JPH11233282A - 放電灯点灯装置、照明装置及びプロジェクタ - Google Patents
放電灯点灯装置、照明装置及びプロジェクタInfo
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- JPH11233282A JPH11233282A JP3175498A JP3175498A JPH11233282A JP H11233282 A JPH11233282 A JP H11233282A JP 3175498 A JP3175498 A JP 3175498A JP 3175498 A JP3175498 A JP 3175498A JP H11233282 A JPH11233282 A JP H11233282A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な回路構成で良好な放電灯の始動性、点
灯後の立ち上がり及び定格ランプ電圧付近での定電力特
性を得ることができる放電灯点灯装置、照明装置及びプ
ロジェクタを提供する。 【解決手段】 放電灯の点灯後の立ち上がりから定格電
圧までの第１の制御特性と定格電圧範囲以降の第２の
制御特性を設け、第１の制御特性による負荷特性の
電力の極大点が定格ランプ電圧範囲の最小電圧（下限
値）以上になるようにするとともに、第１の制御特性
から第２の制御特性へ変る変曲点を定格ランプ電圧範
囲の最小電圧（下限値）以上にする。これにより、点灯
後の立ち上がり及び定格ランプ電圧付近での定電力特性
が得られる。また、第２の制御特性に続いてランプ始
動電圧まで放電灯に電流を供給できる第３の制御特性
を持たせることで、安定した始動性も得られる。
灯後の立ち上がり及び定格ランプ電圧付近での定電力特
性を得ることができる放電灯点灯装置、照明装置及びプ
ロジェクタを提供する。 【解決手段】 放電灯の点灯後の立ち上がりから定格電
圧までの第１の制御特性と定格電圧範囲以降の第２の
制御特性を設け、第１の制御特性による負荷特性の
電力の極大点が定格ランプ電圧範囲の最小電圧（下限
値）以上になるようにするとともに、第１の制御特性
から第２の制御特性へ変る変曲点を定格ランプ電圧範
囲の最小電圧（下限値）以上にする。これにより、点灯
後の立ち上がり及び定格ランプ電圧付近での定電力特性
が得られる。また、第２の制御特性に続いてランプ始
動電圧まで放電灯に電流を供給できる第３の制御特性
を持たせることで、安定した始動性も得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電灯点灯装置、
照明装置及びプロジェクタに関する。
照明装置及びプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、放電灯点灯装置では、例えば特開
平７−４５３９０号、特公平８−１７５７２号及び特開
平８−１６２２８２号等に開示されているように、始動
性（放電を開始するまで）、点灯後の立ち上がり（放電
開始から明るさが定格になるまで）、定電力特性につい
て検討されている。
平７−４５３９０号、特公平８−１７５７２号及び特開
平８−１６２２８２号等に開示されているように、始動
性（放電を開始するまで）、点灯後の立ち上がり（放電
開始から明るさが定格になるまで）、定電力特性につい
て検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の放電灯点灯装置にあっては、次のような問題点があ
った。 特開平７−４５３９０号に開示された放電灯点灯装置
では、点灯後の立ち上がを改善しているものの回路が複
雑である。また、定電力範囲が広くないので、例えば放
電灯の寿命末期時には定電力性が得られ難い。 特公平８−１７５７２号に開示された放電灯点灯装置
では、始動性は改善されているが、ランプ点灯以降の立
ち上がりは改善されていない。 特開平８−１６２２８２号に開示された放電灯点灯装
置は、２本の負荷特性直線の接点がランプ電圧より低い
所にあり、放電灯の定格ランプ電圧付近での定電力性が
得られ難い。
来の放電灯点灯装置にあっては、次のような問題点があ
った。 特開平７−４５３９０号に開示された放電灯点灯装置
では、点灯後の立ち上がを改善しているものの回路が複
雑である。また、定電力範囲が広くないので、例えば放
電灯の寿命末期時には定電力性が得られ難い。 特公平８−１７５７２号に開示された放電灯点灯装置
では、始動性は改善されているが、ランプ点灯以降の立
ち上がりは改善されていない。 特開平８−１６２２８２号に開示された放電灯点灯装
置は、２本の負荷特性直線の接点がランプ電圧より低い
所にあり、放電灯の定格ランプ電圧付近での定電力性が
得られ難い。
【０００４】そこで本発明は、簡単な回路構成で良好な
放電灯の始動性、点灯後の立ち上がり及び定格ランプ電
圧付近での定電力特性を得ることができる放電灯点灯装
置、照明装置及びプロジェクタを提供することを目的と
している。
放電灯の始動性、点灯後の立ち上がり及び定格ランプ電
圧付近での定電力特性を得ることができる放電灯点灯装
