JPH11162684A - 放電灯点灯装置および画像表示装置 - Google Patents
放電灯点灯装置および画像表示装置Info
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- JPH11162684A JPH11162684A JP9329116A JP32911697A JPH11162684A JP H11162684 A JPH11162684 A JP H11162684A JP 9329116 A JP9329116 A JP 9329116A JP 32911697 A JP32911697 A JP 32911697A JP H11162684 A JPH11162684 A JP H11162684A
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Abstract
できる放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 入力電源31の出力電圧を制御回路4によ
り電界効果トランジスタQ1をスイッチングして降圧チョ
ッパ回路2で降圧する。イグナイタ5に電圧を印加し、
このイグナイタ5により高圧パルスを発生させてメタル
ハライドランプMHL を点灯させる。メタルハライドラン
プMHL を始動する際に、突入電流が生じてメタルハライ
ドランプMHL に印加される電圧が低下すると、充電コン
デンサC3がダイオードD11 を介して放電し、メタルハラ
イドランプMHL の電圧が低下してゼロクロス近くになっ
たりすることを防止して、確実にメタルハライドランプ
MHLを始動して立消えが生じないようにする。通常時に
はダイオードD11 により充電コンデンサC3には入力電源
31側からは直接電流が流れない。
Description
に始動する放電灯点灯装置および画像表示装置に関す
る。
は、たとえば図6に示す構成が知られている。
図で、この図6に示す放電灯点灯装置は、図示しない商
用交流電源に全波整流回路および平滑回路を介して端子
1が接続され、この端子1の間には入力電圧を平滑する
平滑コンデンサC1が接続されている。また、平滑コンデ
ンサC1には電流検出用の抵抗R1を介して降圧チョッパ回
路2が接続され、この降圧チョッパ回路2は抵抗R1を介
した平滑コンデンサC1に、電界効果トランジスタQ1およ
びダイオードD1の直列回路が接続されている。さらに、
ダイオードD1に対して並列に、インダクタL1、抵抗R2お
よび平滑コンデンサC2の直列回路が接続されている。
して、抵抗R3およびタイマ回路3の直列回路が接続され
ている。このタイマ回路3は、発光ダイオードLED1およ
び充電コンデンサC3が直列に接続され、この充電コンデ
ンサC3に対して抵抗R4が並列に接続され、発光ダイオー
ドLED1および抵抗R4の直列回路に対して並列に発光ダイ
オードLED2およびツェナダイオードZD1 の直列回路が接
続されている。
制御回路4に接続されて出力電圧を検出し、抵抗R1の両
端も制御回路4に接続されて電界効果トランジスタQ1の
ドレイン電流を検出し、電界効果トランジスタQ1のゲー
トも制御回路4に接続されてこの制御回路4に従いゲー
ト電圧が制御され、インダクタL1には磁気的にインダク
タL2が接続されてこのインダクタL2は制御回路4に接続
され、抵抗R2の両端も制御回路4に接続されて出力電流
を検出している。
ンダクタL3およびコンデンサC4の並列回路を介して、パ
ルス発生装置としてのイグナイタ5が接続され、このイ
グナイタ5の出力側は高圧コネクタ6を介してショート
アーク型の放電ランプとしてのメタルハライドランプMH
L が接続されている。そして、イグナイタ5は、高圧コ
ネクタ6および抵抗R2間にインダクタL4が接続され、こ
のインダクタL4の中点はコンデンサC5およびダイオード
D2を介してインダクタL5の一端に接続され、このインダ
クタL5の他端は抵抗R2に接続されている。また、コンデ
ンサC2に対して並列に抵抗R6およびコンデンサC6の時定
数回路が接続され、これら抵抗R6およびコンデンサC6の
接続点はサイダックQ2を介してインダクタL5の中点に接
続されている。これらにて、放電灯点灯装置7が形成さ
