JP2002533884A - 回路装置 - Google Patents

回路装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、高圧放電ランプ点灯回路装置に関するものであり、この回路装置は、電圧電源に接続するための入力端子と、高圧放電ランプを接続するためのランプ接続端子と、順次の電流周期の電流を高圧放電ランプに供給するために、前記入力端子に結合され、高圧放電ランプへの電流の周期部分に重畳される電流パルスを発生させるパルス発生手段を有する電力供給手段とを有する。本発明によれば、この回路装置に、前記制御手段を画像書込み信号と同期させる手段が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、電圧電源に接続するための入力端子と、 高圧放電ランプを接続するためのランプ接続端子と、 順次の電流周期の電流を高圧放電ランプに供給するために、前記入力端子に結
合され、高圧放電ランプへの電流の周期に重畳される電流パルスを発生させるの
に適した制御手段を有する電力供給手段と を具える高圧放電ランプ点灯回路装置に関するものである。
【0002】 このような回路装置は米国特許第 5,608,294号明細書から既知である。この既
知の回路装置は、高圧放電ランプのフリッカを抑圧する手段を提供するものであ
り、特に、プロジェクションテレビジョン装置のようなプロジェクションシステ
ムにおける高圧放電ランプを点灯させるのに適している。既知の回路装置では、
ランプに両極性の順次のブロック波形状の周期の電流が供給される。このような
ランプ電流周期のうちの予め決定した一部分の終了時に同じ極性の追加の電流パ
ルスをランプ電流の周期部分に供給することにより、フリッカの抑圧を達成して
いる。電流周期部分をこのように新たな形状にすることにより、電極の温度が比
較的高い値に上昇され、この高温度により放電アークの安定性を高める。その理
由は、放電アークが各陰極位相で電極上の同じ個所から発生し、従って、フリッ
カが殆ど抑圧される為である。追加の電流は、規則的な系列で、好ましくは順次
の各周期で供給される。このフリッカの抑圧は最も重要なことである。その理由
は、放電状態でのいかなる不安定性も、プロジェクションシステムのような光学
系では、プロジェクションスクリーン上の不快なフリッカとなってしまう為であ
る。
【0003】 点灯されたランプが、液晶ディスプレイ(LCDディスプレイと称する)を有
するプロジェクションシステムの一部を構成している状況では、不規則的な輝度
のちらつきが投写画像中に現れるおそれが生じる。これらは視聴者にとって、特
に、これらのちらつきが輝度の異なる移動スポットの印象を与えるような発生率
を有する場合に、妨害となる。
【0004】 本発明の目的は、上述した欠点を殆ど回避し、同時に、ランプの点灯中のその
フリッカを殆ど抑圧するようにした高圧放電ランプ点灯回路装置を提供せんとす
るにある。
【0005】 本発明によれば、頭書に述べた種類の高圧放電ランプ点灯回路装置において、
この高圧放電ランプ点灯回路装置は、前記制御手段を画像書込み信号と同期させ
るようになっていることを特徴とする。本発明によれば、輝度の相違が知覚され
る原因が存在しようとも、これらは、もはや人の目に殆ど識別できないようにな
り、同時に放電アークの安定性が維持される。
【0006】 画像書込み信号には一般に、同期信号(画像書込み同期信号)が設けられてい
る為、この画像書込み同期信号を制御手段の同期に用いるのが好ましい。本発明
による好適例では、画像書込み同期信号を入力端で受けた際に電流パルスの発生
をトリガするマイクロコントローラが制御手段に設けられているようにする。前
記電力供給手段が、両極性の順次の電流周期のランプ電流を生じる転流手段を有
している他の好適例では、画像書込み同期信号が転流周波数を規定するために用
いられるようにする。更に他の好適例では、前記制御手段の前記マイクロコント
ローラに、検出された画像書込み同期信号の周波数と比較するためのしきい値周
波数値が設けられ、画像書込み同期信号の周波数が前記しきい値周波数よりも高
い場合に、前記マイクロコントローラが前記転流周波数をこの画像書込み同期信
号の周波数に等しくするようにする。前記画像書込み同期信号の周波数が前記し
きい値周波数よりも低い場合には、前記マイクロコントローラが前記転流周波数
をこの画像書込み同期信号の周波数の2倍にするようにする。上述したマイクロ
コントローラにより行なわれる機能は、マイクロコントローラを用いずに構成し
た回路内で又はこの回路により同様に良好に実現しうること、当業者にとって明