置、照明装置及びプロジェクタを提供することを目的と
している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、直流
電源と；直流電源の直流出力をスイッチングするスイッ
チング素子と；スイッチング素子による高圧出力が印加
される放電灯と；放電灯のランプ電圧に応じた電圧を検
出するランプ電圧検出手段と；放電灯のランプ電流に応
じた電圧を検出するランプ電流検出手段と；前記ランプ
電圧検出手段の検出値と前記ランプ電圧検出手段の検出
値との加算値と所定の基準値とを比較する比較手段と；
この比較手段の出力に基づいて前記スイッチング素子の
オン・オフのデューティ比または周波数を制御するＰＷ
Ｍ制御手段と；を備えた放電灯点灯装置であって；ラン
プ電圧を検出するランプ電圧検出手段の検出値とランプ
電流を検出するランプ電流検出手段の検出値との加算値
が略一定になるように制御すると共に、ランプ電圧検出
手段の検出特性は、放電灯の定格ランプ電圧範囲の下限
値以上に変曲点を有し、負荷特性の電力の極大点が上記
下限値以上になるように構成されていることを特徴とす
る。
電源と；直流電源の直流出力をスイッチングするスイッ
チング素子と；スイッチング素子による高圧出力が印加
される放電灯と；放電灯のランプ電圧に応じた電圧を検
出するランプ電圧検出手段と；放電灯のランプ電流に応
じた電圧を検出するランプ電流検出手段と；前記ランプ
電圧検出手段の検出値と前記ランプ電圧検出手段の検出
値との加算値と所定の基準値とを比較する比較手段と；
この比較手段の出力に基づいて前記スイッチング素子の
オン・オフのデューティ比または周波数を制御するＰＷ
Ｍ制御手段と；を備えた放電灯点灯装置であって；ラン
プ電圧を検出するランプ電圧検出手段の検出値とランプ
電流を検出するランプ電流検出手段の検出値との加算値
が略一定になるように制御すると共に、ランプ電圧検出
手段の検出特性は、放電灯の定格ランプ電圧範囲の下限
値以上に変曲点を有し、負荷特性の電力の極大点が上記
下限値以上になるように構成されていることを特徴とす
る。
【０００６】この構成によれば、ランプ電圧検出手段の
検出特性が、少なくとも放電灯の点灯後の立ち上がりか
ら定格電圧までの制御特性と、定格電圧範囲以降の異な
った制御特性とからなり、その変曲点をランプ電圧の定
格ランプ電圧範囲の最小電圧以上とし、また負荷特性の
電力の極大点が定格ランプ電圧範囲の最小電圧以上にな
るようにしたので、放電灯の点灯後の立ち上がりではス
ムーズな立ち上がりが可能になり、立ち上がり後は定格
ランプ電圧範囲内での定電力制御が可能になる。このよ
うに、傾きの異なる制御特性を組み合わせるだけの簡単
な回路構成で、特に定格ランプ電圧付近での定電力特性
を得ることができるようになる。また、放電灯を定電力
で点灯できることから、放電灯の長寿命化も図れる。
検出特性が、少なくとも放電灯の点灯後の立ち上がりか
ら定格電圧までの制御特性と、定格電圧範囲以降の異な
った制御特性とからなり、その変曲点をランプ電圧の定
格ランプ電圧範囲の最小電圧以上とし、また負荷特性の
電力の極大点が定格ランプ電圧範囲の最小電圧以上にな
るようにしたので、放電灯の点灯後の立ち上がりではス
ムーズな立ち上がりが可能になり、立ち上がり後は定格
ランプ電圧範囲内での定電力制御が可能になる。このよ
うに、傾きの異なる制御特性を組み合わせるだけの簡単
な回路構成で、特に定格ランプ電圧付近での定電力特性
を得ることができるようになる。また、放電灯を定電力
で点灯できることから、放電灯の長寿命化も図れる。
【０００７】ランプ電圧検出手段の検出特性を、ランプ
始動電圧まで放電灯に電流が流れるように補正すること
により、放電灯が点灯し易くなり、従来よりも始動性が
良くなる。この補正は、第３の制御特性として、上記第
２つの異なる制御特性に続けるようにすると良い。上記
ランプ電圧検出手段の検出特性は、ランプ始動性の改善
を含めて３本の直線の組み合わせで構成でき、その第１
の直線はランプ電圧が零でランプ電流が最大となる点で
始まり、定格ランプ電圧範囲の最小値と最大値との間で
第２の直線に接続し、第２の直線は定格ランプ電圧以上
の電圧範囲で第３の直線に接続される。そして、各直線
の傾きの大小関係は第１の直線＞第２の直線＞第３の直
線に設定される。
始動電圧まで放電灯に電流が流れるように補正すること
により、放電灯が点灯し易くなり、従来よりも始動性が
良くなる。この補正は、第３の制御特性として、上記第
２つの異なる制御特性に続けるようにすると良い。上記
ランプ電圧検出手段の検出特性は、ランプ始動性の改善
を含めて３本の直線の組み合わせで構成でき、その第１
の直線はランプ電圧が零でランプ電流が最大となる点で
始まり、定格ランプ電圧範囲の最小値と最大値との間で
第２の直線に接続し、第２の直線は定格ランプ電圧以上
の電圧範囲で第３の直線に接続される。そして、各直線
の傾きの大小関係は第１の直線＞第２の直線＞第３の直
線に設定される。
【０００８】請求項４の発明は、請求項１乃至３の発明
の放電灯点灯装置を照明装置に用いたことを特徴とす