れている。
は電界効果トランジスタQ1にゲート電圧を印加して降圧
してイグナイタ5に電圧を印加する。また、抵抗R6およ
びコンデンサC6の時定数回路で設定される時間が経過
し、コンデンサC6が所定電圧以上の電圧に充電される
と、サイダックQ2がオンし、インダクタL5およびインダ
クタL4にパルスが印加されて、メタルハライドランプMH
L に高圧パルスがコンデンサC6の充放電に従い複数回入
力されてメタルハライドランプMHL が点灯する。
同様に充電し、充電コンデンサC3を充電している間は発
光ダイオードLED1がオンしており、制御回路4に始動時
に適したように電界効果トランジスタQ1を制御する。こ
の状態で、メタルハライドランプMHL が始動せず、充電
コンデンサC3の電圧がさらに上昇すると、ツェナダイオ
ードZD1 がオンして充電コンデンサC3が放電されるとと
もに、発光ダイオードLED2が点灯し、制御回路4による
電界効果トランジスタQ1の発振を停止させて、オフす
る。
すると、コンデンサC6の電圧が低下するため、イグナイ
タ5はパルスを発生しない。また、充電コンデンサC3も
充電されるため発光ダイオードLED1が消灯するととも
に、コンデンサC2の電圧も低下するためツェナダイオー
ドZD1 もオフして発光ダイオードLED2も発光しない。こ
れにより、制御回路4は抵抗R5により出力電圧を検出す
るとともに、抵抗R2により出力電流を検出して出力電圧
を検出し、また、抵抗R1により電界効果トランジスタQ1
のドレイン電流を検出し、総合的に電界効果トランジス
タQ1を制御する。
電灯点灯装置が小型化され、イグナイタ5のインダクタ
L4も小型化されているためインダクタンスが小さく、メ
タルハライドランプMHLの始動時に流れる突入電流を十
分に抑制、平滑できない。
メタルハライドランプMHL が始動した後に、出力電圧お
よび出力電流がゼロクロスしてしまい、メタルハライド
ランプMHL が始動時に点滅したり、立消えしたりするお
それがある。
定時に比較して極めて高くすることが多く、加熱により
増大したグロー放電電位を上回る電圧を印加できること
により、電流をアーク放電に移行できる。一方、再始動
時には加熱し増加しているメタルハライドランプMHL の
抵抗分によりアーク転移時の突入電流波形は振動を伴わ
ない滑らかな波形となり、ゼロクロスによる立消えの発
生は少ない。しかしながら、メタルハライドランプMHL
が十分に冷却されている場合には、アーク移行時の抵抗
分は非常に小さく、グロー放電も低いため、突入電流の
振動は非常に大きく、イグナイタ5のインダクタL4が小
さい場合、突入電流がゼロクロスして始動できなくなる
おそれがある。
メタルハライドランプMHL など立ち上がり特性を重視し
たタイプのメタルハライドランプMHL はキセノンガスを
高圧封入しているため、メタルハライドランプMHL の起
動直後に電力を投入できる反面、アーク転移時の突入電
流によるエネルギーを放電部分が多く吸収されてしまう
ことにより、放電ランプの陰極上の電子供給輝点の加熱
形成が不十分になり立消えが生ずるおそれがある問題を
有している。
で、突入電流が生じても確実に放電ランプを始動できる
放電灯点灯装置および画像表示装置を提供することを目
的とする。
灯装置は、入力電源からの電圧を平滑する平滑コンデン
サと;この平滑コンデンサの出力側に接続され放電ラン
プの始動時にパルスを発生して放電ランプを始動させる
パルス発生装置と;安定時に放電ランプに印加される電
圧より低い電圧で充電できる充電コンデンサと;この充
電コンデンサに直列に接続され放電ランプに印加される
電圧を阻止する方向に接続された整流素子とを具備した
もので、放電ランプが始動する際に突入電流が生じて放
電ランプに印加される電圧が低下すると、充電コンデン
サから整流素子を介して放電ランプに電圧が印加される
ため、放電ランプに印加される電圧は必要以上に低くな
らないため、アーク転移を確実にして放電ランプに立消
えなどが生ずることなく確実に始動する。
1記載の放電灯点灯装置において、スイッチング素子を
有するレギュレータ回路と;このレギュレータ回路を制
御する制御回路と;この制御回路に電圧を印加するとと
もに充電コンデンサを充電する制御用電源とを具備した
