JP5665441B2 - Lamp lighting device, light source device, projector, and lamp lighting method - Google Patents
Lamp lighting device, light source device, projector, and lamp lighting method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5665441B2 JP5665441B2 JP2010201070A JP2010201070A JP5665441B2 JP 5665441 B2 JP5665441 B2 JP 5665441B2 JP 2010201070 A JP2010201070 A JP 2010201070A JP 2010201070 A JP2010201070 A JP 2010201070A JP 5665441 B2 JP5665441 B2 JP 5665441B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- lamp
- frequency
- discharge lamp
- period
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
本発明は、ランプ点灯装置、光源装置、プロジェクター、およびランプ点灯方法に関する。 The present invention relates to a lamp lighting device, a light source device, a projector, and a lamp lighting method.
従来、プロジェクター等の光源には、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、またはメタルハライドランプ等、電極を有する放電ランプが用いられている。このような放電ランプをランプ点灯装置が点灯させる場合、放電ランプの電極間を放電状態にするために、絶縁状態にある電極間を絶縁破壊させる必要がある。そのため、ランプ点灯装置は、放電ランプの始動時において、放電ランプの電極に数kV程度の交流電圧を印加することが一般的である。例えば、LC直列共振回路を用いて、当該LC直列共振回路を所定の周波数で駆動することにより生じる共振電圧を、放電ランプの電極に印加する方法がある(例えば、特許文献1から特許文献4参照)。
Conventionally, a discharge lamp having an electrode such as a high-pressure mercury lamp, a halogen lamp, or a metal halide lamp has been used as a light source for a projector or the like. When such a discharge lamp is turned on by the lamp lighting device, it is necessary to cause dielectric breakdown between the electrodes in the insulating state in order to place the discharge lamp between the electrodes. Therefore, the lamp lighting device generally applies an alternating voltage of about several kV to the electrode of the discharge lamp when starting the discharge lamp. For example, there is a method of applying a resonance voltage generated by driving an LC series resonance circuit at a predetermined frequency to an electrode of a discharge lamp using an LC series resonance circuit (see, for example,
ところで、放電ランプの始動時において、電極間が絶縁破壊されず点灯しないことがある。そのため、放電ランプの始動時において、ランプ点灯装置が、放電ランプの点灯を検出しているものがある(例えば、特許文献2から特許文献4参照)。例えば、放電ランプが点灯していない場合、ランプ点灯装置は、再び、放電ランプを点灯させるための共振電圧を印加する、または不点灯のためエラー処理として動作を停止するといった制御を実行する。また、放電ランプが点灯している場合、ランプ点灯装置は、ランプに所定の電流を流すことにより点灯状態を安定させた後、始動時よりも低い周波数で点灯を継続する点灯駆動に移行するといった制御を実行する。このように、ランプ点灯装置は、放電ランプの点灯を検出した結果に基づいて、適切な制御を実行する。
By the way, when the discharge lamp is started, there is a case where the electrodes are not broken down and do not light up. Therefore, there is a lamp lighting device that detects the lighting of the discharge lamp when starting the discharge lamp (for example, see
ここで、放電ランプの点灯を検出する方法として、放電ランプの電極間の電圧を検出することで点灯しているか否かを検出する方法がある。放電ランプが点灯していない場合、LC直列共振回路から印加されている共振電圧に基づいた電圧が、放電ランプの電極間の電圧として検出される。一方、放電ランプが点灯している場合、放電ランプの電極間は低インピーダンス状態であり共振電圧が生じないため、共振電圧よりも低い電圧が、放電ランプの電極間の電圧として検出される。よって、放電ランプの電極間の電圧が所定の閾値以下であるか否かにより、放電ランプが点灯しているか否かを検出することができる。 Here, as a method of detecting lighting of the discharge lamp, there is a method of detecting whether or not the lamp is lit by detecting a voltage between electrodes of the discharge lamp. When the discharge lamp is not lit, a voltage based on the resonance voltage applied from the LC series resonance circuit is detected as a voltage between the electrodes of the discharge lamp. On the other hand, when the discharge lamp is lit, the electrodes between the discharge lamps are in a low impedance state and no resonance voltage is generated, so that a voltage lower than the resonance voltage is detected as the voltage between the electrodes of the discharge lamp. Therefore, whether or not the discharge lamp is lit can be detected based on whether or not the voltage between the electrodes of the discharge lamp is equal to or lower than a predetermined threshold value.
