JP2016105391A - Semiconductor light source drive device and projection type display device - Google Patents

Semiconductor light source drive device and projection type display device Download PDF

Info

Publication number
JP2016105391A
JP2016105391A JP2015201682A JP2015201682A JP2016105391A JP 2016105391 A JP2016105391 A JP 2016105391A JP 2015201682 A JP2015201682 A JP 2015201682A JP 2015201682 A JP2015201682 A JP 2015201682A JP 2016105391 A JP2016105391 A JP 2016105391A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
semiconductor light
series
disconnection failure
conduction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015201682A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6554664B2 (en
Inventor
信次 三好
Shinji Miyoshi
信次 三好
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to US14/943,065 priority Critical patent/US9497822B2/en
Publication of JP2016105391A publication Critical patent/JP2016105391A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6554664B2 publication Critical patent/JP6554664B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Projection Apparatus (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor light source drive device by which, even if a disconnection failure occurs in a part of semiconductor light source elements which are connected in series, the remaining semiconductor light source elements are continuously lighted.SOLUTION: The semiconductor light source drive device includes a light source unit 700 which are configured by connecting a plurality of light source modules 701-704 in series. In the light source modules 701-704, a switching element of which the conduction/non-conduction is controlled by a control signal, light source elements S which are connected in series, and an overvoltage detection circuit 750 in which a Zener diode 751 and a light-emitting element are connected in series and a light detection element is disposed oppositely to the light-emitting element, are connected in parallel. Further, the semiconductor light source drive device comprises: a DC power source 108 which supplies a DC voltage to the light source unit 700; a switching element drive part for driving the conduction/non-conduction of the switching elements in the light source modules 701-704; and a control part for controlling the switching element drive part so as to conduct the switching elements in response to the detection of light by the light detection element.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、発光ダイオードやレーザダイオードなどの半導体光源素子を駆動する半導体光源駆動装置、及びそれを使用した投写型表示装置に関する。   The present disclosure relates to a semiconductor light source driving apparatus that drives a semiconductor light source element such as a light emitting diode or a laser diode, and a projection display apparatus using the semiconductor light source driving apparatus.

特許文献１は、直列接続された発光ダイオードの内の１つ以上が断線故障した場合でも、残りの発光ダイオードの点灯を継続させ、且つ断線故障を使用者に知らせる半導体光源駆動装置を開示する。   Patent Document 1 discloses a semiconductor light source driving device that continues lighting of the remaining light emitting diodes and notifies the user of the disconnection failure even when one or more of the light emitting diodes connected in series fails.

この半導体光源駆動装置は、直列接続された複数の発光ダイオードと、直列接続された発光ダイオードへ電力を供給する電源回路と、いずれかの発光ダイオードが断線した時にその断線を検出する手段とを備える。また、発光ダイオードと並列に接続される抵抗と、この抵抗に直列に接続されるスイッチ素子と、断線を知らせる報知手段とを備えている。   The semiconductor light source driving device includes a plurality of light emitting diodes connected in series, a power supply circuit for supplying power to the light emitting diodes connected in series, and means for detecting the disconnection when any of the light emitting diodes is disconnected. . In addition, a resistor connected in parallel with the light emitting diode, a switch element connected in series with the resistor, and an informing means for informing the disconnection are provided.

更に、この半導体光源駆動装置は、いずれかの発光ダイオードが断線した時にその発光ダイオードと並列に接続された抵抗を介して電流が流れるようにスイッチ素子を制御する制御手段を備える。これにより、残りの発光ダイオードの点灯を可能とする。そして、この半導体光源駆動装置に設けた制御手段は、断線を使用者に知らせるように報知手段を制御する。   The semiconductor light source driving device further includes control means for controlling the switch element so that a current flows through a resistor connected in parallel with the light emitting diode when any of the light emitting diodes is disconnected. Thereby, the remaining light emitting diodes can be turned on. And the control means provided in this semiconductor light source drive device controls an alerting | reporting means so that a user may be notified of a disconnection.

このような構成により、直列接続された発光ダイオードの内の１つ以上が断線故障した場合でも、残りの発光ダイオードは点灯を継続させ、且つ断線故障を使用者に知らせることができる。   With such a configuration, even when one or more of the light emitting diodes connected in series fails, the remaining light emitting diodes can continue to be lit and the user can be notified of the disconnection failure.

特開２００９−３０２２９５号公報JP 2009-302295 A

本開示は、複数の半導体光源素子を直列接続して駆動する際、半導体光源素子の一部が断線故障した場合でも、残りの半導体光源素子の点灯を継続させることができる半導体光源駆動装置を提供する。   The present disclosure provides a semiconductor light source driving device capable of continuing lighting of the remaining semiconductor light source elements even when a part of the semiconductor light source elements is broken when a plurality of semiconductor light source elements are connected in series. To do.

本開示における半導体光源駆動装置は、光源モジュールが複数個直列に接続されてなる光源ユニットを含む。光源モジュールは、制御信号により導通／非導通が制御されるスイッチング素子と、１つまたは直列接続された複数の光源素子と、ツェナーダイオードと発光素子とが直列接続され発光素子と対向して光検出素子が配置された過電圧検出回路と、が並列に接続される。半導体光源駆動装置はさらに、光源ユニットに直流電圧を供給する直流電源部と、各光源モジュールのスイッチング素子の導通／非導通を駆動するスイッチング素子駆動部と、光源モジュールに含まれる光検出素子が光を検出するのに応じて同一光源モジュールに含まれるスイッチング素子を導通させるようにスイッチング素子駆動部を制御する制御部とを備える。   The semiconductor light source driving device according to the present disclosure includes a light source unit in which a plurality of light source modules are connected in series. In the light source module, a switching element whose conduction / non-conduction is controlled by a control signal, one or a plurality of light source elements connected in series, a Zener diode and a light emitting element are connected in series, and light detection is performed facing the light emitting element. An overvoltage detection circuit in which elements are arranged is connected in parallel. The semiconductor light source driving device further includes a DC power supply unit that supplies a DC voltage to the light source unit, a switching element driving unit that drives conduction / non-conduction of the switching element of each light source module, and a light detection element included in the light source module. And a control unit that controls the switching element driving unit so as to make the switching elements included in the same light source module conductive.

本開示における半導体光源駆動装置は、複数の半導体光源素子を直列接続して駆動する際、直列接続された半導体光源素子の内の１つ以上が断線故障した場合でも、残りの半導体光源素子の点灯を継続させることができる。   In the semiconductor light source driving device according to the present disclosure, when driving a plurality of semiconductor light source elements connected in series, even if one or more of the semiconductor light source elements connected in series fail in a disconnection, the remaining semiconductor light source elements are turned on. Can be continued.

第１の実施の形態における半導体光源駆動装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the semiconductor light source drive device in 1st Embodiment. 第１の実施の形態における半導体光源駆動装置の光源モジュールの他の構成例を示す回路図The circuit diagram which shows the other structural example of the light source module of the semiconductor light source drive device in 1st Embodiment 第１の実施の形態における半導体光源駆動装置の断線故障検出動作のフローチャートFlowchart of disconnection failure detection operation of the semiconductor light source driving device in the first embodiment 第１の実施の形態における半導体光源駆動装置の起動時の動作のフローチャートFlowchart of operation at start-up of the semiconductor light source driving device in the first embodiment 第１の実施の形態における半導体光源駆動装置を備えた投写型表示装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the projection type display apparatus provided with the semiconductor light source drive device in 1st Embodiment. 他の実施の形態における半導体光源駆動装置における、使用者に断線故障の状態を報知する報知部を説明した図The figure explaining the alerting | reporting part which alert | reports the state of a disconnection failure to the user in the semiconductor light source drive device in other embodiment.

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.

なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。   The inventor provides the accompanying drawings and the following description in order for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and is not intended to limit the subject matter described in the claims. Absent.

（第１の実施の形態）
以下、図１〜４を用いて、第１の実施の形態を説明する。 (First embodiment)
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS.