る。請求項１乃至３の発明の放電灯点灯装置を用いるこ
とで、良好な始動性、点灯後の立ち上がり及び定格ラン
プ電圧付近での定電力特性が得られる照明装置を実現で
きる。請求項５の発明は、請求項４の発明の照明装置を
プロジェクタに用いたことを特徴とする。請求項４の発
明の照明装置を用いることで、良好な始動性、点灯後の
立ち上がり及び定格ランプ電圧付近での定電力特性が得
られるプロジェクタを実現できる。
の放電灯点灯装置を照明装置に用いたことを特徴とす
る。請求項１乃至３の発明の放電灯点灯装置を用いるこ
とで、良好な始動性、点灯後の立ち上がり及び定格ラン
プ電圧付近での定電力特性が得られる照明装置を実現で
きる。請求項５の発明は、請求項４の発明の照明装置を
プロジェクタに用いたことを特徴とする。請求項４の発
明の照明装置を用いることで、良好な始動性、点灯後の
立ち上がり及び定格ランプ電圧付近での定電力特性が得
られるプロジェクタを実現できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の放
電灯点灯装置、照明装置及びプロジェクタの実施の形態
について説明する。 （I ）放電灯点灯装置 図１は本発明に係る放電灯点灯装置の実施の形態の構成
を示すブロック図である。この図に示す放電灯点灯装置
は、直流電源１からの直流出力をスイッチングレギュレ
ータ２により高圧安定化して放電灯（例えば、メタルハ
ライドランプ）３に供給し、定電力点灯するものであ
る。
電灯点灯装置、照明装置及びプロジェクタの実施の形態
について説明する。 （I ）放電灯点灯装置 図１は本発明に係る放電灯点灯装置の実施の形態の構成
を示すブロック図である。この図に示す放電灯点灯装置
は、直流電源１からの直流出力をスイッチングレギュレ
ータ２により高圧安定化して放電灯（例えば、メタルハ
ライドランプ）３に供給し、定電力点灯するものであ
る。
【００１０】スイッチングレギュレータ２は、直流電源
１からの電流をオン・オフして出力するスイッチングト
ランジスタ（スイッチング素子）４と、スイッチングト
ランジスタ４の出力電流を平滑化するダイオード５及び
インダクタ６と、ランプ電圧ＶL を１／Ｎ１に分圧する
第１の電圧検出回路（ランプ電圧検出手段）７と、ラン
プ電圧ＶL を１／Ｎ２（Ｎ１＜Ｎ２）に分圧する第２の
電圧検出回路（ランプ電圧検出手段）８と、ランプ電流
ＩL を検出する抵抗値ｒの抵抗（ランプ電流検出手段）
９と、基準電圧源１０と、第１の電圧検出回路７の出力
電圧ＶL ／Ｎ１又は第２の電圧検出回路８の出力電圧Ｖ
L ／Ｎ２のいずれか一方を選択する選択手段１１と、選
択手段１１により選択された第１の電圧検出回路７の出
力電圧ＶL ／Ｎ１又は第２の電圧検出回路８の出力電圧
ＶL ／Ｎ２と抵抗９の端子間電圧ｒＩL とを加算した値
（ＶL ／Ｎ１＋ｒＩL 又はＶL ／Ｎ２＋ｒＩL ）を基準
電圧源１０の出力電圧Ｖref と比較して、その差電圧を
誤差電圧として出力する誤差増幅器（比較手段）１２
と、この誤差増幅器１２の出力に応じたデューティ比の
パルスを発生してスイッチングトランジスタ４を駆動す
るＰＷＭ制御回路（ＰＷＭ制御手段）１３と、定格ラン
プ電圧範囲以上のランプ電圧ＶL で第２の電圧検出回路
７の検出信号に補正を行なう定電圧ダイオード（補正手
段）１５と、始動時に図示しない始動スイッチなどのオ
ンによって高圧パルスを出力する整流回路１６とを備え
て構成される。
１からの電流をオン・オフして出力するスイッチングト
ランジスタ（スイッチング素子）４と、スイッチングト
ランジスタ４の出力電流を平滑化するダイオード５及び
インダクタ６と、ランプ電圧ＶL を１／Ｎ１に分圧する
第１の電圧検出回路（ランプ電圧検出手段）７と、ラン
プ電圧ＶL を１／Ｎ２（Ｎ１＜Ｎ２）に分圧する第２の
電圧検出回路（ランプ電圧検出手段）８と、ランプ電流
ＩL を検出する抵抗値ｒの抵抗（ランプ電流検出手段）
９と、基準電圧源１０と、第１の電圧検出回路７の出力
電圧ＶL ／Ｎ１又は第２の電圧検出回路８の出力電圧Ｖ
L ／Ｎ２のいずれか一方を選択する選択手段１１と、選
択手段１１により選択された第１の電圧検出回路７の出
力電圧ＶL ／Ｎ１又は第２の電圧検出回路８の出力電圧
ＶL ／Ｎ２と抵抗９の端子間電圧ｒＩL とを加算した値
（ＶL ／Ｎ１＋ｒＩL 又はＶL ／Ｎ２＋ｒＩL ）を基準
電圧源１０の出力電圧Ｖref と比較して、その差電圧を
誤差電圧として出力する誤差増幅器（比較手段）１２
と、この誤差増幅器１２の出力に応じたデューティ比の
パルスを発生してスイッチングトランジスタ４を駆動す
るＰＷＭ制御回路（ＰＷＭ制御手段）１３と、定格ラン
プ電圧範囲以上のランプ電圧ＶL で第２の電圧検出回路
７の検出信号に補正を行なう定電圧ダイオード（補正手
段）１５と、始動時に図示しない始動スイッチなどのオ
ンによって高圧パルスを出力する整流回路１６とを備え
て構成される。
【００１１】上記スイッチングトランジスタ４は、ＰＷ
Ｍ制御回路１３のパルス出力により駆動されて直流電源
１から放電灯３への電流をオン・オフする。インダクタ