らかである。しかし、マイクロコントローラを有する実施例を用いると、種々の
プロジェクションシステムに適用するに当って、マイクロコントローラのソフト
ウェアのみを適合させれば足りるという利点が得られる。
【0007】 本発明の上述した観点及びその他の観点を図面につき以下に詳細に説明する。 図1において、K1及びK2は、電源電圧を生じる電圧電源に接続するための
端子を示す。これら端子K1及びK2に結合された手段Iは、直流供給電流を発
生させる手段である。この手段Iの出力端子は転流器(直流‐交流変換器)IIの
入力端子にそれぞれ接続されている。転流器IIの出力端子はランプ接続端子によ
り高圧放電ランプLAに接続され、このランプには、互いに電極距離で配置され
た少なくとも2つの主電極が設けられている。III は、手段Iを制御することに
よりランプに供給される電流の順次の周期の形状を制御する制御手段であり、電
流の周期に重畳された電流パルスを発生させるのに適している。手段I、転流器
II及び手段III が相俟って、入力端子に結合された電力供給手段Aを構成し、こ
の電力供給手段が順次の電流周期のランプ電流を高圧放電ランプに供給する。
【0008】 図1に示す回路装置の動作は以下の通りである。入力端子K1及びK2が電圧
電源に接続されると、手段Iは電圧電源により生ぜしめられた電源電圧から直流
供給電流を発生させる。転流器IIはこの直流電流を両極性の順次の周期を有する
交流電流に変換する。このようにして形成され、ランプLAに供給される電流の
順次の周期の形状は、制御手段III により制御される。上述した実施例を実際に
実現するに当っては、手段Iを、切換えモードの電力回路、例えば、バック(Bu
ck)又はダウンコンバータが後続する整流ブリッジ回路を以て構成する。転流器
IIは全ブリッジ回路を有するのが好ましい。転流器IIにはランプ点弧回路を含め
るのが好ましい。
【0009】 図2には、手段Iを制御する制御手段III を詳細に示す。制御手段III は、ラ
ンプ電圧、例えば、ランプに接続された端子L1 及びL2 間の電圧を検出してこ
のランプ電圧を表わす信号を形成する入力端1を有する。ランプ電圧を表わす信
号は、接続点L3 における電圧を検出することにより形成するのが好ましい。そ
の理由は、このようにして検出した電圧はランプ点弧回路で発生された点弧電圧
により妨害されない為である。制御手段III は更に、少なくともスイッチを有し
且つ手段Iの切換えモード電力回路を構成するコンバータの誘導性手段Lを流れ
る電流を検出する入力端2と、切換えモード電力回路のスイッチを導通状態及び
非導通状態で周期的に切換え、従って、コンバータの誘導性手段Lを流れる電流
を制御するための出力端子3とを有する。入力端1はマイクロコントローラMC
の接続ピンP1 に接続されている。このマイクロコントローラの接続ピンP3
スイッチング回路SCIの入力端4に接続されている。入力端2はスイッチング
回路SCIの入力端5に接続され、このスイッチング回路の出力端Oは出力端子
3に接続されている。マイクロコントローラMCは更に、接続ピンP2 を以て入
力端6に接続されており、この入力端6は画像書込み信号からの同期パルスとし
ての同期信号を受けるためのものである。マイクロコントローラMCの他の接続
ピンP4 は他のスイッチング回路SCIIに接続されており、このスイッチング回
路SCIIは制御手段III の出力端子7を介して転流器IIを切換える。
【0010】 コンバータをバック又はダウンコンバータとし、転流器を、4個のスイッチを
有する全ブリッジとした図2に示す回路装置の動作は以下の通りである。マイク
ロコントローラMCには、少なくとも2つの値、すなわち、デフォルト値と称す
る低い値と、同期パルスの発生に対応する高い値とを含むコンバータピーク電流
値のテーブルを含むソフトウェアが設けられている。接続ピンP2 に同期パルス
が生じると、マイクロコントローラ内のソフトウェアがタイマを始動し、コンバ
ータピーク電流値のテーブルから高い値をピンP3 に与える。このようにして始
動されたタイマは、予め選択した時間後に、スイッチング回路SCIIをトリガす
る信号を接続ピンP4 に発生させ、これにより、転流器が電流を転流させるよう
にするためのスイッチング信号を、スイッチング回路SCIIが発生するようにす
る。このことは、上述した実際例では、4個のブリッジスイッチが対毎に導通状
態から非導通状態に且つその逆にそれぞれ切換わることを意味する。これと同時
に、タイマがマイクロコントローラをトリガして、コンバータピーク電流値のテ