［１−１．構成］
［１−１−１．全体構成］
図１は、第１の実施の形態にかかる半導体光源駆動装置の構成を示すブロック図である。半導体光源駆動装置１００は、複数の光源モジュール７０１〜７０４と、光源モジュール７０１〜７０４に流れる電流を検出する電流検出回路１０５とを備える。また、半導体光源駆動装置１００は、断線故障した光源モジュールからの断線検出信号に基づいて、断線故障している光源モジュールに関する情報を制御部であるマイクロコンピュータ１０２に通知するオープン検出回路１０７と、断線故障した光源モジュールを短絡するスイッチング素子駆動部であるＦＥＴドライバ駆動回路１０３とを備える。さらに、半導体光源駆動装置１００は、複数の光源モジュール７０１〜７０４に駆動電源を供給する直流電源（直流電源回路）１０８と、直流電源１０８の電圧を検出する電圧検出回路１０１と、直流電源１０８及びＦＥＴドライバ駆動回路１０３を制御するマイクロコンピュータ１０２と、マイクロコンピュータ１０２と接続されたメモリ１０４とを備える。 [1-1. Constitution]
[1-1-1. overall structure]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the semiconductor light source driving apparatus according to the first embodiment. The semiconductor light source driving device 100 includes a plurality of light source modules 701 to 704 and a current detection circuit 105 that detects a current flowing through the light source modules 701 to 704. The semiconductor light source driving apparatus 100 also includes an open detection circuit 107 that notifies the microcomputer 102, which is a control unit, of information related to the light source module that is broken, based on a break detection signal from the light source module that is broken. And an FET driver driving circuit 103 which is a switching element driving unit for short-circuiting the failed light source module. Further, the semiconductor light source driving apparatus 100 includes a DC power supply (DC power supply circuit) 108 that supplies driving power to the plurality of light source modules 701 to 704, a voltage detection circuit 101 that detects the voltage of the DC power supply 108, a DC power supply 108, A microcomputer 102 that controls the FET driver drive circuit 103 and a memory 104 connected to the microcomputer 102 are provided.

光源モジュール７０１〜７０４は、それぞれ複数の直列接続された半導体光源素子Ｓと、スイッチング素子であるＮチャネルＦＥＴ７１０と、過電圧検出回路７５０と、が並列に接続された回路を備える。すなわち、複数の直列接続された光源素子である半導体光源素子Ｓ及び過電圧検出回路７５０の各々は、ＮチャネルＦＥＴ７１０のドレインとソース間に接続される。   Each of the light source modules 701 to 704 includes a circuit in which a plurality of semiconductor light source elements S connected in series, an N-channel FET 710 that is a switching element, and an overvoltage detection circuit 750 are connected in parallel. That is, each of the semiconductor light source element S and the overvoltage detection circuit 750, which are a plurality of light source elements connected in series, is connected between the drain and source of the N-channel FET 710.

過電圧検出回路７５０は、ツェナーダイオード７５１と電流制限抵抗７５５と発光素子であるＬＥＤ７５３とが直列に接続された回路と、ＬＥＤ７５３と対向して配置された光検出素子であるフォトトランジスタ７５４と、電流制限抵抗７５５及びＬＥＤ７５３の直列回路と並列に接続された電流制限抵抗７５６と、を備える。ＬＥＤ７５３とフォトトランジスタ７５４とは、フォトカプラ７５２を構成する。フォトトランジスタ７５４の両端はオープン検出回路１０７と接続されており、フォトトランジスタ７５４の両端電圧が、断線検出信号として出力される。なお、過電圧検出回路７５０の詳細については後述する。   The overvoltage detection circuit 750 includes a circuit in which a Zener diode 751, a current limiting resistor 755, and an LED 753 that is a light emitting element are connected in series, a phototransistor 754 that is a light detecting element disposed to face the LED 753, and a current limiting circuit. A current limiting resistor 756 connected in parallel with the series circuit of the resistor 755 and the LED 753. The LED 753 and the phototransistor 754 constitute a photocoupler 752. Both ends of the phototransistor 754 are connected to the open detection circuit 107, and the voltage across the phototransistor 754 is output as a disconnection detection signal. Details of the overvoltage detection circuit 750 will be described later.

また、光源モジュール７０１〜７０４は、それぞれＦＥＴドライバ７２０を備える。ＦＥＴドライバ７２０はＬＥＤ７２１と光電池７２２とを含み、光電池７２２の出力がＮチャネルＦＥＴ７１０のゲートとソース間に接続される。   Each of the light source modules 701 to 704 includes an FET driver 720. The FET driver 720 includes an LED 721 and a photovoltaic cell 722, and the output of the photovoltaic cell 722 is connected between the gate and source of the N-channel FET 710.

半導体光源素子Ｓとしては、例えばレーザダイオードが使用できる。また、一例として、４個の光源モジュールが直列に接続されている。また、光源モジュール７０１〜７０４には、それぞれ半導体光源素子Ｓが１６個、直列に接続されているものとする。   As the semiconductor light source element S, for example, a laser diode can be used. As an example, four light source modules are connected in series. In addition, it is assumed that 16 semiconductor light source elements S are connected in series to the light source modules 701 to 704, respectively.

直列接続された４つの光源モジュール７０１〜７０４は、光源ユニット７００を構成する。光源ユニット７００において、光源モジュール７０２と光源モジュール７０３との間に電流検出抵抗１０６が直列に接続される。電流検出回路１０５は、光源モジュール７０１〜７０４に流れる電流を検出する。具体的には、電流検出回路１０５は電流検出抵抗１０６の両端の電圧を増幅し、光源モジュール７０１〜７０４に流れる電流に関する情報としてマイクロコンピュータ１０２に通知する。   The four light source modules 701 to 704 connected in series constitute a light source unit 700. In the light source unit 700, the current detection resistor 106 is connected in series between the light source module 702 and the light source module 703. The current detection circuit 105 detects a current flowing through the light source modules 701 to 704. Specifically, the current detection circuit 105 amplifies the voltage across the current detection resistor 106 and notifies the microcomputer 102 as information regarding the current flowing through the light source modules 701 to 704.

直流電源１０８は、電流検出抵抗１０６が内部に直列に接続された光源ユニット７００の両端に、光源モジュール７０１〜７０４を駆動するための電圧を印加する。   The DC power supply 108 applies a voltage for driving the light source modules 701 to 704 to both ends of the light source unit 700 in which the current detection resistor 106 is connected in series.

電圧検出回路１０１は、直流電源１０８の出力電圧を検出し、マイクロコンピュータ１０２に通知する。   The voltage detection circuit 101 detects the output voltage of the DC power supply 108 and notifies the microcomputer 102 of the output voltage.

オープン検出回路１０７は、光源モジュール７０１〜７０４それぞれの過電圧検出回路７５０と接続される。オープン検出回路１０７は、４つの過電圧検出回路７５０からの断線検出信号を検出し、マイクロコンピュータ１０２に通知する。   The open detection circuit 107 is connected to the overvoltage detection circuit 750 of each of the light source modules 701 to 704. The open detection circuit 107 detects a disconnection detection signal from the four overvoltage detection circuits 750 and notifies the microcomputer 102 of it.

ＦＥＴドライバ駆動回路１０３は、マイクロコンピュータ１０２からの制御信号により、光源モジュール７０１〜７０４のＦＥＴドライバ７２０のＬＥＤ７２１を発光駆動して光電池７２２に起電力を発生させる。これにより、光源モジュール７０１〜７０４それぞれのＮチャネルＦＥＴ７１０のゲート電位を制御して、ＮチャネルＦＥＴ７１０のオン／オフ（導通／非導通）を制御する。すなわち、ＮチャネルＦＥＴ７１０は、マイクロコンピュータ１０２からの制御信号により、オン／オフを制御される。   The FET driver driving circuit 103 drives the LED 721 of the FET driver 720 of the light source modules 701 to 704 to emit light according to a control signal from the microcomputer 102 to generate an electromotive force in the photovoltaic cell 722. As a result, the gate potential of the N channel FET 710 of each of the light source modules 701 to 704 is controlled to control on / off (conduction / non-conduction) of the N channel FET 710. That is, the N channel FET 710 is controlled to be turned on / off by a control signal from the microcomputer 102.

マイクロコンピュータ１０２は、オープン検出回路１０７、電圧検出回路１０１及び電流検出回路１０５の出力を入力とし、直流電源１０８とＦＥＴドライバ駆動回路１０３とメモリ１０４とを制御する。マイクロコンピュータ１０２は、少なくとも以下に説明する機能を実現できるように設計されたハードウェア回路で構成されてもよいし、少なくとも以下に説明する機能を実現するためのプログラムを実行するＣＰＵやＭＰＵで構成されてもよい。   The microcomputer 102 receives the outputs of the open detection circuit 107, the voltage detection circuit 101, and the current detection circuit 105 as inputs, and controls the DC power supply 108, the FET driver drive circuit 103, and the memory 104. The microcomputer 102 may be configured by a hardware circuit designed to realize at least the functions described below, or may be configured by a CPU or MPU that executes a program for realizing at least the functions described below. May be.

メモリ１０４は、断線故障が生じた光源モジュール７０１〜７０４のいずれかを示す情報を格納する記憶デバイスであり、例えば、フラッシュメモリである。   The memory 104 is a storage device that stores information indicating any of the light source modules 701 to 704 in which a disconnection failure has occurred, and is, for example, a flash memory.