６は、スイッチングトランジスタ４のオン時にオン電流
を制限しながら放電灯３へ供給するとともに電磁エネル
ギーを蓄積し、スイッチングトランジスタ４のオフ時に
はこの蓄積した電磁エネルギーにより、放電灯３、ダイ
オード５及びインダクタ６からなる閉回路の電流を維持
する。このように、放電灯３へはスイッチングトランジ
スタ４とインダクタ６とにより限流され、かつインダク
タ６とダイオード５とにより平滑化された電流が供給さ
れる。
Ｍ制御回路１３のパルス出力により駆動されて直流電源
１から放電灯３への電流をオン・オフする。インダクタ
６は、スイッチングトランジスタ４のオン時にオン電流
を制限しながら放電灯３へ供給するとともに電磁エネル
ギーを蓄積し、スイッチングトランジスタ４のオフ時に
はこの蓄積した電磁エネルギーにより、放電灯３、ダイ
オード５及びインダクタ６からなる閉回路の電流を維持
する。このように、放電灯３へはスイッチングトランジ
スタ４とインダクタ６とにより限流され、かつインダク
タ６とダイオード５とにより平滑化された電流が供給さ
れる。
【００１２】放電灯３の負側と基準電圧源１０の基準点
ａとの間に設けた抵抗９にはランプ電流ＩL が流れるこ
とから、第１の電圧検出回路７が選択された場合には、
この第１の電圧検出回路７の基準点ｂは、基準電圧源１
０の基準点ａに対してｒＩLだけバイアスされることに
なる。つまり、ａ点を基準にすると、誤差増幅器１２の
非反転入力端には電圧ＶL ／Ｎ１＋ｒＩL が印加される
ことになる。一方、第２の電圧検出回路８が選択された
場合には、この第２の電圧検出回路８の基準点ｃは、基
準電圧源１０の基準点ａに対してｒＩL だけバイアスさ
れることになる。つまり、ａ点を基準にすると、誤差増
幅器１２の非反転入力端には電圧ＶL ／Ｎ２＋ｒＩL が
印加されることになる。
ａとの間に設けた抵抗９にはランプ電流ＩL が流れるこ
とから、第１の電圧検出回路７が選択された場合には、
この第１の電圧検出回路７の基準点ｂは、基準電圧源１
０の基準点ａに対してｒＩLだけバイアスされることに
なる。つまり、ａ点を基準にすると、誤差増幅器１２の
非反転入力端には電圧ＶL ／Ｎ１＋ｒＩL が印加される
ことになる。一方、第２の電圧検出回路８が選択された
場合には、この第２の電圧検出回路８の基準点ｃは、基
準電圧源１０の基準点ａに対してｒＩL だけバイアスさ
れることになる。つまり、ａ点を基準にすると、誤差増
幅器１２の非反転入力端には電圧ＶL ／Ｎ２＋ｒＩL が
印加されることになる。
【００１３】したがって、誤差増幅器１２からは、Ｖre
f −（ＶL ／Ｎ１＋ｒＩL ）又はＶref −（ＶL ／Ｎ２
＋ｒＩL ）なる誤差電圧が出力される。ＰＷＭ制御回路
１３は、この誤差電圧に応じたデューティ比のパルス幅
を発生し、スイッチングトランジスタ４を駆動する。こ
れにより、放電灯３には、ＶL ／Ｎ１＋ｒＩL ＝Ｖref
又はＶL ／Ｎ２＋ｒＩL ＝Ｖref となる電流ＩL 及び電
圧ＶL が供給される。電力で見た場合には、ＷL ＝ＶL
（Ｖref −ＶL ／Ｎ１）／ｒ又はＶL （Ｖref−ＶL ／
Ｎ２）／ｒとなるランプ電力ＷL が供給される。定電圧
ダイオード１５は、放電灯３の始動時にランプ電圧の増
加に相関することなくランプ電流ＩL を略一定に制御す
ることで、ランプ始動電圧まで電流の供給を行なう。
f −（ＶL ／Ｎ１＋ｒＩL ）又はＶref −（ＶL ／Ｎ２
＋ｒＩL ）なる誤差電圧が出力される。ＰＷＭ制御回路
１３は、この誤差電圧に応じたデューティ比のパルス幅
を発生し、スイッチングトランジスタ４を駆動する。こ
れにより、放電灯３には、ＶL ／Ｎ１＋ｒＩL ＝Ｖref
又はＶL ／Ｎ２＋ｒＩL ＝Ｖref となる電流ＩL 及び電
圧ＶL が供給される。電力で見た場合には、ＷL ＝ＶL
（Ｖref −ＶL ／Ｎ１）／ｒ又はＶL （Ｖref−ＶL ／
Ｎ２）／ｒとなるランプ電力ＷL が供給される。定電圧
ダイオード１５は、放電灯３の始動時にランプ電圧の増
加に相関することなくランプ電流ＩL を略一定に制御す
ることで、ランプ始動電圧まで電流の供給を行なう。
【００１４】本スイッチングレギュレータ２のランプ電
圧に対するランプ電流の制御特性を図２に示す。この図
において、は第１の電圧検出回路７が選択された場合
のランプ電圧に対するランプ電流の制御特性（第１の制
御特性）であり、は第１の制御特性によるランプ電圧
に対するランプ電力の特性（第１の負荷特性）を示す。
は第２の電圧検出回路８が選択された場合のランプ電
圧に対するランプ電流の制御特性（第２の特性特性）で
あり、は第２の制御特性によるランプ電圧に対するラ
ンプ電力の特性（第２の負荷特性）を示す。は定電圧
ダイオード１５により得られるランプ電圧に対するラン
プ電流の制御特性（第３の制御特性）であり、は第３
の制御特性によるランプ電圧に対するランプ電力の特性
（第３の負荷特性）である。この場合、第１〜第３の制
御特性は１次関数であるから直線となり、第１〜第３の
負荷特性は２次関数であるから曲線となる。また、第１
の制御特性において、ランプ電圧ＶL が零のときのラン