しかしながら、LC直列共振回路における共振電圧は、LC直列共振回路の駆動周波数が共振周波数(または共振周波数の奇数分の1の周波数)と一致していない場合には、LC直列共振回路を共振周波数(または共振周波数の奇数分の1の周波数)で駆動した場合よりも低下してしまう。共振周波数(または共振周波数の奇数分の1の周波数)と駆動周波数との差は、LC直列共振回路を構成する素子の回路定数のばらつきによる共振周波数のばらつき、および駆動周波数のばらつきにより生じる。この差により、LC直列共振回路で生じる共振電圧が、上述の放電ランプの点灯を検出するための所定の閾値以下の電圧となる場合がある。この場合、放電ランプの点灯検出において、放電ランプが点灯していない場合であっても、点灯していると誤検出されてしまうという問題がある。 However, when the driving frequency of the LC series resonance circuit does not match the resonance frequency (or an odd fraction of the resonance frequency), the resonance voltage in the LC series resonance circuit is changed to the resonance frequency ( Or, it is lower than the case of driving at a frequency that is an odd fraction of the resonance frequency). The difference between the resonance frequency (or a frequency that is an odd number of the resonance frequency) and the drive frequency is caused by variations in the resonance frequency due to variations in the circuit constants of elements constituting the LC series resonance circuit, and variations in the drive frequency. Due to this difference, the resonance voltage generated in the LC series resonance circuit may become a voltage equal to or lower than a predetermined threshold for detecting the lighting of the discharge lamp. In this case, in the lighting detection of the discharge lamp, there is a problem that even if the discharge lamp is not lit, it is erroneously detected as lit.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、放電ランプが点灯しているか否かを精度良く判定することができるランプ点灯装置、光源装置、プロジェクター、およびランプ点灯方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a lamp lighting device, a light source device, a projector, and a lamp lighting method capable of accurately determining whether or not a discharge lamp is lit. Is to provide.
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明のランプ点灯装置は、入力されるパルスの周波数に対応した周波数の交流電圧を生成して放電ランプに印加するランプ電圧生成部と、少なくとも2種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて、当該少なくとも2種類の周波数のパルスのそれぞれで生成される前記交流電圧に基づいて、前記放電ランプが点灯しているか否かを判定する制御部とを備えることを特徴としている。
この発明によると、ランプ点灯装置の制御部は、従来、1種類の周波数のパルスに応じて放電ランプが点灯しているか否かを検出し判定しているのに対して、少なくとも2種類の周波数のパルスに応じて点灯しているか否かを検出し、それぞれの検出結果に基づいて判定する。これにより、制御部は、従来、放電ランプが点灯しているか否かを判定する場合、1種類の周波数のパルスに応じて判定する際に発生することがある誤判定を防止することができる。よって、本発明のランプ点灯装置は、放電ランプが点灯しているか否かを精度良く判定することができる。
また、上記ランプ点灯装置において、前記制御部は、前記放電ランプを点灯させる始動期間における第1の期間および第2の期間において、前記第1の期間においては、点灯を開始させるための周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力し、前記第1の期間の後の前記第2の期間においては、前記第1の期間に入力するパルスの周波数よりも低い前記少なくとも2種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することを特徴とする。
この構成によれば、ランプ点灯装置は、第1の期間において、放電ランプに点灯を開始させるための交流電圧を印加し、次に、第1の期間において放電ランプの点灯が開始できたか否かを、第1の期間に入力するパルスの周波数よりも低い周波数のパルスを入力する第2の期間において、少なくとも2種類の周波数のパルスに応じて検出して判定する。すなわち、ランプ点灯装置は、放電ランプに点灯を開始させるための交流電圧を印加したことにより放電ランプが点灯を開始できたか否かを、その後の期間において放電ランプが点灯しているか否かの状態を検出するため、正しく判定することができる。
また、上記ランプ点灯装置は、前記放電ランプの電圧を検出する電圧検出部を備え、前記制御部は、前記第2の期間において、第1の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて前記電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出し、所定の閾値以下である場合には前記第1の周波数から所定の周波数間隔分ずらした第2の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて前記電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出することを特徴とする。
この構成によれば、第1の周波数によりLC直列共振回路で生じる共振電圧が、LC直列共振回路を構成する素子の回路定数のばらつきによる共振周波数のばらつき、および駆動周波数のばらつきによって、放電ランプが点灯していないのにもかかわらず点灯していると誤検出される電圧に低下した場合であっても、所定の周波数間隔分ずらした第2の周波数のパルスでも検出するため、1種類の周波数のパルスに応じて判定する際に発生することがある誤判定を防止することができる。
The present invention has been made to solve the above-described problem, and the lamp lighting device according to the present invention generates an AC voltage having a frequency corresponding to the frequency of an input pulse and applies the AC voltage to the discharge lamp. In response to inputting pulses of at least two types of frequencies to the lamp voltage generation unit, the discharge lamp is turned on based on the AC voltage generated by each of the pulses of at least two types of frequencies. And a control unit for determining whether or not it is present.