図２は、第１の実施の形態における半導体光源駆動装置１００で使用できる光源モジュールの他の構成例を示す図である。図１に示す構成例では、半導体光源素子列を短絡するためにスイッチング素子であるＮチャネルＦＥＴ７１０を用いたが、図２に示す例では、スイッチング素子であるＰチャネルＦＥＴ７４０を用いている。   FIG. 2 is a diagram illustrating another configuration example of the light source module that can be used in the semiconductor light source driving apparatus 100 according to the first embodiment. In the configuration example shown in FIG. 1, the N-channel FET 710 that is a switching element is used to short-circuit the semiconductor light source element array, but in the example shown in FIG. 2, the P-channel FET 740 that is a switching element is used.

図２に示す光源モジュール８０１は、複数の直列接続された半導体光源素子Ｓと、その半導体光源素子Ｓの直列回路と並列に接続されたＰチャネルＦＥＴ７４０と、ＦＥＴドライバ７３０とを備える。ＦＥＴドライバ７３０はＬＥＤ７３１と光電池７３２とを含み、その光電池７３２の出力がＰチャネルＦＥＴ７４０のゲートとソース間に接続される。過電圧検出回路７５０については、図１に示す光源モジュール７０１〜７０４と同様の構成である。図２に示す光源モジュール８０１は、図１に示す光源モジュール７０１〜７０４と同等の機能を有する。   A light source module 801 illustrated in FIG. 2 includes a plurality of semiconductor light source elements S connected in series, a P-channel FET 740 connected in parallel with a series circuit of the semiconductor light source elements S, and an FET driver 730. The FET driver 730 includes an LED 731 and a photocell 732, and the output of the photocell 732 is connected between the gate and source of the P-channel FET 740. The overvoltage detection circuit 750 has the same configuration as the light source modules 701 to 704 shown in FIG. The light source module 801 illustrated in FIG. 2 has a function equivalent to that of the light source modules 701 to 704 illustrated in FIG.

［１−１−２．過電圧検出回路の構成］
過電圧検出回路７５０は、同一光源モジュールに含まれる半導体光源素子Ｓの断線故障を検出する。半導体光源素子Ｓに断線故障が発生すると、ツェナーダイオード７５１がオンし、ＬＥＤ７５３が点灯する。するとフォトトランジスタ７５４が、ＬＥＤ７５３の点灯によりオンする。オープン検出回路１０７は、フォトトランジスタ７５４がオンしたことを検出する。以上のようにして過電圧検出回路７５０は、半導体光源素子Ｓの断線故障を検出し、オープン検出回路１０７に通知することができる。 [1-1-2. Configuration of overvoltage detection circuit]
The overvoltage detection circuit 750 detects a disconnection failure of the semiconductor light source element S included in the same light source module. When a disconnection failure occurs in the semiconductor light source element S, the Zener diode 751 is turned on and the LED 753 is turned on. Then, the phototransistor 754 is turned on when the LED 753 is turned on. The open detection circuit 107 detects that the phototransistor 754 is turned on. As described above, the overvoltage detection circuit 750 can detect the disconnection failure of the semiconductor light source element S and notify the open detection circuit 107 of the failure.

次に、本実施の形態で使用するツェナーダイオード７５１および電流制限抵抗７５５、７５６の特性について、詳細に説明する。   Next, the characteristics of the Zener diode 751 and the current limiting resistors 755 and 756 used in the present embodiment will be described in detail.

光源モジュール７０１〜７０４におけるＮチャネルＦＥＴ７１０のドレインとソースの間に挿入されるツェナーダイオード７５１としては、光源モジュール７０１〜７０４が点灯中に、その半導体光源素子Ｓの直列回路に発生する電圧よりも高い降伏電圧を有するツェナーダイオードが使用される。   The Zener diode 751 inserted between the drain and the source of the N-channel FET 710 in the light source modules 701 to 704 is higher than the voltage generated in the series circuit of the semiconductor light source elements S while the light source modules 701 to 704 are turned on. A Zener diode having a breakdown voltage is used.

半導体光源素子Ｓの直列回路に発生する電圧よりもツェナーダイオード７５１の降伏電圧が高いため、半導体光源素子Ｓに断線故障が発生していない時は、ツェナーダイオード７５１に電流が流れず、電流制限抵抗７５５、７５６にも電流は流れない。このため、電流制限抵抗７５５、７５６及びツェナーダイオード７５１に不要な電力損失は発生しない。   Since the breakdown voltage of the Zener diode 751 is higher than the voltage generated in the series circuit of the semiconductor light source elements S, when no disconnection failure occurs in the semiconductor light source element S, no current flows through the Zener diode 751 and the current limiting resistor No current flows through 755 and 756 as well. For this reason, unnecessary power loss does not occur in the current limiting resistors 755 and 756 and the Zener diode 751.

一方、半導体光源素子Ｓに断線故障が発生した場合、断線故障が発生した光源モジュール７０１〜７０４のいずれかにおける半導体光源素子Ｓの直列回路のインピーダンスが高くなり、その半導体光源素子Ｓの直列回路に、直流電源１０８からの電圧が集中して印加される。このため、ツェナーダイオード７５１にかかる電圧が降伏電圧よりも高くなり、ツェナーダイオード７５１がオンし、電流が流れる。   On the other hand, when a disconnection failure occurs in the semiconductor light source element S, the impedance of the series circuit of the semiconductor light source elements S in any one of the light source modules 701 to 704 in which the disconnection failure occurs increases. The voltage from the DC power supply 108 is concentrated and applied. For this reason, the voltage applied to the Zener diode 751 becomes higher than the breakdown voltage, the Zener diode 751 is turned on, and a current flows.

ツェナーダイオード７５１と電流制限抵抗７５５、７５６に発生する消費電力を小さくするために、電流制限抵抗７５５、７５６の抵抗値は、断線故障が発生してツェナーダイオード７５１が導通したときに流れる電流が、断線故障が発生していないときに光源モジュール７０１〜７０４に流れる電流よりも小さくなるような抵抗値に設定する。こうすることで、ツェナーダイオード７５１及び電流制限抵抗７５５、７５６として定格消費電力の小さいデバイスを用いることができる。   In order to reduce the power consumption generated in the Zener diode 751 and the current limiting resistors 755 and 756, the resistance values of the current limiting resistors 755 and 756 are such that the current that flows when the disconnection failure occurs and the Zener diode 751 becomes conductive. The resistance value is set to be smaller than the current flowing through the light source modules 701 to 704 when no disconnection failure has occurred. In this way, devices with small rated power consumption can be used as the Zener diode 751 and the current limiting resistors 755 and 756.

また、断線故障発生時に、過電圧検出回路７５０の両端に発生する電圧、すなわちＮチャネルＦＥＴ７１０のドレインソース間に印加される電圧を有効に低減するために、電流制限抵抗７５５、７５６の抵抗値は次のような値に設定される。すなわち、電流制限抵抗７５５、７５６の抵抗値は、光源モジュール７０１〜７０４のいずれかに断線故障が発生したときに、断線故障が発生していない光源モジュール７０１〜７０４の残りの両端に、特定の電圧を発生させるような値に設定する。その特定の電圧は、すべての光源モジュール７０１〜７０４に断線故障が発生していないときに光源モジュール７０１〜７０４の両端に発生する電圧の２０％以上の電圧である。なおこのとき、断線故障していない光源モジュール７０１〜７０４の残りには通常ｍＡオーダーの電流が流れることになる。   In order to effectively reduce the voltage generated at both ends of the overvoltage detection circuit 750, that is, the voltage applied between the drain and source of the N-channel FET 710 when a disconnection failure occurs, the resistance values of the current limiting resistors 755 and 756 are as follows. Is set to a value like That is, when the disconnection failure occurs in any of the light source modules 701 to 704, the resistance values of the current limiting resistors 755 and 756 are set at specific ends of the remaining light source modules 701 to 704 where no disconnection failure has occurred. Set the value to generate a voltage. The specific voltage is a voltage that is 20% or more of the voltage generated at both ends of the light source modules 701 to 704 when no disconnection failure has occurred in all the light source modules 701 to 704. At this time, a current of the order of mA normally flows through the remaining light source modules 701 to 704 that are not broken.