プ電流ＩL は最大となる（第１の座標点）。
圧に対するランプ電流の制御特性を図２に示す。この図
において、は第１の電圧検出回路７が選択された場合
のランプ電圧に対するランプ電流の制御特性（第１の制
御特性）であり、は第１の制御特性によるランプ電圧
に対するランプ電力の特性（第１の負荷特性）を示す。
は第２の電圧検出回路８が選択された場合のランプ電
圧に対するランプ電流の制御特性（第２の特性特性）で
あり、は第２の制御特性によるランプ電圧に対するラ
ンプ電力の特性（第２の負荷特性）を示す。は定電圧
ダイオード１５により得られるランプ電圧に対するラン
プ電流の制御特性（第３の制御特性）であり、は第３
の制御特性によるランプ電圧に対するランプ電力の特性
（第３の負荷特性）である。この場合、第１〜第３の制
御特性は１次関数であるから直線となり、第１〜第３の
負荷特性は２次関数であるから曲線となる。また、第１
の制御特性において、ランプ電圧ＶL が零のときのラン
プ電流ＩL は最大となる（第１の座標点）。
【００１５】また、第１の制御特性から第２の制御特
性に切り替わる変曲点が、ランプ電圧の定格ランプ
電圧範囲の最小電圧（下限値）ＶLmin以上で最大電圧Ｖ
Lmax以下の間になるとともに、第１の負荷特性の極大
点Ｐ１がランプ電圧の定格ランプ電圧範囲の最小電圧Ｖ
Lmin以上になっている。また、第２の制御特性は、定
格ランプ電圧以上の電圧範囲で第３の制御特性に接続
されている。第１〜第３の制御特性、、の傾きの
大小関係は、第１の制御特性＞第２の制御特性＞第
３の制御特性となっている。
性に切り替わる変曲点が、ランプ電圧の定格ランプ
電圧範囲の最小電圧（下限値）ＶLmin以上で最大電圧Ｖ
Lmax以下の間になるとともに、第１の負荷特性の極大
点Ｐ１がランプ電圧の定格ランプ電圧範囲の最小電圧Ｖ
Lmin以上になっている。また、第２の制御特性は、定
格ランプ電圧以上の電圧範囲で第３の制御特性に接続
されている。第１〜第３の制御特性、、の傾きの
大小関係は、第１の制御特性＞第２の制御特性＞第
３の制御特性となっている。
【００１６】そして、第１の制御特性から第２の制御
特性への切り替えは、ランプ電圧が変曲点に対応す
る値に達した時に選択手段１１が動作して第１の電圧検
出回路７から第２の電圧検出回路８に切り替わるように
なっている。なお、定格ランプ電圧範囲としては、初期
のランプ電圧の範囲（例えば、ＶL ＝７０Ｖ±１０Ｖ）
でも、放電灯３の寿命期間中のランプ電圧の変動を含め
た範囲（例えば、ＶL＝７０Ｖ−１０Ｖ、＋２５Ｖ）で
も良い。第３の制御特性は、定電圧ダイオード１５の
特性の関係から略横一線になるが、必ずしも横一線にす
る必要はなく、右上がりになっても良いし、右下がりに
なっても良い。要は、放電灯３の始動時にある程度の電
流を供給できれば良い。
特性への切り替えは、ランプ電圧が変曲点に対応す
る値に達した時に選択手段１１が動作して第１の電圧検
出回路７から第２の電圧検出回路８に切り替わるように
なっている。なお、定格ランプ電圧範囲としては、初期
のランプ電圧の範囲（例えば、ＶL ＝７０Ｖ±１０Ｖ）
でも、放電灯３の寿命期間中のランプ電圧の変動を含め
た範囲（例えば、ＶL＝７０Ｖ−１０Ｖ、＋２５Ｖ）で
も良い。第３の制御特性は、定電圧ダイオード１５の
特性の関係から略横一線になるが、必ずしも横一線にす
る必要はなく、右上がりになっても良いし、右下がりに
なっても良い。要は、放電灯３の始動時にある程度の電
流を供給できれば良い。
【００１７】このような構成において、図示せぬ始動ス
イッチがオンされると、整流回路１６から始動パスルが
発生し、これが放電灯３に供給されて点灯が開始され
る。放電灯３の始動時では、第３の制御特性によって
電流の供給が行なわれることから、放電灯３は容易に点
灯する。そして、点灯後のランプ電圧ＶL が低いときに
は第１の制御特性に基づく制御が行なわれる。その
後、放電灯３が温まってランプ電圧ＶL が高くなって定
格ランプ電圧範囲に入ると定電力制御が行なわれる（こ
の場合、完全な定電力制御ではなく略定電力制御と言う
のが正しい）。そして、ランプ電圧ＶL が変曲点に対応
する値を超えると、第１の制御特性から第２の制御特
性に切り替わり、第２の制御特性に基づく制御が行
なわれる。なお、放電灯３の寿命末期でランプ電圧ＶL
が高くなる場合には、点灯時の立ち上がり時から第２の
制御特性に基づく制御が行なわれる。
イッチがオンされると、整流回路１６から始動パスルが
発生し、これが放電灯３に供給されて点灯が開始され
る。放電灯３の始動時では、第３の制御特性によって
電流の供給が行なわれることから、放電灯３は容易に点
灯する。そして、点灯後のランプ電圧ＶL が低いときに
は第１の制御特性に基づく制御が行なわれる。その
後、放電灯３が温まってランプ電圧ＶL が高くなって定
格ランプ電圧範囲に入ると定電力制御が行なわれる（こ
の場合、完全な定電力制御ではなく略定電力制御と言う
のが正しい）。そして、ランプ電圧ＶL が変曲点に対応
する値を超えると、第１の制御特性から第２の制御特