もので、レギュレータを制御する制御回路の制御用電源
により充電コンデンサを充電するため、簡単な構成で充
電コンデンサを充電する。
源の出力側に接続され放電ランプの始動時にパルスを発
生して放電ランプを始動させるパルス発生装置と;直流
電源に接続され放電ランプに電圧を印加する方向に接続
された整流素子とを具備したもので、放電ランプが始動
する際に突入電流が生じて放電ランプに印加される電圧
が低下すると、直流電源から整流素子を介して放電ラン
プに電圧が印加されるため、放電ランプに印加される電
圧が必要以上に低くならないため、アーク転移を確実に
して放電ランプに立消えなどが生ずることなく確実に始
動する。
プを点灯する請求項1ないし3記載の放電灯点灯装置
と;この放電灯点灯装置により点灯された放電ランプの
光が照射され形成された画像を対象物に照射して対象物
に画像を投影する画像表示手段とを具備したもので、そ
れぞれの作用を奏する。
実施の形態を図面を参照して説明する。なお、図6に示
す従来例に対応する部分には、同一符号を付して説明す
る。
この図2に示すように、たとえば液晶ビデオプロジェク
タなどの液晶表示装置11で、この液晶表示装置11は放電
灯点灯装置7に放電ランプとしてのショートアーク型の
250WのメタルハライドランプMHL が接続されてい
る。また、たとえばNTSC方式の画像データ出力装置
12に、この画像データ出力装置12で出力された画像を画
像を形成する画像表示手段としての画像形成液晶系13が
接続され、この画像形成液晶系13はメタルハライドラン
プMHL からの照射光に基づき、スクリーン14に画像を投
影する。
ク図で、この図1に示すように、たとえば交流100V
の商用交流電源に倍電圧整流電源などを接続した入力電
源31に、レギュレータ回路としての降圧チョッパ回路2
が接続され、この降圧チョッパ回路2はスイッチング素
子としての電界効果トランジスタQ1およびダイオードD1
が直列に接続され、このダイオードD1に対して並列にイ
ンダクタL1および平滑コンデンサC2が接続され、電界効
果トランジスタQ1のゲートには、制御用の制御回路4が
接続されている。
を発生するパルス発生装置としてのイグナイタ5が接続
され、このイグナイタ5にはメタルハライドランプMHL
が接続されている。
流素子としてのダイオードD11 および充電コンデンサC3
が接続され、この充電コンデンサC3にはたとえば制御回
路4の駆動用の電源を兼ねた補助電源32が接続されてい
る。
ついて説明する。
により電界効果トランジスタQ1をスイッチングして降圧
チョッパ回路2で降圧し、イグナイタ5に電圧を印加
し、このイグナイタ5により高圧パルスを発生させてメ
タルハライドランプMHL に高圧パルスを印加してメタル
ハライドランプMHL を点灯させる。
L を始動する際に、突入電流が生じてメタルハライドラ
ンプMHL に印加される電圧が低下すると、充電コンデン
サC3がダイオードD11 を介して放電し、メタルハライド
ランプMHL の電圧が低下してゼロクロス近くになったり
することを防止して、確実にメタルハライドランプMHL
を始動して立消えが生じないようにする。なお、通常時
にはダイオードD11 により充電コンデンサC3には入力電
源31側からは直接電流が流れないように形成されてい
る。
参照して説明する。なお、この図3に示す実施の形態で
は図1に示す実施の形態と異なり補助電源32は用いてい
ない。
の図3に示す放電灯点灯装置は、図示しない商用交流電
源に全波整流回路および平滑回路を介して端子1が接続
され、この端子1の間には入力電圧を平滑する平滑コン
デンサC1が接続されている。また、平滑コンデンサC1に
は電流検出用の抵抗R1を介して降圧チョッパ回路2が接
続され、この降圧チョッパ回路2は抵抗R1を介した平滑
コンデンサC1に、電界効果トランジスタQ1およびダイオ
ードD1の直列回路が接続されている。さらに、ダイオー
ドD1に対して並列に、インダクタL1、抵抗R2および1μ
Fないし3μF程度の平滑コンデンサC2の直列回路が接
続されている。
して、抵抗R3およびタイマ回路3の直列回路が接続され
ている。このタイマ回路3は、発光ダイオードLED1およ
び1000μF程度の充電コンデンサC3が直列に接続さ