断線故障が発生した光源モジュール７０１〜７０４のＮチャネルＦＥＴ７１０のドレインソース間に印加される電圧は、直流電源１０８が出力する電圧から、断線故障が発生していない光源モジュール７０１〜７０４の残りの電圧を差し引いた電圧となる。よって、上述のように電流制限抵抗７５５、７５６の抵抗値を設定することで、断線故障が発生した光源モジュール７０１〜７０４のいずれかのＮチャネルＦＥＴ７１０のドレインとソース間に印加される電圧が、過電圧検出回路７５０を接続しない時と比較して小さくなる。このため、ＮチャネルＦＥＴ７１０に耐圧の小さいものを用いることができるため、ＮチャネルＦＥＴ７１０のオン抵抗が小さくなり、ＮチャネルＦＥＴ７１０がオンした時の損失を小さくすることができる。   The voltage applied between the drain and source of the N-channel FET 710 of the light source modules 701 to 704 in which the disconnection failure has occurred is the remaining voltage of the light source modules 701 to 704 in which no disconnection failure has occurred from the voltage output from the DC power supply 108. The voltage is obtained by subtracting. Therefore, by setting the resistance values of the current limiting resistors 755 and 756 as described above, the voltage applied between the drain and the source of the N-channel FET 710 of any one of the light source modules 701 to 704 in which a disconnection failure has occurred. This is smaller than when the overvoltage detection circuit 750 is not connected. For this reason, since a low withstand voltage can be used for the N-channel FET 710, the ON resistance of the N-channel FET 710 is reduced, and the loss when the N-channel FET 710 is turned on can be reduced.

なお、ツェナーダイオード７５１及び電流制限抵抗７５６を用い、断線故障が発生した光源モジュール７０１〜７０４のいずれかのＮチャネルＦＥＴ７１０のドレインとソース間に印加される電圧を小さくする構成において、電流制限抵抗７５６と並列に、電流制限抵抗７５５およびフォトカプラ７５２の直列回路を置くことにより、簡易な回路構成で断線故障の検出が可能となる。   In the configuration in which the Zener diode 751 and the current limiting resistor 756 are used to reduce the voltage applied between the drain and source of the N-channel FET 710 of any one of the light source modules 701 to 704 in which the disconnection failure has occurred, the current limiting resistor 756 By arranging a series circuit of a current limiting resistor 755 and a photocoupler 752 in parallel with each other, a disconnection failure can be detected with a simple circuit configuration.

［１−２．動作］
以上のように構成された半導体光源駆動装置１００の動作を以下説明する。 [1-2. Operation]
The operation of the semiconductor light source driving apparatus 100 configured as described above will be described below.

（１）断線故障の検出動作
断線故障の検出動作について、図３のフローチャートを用いて説明する。 (1) Disconnection Fault Detection Operation The disconnection fault detection operation will be described with reference to the flowchart of FIG.

制御部であるマイクロコンピュータ１０２は、オープン検出回路１０７からの信号を監視する。オープン検出回路１０７からの信号に基づいて、光源モジュール７０１〜７０４内の全ての半導体光源素子が断線故障していないと判断するとき（ステップＳ１１においてＮｏ）、マイクロコンピュータ１０２は、電流検出抵抗１０６に流れる電流が目標値となるように、光源モジュール７０１〜７０４と電流検出抵抗１０６の直列回路に印加する電圧を制御する。そして、マイクロコンピュータ１０２は、再びステップＳ１１に戻り、オープン検出回路１０７からの信号の監視を継続する。   The microcomputer 102 serving as a control unit monitors a signal from the open detection circuit 107. When determining that all the semiconductor light source elements in the light source modules 701 to 704 are not broken based on the signal from the open detection circuit 107 (No in step S11), the microcomputer 102 sets the current detection resistor 106 to the current detection resistor 106. The voltage applied to the series circuit of the light source modules 701 to 704 and the current detection resistor 106 is controlled so that the flowing current becomes the target value. Then, the microcomputer 102 returns to step S11 again and continues monitoring the signal from the open detection circuit 107.

いずれかの光源モジュール７０１〜７０４の光源素子である半導体光源素子Ｓにおいて断線故障を発生した場合、断線故障が発生した半導体光源素子Ｓを含む光源モジュール内のツェナーダイオード７５１がオンする。すると、発光素子であるＬＥＤ７５３が点灯し、光検出素子であるフォトトランジスタ７５４がオンする。フォトトランジスタ７５４がオンしたことを検出することにより、オープン検出回路１０７は、光源モジュール７０１〜７０４のどの光源モジュールで断線故障が発生したかを検出する。マイクロコンピュータ１０２はオープン検出回路１０７からの信号により、複数の光源モジュール７０１〜７０４のうちどの光源モジュールで半導体光源素子Ｓに断線故障が発生したかを検出できる。マイクロコンピュータ１０２が、オープン検出回路１０７からの信号に基づいて半導体光源素子Ｓに断線故障が発生したと判断すると（ステップＳ１１においてＹｅｓ）、断線故障している半導体光源素子Ｓを内蔵する光源モジュール７０１〜７０４のいずれかを特定する。そしてマイクロコンピュータ１０２は、どの光源モジュールが断線故障しているかを示す情報をメモリ１０４に記憶する（ステップＳ１２）。   When a disconnection failure occurs in the semiconductor light source element S which is a light source element of any one of the light source modules 701 to 704, the Zener diode 751 in the light source module including the semiconductor light source element S in which the disconnection failure has occurred is turned on. Then, the LED 753 which is a light emitting element is turned on, and the phototransistor 754 which is a light detection element is turned on. By detecting that the phototransistor 754 is turned on, the open detection circuit 107 detects which of the light source modules 701 to 704 has a disconnection failure. The microcomputer 102 can detect which one of the plurality of light source modules 701 to 704 has a disconnection failure in the semiconductor light source element S based on a signal from the open detection circuit 107. When the microcomputer 102 determines that a disconnection failure has occurred in the semiconductor light source element S based on the signal from the open detection circuit 107 (Yes in step S11), the light source module 701 incorporating the semiconductor light source element S having the disconnection failure. Any one of -704 is specified. The microcomputer 102 stores information indicating which light source module has a disconnection failure in the memory 104 (step S12).

マイクロコンピュータ１０２は、光源モジュール７０１〜７０４のうちのいずれかの半導体光源素子Ｓに断線故障が発生したことを検出すると、光源用の直流電源１０８を制御して、一旦、直流電源１０８をオフ（出力を停止）させる（ステップＳ１３）。   When the microcomputer 102 detects that a disconnection failure has occurred in any of the semiconductor light source elements S among the light source modules 701 to 704, the microcomputer 102 controls the DC power source 108 for the light source and temporarily turns off the DC power source 108 ( The output is stopped) (step S13).

その後、マイクロコンピュータ１０２は、スイッチング素子駆動部であるＦＥＴドライバ駆動回路１０３を制御し、光源モジュール７０１〜７０４のうち断線故障が発生した光源モジュールを選択して、そのＮチャネルＦＥＴ７１０（ＦＥＴ）をオンさせる（ステップＳ１４）。これにより、断線故障を起こした半導体光源素子Ｓを含む光源モジュール７０１〜７０４のいずれかが短絡され、断線状態が解消される。   After that, the microcomputer 102 controls the FET driver driving circuit 103 which is a switching element driving unit, selects the light source module in which the disconnection failure has occurred among the light source modules 701 to 704, and turns on the N-channel FET 710 (FET). (Step S14). As a result, one of the light source modules 701 to 704 including the semiconductor light source element S that has caused the disconnection failure is short-circuited, and the disconnection state is eliminated.

その後、マイクロコンピュータ１０２は、光源モジュール７０１〜７０４および電流検出抵抗１０６に流れる電流が目標値となるように確認しながら、直流電源１０８の電圧を徐々に上昇させる制御を行う（ステップＳ１５）。ここでマイクロコンピュータ１０２は、直流電源１０８の電圧を上昇させつつ、ステップＳ１１の処理を並行して実行する。こうすることにより、ごく短期間の間に複数の半導体光源素子Ｓが断線故障する場合にも対応できる。   Thereafter, the microcomputer 102 performs control to gradually increase the voltage of the DC power supply 108 while confirming that the currents flowing through the light source modules 701 to 704 and the current detection resistor 106 become target values (step S15). Here, the microcomputer 102 executes the process of step S11 in parallel while increasing the voltage of the DC power supply 108. By doing so, it is possible to cope with a case where a plurality of semiconductor light source elements S break down in a very short time.

仮に、光源用の直流電源１０８を停止させずにＮチャネルＦＥＴ７１０をオンさせる制御を行った場合、ＮチャネルＦＥＴ７１０をオンさせる瞬間に正常な光源モジュール７０１〜７０４のいずれかが許容できる電流値以上の電流（過電流）が流れる可能性がある。そこで、本実施の形態では、ＮチャネルＦＥＴ７１０（ＦＥＴ）を予めオンさせた後で直流電源の出力電圧を上昇させることで、過電流の発生を防止している。   If the N-channel FET 710 is controlled to be turned on without stopping the DC power supply 108 for the light source, the current value of any of the normal light source modules 701 to 704 exceeds the allowable current value at the moment when the N-channel FET 710 is turned on. Current (overcurrent) may flow. Therefore, in this embodiment, the occurrence of overcurrent is prevented by increasing the output voltage of the DC power supply after the N-channel FET 710 (FET) is turned on in advance.