性に切り替わり、第２の制御特性に基づく制御が行
なわれる。なお、放電灯３の寿命末期でランプ電圧ＶL
が高くなる場合には、点灯時の立ち上がり時から第２の
制御特性に基づく制御が行なわれる。
【００１８】このように、この実施の形態では、放電灯
３の点灯後の立ち上がりから定格電圧までの第１の制御
特性と定格電圧範囲以降の第２の制御特性を設け、
第１の制御特性による負荷特性の電力の極大点が定格
ランプ電圧範囲の最小電圧（下限値）以上になるように
するとともに、第１の制御特性から第２の制御特性
へ変る変曲点を定格ランプ電圧範囲の最小電圧（下限
値）以上にしたので、複数の制御特性を持たせるだけの
簡単な回路構成で定格ランプ電圧付近での定電力性が従
来のものよりも得ることができる。また、ランプ電力が
安定することによって安定した光量を得ることができ、
さらに定電力で点灯できることから放電灯３の長寿命化
も図れる。また、第２の制御特性に続いて、ランプ始
動電圧まで放電灯に電流を供給できる第３の制御特性
を持たせることで安定した始動性も得られる。
３の点灯後の立ち上がりから定格電圧までの第１の制御
特性と定格電圧範囲以降の第２の制御特性を設け、
第１の制御特性による負荷特性の電力の極大点が定格
ランプ電圧範囲の最小電圧（下限値）以上になるように
するとともに、第１の制御特性から第２の制御特性
へ変る変曲点を定格ランプ電圧範囲の最小電圧（下限
値）以上にしたので、複数の制御特性を持たせるだけの
簡単な回路構成で定格ランプ電圧付近での定電力性が従
来のものよりも得ることができる。また、ランプ電力が
安定することによって安定した光量を得ることができ、
さらに定電力で点灯できることから放電灯３の長寿命化
も図れる。また、第２の制御特性に続いて、ランプ始
動電圧まで放電灯に電流を供給できる第３の制御特性
を持たせることで安定した始動性も得られる。
【００１９】（II）照明装置 図３は上記放電灯点灯装置を用いた照明装置の要部構成
を示す図である。この図において、この照明装置は、図
１に示した放電灯点灯装置の放電灯３の後方に略凹形状
の反射鏡２０が配置され、前方に透過部材２１が配置さ
れたものであり、反射鏡２０によって放電灯３の発光光
を前方に集光して放射し、透過部材２１によって放電灯
３からの発光光を所定方向に導出する。なお、透過部材
２１に着色して発光の色を変化させたりすることも可能
であり、また反射鏡２０を放電灯３の横側に配置して放
電灯３の発光光を横方向に集光させたり、あるいは反射
鏡２０を放電灯３の前方に配置して放電灯３の発光光を
反射させて間接的な照明を行なうことも可能である。
を示す図である。この図において、この照明装置は、図
１に示した放電灯点灯装置の放電灯３の後方に略凹形状
の反射鏡２０が配置され、前方に透過部材２１が配置さ
れたものであり、反射鏡２０によって放電灯３の発光光
を前方に集光して放射し、透過部材２１によって放電灯
３からの発光光を所定方向に導出する。なお、透過部材
２１に着色して発光の色を変化させたりすることも可能
であり、また反射鏡２０を放電灯３の横側に配置して放
電灯３の発光光を横方向に集光させたり、あるいは反射
鏡２０を放電灯３の前方に配置して放電灯３の発光光を
反射させて間接的な照明を行なうことも可能である。
【００２０】（III ）プロジェクタ 図４は上記照明装置を用いたプロジェクタの要部構成を
示す図である。この図において、３０は上記反射鏡２０
と同様で照明装置の放電灯３からの発光光を一定方向へ
反射させる反射鏡、３１は反射鏡３０による光の反射方
向の前方に配置された透過型の液晶表示器、３２は液晶
表示器３１を映像信号に基づいて駆動する表示駆動回
路、３３は液晶表示器３１の前方に配置されるレンズで
ある。この構成のプロジェクタは、入力した映像信号に
基づいて液晶表示器３１に映像を表示し、この映像を放
電灯３からの発光光によって図示せぬスクリーン上に映
し出すものである。プロジェクタには、この実施の形態
のように液晶表示器３１を用いた所謂液晶プロジェクタ
の他に、ＤＭＤと呼ばれる複数の小さなミラーの夫々を
映像信号に基づいて動かしてスクリーン上に映像を映し
出す方式の物もある。
示す図である。この図において、３０は上記反射鏡２０
と同様で照明装置の放電灯３からの発光光を一定方向へ
反射させる反射鏡、３１は反射鏡３０による光の反射方
向の前方に配置された透過型の液晶表示器、３２は液晶
表示器３１を映像信号に基づいて駆動する表示駆動回
路、３３は液晶表示器３１の前方に配置されるレンズで
ある。この構成のプロジェクタは、入力した映像信号に
基づいて液晶表示器３１に映像を表示し、この映像を放
電灯３からの発光光によって図示せぬスクリーン上に映
し出すものである。プロジェクタには、この実施の形態
のように液晶表示器３１を用いた所謂液晶プロジェクタ
の他に、ＤＭＤと呼ばれる複数の小さなミラーの夫々を
映像信号に基づいて動かしてスクリーン上に映像を映し
出す方式の物もある。
【００２１】なお、上記のような照明装置やプロジェク
タに限定されることなく、例えば自動車のヘッドランプ
やＯＨＰ等への適用も勿論可能である。また、実施の形