ーブルからデフォルト値を選択し、このデフォルト値を接続ピンP3 に生ぜしめ
る。新たな同期パルスが入力端6に到達すると直ちに、上述した事象列が再び開
始される。同期パルスの発生と、スイッチング回路SCIIのトリガとの間の、予
め選択した時間は、2つの順次の同期パルス間の期間のうちの、プログラミング
された一部分としてソフトウェアにより計算される。同期信号が得られない場合
に、この実施例のセーブ処理のために、転流用のスイッチング周波数を設定する
ためのデフォルト値がソフトウェアに与えられている。上述の実施例では、この
プログラミングされた一部分は8%である。このようにして見いだされたコンバ
ータピーク電流値がスイッチング回路SCIの入力端4に供給され、入力端2で
検出されスイッチング回路SCIの入力端5に供給される電流との比較のための
基準として用いられる。この電流値の比較に基づいて、検出電流がピーク電流値
に等しい場合に、スイッチング回路がスイッチングオフ信号を出力端Oに発生さ
せ、このスイッチングオフ信号によりダウンコンバータのスイッチを非導通状態
に切換える。その結果、誘導性手段を流れる電流が減少する。ダウンコンバータ
のスイッチは、誘導性手段Lを流れる電流が零となるまで、非導通状態に保たれ
る。コンバータの電流が零となることが検出されると、スイッチング回路SCI
はその出力端Oにスイッチオン信号を発生させ、このスイッチオン信号によりダ
ウンコンバータのスイッチを導通状態にする。これにより、誘導性手段Lを流れ
る電流が、ピーク電流値に達するまで増大し始める。このようなスイッチング回
路SCIは、例えば国際公開WO97/14275から既知である。従って、ピーク電流
値は、同期パルスが供給される度に、且つ転流器が電流を転流する度に新たなも
のにされる。コンバータピーク電流値のテーブルは、ランプ電圧値と称する数組
の値を含むのが好ましい。この場合、接続ピンP1 におけるランプ電圧の検出値
に基づいて、対応する電流ピーク値が選択される。
【0011】 ランプ電圧の検出は、ランプを流れる電流の形状に応じて各周期中繰返しレー
トで行なわれ、マイクロコントローラMC内の内蔵タイマにより制御される。ラ
ンプ電圧を検出用のランプパラメータとすると、ランプのワット数制御を本質的
にマイクロコントローラのソフトウェア内に導入することができるという利点が
得られる。ランプ電流自体をワット数制御における検出のためのパラメータとし
て取扱う場合には、ランプ電圧の追加の検出が必要となるばかりではなく、マイ
クロコントローラ中での追加の制御処理も必要となる。好適実施例では、ダウン
コンバータを45KHz〜75KHzの範囲内の周波数で動作させる。
【0012】 本発明による回路装置の上述した実施例を実際に形成した場合に得られたラン
プ電流を同期信号と一緒に図3に示す。横軸に時間tを示す。縦軸には曲線AA
の場合の電流Iと、曲線BBの場合の電圧Vとを示す。曲線AAは平均値がIm である両極性の順次の周期を有するランプ電流を表わし、各周期は、値I3 が重
畳された電流パルスで与えられる。同期信号を表わす曲線BBは同期パルスSP
を有する。
【0013】 上述の回路装置の実際例は、フィリップ社の型番UHPの高圧放電ランプを点
灯させるのに用いられている。公称電力消費量が100ワットで、電極距離がほ
んの1.3mmであるランプが図3の電流で点灯した。電流の値はIm =1.25
Aである。この実際例の回路装置は、140Hz〜280Hzの範囲内の同期信号周
波数を有する同期パルスで動作させた。同期パルスが存在しない場合、180Hz
の転流器IIの動作周波数によれば、周期持続時間tpは5.6ミリ秒であり、マイ
クロコントローラMCとしては、ランプ電圧を各周期当り1度検出するようにプ
ログラミングされたフィリップ社製のP87C749EBPが適している。同期パルスが生
じると、図3に示すような電流パルスが各半周期の後ろの8%中にランプ電流に
重畳され、これにより1.4Im の電流I3 が得られ、これによりフリッカが殆
どなくなった。これを、LCDディスプレイが設けられたプロジェクションシス
テムに用いた場合、LCDディスプレイ上の不規則的な輝度のちらつきが殆どな
くなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による回路装置を示す線図である。
【図2】 図1による本発明の回路装置の実施例の制御手段を示す。
【図3】 図1による回路装置により得られるランプ電流のグラフを示す。
【手続補正書】