但し、ＮチャネルＦＥＴ７１０（ＦＥＴ）をオンさせる瞬間に流れる電流が、ＮチャネルＦＥＴ７１０および半導体光源素子Ｓの定格電流値以下の電流値の場合、光源用の直流電源１０８を停止させる必要は無く、光源用の直流電源１０８を動作させたままで、ＦＥＴ７１０をオンする制御を行ってもよい。この場合、光源用の直流電源１０８をオンオフする必要がないため、半導体光源が不灯となる時間をさらに短くすることが可能となる。   However, when the current flowing at the moment when the N-channel FET 710 (FET) is turned on is a current value equal to or lower than the rated current values of the N-channel FET 710 and the semiconductor light source element S, there is no need to stop the DC power source 108 for the light source. The control to turn on the FET 710 may be performed while the DC power supply 108 is operated. In this case, since it is not necessary to turn on and off the DC power supply 108 for the light source, the time during which the semiconductor light source is not lit can be further shortened.

（２）半導体光源駆動装置の起動時の動作
半導体光源駆動装置１００の起動時の動作を図４のフローチャートを用いて説明する。 (2) Operation at Startup of Semiconductor Light Source Driving Device The operation at startup of the semiconductor light source driving device 100 will be described with reference to the flowchart of FIG.

半導体光源駆動装置１００を起動して、光源モジュール７０１〜７０４を駆動する際、予めメモリ１０４に記憶した内容に基づいて、断線故障している半導体光源素子Ｓを内蔵している光源モジュール７０１〜７０４のいずれかのＮチャネルＦＥＴ７１０をオンさせる。これにより、断線故障していない他の光源モジュール７０１〜７０４の残りを継続して点灯することが可能となる。   When the semiconductor light source driving device 100 is activated and the light source modules 701 to 704 are driven, the light source modules 701 to 704 having the semiconductor light source elements S that are broken and broken based on the contents stored in the memory 104 in advance. Any one of the N-channel FETs 710 is turned on. This makes it possible to continuously light the remaining light source modules 701 to 704 that are not broken.

具体的には、マイクロコンピュータ１０２はまずメモリ１０４にアクセスし、記憶されている情報を読み出す（ステップＳ３１）。メモリ１０４に光源モジュール７０１〜７０４のいずれかの情報が記憶されている場合（ステップＳ３２でＹＥＳ）、マイクロコンピュータ１０２は、メモリ１０４に記憶した情報に基づき、断線故障している半導体光源素子Ｓを内蔵している光源モジュール７０１〜７０４のいずれかのＮチャネルＦＥＴ７１０を予めオンさせる（ステップＳ３３）。その後、光源モジュール７０１〜７０４に流れる電流を確認しながら、直流電源１０８の電圧を徐々に上昇させる制御を行う（ステップＳ３４）。このように制御する理由を以下に説明する。   Specifically, the microcomputer 102 first accesses the memory 104 and reads the stored information (step S31). When any information of the light source modules 701 to 704 is stored in the memory 104 (YES in step S <b> 32), the microcomputer 102 selects the semiconductor light source element S that has a disconnection failure based on the information stored in the memory 104. Any N-channel FET 710 of the built-in light source modules 701 to 704 is turned on in advance (step S33). Thereafter, while confirming the current flowing through the light source modules 701 to 704, control is performed to gradually increase the voltage of the DC power supply 108 (step S34). The reason for controlling in this way will be described below.

仮に、直流電源１０８の電圧を上昇させた後にＮチャネルＦＥＴ７１０をオンさせる制御を行った場合、ＮチャネルＦＥＴ７１０をオンさせる瞬間に正常な光源モジュール７０１〜７０４の残りに過電流が流れるという問題が生じる。   If control is performed to turn on the N-channel FET 710 after increasing the voltage of the DC power supply 108, there is a problem that overcurrent flows in the rest of the normal light source modules 701 to 704 at the moment when the N-channel FET 710 is turned on. .

そこで、本実施の形態では、ＮチャネルＦＥＴ７１０を予めオンさせた後で直流電源１０８の出力電圧を上昇させることで、過電流の発生を防止している。   Therefore, in the present embodiment, the occurrence of overcurrent is prevented by increasing the output voltage of the DC power supply 108 after the N-channel FET 710 is turned on in advance.

一方、メモリ１０４に光源モジュール７０１〜７０４のいずれかの情報が記憶されていない場合（ステップＳ３２でＮＯ）、光源モジュール７０１〜７０４に流れる電流を確認しながら、直流電源１０８の電圧を徐々に上昇させる（ステップＳ３４）。   On the other hand, if any information of the light source modules 701 to 704 is not stored in the memory 104 (NO in step S32), the voltage of the DC power supply 108 is gradually increased while checking the current flowing through the light source modules 701 to 704. (Step S34).

ステップＳ３４において、オープン検出回路１０７から、新たに断線故障した光源モジュール７０１〜７０４のいずれかを示す信号が通知された場合は、マイクロコンピュータ１０２は、図３のフローチャートの処理を実行して、断線故障の光源モジュール７０１〜７０４のいずれかを短絡するとともに、その情報をメモリ１０４に記憶させる。   In step S34, when a signal indicating any of the light source modules 701 to 704 newly broken is notified from the open detection circuit 107, the microcomputer 102 executes the process of the flowchart of FIG. Any one of the failed light source modules 701 to 704 is short-circuited, and the information is stored in the memory 104.

本実施の形態の半導体光源駆動装置１００によれば、光源モジュール７０１〜７０４が、断線故障が発生したときに過電圧検出回路７５０が断線故障を検出し、オープン検出回路１０７を介してマイクロコンピュータ１０２に通知することができる。そして、マイクロコンピュータ１０２が、断線検出の通知に応じて、断線故障が発生した光源モジュール７０１〜７０４のいずれかに含まれるＮチャネルＦＥＴ７１０をオンさせて光源モジュール７０１〜７０４のいずれかを短絡することができる。このため、マイクロコンピュータ１０２が光源モジュール単位で順番に断線故障の検出を行う構成と比較して、より短時間に断線故障の検出および短絡を行うことができ、光源ユニット７００全体が消灯してしまう期間をより短くすることができる。また、ツェナーダイオード７５１により、断線故障時にＮチャネルＦＥＴ７１０のドレインとソース間に印加される電圧を低くすることができる。これにより、耐圧の小さいＮチャネルＦＥＴ７１０を用いることができ、ＮチャネルＦＥＴ７１０での損失を小さくすることができる。   According to the semiconductor light source driving apparatus 100 of the present embodiment, when the light source modules 701 to 704 have a disconnection failure, the overvoltage detection circuit 750 detects the disconnection failure, and the microcomputer 102 is connected to the microcomputer 102 via the open detection circuit 107. You can be notified. Then, in response to the disconnection detection notification, the microcomputer 102 turns on the N-channel FET 710 included in any of the light source modules 701 to 704 where the disconnection failure has occurred and shorts one of the light source modules 701 to 704. Can do. For this reason, compared with the configuration in which the microcomputer 102 detects the disconnection failure in order in units of light source modules, the disconnection failure can be detected and short-circuited in a shorter time, and the entire light source unit 700 is extinguished. The period can be shortened. Further, the Zener diode 751 can reduce the voltage applied between the drain and the source of the N-channel FET 710 when a disconnection failure occurs. As a result, the N-channel FET 710 having a low breakdown voltage can be used, and the loss in the N-channel FET 710 can be reduced.

［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態の半導体光源駆動装置１００は、光源モジュール７０１〜７０４が複数個直列に接続されてなる光源ユニット７００を含む。光源モジュール７０１〜７０４では、制御信号により導通／非導通が制御されるＮチャネルＦＥＴ７１０と、直列接続された複数の半導体光源素子Ｓと、ツェナーダイオード７５１とＬＥＤ７５３とが直列接続されＬＥＤ７５３と対向してフォトトランジスタ７５４が配置された過電圧検出回路７５０と、が並列に接続される。また、光源ユニット７００に直流電圧を供給する直流電源１０８と、光源モジュール７０１〜７０４のＮチャネルＦＥＴ７１０の導通／非導通を駆動するＦＥＴドライバ駆動回路１０３と、を備える。さらに、光源モジュール７０１〜７０４に含まれるフォトトランジスタ７５４がＬＥＤ７５３からの光を検出するのに応じて同一光源モジュールに含まれるＮチャネルＦＥＴ７１０を導通させるようにＦＥＴドライバ駆動回路１０３を制御するマイクロコンピュータ１０２と、を備える。 [1-3. Effect]
As described above, the semiconductor light source driving apparatus 100 of the present embodiment includes the light source unit 700 in which a plurality of light source modules 701 to 704 are connected in series. In the light source modules 701 to 704, an N-channel FET 710 whose conduction / non-conduction is controlled by a control signal, a plurality of semiconductor light source elements S connected in series, a Zener diode 751 and an LED 753 are connected in series and face the LED 753. The overvoltage detection circuit 750 in which the phototransistor 754 is arranged is connected in parallel. Further, a DC power source 108 that supplies a DC voltage to the light source unit 700 and an FET driver drive circuit 103 that drives conduction / non-conduction of the N-channel FET 710 of the light source modules 701 to 704 are provided. Further, the microcomputer 102 controls the FET driver driving circuit 103 so that the N-channel FET 710 included in the same light source module is turned on when the phototransistor 754 included in the light source modules 701 to 704 detects light from the LED 753. And comprising.