態の放電灯点灯装置では、直流電源１を用いたが、交流
入力して直流に変換する交／直変換回路を用いて交流入
力しても良い。また、実施の形態の放電灯点灯装置は直
流出力であったが、インバータを設けて交流出力として
も良い。
タに限定されることなく、例えば自動車のヘッドランプ
やＯＨＰ等への適用も勿論可能である。また、実施の形
態の放電灯点灯装置では、直流電源１を用いたが、交流
入力して直流に変換する交／直変換回路を用いて交流入
力しても良い。また、実施の形態の放電灯点灯装置は直
流出力であったが、インバータを設けて交流出力として
も良い。
【００２２】また、実施の形態の放電灯点灯装置は、ス
イッチングトランジスタ４のオン・オフのデューティ比
を制御するものであったが、スイッチングトランジスタ
４のオン・オフの周波数を制御するものであっても良
い。また、実施の形態の放電灯点灯装置では、直流点灯
の放電灯３を用いたが、交流で点灯する放電灯にも適用
することができる。この場合、この放電灯に印加する交
流を供給するインバータなどをＰＷＭ制御して安定調光
制御を行なう構成にする。
イッチングトランジスタ４のオン・オフのデューティ比
を制御するものであったが、スイッチングトランジスタ
４のオン・オフの周波数を制御するものであっても良
い。また、実施の形態の放電灯点灯装置では、直流点灯
の放電灯３を用いたが、交流で点灯する放電灯にも適用
することができる。この場合、この放電灯に印加する交
流を供給するインバータなどをＰＷＭ制御して安定調光
制御を行なう構成にする。
【００２３】
【発明の効果】請求項１、２、３記載の放電灯点灯装置
によれば、ランプ電圧検出手段の検出特性が、少なくと
も放電灯の点灯後の立ち上がりから定格電圧までの制御
特性と、定格電圧範囲以降の異なった制御特性とからな
り、その変曲点をランプ電圧の定格ランプ電圧範囲の最
小電圧以上とし、また電力特性のピークが定格ランプ電
圧範囲の最小電圧以上になるようにしたので、複数の制
御特性を持たせるだけの簡単な回路構成で、放電灯の点
灯後の立ち上がりではスムーズに立ち上がりが可能にな
り、立ち上がり後は定格ランプ電圧範囲内での定電力制
御が可能になる。また、ランプ電力が安定することによ
って安定した光量を得ることができ、さらに定電力で点
灯できることから放電灯の長寿命化も図れる。また、放
電灯始動直前に必要な電流を供給するように、定格ラン
プ電圧の範囲の上限値以上の電圧範囲で、ランプ電圧検
出手段の検出を補正する手段を更に備えることで、安定
した始動性も得られる。
によれば、ランプ電圧検出手段の検出特性が、少なくと
も放電灯の点灯後の立ち上がりから定格電圧までの制御
特性と、定格電圧範囲以降の異なった制御特性とからな
り、その変曲点をランプ電圧の定格ランプ電圧範囲の最
小電圧以上とし、また電力特性のピークが定格ランプ電
圧範囲の最小電圧以上になるようにしたので、複数の制
御特性を持たせるだけの簡単な回路構成で、放電灯の点
灯後の立ち上がりではスムーズに立ち上がりが可能にな
り、立ち上がり後は定格ランプ電圧範囲内での定電力制
御が可能になる。また、ランプ電力が安定することによ
って安定した光量を得ることができ、さらに定電力で点
灯できることから放電灯の長寿命化も図れる。また、放
電灯始動直前に必要な電流を供給するように、定格ラン
プ電圧の範囲の上限値以上の電圧範囲で、ランプ電圧検
出手段の検出を補正する手段を更に備えることで、安定
した始動性も得られる。
【００２４】請求項４記載の照明装置によれば、請求項
１乃至３の発明の放電灯点灯装置を用いるので、良好な
始動性、点灯後の立ち上がり及び定格ランプ電圧付近で
の定電力特性が得られる照明装置を提供できる。請求項
５記載のプロジェクタによれば、請求項４の発明の照明
装置をプロジェクタに用いるので、良好な始動性、点灯
後の立ち上がり及び定格ランプ電圧付近での定電力特性
が得られるプロジェクタを提供できる。
１乃至３の発明の放電灯点灯装置を用いるので、良好な
始動性、点灯後の立ち上がり及び定格ランプ電圧付近で
の定電力特性が得られる照明装置を提供できる。請求項
５記載のプロジェクタによれば、請求項４の発明の照明
装置をプロジェクタに用いるので、良好な始動性、点灯
後の立ち上がり及び定格ランプ電圧付近での定電力特性
が得られるプロジェクタを提供できる。
【図１】本発明に係る放電灯点灯装置の実施の形態の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態の放電灯点灯装置のランプ電圧対ラ
ンプ電流の制御特性を示す図である。
ンプ電流の制御特性を示す図である。
【図３】本発明に係る照明装置の要部構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】本発明に係るプロジェクタの要部構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