れ、充電コンデンサC3および発光ダイオードLED1の接続
点からは、端子1からの電流を阻止する極性の逆流防止
用のダイオードD11 が接続され、この充電コンデンサC3
に対して抵抗R4が並列に接続され、発光ダイオードLED1
および抵抗R4の直列回路に対して並列に発光ダイオード
LED2およびツェナダイオードZD1 の直列回路が接続され
ている。
制御回路4に接続されて出力電圧を検出し、抵抗R1の両
端も制御回路4に接続されて電界効果トランジスタQ1の
ドレイン電流を検出し、電界効果トランジスタQ1のゲー
トも制御回路4に接続されてこの制御回路4に従いゲー
ト電圧が制御され、インダクタL1には磁気的にインダク
タL2が接続されてこのインダクタL2は制御回路4に接続
され、抵抗R2の両端も制御回路4に接続されて出力電流
を検出している。
5が接続され、このイグナイタ5の出力側は高圧コネク
タ6を介してショートアーク型のメタルハライドランプ
MHLが接続されている。そして、イグナイタ5は、高圧
コネクタ6および抵抗R2間にインダクタL4が接続され、
このインダクタL4の中点はコンデンサC5およびダイオー
ドD2を介してインダクタL5の一端に接続され、このイン
ダクタL5の他端は抵抗R2に接続されている。また、コン
デンサC2に対して並列に抵抗R6およびコンデンサC6の時
定数回路が接続され、これら抵抗R6およびコンデンサC6
の接続点はサイダックQ2を介してインダクタL5の中点に
接続されている。これらにて、放電灯点灯装置7が形成
されている。
ついて説明する。
電界効果トランジスタQ1にゲート電圧を印加して降圧し
てイグナイタ5に電圧を印加する。また、タイマ回路3
の充電コンデンサC3も同様に充電し、充電コンデンサC3
を充電している間は発光ダイオードLED1がオンしてお
り、制御回路4に始動時に適したように電界効果トラン
ジスタQ1を制御する。
数回路で設定される時間が経過し、コンデンサC6が所定
電圧以上の電圧に充電されると、サイダックQ2がオン
し、インダクタL5およびインダクタL4にパルスが印加さ
れて、メタルハライドランプMHL に高圧パルスがコンデ
ンサC6の充放電に従い複数回入力されてメタルハライド
ランプMHL が点灯する。また、このとき突入電流が流
れ、図4(a)に示すように、ランプ電圧が低下してゼ
ロクロス近くなると、ダイオードD11 を介して図4
(b)(d)に示すように、平滑コンデンサC2に並列的
に接続されている充電コンデンサC3の電荷が放電され、
メタルハライドランプMHL に電圧を印加し、メタルハラ
イドランプMHL の電圧の低下を防止して、図4(c)に
示すように、ランプ電流は連続しアーク転移を確実にし
て放電ランプに立消えなどを防止する。
ことにより、タイマ回路3はリセットされるが、もとも
とメタルハライドランプMHL が点灯することにより、タ
イマ回路3は動作を停止するので問題はない。また、ラ
ンプ電圧が低下しない場合には、充電コンデンサC3の電
荷はダイオードD11 を介しては放電されず、抵抗R4によ
り消費されてリセットする。さらに、メタルハライドラ
ンプMHL が絶縁破壊あるいはアーク転移不能な場合に
は、電流も流れないためタイマ回路3は通常通り動作す
るので問題はない。
態で状態で約2秒間メタルハライドランプMHL が始動せ
ず、充電コンデンサC3の電圧が上昇すると、ツェナダイ
オードZD1 がオンして充電コンデンサC3が放電するとと
もに発光ダイオードLED2が点灯し、制御回路4による電
界効果トランジスタQ1の発振を停止させて、オフする。
すると、コンデンサC6の電圧が低下するため、イグナイ
タ5はパルスを発生しない。また、メタルハライドラン
プMHL の点灯により充電コンデンサC3の充電が終了して
放電されるため、発光ダイオードLED1が消灯するととも
に、コンデンサC2の電圧も低下するためツェナダイオー
ドZD1 もオフして発光ダイオードLED2も発光しない。こ
れにより、制御回路4は抵抗R5により出力電圧を検出す
るとともに、抵抗R2により出力電流を検出して出力電圧
を検出し、また、抵抗R1により電界効果トランジスタQ1
のドレイン電流を検出し、総合的に電界効果トランジス
タQ1を制御する。
電圧は10V程度のため、16V耐圧のものを用いれば