このような構成により、本実施の形態の半導体光源駆動装置１００は、複数の半導体光源素子Ｓを直列接続して駆動する際、直列接続された半導体光源素子Ｓの内の１つ以上が断線故障した場合でも、残りの半導体光源素子Ｓの点灯を継続させることができる。さらに、故障した半導体光源素子Ｓにおける不要な消費電力を低減できる。また、より短時間に断線故障の検出および短絡を行うことができるため、光源ユニット７００全体が消灯してしまう期間をより短くすることができる。   With such a configuration, when the semiconductor light source driving device 100 of the present embodiment drives a plurality of semiconductor light source elements S connected in series, one or more of the semiconductor light source elements S connected in series are broken. Even in this case, lighting of the remaining semiconductor light source elements S can be continued. Furthermore, unnecessary power consumption in the failed semiconductor light source element S can be reduced. Further, since the disconnection failure can be detected and short-circuited in a shorter time, the period during which the entire light source unit 700 is turned off can be further shortened.

（第２の実施の形態）
上記の実施の形態で説明した半導体光源駆動装置を備えた投写型表示装置５０を説明する。図５は、本実施の形態の投写型表示装置５０の構成を示した図である。 (Second Embodiment)
The projection display device 50 including the semiconductor light source driving device described in the above embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the projection display apparatus 50 according to the present embodiment.

投写型表示装置５０は、励起光源２００と、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）２４と、投写レンズ２５とを備える。ＤＭＤ２４は液晶表示デバイスであっても良い。   The projection display device 50 includes an excitation light source 200, a DMD (Digital Mirror Device) 24, and a projection lens 25. The DMD 24 may be a liquid crystal display device.

励起光源２００は、上記の実施の形態で説明した半導体光源駆動装置（図示せず）を含む。励起光源２００は、青色光を出力する発光素子（半導体光源素子Ｓ）を含み、青色の励起光を出力する。   The excitation light source 200 includes the semiconductor light source driving device (not shown) described in the above embodiment. The excitation light source 200 includes a light emitting element (semiconductor light source element S) that outputs blue light, and outputs blue excitation light.

集光レンズ６は、励起光源２００から出力される青色光を集光する。レンズ７は、集光レンズ６から出射される青色の励起光が入射され、この光を平行光に変換する。   The condensing lens 6 condenses the blue light output from the excitation light source 200. The lens 7 receives blue excitation light emitted from the condenser lens 6 and converts the light into parallel light.

レンズ７から出射された励起用の青色光は、青色光を透過し緑色光を反射するダイクロイックミラー８を通過し、一対の凸レンズ９ａ、９ｂからなる集光／平行化レンズ９に入射する。   The excitation blue light emitted from the lens 7 passes through a dichroic mirror 8 that transmits blue light and reflects green light, and enters a condensing / parallelizing lens 9 including a pair of convex lenses 9a and 9b.

励起光によって励起され、蛍光体ホイール１０の緑色蛍光体から発光した緑色光は、集光／平行化レンズ９に入射し平行化されて、ダイクロイックミラー８に出射される。   The green light excited by the excitation light and emitted from the green phosphor of the phosphor wheel 10 enters the condensing / collimating lens 9, is collimated, and is emitted to the dichroic mirror 8.

ダイクロイックミラー８は、集光／平行化レンズ９からの緑色光を反射し、緑色光を透過し赤色光を反射するダイクロイックミラー１２に、緑色光を出射する。   The dichroic mirror 8 reflects the green light from the condensing / collimating lens 9 and emits the green light to the dichroic mirror 12 that transmits the green light and reflects the red light.

平行化レンズ１３は、一対の凸レンズ１３ａ、１３ｂから構成される。赤色発光素子１４は、平行化レンズ１３に対向配置されて、赤色光を発光する。赤色発光素子１４からの赤色光は、平行化レンズ１３で平行化されてダイクロイックミラー１２に出射される。   The collimating lens 13 includes a pair of convex lenses 13a and 13b. The red light emitting element 14 is disposed to face the collimating lens 13 and emits red light. Red light from the red light emitting element 14 is collimated by the collimating lens 13 and emitted to the dichroic mirror 12.

平行化レンズ１３から出射される赤色光はダイクロイックミラー１２で反射されて、赤色光と緑色光を透過し青色光を反射するダイクロイックミラー１５に入射する。   The red light emitted from the collimating lens 13 is reflected by the dichroic mirror 12 and enters the dichroic mirror 15 that transmits the red light and the green light and reflects the blue light.

平行化レンズ１６は、一対の凸レンズ１６ａ、１６ｂから構成される。青色発光素子１７は、平行化レンズ１６に対向配置されて、青色光を発光する。青色発光素子１７からの青色光は平行化レンズ１６で平行化されてダイクロイックミラー１５に対して出射される。   The collimating lens 16 includes a pair of convex lenses 16a and 16b. The blue light emitting element 17 is disposed to face the collimating lens 16 and emits blue light. Blue light from the blue light emitting element 17 is collimated by the collimating lens 16 and emitted to the dichroic mirror 15.

以上のようにして、緑色光、赤色光、青色光の３色の光が、集光レンズ１８に入射する。すなわち、蛍光体ホイール１０からの緑色光はダイクロイックミラー８で反射された後、ダイクロイックミラー１２、１５を通過して集光レンズ１８に入射する。赤色発光素子１４から出射された赤色光はダイクロイックミラー１２で反射されてダイクロイックミラー１５を通過し集光レンズ１８に入射する。青色発光素子１７から出射された青色光はダイクロイックミラー１５で反射され集光レンズ１８に入射する。   As described above, three colors of light of green light, red light, and blue light are incident on the condenser lens 18. That is, the green light from the phosphor wheel 10 is reflected by the dichroic mirror 8, then passes through the dichroic mirrors 12 and 15 and enters the condenser lens 18. The red light emitted from the red light emitting element 14 is reflected by the dichroic mirror 12, passes through the dichroic mirror 15, and enters the condenser lens 18. The blue light emitted from the blue light emitting element 17 is reflected by the dichroic mirror 15 and enters the condenser lens 18.

集光レンズ１８は緑色光、赤色光、青色光を集光してロッドインテグレータ１９の一端面に出射する。ロッドインテグレータ１９の他端面から出射される出射光はリレーレンズ２０、２１を通過して全反射ミラー２２に出射される。   The condensing lens 18 condenses the green light, red light, and blue light and emits them to one end surface of the rod integrator 19. Light emitted from the other end surface of the rod integrator 19 passes through the relay lenses 20 and 21 and is emitted to the total reflection mirror 22.

全反射ミラー２２で反射された光はレンズ２３を通過してＤＭＤ２４に入射する。ＤＭＤ２４は、入射した光を映像信号に応じて変調し、その変調した光を、レンズ２３を通して投写レンズ２５に対して出射する。投写レンズ２５は、入射された光を外部のスクリーンに拡大投写する。   The light reflected by the total reflection mirror 22 passes through the lens 23 and enters the DMD 24. The DMD 24 modulates the incident light in accordance with the video signal, and emits the modulated light to the projection lens 25 through the lens 23. The projection lens 25 enlarges and projects incident light on an external screen.

以上のように構成される投写型表示装置５０では、励起光源２００に含まれる半導体光源素子の断線故障に関して上記の実施の形態で説明した効果と同様の効果が得られる。   In the projection display device 50 configured as described above, the same effect as that described in the above embodiment can be obtained with respect to the disconnection failure of the semiconductor light source element included in the excitation light source 200.

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、上記実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。 (Other embodiments)
As described above, the embodiment has been described as an example of the technique disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to an embodiment in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are appropriately performed. Moreover, it is also possible to combine each component demonstrated in the said embodiment and it can also be set as a new embodiment.

そこで、以下、他の実施の形態を例示する。   Therefore, other embodiments will be exemplified below.