１ 直流電源 ２ スイッチングレギュレータ ３ 放電灯 ４ スイッチングトランジスタ ５ ダイオード ６ インダクタ ７ 第１の電圧検出回路 ８ 第２の電圧検出回路 ９ 抵抗 １０ 基準電圧源 １１ 選択手段 １２ 誤差増幅器 １３ ＰＷＭ制御回路 １４ 制御部 １５ 定電圧ダイオード １６ 整流回路 ２０ 反射鏡 ２１ 透過部材 ３０ 反射鏡 ３１ 液晶表示器 ３２ 表示駆動回路 ３３ レンズ
Claims (5)
- 【請求項１】 直流電源と；直流電源の直流出力をスイ
ッチングするスイッチング素子と；スイッチング素子に
よる高圧出力が印加される放電灯と；放電灯のランプ電
圧に応じた電圧を検出するランプ電圧検出手段と；放電
灯のランプ電流に応じた電圧を検出するランプ電流検出
手段と；前記ランプ電圧検出手段の検出値と前記ランプ
電圧検出手段の検出値との加算値と所定の基準値とを比
較する比較手段と；この比較手段の出力に基づいて前記
スイッチング素子のオン・オフのデューティ比または周
波数を制御するＰＷＭ制御手段と；を備えた放電灯点灯
装置であって；ランプ電圧を検出するランプ電圧検出手
段の検出値とランプ電流を検出するランプ電流検出手段
の検出値との加算値が略一定になるように制御すると共
に、ランプ電圧検出手段の検出特性は、放電灯の定格ラ
ンプ電圧範囲の下限値以上に変曲点を有し、負荷特性の
電力の極大点が上記下限値以上になるように構成されて
いることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 放電灯始動直前に必要な電流を供給する
ように、定格ランプ電圧の範囲の上限値以上の電圧範囲
で、ランプ電圧検出手段の検出を補正する手段を更に備
え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】 ランプ電圧検出手段の検出特性は、３本
の略直線からなり、第１の直線はランプ電圧が零でラン
プ電流が最大となる点で始まり、定格ランプ電圧範囲の
最小値と最大値との間で第２の直線に接続され、第２の
直線は定格ランプ電圧以上の電圧範囲で第３の直線に接
続されて、各直線の傾きの大小関係が第１の直線＞第２
の直線＞第３の直線であることを特徴とする請求項１又
は２のいずれかに記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３の放電灯点灯装置を備え
たことを特徴とする照明装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の照明装置を備えたことを
特徴とするプロジェクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3175498A JPH11233282A (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 放電灯点灯装置、照明装置及びプロジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3175498A JPH11233282A (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 放電灯点灯装置、照明装置及びプロジェクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11233282A true JPH11233282A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12339819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3175498A Withdrawn JPH11233282A (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 放電灯点灯装置、照明装置及びプロジェクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11233282A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007173204A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-07-05 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 放電ランプ点灯装置および照明装置 |
-
1998
- 1998-02-13 JP JP3175498A patent/JPH11233282A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007173204A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-07-05 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 放電ランプ点灯装置および照明装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |