JP2010033795A - 高圧放電灯点灯装置、照明器具、プロジェクタ用の光源点灯装置 - Google Patents
高圧放電灯点灯装置、照明器具、プロジェクタ用の光源点灯装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】電源回路1から供給される直流電圧を降圧するダウンコンバータ2の出力電圧を受け、極性を周期的に反転させて高圧放電灯Laに印加する極性反転回路3と、ダウンコンバータ2と極性反転回路3を制御して高圧放電灯Laの点灯を制御する制御回路6を備え、高圧放電灯Laの始動時は、共振回路4を共振させるために極性反転回路3を比較的高い周波数で動作させ、通常点灯時は極性反転回路3を低周波で動作させる点灯装置において、制御回路6は、ダウンコンバータ2の出力電圧を検出する第1の電圧検出手段(抵抗R2,R3)と、共振回路4の共振電圧を検出する第2の電圧検出手段5の検出結果を受けて、始動時のダウンコンバータ2の出力電圧と極性反転回路3の周波数を決定する。
【選択図】図1
Description
請求項3の発明は、請求項1または2において、図8に示すように、極性反転回路3の駆動周波数を掃引動作させて所望の共振電圧値Vp1以上に達すると、ダウンコンバータ2の出力電圧を可変させる動作を行なうことを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1〜3のいずれかにおいて、共振回路4の共振電圧を共振回路4のキャパシタンスC2から検出することを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置を備えるプロジェクタ用の光源点灯装置である(図9)。
図1は本発明の実施形態1の高圧放電灯点灯装置の構成を示す。図11の従来例と同一の構成には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
図4、図5は本発明の実施形態2の高圧放電灯点灯装置による極性反転回路の駆動周波数、ダウンコンバータの出力電圧、放電灯に印加される共振電圧を示したものである。回路構成は図1と同じである。
図6、図7は本発明の実施形態3の高圧放電灯点灯装置による極性反転回路の駆動周波数、ダウンコンバータの出力電圧、放電灯に印加される共振電圧を示したものである。回路構成は図1と同じである。
図8は本発明の実施形態4の高圧放電灯点灯装置による極性反転回路の駆動周波数、ダウンコンバータの出力電圧、放電灯に印加される共振電圧を示したものである。回路構成は図1と同じである。
実施形態1〜4で述べた周波数で駆動した場合と略同一の電圧振幅を得つつ、共振回路を構成する部品を小型化する観点から、極性反転回路の始動制御時の周波数を奇数倍(2n+1倍、nは自然数)した高調波の周波数を共振回路の共振周波数としても同様な動作が実現可能である。
上述の各実施形態の高圧放電灯点灯装置はプロジェクタの光源である高圧放電灯の点灯に用いられる。図9はプロジェクタの内部構成を示す概略図である。図中、31は投光窓、32は電源部、33a、33b、33cは冷却用ファン、34は外部信号入力部、35は光学系、36はメイン制御基板、40は放電灯点灯装置、Laは放電灯である。破線で示した枠内にメイン制御基板が実装されている。光学系35の途中には、放電灯Laからの光を透過または反射する画像表示手段(透過型液晶表示板または反射型画像表示素子)が設けられており、この画像表示手段を介する透過光または反射光をスクリーンに投射するように光学系35が設計されている。このように、放電灯点灯装置40は放電灯Laと共にプロジェクタ30の内部に実装されている。本発明の放電灯点灯装置を採用することにより、共振回路の部品定数にばらつきがあっても、始動電圧のばらつきを抑えることができ、始動の安定性を確保することができる。
図10は本発明の高圧放電灯点灯装置を用いた照明器具の構成例を示す。(a)はスポットライトにHIDランプを用いた例、(b)はダウンライトにHIDランプを用いた例であり、図中、Laは高圧放電灯(HIDランプ)、81は高圧放電灯を装着した灯体、82は配線、83は点灯装置の回路を格納した電子安定器である。これらの照明器具を複数組み合わせて照明システムを構築しても良い。これらの点灯装置として前述の実施形態1〜5のいずれかの高圧放電灯点灯装置を用いることで、始動の安定性を確保することができる。
2 ダウンコンバータ
3 極性反転回路
4 共振回路
5 電圧検出回路
6 制御回路
7 ダウンコンバータ制御回路
La 高圧放電灯
Claims (8)
- 商用交流電源を整流平滑して直流電圧を出力する電源回路と、
前記電源回路から供給される直流電圧を降圧するダウンコンバータと、
前記ダウンコンバータの出力電圧を受け、極性を周期的に反転させて高圧放電灯に印加するための極性反転回路と、
前記極性反転回路の出力電圧を受けて高圧放電灯を始動させるための始動電圧を発生させる共振回路と、
前記ダウンコンバータ及び極性反転回路を制御して前記高圧放電灯の点灯を制御する制御回路とを備え、
高圧放電灯の始動時は、共振回路を共振させるために極性反転回路を比較的高い周波数で動作させ、通常点灯時は極性反転回路を低周波で動作させる高圧放電灯点灯装置において、
前記直流電圧を降圧するダウンコンバータの出力電圧を検出する第1の電圧検出手段と、
前記共振回路の共振電圧を検出する第2の電圧検出手段とを備え、
前記制御回路は、第1及び第2の電圧検出手段の検出結果を受けて、始動時のダウンコンバータの出力電圧と極性反転回路の周波数を決定することを特徴とする高圧放電灯点灯装置。 - 請求項1において、共振回路の共振点に近づくように極性反転回路の駆動周波数を掃引させる動作と、ダウンコンバータの出力電圧を可変させる動作を交互に行なうことで、共振電圧を所望の電圧に調整することを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
- 請求項1または2において、極性反転回路の駆動周波数を掃引動作させて所望の共振電圧値以上に達すると、ダウンコンバータの出力電圧を可変させる動作を行なうことを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
- 請求項1〜3のいずれかにおいて、共振回路の共振電圧を共振回路のインダクタンスの2次側の巻線から検出することを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
- 請求項1〜3のいずれかにおいて、共振回路の共振電圧を共振回路のキャパシタンスから検出することを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
- 請求項1〜5のいずれかにおいて、共振回路とは別に、高圧放電灯を始動させるための始動電圧を発生するイグナイタ回路を具備することを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置を備える照明器具。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の高圧放電灯点灯装置を備えるプロジェクタ用の光源点灯装置。
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