（１）第１の実施の形態では、光源モジュールは複数の半導体光源素子を直列に接続しているが、半導体光源素子の数は上記に示した数に限定されない。また、１つの光源モジュールに含まれる半導体光源素子の数は複数である必要もなく、１個でも良い。   (1) In the first embodiment, the light source module has a plurality of semiconductor light source elements connected in series, but the number of semiconductor light source elements is not limited to the number shown above. The number of semiconductor light source elements included in one light source module is not necessarily plural, and may be one.

（２）第１の実施の形態では、半導体光源素子を短絡させる手段の一例としてＦＥＴを説明した。半導体光源素子を短絡させる手段は、ＦＥＴに限定されない。すなわち、新たな電流経路を形成できるようなスイッチであればよい。例えば、半導体光源素子を短絡させる手段としてリレーを用いてもよい。この場合、点灯していない光源モジュールの損失をほぼゼロにできる。また、半導体光源素子を短絡させる手段として、サイリスタを用いてもよい。サイリスタを用いた場合、オン／オフの制御が簡単になる利点がある。   (2) In the first embodiment, the FET has been described as an example of means for short-circuiting the semiconductor light source element. The means for short-circuiting the semiconductor light source element is not limited to the FET. That is, any switch that can form a new current path may be used. For example, a relay may be used as means for short-circuiting the semiconductor light source element. In this case, the loss of the light source module that is not lit can be made substantially zero. Moreover, you may use a thyristor as a means to short-circuit a semiconductor light source element. When a thyristor is used, there is an advantage that on / off control is simplified.

（３）上記の説明において、光源モジュール７０１〜７０４内の全ての半導体光源素子が断線故障していない場合を前提として図３のフローチャートに示す断線故障の検出動作を説明した。しかし、図３のフローチャートに示す動作は、既に断線故障が検出され、その情報がメモリ１０４に記憶されている場合であっても適用できる。その場合は、メモリ１０４に記憶されている断線故障が検出された光源モジュールのＦＥＴを予めオンした状態で、図３のフローチャートに示す動作を実施すればよい。   (3) In the above description, the disconnection failure detection operation shown in the flowchart of FIG. 3 has been described on the assumption that all the semiconductor light source elements in the light source modules 701 to 704 are not disconnected. However, the operation shown in the flowchart of FIG. 3 can be applied even when a disconnection failure has already been detected and the information is stored in the memory 104. In that case, the operation shown in the flowchart of FIG. 3 may be performed in a state where the FET of the light source module in which the disconnection failure detected in the memory 104 is detected is turned on in advance.

（４）第１の実施の形態では、半導体光源駆動装置１００の起動時において、半導体光源モジュール７０１〜７０４を駆動する際、予めメモリ１０４に記憶した内容に基づいて、断線故障している半導体光源素子Ｓを内蔵している光源モジュールのＦＥＴ７１０をオンさせる構成を説明した。第１の実施の形態の構成によれば、半導体光源素子Ｓが断線故障していたとしても断線検出のために光源ユニット７００が消灯している時間はごくわずかであるため、半導体光源駆動装置１００は、起動時において、各光源モジュールにツェナーダイオード７５１による断線検出とＦＥＴ７１０による短絡動作を行わせるようにしてもよい。しかしながら、断線故障している半導体光源素子Ｓを内蔵している光源モジュールのＦＥＴ７１０をあらかじめオンする構成のほうが、より早く光源ユニット７００の点灯を開始することができるため、より望ましい。   (4) In the first embodiment, when the semiconductor light source driving device 100 is activated, when the semiconductor light source modules 701 to 704 are driven, a semiconductor light source that has a disconnection failure based on the contents stored in the memory 104 in advance. The configuration in which the FET 710 of the light source module incorporating the element S is turned on has been described. According to the configuration of the first embodiment, even if the semiconductor light source element S has a disconnection failure, the light source unit 700 is off for a very short time for detecting the disconnection. May be configured to cause each light source module to perform disconnection detection by the Zener diode 751 and short circuit operation by the FET 710 at the time of activation. However, it is more preferable to turn on the FET 710 of the light source module that includes the semiconductor light source element S that has a disconnection failure because the light source unit 700 can be turned on earlier.

（５）第１の実施の形態では、過電圧検出回路７５０が、電流制限抵抗７５５及びＬＥＤ７５３の直列回路と並列に接続された電流制限抵抗７５６を備える構成を説明した。過電圧検出回路７５０は、電流制限抵抗７５６を備えない構成としてもよい。   (5) In the first embodiment, the configuration in which the overvoltage detection circuit 750 includes the current limiting resistor 756 connected in parallel with the series circuit of the current limiting resistor 755 and the LED 753 has been described. The overvoltage detection circuit 750 may be configured not to include the current limiting resistor 756.

（６）図４のフローチャートに示す動作は半導体光源駆動装置の起動時に行うとしたが、起動時に限らず、その他のタイミングで実施してもよい。例えば、所定の操作ボタン（リセットボタン）が押下されたときに実施するようにしてもよい。   (6) Although the operation shown in the flowchart of FIG. 4 is performed when the semiconductor light source driving device is activated, the operation is not limited to the activation, and may be performed at other timings. For example, it may be performed when a predetermined operation button (reset button) is pressed.

（７）第１の実施の形態では、電流検出回路１０５および電流検出抵抗１０６を複数の光源モジュールの中間に配置したが、電流検出回路１０５および電流検出抵抗１０６は、複数の光源モジュールの直列回路のうち、どの部分に配置してもよい。   (7) In the first embodiment, the current detection circuit 105 and the current detection resistor 106 are arranged in the middle of the plurality of light source modules. However, the current detection circuit 105 and the current detection resistor 106 are a series circuit of a plurality of light source modules. Of these, it may be arranged in any part.

（８）上記の各実施の形態の半導体光源駆動装置において、図６に示すように、断線故障が生じていること及び／または断線故障が生じている光源モジュールを使用者に報知する報知部１１０をさらに設けても良い。報知部１１０は例えばＬＥＤや液晶表示装置（ＬＣＤ）で構成できる。または、報知部１１０はブザーやスピーカーを介して音声出力により断線故障の発生等を使用者に報知してもよい。   (8) In the semiconductor light source driving device of each of the embodiments described above, as shown in FIG. 6, a notification unit 110 that notifies the user of a disconnection failure and / or a light source module in which a disconnection failure has occurred. May be further provided. The notification unit 110 can be configured by, for example, an LED or a liquid crystal display (LCD). Or the alerting | reporting part 110 may alert | report a disconnection failure etc. to a user by audio | voice output via a buzzer or a speaker.

（９）ＦＥＴオン時に流れる最大電流が部品の電流定格以下であれば、図３の電源オフとオンは、なくてもよい。   (9) If the maximum current that flows when the FET is on is less than or equal to the current rating of the component, there is no need to turn the power off and on in FIG.

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。   As described above, the embodiments have been described as examples of the technology in the present disclosure. For this purpose, the accompanying drawings and detailed description are provided.

したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。   Accordingly, among the components described in the attached drawings and detailed description, not only the components essential for solving the problem, but also the components not essential for solving the problem in order to exemplify the above technique. May also be included. Therefore, it should not be immediately recognized that these non-essential components are essential as those non-essential components are described in the accompanying drawings and detailed description.

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。   Moreover, since the above-mentioned embodiment is for demonstrating the technique in this indication, a various change, replacement, addition, abbreviation, etc. can be performed in a claim or its equivalent range.

本開示は、複数の光源素子を直列に接続して駆動する光源駆動装置に適用可能である。具体的には、プロジェクタの光源や、照明用光源などに本開示は適用可能である。   The present disclosure can be applied to a light source driving device that drives a plurality of light source elements connected in series. Specifically, the present disclosure is applicable to a light source for a projector, a light source for illumination, and the like.