十分であるので、小型のものとなり、メタルハライドラ
ンプMHL は安定時のランプ電圧が50V、始動時の最低
電圧はアーク転移時の突入電流の振動時を除き15V程
度である。また、無負荷電圧は約300Vであるのに対
し、アーク転移時の突入電流がゼロクロスすることを防
止するには、メタルハライドランプMHL の始動直後数秒
間維持される安定電位より低い2V〜3V程度の電圧で
充電コンデンサC3に充電されていれば十分であり、最悪
の場合でも5V程度充電されていれば全く問題なく、メ
タルハライドランプMHL を点灯できる。一方、充電コン
デンサC3の電圧が10Vになった時点で始動不能と判断
し、発光ダイオードLED2が動作して制御回路4は電界効
果トランジスタQ1の動作を停止させ、降圧チョッパ回路
2の出力を停止させるので、充電コンデンサC3には最高
で10Vの電圧が充電される。
C3にはタイマ回路3のものを共用したが、図1に示す場
合と同様に補助電源32などの別個の電源を用いてもよ
く、充電には抵抗R3および抵抗R4の分圧を用いることな
く、制御回路4などに用いる15V程度のものを直接用
いてもよく、この場合、メタルハライドランプMHL の点
灯前に十分に充電しておくことができるため、より確実
な始動特性を得ることができる。この場合、充電コンデ
ンサC3は、メタルハライドランプMHL の点灯直前あるい
はメタルハライドランプMHL の起動直後まで充電すれば
よい。
明する。
は24Vなどの自動車用バッテリなどの入力電源41に、
レギュレータ回路としての昇圧チョッパ回路42を介して
イグナイタ5を接続し、入力電源41から限流用の抵抗R1
1 および整流素子としての逆流防止用のダイオードD16
を介してイグナイタ5に接続したものである。なお、こ
の場合のメタルハライドランプMHL には、ヘッドライト
の特性上、立上がり特性を重視するため、キセノンが高
圧で封入されているものを用いる。このメタルハライド
ランプMHL は、通常のものに比較してアーク転移特性が
非常に悪いため、ゼロクロスによる始動不良が生じやす
いが、抵抗R11 およびダイオードD16 を介して、始動時
にも約20V程度の電圧を印加できるため、始動性を向
上できる。なお、抵抗R11 およびダイオードD16 に対し
て直列にヒューズを接続してもよい。また、ランプ電圧
が長時間入力電源41の電圧を超えていることはないた
め、入力電源41から直接電流を長時間流し続けることは
ない。さらに、負荷短絡などの場合には、ヒューズを動
作するようにすれば問題はなく安全動作する。
ば、放電ランプが始動する際に突入電流が生じて放電ラ
ンプに印加される電圧が低下すると、充電コンデンサか
ら整流素子を介して放電ランプに電圧が印加され、放電
ランプに印加される電圧は必要以上に低くならないた
め、アーク転移を確実にして放電ランプに立消えなどが
生ずることなく確実に始動できる。
請求項1記載の放電灯点灯装置に加え、レギュレータを
制御する制御回路の制御用電源により充電コンデンサを
充電するため、簡単な構成で充電コンデンサを充電でき
る。
放電ランプが始動する際に突入電流が生じて放電ランプ
に印加される電圧が低下すると、直流電源から整流素子
を介して放電ランプに電圧が印加されるため、放電ラン
プに印加される電圧が必要以上に低くならないため、ア
ーク転移を確実にして放電ランプに立消えなどが生ずる
ことなく確実に始動できる。
電ランプを点灯する請求項1ないし3記載の放電灯点灯
装置により点灯された放電ランプの光が照射され形成さ
れた画像を対象物に照射して対象物に画像を投影する画
像表示手段とを具備したので、それぞれの効果を奏する
ことができる。
ブロック図である。
る。
路図である。
圧および電流を示す波形図である。
路図である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 入力電源からの電圧を平滑する平滑コン
デンサと;この平滑コンデンサの出力側に接続され放電
ランプの始動時にパルスを発生して放電ランプを始動さ
せるパルス発生装置と;安定時に放電ランプに印加され
る電圧より低い電圧で充電できる充電コンデンサと;こ
の充電コンデンサに直列に接続され放電ランプに印加さ