【提出日】平成12年9月19日(2000.9.19)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正の内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Groenewoudseweg 1, 5621 BA Eindhoven, Th e Netherlands (72)発明者 クサフェル リーダラー オランダ国 5656 アーアー アインドー フェン プロフ ホルストラーン 6 Fターム(参考) 2H091 FA41Z GA11 LA16 MA07 3K082 AA51 AA54 BA05 BA24 BA43 BC23 BD03 BD04 BD23 BD26 BD31 BE01 BE02 BE03 CA32 5C058 BA09 EA26 EA51

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電圧電源に接続するための入力端子と、 高圧放電ランプを接続するためのランプ接続端子と、 順次の電流周期の電流を高圧放電ランプに供給するために、前記入力端子に結
    合され、高圧放電ランプへの電流の周期部分に重畳される電流パルスを発生させ
    るのに適した制御手段を有する電力供給手段と を具える高圧放電ランプ点灯回路装置において、 この高圧放電ランプ点灯回路装置は、前記制御手段を画像書込み信号と同期さ
    せるようになっていることを特徴とする高圧放電ランプ点灯回路装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の高圧放電ランプ点灯回路装置において、前記画
    像書込み信号に画像書込み同期信号が設けられており、この画像書込み同期信号
    が、前記制御手段を同期させるのに用いられるようになっていることを特徴とす
    る高圧放電ランプ点灯回路装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の高圧放電ランプ点灯回路装置にお
    いて、前記制御手段には、画像書込み同期信号を入力端で受けた際に電流パルス
    の発生をトリガするマイクロコントローラが設けられていることを特徴とする高
    圧放電ランプ点灯回路装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の高圧放電ランプ点灯回路装置において、前記電
    力供給手段が、両極性の順次の電流周期のランプ電流を生じる転流手段を有して
    おり、画像書込み同期信号が転流周波数を規定するために用いられるようになっ
    ていることを特徴とする高圧放電ランプ点灯回路装置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の高圧放電ランプ点灯回路装置において、前記制
    御手段の前記マイクロコントローラに、検出された画像書込み同期信号の周波数
    と比較するためのしきい値周波数値が設けられていることを特徴とする高圧放電
    ランプ点灯回路装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の高圧放電ランプ点灯回路装置において、画像書
    込み同期信号の周波数が前記しきい値周波数よりも高い場合に、前記マイクロコ
    ントローラが前記転流周波数をこの画像書込み同期信号の周波数に等しくするよ
    うになっていることを特徴とする高圧放電ランプ点灯回路装置。
  7. 【請求項7】 請求項5に記載の高圧放電ランプ点灯回路装置において、前記画
    像書込み同期信号の周波数が前記しきい値周波数よりも低い場合に、前記マイク
    ロコントローラが前記転流周波数をこの画像書込み同期信号の周波数の2倍にす
    ることを特徴とする高圧放電ランプ点灯回路装置。
JP2000590435A 1998-12-21 1999-12-13 回路装置 Expired - Lifetime JP4491144B2 (ja)

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EP98204377.0 1998-12-21
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EP (1) EP1057375B1 (ja)
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KR (1) KR100664336B1 (ja)
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