６ 集光レンズ
７ レンズ
８ ダイクロイックミラー
９ 集光／平行化レンズ
９ａ 凸レンズ
９ｂ 凸レンズ
１０ 蛍光体ホイール
１２ ダイクロイックミラー
１３ 平行化レンズ
１３ａ 凸レンズ
１３ｂ 凸レンズ
１４ 赤色発光素子
１５ ダイクロイックミラー
１６ 平行化レンズ
１６ａ 凸レンズ
１６ｂ 凸レンズ
１７ 青色発光素子
１８ 集光レンズ
１９ ロッドインテグレータ
２０ リレーレンズ
２１ リレーレンズ
２２ 全反射ミラー
２３ レンズ
２４ ＤＭＤ
２５ 投写レンズ
５０ 投写型表示装置
１００ 半導体光源駆動装置
１０１ 電圧検出回路
１０２ マイクロコンピュータ（制御部）
１０３ ＦＥＴドライバ駆動回路（スイッチング素子駆動部）
１０４ メモリ
１０５ 電流検出回路
１０６ 電流検出抵抗
１０７ オープン検出回路
１０８ 直流電源
１１０ 報知部
２００ 励起光源
７００ 光源ユニット
７０１，７０２，７０３，７０４，８０１ 光源モジュール
７１０ ＮチャネルＦＥＴ（スイッチング素子）
７２０，７３０ ＦＥＴドライバ
７２１，７３１ ＬＥＤ
７２２，７３２ 光電池
７４０ ＰチャネルＦＥＴ（スイッチング素子）
７５０ 過電圧検出回路
７５１ ツェナーダイオード
７５２ フォトカプラ
７５３ ＬＥＤ（発光素子）
７５４ フォトトランジスタ（光検出素子）
７５５，７５６ 電流制限抵抗
Ｓ 半導体光源素子（光源素子） 6 Condensing Lens 7 Lens 8 Dichroic Mirror 9 Condensing / Parallelizing Lens 9a Convex Lens 9b Convex Lens 10 Phosphor Wheel 12 Dichroic Mirror 13 Collimating Lens 13a Convex Lens 13b Convex Lens 14 Red Light Emitting Element 15 Dichroic Mirror 16 Collimating Lens 16b Convex Lens 16b Convex Lens 16b 17 Blue light emitting element 18 Condensing lens 19 Rod integrator 20 Relay lens 21 Relay lens 22 Total reflection mirror 23 Lens 24 DMD
25 Projection Lens 50 Projection Display Device 100 Semiconductor Light Source Drive Device 101 Voltage Detection Circuit 102 Microcomputer (Control Unit)
103 FET driver drive circuit (switching element drive unit)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 104 Memory 105 Current detection circuit 106 Current detection resistance 107 Open detection circuit 108 DC power supply 110 Notification part 200 Excitation light source 700 Light source unit 701,702,703,704,801 Light source module 710 N channel FET (switching element)
720,730 FET driver 721,731 LED
722,732 Photocell 740 P-channel FET (switching element)
750 Overvoltage detection circuit 751 Zener diode 752 Photocoupler 753 LED (light emitting element)
754 Phototransistor (photodetector)
755, 756 Current limiting resistor S Semiconductor light source element (light source element)

Claims (3)

制御信号により導通／非導通が制御されるスイッチング素子と、１つまたは直列接続された複数の光源素子と、ツェナーダイオードと発光素子とが直列接続され前記発光素子と対向して光検出素子が配置された過電圧検出回路と、が並列に接続される光源モジュールが、複数個直列に接続されてなる光源ユニットと、
前記光源ユニットに直流電圧を供給する直流電源と、
各光源モジュールのスイッチング素子の導通／非導通を駆動するスイッチング素子駆動部と、
前記光源モジュールに含まれる前記光検出素子が光を検出するのに応じて同一光源モジュールに含まれる前記スイッチング素子を導通させるように前記スイッチング素子駆動部を制御する制御部と、
を備える半導体光源駆動装置。 A switching element whose conduction / non-conduction is controlled by a control signal, one or a plurality of light source elements connected in series, a Zener diode and a light emitting element are connected in series, and a light detecting element is arranged opposite to the light emitting element. A light source unit in which a plurality of light source modules connected in parallel to each other are connected in series; and
A DC power supply for supplying a DC voltage to the light source unit;
A switching element driving unit that drives conduction / non-conduction of the switching element of each light source module;
A control unit for controlling the switching element driving unit to conduct the switching element included in the same light source module in response to the light detection element included in the light source module detecting light;
A semiconductor light source driving device. 断線故障の発生及び／または断線故障が発生した光源モジュールを報知する報知部をさらに備えた請求項１記載の半導体光源駆動装置。   The semiconductor light source driving device according to claim 1, further comprising a notifying unit that notifies the occurrence of the disconnection failure and / or the light source module in which the disconnection failure has occurred. 請求項１乃至２のいずれかに記載の半導体光源駆動装置を備えた投写型表示装置。   A projection display device comprising the semiconductor light source driving device according to claim 1.
JP2015201682A 2014-11-19 2015-10-13 Semiconductor light source driving device and projection display device Active JP6554664B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/943,065 US9497822B2 (en) 2014-11-19 2015-11-17 Semiconductor light source driving apparatus and projection type display apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014234164 2014-11-19
JP2014234164 2014-11-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016105391A true JP2016105391A (en) 2016-06-09
JP6554664B2 JP6554664B2 (en) 2019-08-07

Family

ID=56102550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015201682A Active JP6554664B2 (en) 2014-11-19 2015-10-13 Semiconductor light source driving device and projection display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6554664B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017227783A (en) * 2016-06-23 2017-12-28 カシオ計算機株式会社 Light source unit, projector, light source control method and program
JP2018136501A (en) * 2017-02-23 2018-08-30 セイコーエプソン株式会社 Light source device and projector
JP2019129050A (en) * 2018-01-24 2019-08-01 セイコーエプソン株式会社 Light source device and projection type display device
US11324100B2 (en) 2018-01-24 2022-05-03 Seiko Epson Corporation Light source apparatus and projection-type display apparatus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012014879A (en) * 2010-06-29 2012-01-19 Panasonic Electric Works Co Ltd Lighting device for semiconductor light emitting element, and luminaire using the same
JP2014170665A (en) * 2013-03-04 2014-09-18 Seiko Epson Corp Light source device and projector
JP2014175067A (en) * 2013-03-06 2014-09-22 Seiko Epson Corp Light source device, projector, and program
US20140361696A1 (en) * 2012-01-20 2014-12-11 Osram Sylvania Inc. Lighting systems with uniform led brightness
JP2015168305A (en) * 2014-03-05 2015-09-28 株式会社小糸製作所 Lighting fixture for vehicle and drive device thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012014879A (en) * 2010-06-29 2012-01-19 Panasonic Electric Works Co Ltd Lighting device for semiconductor light emitting element, and luminaire using the same
US20140361696A1 (en) * 2012-01-20 2014-12-11 Osram Sylvania Inc. Lighting systems with uniform led brightness
JP2014170665A (en) * 2013-03-04 2014-09-18 Seiko Epson Corp Light source device and projector
JP2014175067A (en) * 2013-03-06 2014-09-22 Seiko Epson Corp Light source device, projector, and program
JP2015168305A (en) * 2014-03-05 2015-09-28 株式会社小糸製作所 Lighting fixture for vehicle and drive device thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017227783A (en) * 2016-06-23 2017-12-28 カシオ計算機株式会社 Light source unit, projector, light source control method and program
JP2018136501A (en) * 2017-02-23 2018-08-30 セイコーエプソン株式会社 Light source device and projector
JP2019129050A (en) * 2018-01-24 2019-08-01 セイコーエプソン株式会社 Light source device and projection type display device
US10945321B2 (en) 2018-01-24 2021-03-09 Seiko Epson Corporation Light source apparatus and projection-type display apparatus
US11324100B2 (en) 2018-01-24 2022-05-03 Seiko Epson Corporation Light source apparatus and projection-type display apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP6554664B2 (en) 2019-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2015026604A (en) Semiconductor light source driving device and projection type display device
US9497822B2 (en) Semiconductor light source driving apparatus and projection type display apparatus
JP6554664B2 (en) Semiconductor light source driving device and projection display device
JP6234154B2 (en) Light source control device and light source control method
JP2016162598A (en) Lighting device, headlight device and vehicle
JP6090695B2 (en) Projection display
JPWO2011040512A1 (en) Fluorescent lamp driving device and protective circuit for fluorescent lamp driving device
JP2014002946A (en) Power supply for led illumination
US7446483B2 (en) Backlight light source drive device
JP2017152355A (en) Light source device and projection type display device
JP6515338B2 (en) Switching power supply device and projection type video display device
JP2011150852A (en) Led lamp circuit with emergency light function
US9468071B2 (en) Switching power supply device and projection video display device
JP3802384B2 (en) Discharge lamp lighting circuit
JP2014104818A (en) Controller of turn indicator light, and turn indicator
JP2006294539A (en) Relay control device
JP2009112074A (en) Power failure display
US7425804B2 (en) Lamp drive device of projector
JP4399313B2 (en) Voltage detector
JP2002051539A (en) Chopper-type regulator
JP5693025B2 (en) LED device and lighting apparatus
JP6238386B2 (en) Projection type display device and control method thereof
JP2003282284A (en) Lamp power supply and projection image display device using the same
JP5872666B2 (en) LED unit, LED device and lighting apparatus
JP5854877B2 (en) Power monitoring circuit

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20160525

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180831

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20190116

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190522

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190610

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6554664

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151