れる電圧を阻止する方向に接続された整流素子と;を具
備したことを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項2】 スイッチング素子を有するレギュレータ
回路と;このレギュレータ回路を制御する制御回路と;
この制御回路に電圧を印加するとともに充電コンデンサ
を充電する制御用電源と;を具備したことを特徴とする
請求項1記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項3】 直流電源の出力側に接続され放電ランプ
の始動時にパルスを発生して放電ランプを始動させるパ
ルス発生装置と;直流電源に接続され放電ランプに電圧
を印加する方向に接続された整流素子と;を具備したこ
とを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項4】 放電ランプを点灯する請求項1ないし3
記載の放電灯点灯装置と;この放電灯点灯装置により点
灯された放電ランプの光が照射され形成された画像を対
象物に照射して対象物に画像を投影する画像表示手段
と;を具備したことを特徴とする画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32911697A JP4127727B2 (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 放電灯点灯装置および画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32911697A JP4127727B2 (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 放電灯点灯装置および画像表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11162684A true JPH11162684A (ja) | 1999-06-18 |
JP4127727B2 JP4127727B2 (ja) | 2008-07-30 |
Family
ID=18217799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32911697A Expired - Fee Related JP4127727B2 (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 放電灯点灯装置および画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4127727B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002102120A1 (fr) * | 2001-06-08 | 2002-12-19 | Sony Corporation | Dispositif d'amorçage d'une lampe a decharge et dispositif projecteur |
WO2011022116A3 (en) * | 2009-08-18 | 2011-04-14 | Osram Sylvania Inc. | Method of starting an hid lamp and ballast incorporating same |
-
1997
- 1997-11-28 JP JP32911697A patent/JP4127727B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US8115403B2 (en) | 2009-08-18 | 2012-02-14 | Osram Sylvania Inc. | Method of starting an HID lamp and ballast incorporating same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4127727B2 (ja) | 2008-07-30 |
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