コネクタ１４の接続点に
パルスが戻ることがない。パルスが印加される側のケー
ブルのコネクタ１４の接点はパルスを通過させなければ
ならないので耐圧を持たせた構造にしなければならな
い。外部に対しては耐電圧性を持たせる必要が無く構造
的に簡便になるとともに、高電圧リークという危険性も
なくなり安全性も向上する。

【００４４】雑防コイル１７は、流入パルスに耐えられ
るように、絶縁された棒状のコアに被服線が単層巻きさ
れており、さらに周囲との絶縁を十分考慮された位置に
内蔵されている、この構造により、起動パルスが点灯回
路側まで戻る危険性を完全になくすことが出来る。

【００４５】

【発明の効果】請求項１乃至請求項８記載の発明によれ
ば、雑防コイルを設置し、ランプ放電開始時に発生する
数十メガヘルツの放射ノイズの周波数を、シールドによ
る放射ノイズ減衰効果が現れる周波数帯域まで低下させ
ることにより、各種誤動作を防止することができる。

【００４６】請求項９記載の発明によれば、ランプ放電
開始時に発生する数十メガヘルツの放射ノイズの周波数
による周囲回路の誤動作を防止できるので、液晶プロジ
ェクタを的確に作動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係わる放電灯点灯装置
のブロック図。

【図２】本発明の一実施の形態に係わる放電灯点灯装置
のコネクタ部の詳細を示す図。

【図３】本発明の一実施の形態に係わる放電灯点灯装置
の雑防コイルの斜視図。

【図４】本発明の一実施の形態に係わる放電灯点灯装置
の回路図。

【図５】照明装置の断面図。

【図６】液晶プロジェクタの断面図。

【図７】図４の回路の詳細な回路図。

【図８】図４の回路の詳細な回路図。

【符号の説明】

１１…電源、１２…降圧チョッパ回路、１３…イグナイ
タ、１４…コネクタ、１５…メスピン、１６…オスピ
ン、１７…雑防コイル、５１…交流電源、５２…倍電圧
整流電源回路、５３…フィルタ、５４…チョッパ用ＦＥ
Ｔ、５６…平滑回路、５７…フォトカプラ、５８…サブ
基板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】安定器と高圧放電灯と、この高圧放電灯
を起動するための高電圧パルス発生装置を有する高圧放
電灯点灯装置において、高圧パルス発生装置および、こ
の高電圧パルス発生装置と高圧放電灯間のケーブルの、
一部分もしくは全面を金属ケース等の導電体でシールド
するとともに、高圧放電灯と高圧パルス発生装置を接続
するケーブル内に雑防コイルを内蔵したことを特徴とす
る放電灯点灯装置。
【請求項２】安定器と高圧放電灯と、この高圧放電灯
を起動するための高電圧パルス発生装置を有する高圧放
電灯点灯装置において、高圧パルス発生装置および、こ
の高電圧パルス発生装置と高圧放電灯間のケーブルの、
一部分もしくは全面を金属ケース等の導電体でシールド
するとともに、高圧放電灯と高圧パルス発生装置を接続
するケーブルに雑防コイルを内蔵したコネクターを有す
ることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項３】上記コネクター解放時に高圧パルス発生
装置側に雑防コイルが内蔵されていることを特徴とする
請求項２記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項４】上記雑防コイルを起動パルスが印加され
る側のケーブルと反対側のケーブルに設置したことを特
徴とする請求項１乃至請求項３記載の高圧放電灯点灯装
置。
【請求項５】上記雑防コイルと高圧放電灯間には、高
圧パルス印加側と同等の高耐電圧ケーブルを使用し、雑
防コイルと高電圧パルス発生装置間には、特に高耐圧性
能を持たないケーブルを使用したことを特徴とする請求
項４記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項６】上記雑防コイルとして、単層巻きの棒コ
アタイプをしようとしたことを特徴とする請求項１乃至
請求項５記載の高圧放電灯点灯装置。
【請求項７】上記雑防コイルの替わりにビーズコアを
組み込んだことを特徴とする請求項１乃至請求項５記載
の高圧放電灯点灯装置。
【請求項８】上記高圧放電灯として電極間距離４ミリ
メートル以下のショートアークタイプを使用したことを
特徴とする請求項１乃至請求項７記載の高圧方電灯点灯
装置。
【請求項９】上記請求項１乃至請求項７記載の高圧放
電灯点灯装置を点灯装置として使用したことを特徴とす
る画像表示装置。
【請求項１０】安定器と高圧放電灯と、この高圧放電
灯を起動するための高電圧パルス発生装置を有する高圧
放電灯点灯装置において、高圧パルス発生装置および、
この高電圧パルス発生装置と高圧放電灯間のケーブル
の、一部分もしくは全面を金属ケース等の導電体でシー
ルドするとともに、高圧放電灯と高圧パルス発生装置を
接続するケーブル内に雑防コイルを内蔵したことを特徴
とするランプ装置。