According to the present invention, the control unit of the lamp lighting device conventionally detects and determines whether or not the discharge lamp is lit according to a pulse of one type of frequency, whereas at least two types of frequency are used. Whether or not the lamp is lit is detected according to the pulse of, and determination is made based on the respective detection results. Thereby, conventionally, when the control unit determines whether or not the discharge lamp is lit, it can prevent erroneous determination that may occur when determining according to a pulse of one type of frequency. Therefore, the lamp lighting device of the present invention can accurately determine whether or not the discharge lamp is lit.
Further, in the lamp lighting device, the control unit has a frequency pulse for starting lighting in the first period and the second period in the starting period for lighting the discharge lamp. Is input to the ramp voltage generator, and in the second period after the first period, the pulses of the at least two types of frequencies lower than the frequency of the pulses input in the first period are It is characterized by being input to the lamp voltage generation unit.
According to this configuration, the lamp lighting device applies an AC voltage for starting the lighting to the discharge lamp in the first period, and then whether or not the lighting of the discharge lamp can be started in the first period. Is detected and determined according to pulses of at least two types of frequencies in the second period in which pulses having a frequency lower than the frequency of pulses input in the first period are input. That is, the lamp lighting device determines whether or not the discharge lamp can be lit by applying an AC voltage for starting the lighting to the discharge lamp, and whether or not the discharge lamp is lit in the subsequent period. Can be correctly determined.
The lamp lighting device includes a voltage detection unit that detects a voltage of the discharge lamp, and the control unit inputs a pulse having a first frequency to the lamp voltage generation unit in the second period. In response to this, it is detected whether or not the voltage detected by the voltage detection unit is equal to or lower than a predetermined threshold. If the voltage is equal to or lower than the predetermined threshold, the second frequency shifted from the first frequency by a predetermined frequency interval It is characterized in that it is detected whether or not the voltage detected by the voltage detector is equal to or less than a predetermined threshold in response to the input of the pulse to the lamp voltage generator.
According to this configuration, the resonance voltage generated in the LC series resonance circuit by the first frequency is caused by the variation in the resonance frequency due to the variation in the circuit constants of the elements constituting the LC series resonance circuit and the variation in the driving frequency. Even when the voltage drops to a voltage that is erroneously detected as being lit even though it is not lit, even a pulse of the second frequency shifted by a predetermined frequency interval is detected, so that one kind of frequency is used. It is possible to prevent erroneous determinations that may occur when making a determination according to the number of pulses.
また、本発明のランプ点灯装置において、前記放電ランプの電圧を検出する電圧検出部を備え、前記制御部は、前記少なくとも2種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて、前記電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出し、前記電圧検出部による前記少なくとも2種類の全ての検出電圧が前記所定の閾値以下であると検出した場合、前記放電ランプが点灯していると判定することを特徴としている。
この発明によると、放電ランプが点灯している場合、少なくとも2種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部による検出電圧の全てが所定の閾値以下になるため、ランプ点灯装置の制御部は、放電ランプが点灯していると正しく判定することができる。
The lamp lighting device according to the present invention further includes a voltage detection unit that detects a voltage of the discharge lamp, and the control unit is configured to input the pulses of at least two types of frequencies to the lamp voltage generation unit. Detecting whether or not a detection voltage by the voltage detection unit is equal to or less than a predetermined threshold, and detecting that all of the at least two types of detection voltages by the voltage detection unit are equal to or less than the predetermined threshold, It is characterized in that it is determined that the discharge lamp is lit.
According to the present invention, when the discharge lamp is lit, all the detection voltages by the voltage detection unit corresponding to the pulses of at least two types of frequencies are equal to or lower than the predetermined threshold value. It can be correctly determined that the lamp is lit.
また、本発明のランプ点灯装置において、前記制御部は、前記少なくとも2種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて、前記電圧検出部による検出電圧が前記所定の閾値以下であるか否かを検出し、前記少なくとも2種類の周波数のパルスのうち少なくとも1種類の周波数のパルスに応じた前記電圧検出部による検出電圧が前記所定の閾値以下でないと検出した場合、前記放電ランプが点灯していないと判定することを特徴としている。
この発明によると、放電ランプが点灯していない場合、電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下にならないため、ランプ点灯装置の制御部は、放電ランプが点灯していないと正しく判定することができる。また、放電ランプが点灯していないにもかかわらず、1種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下になった場合でも、異なる周波数のパルスに応じた電圧検出部による検出電圧が全て所定の閾値以下にはならないため、制御部は、放電ランプが点灯していると誤判定することはない。
In the lamp lighting device according to the present invention, the control unit inputs a pulse having at least two types of frequencies to the lamp voltage generation unit, and the voltage detected by the voltage detection unit is equal to or lower than the predetermined threshold value. And detecting that the voltage detected by the voltage detection unit corresponding to the pulse of at least one frequency among the pulses of the at least two types of frequency is not less than or equal to the predetermined threshold value, It is characterized by determining that the lamp is not lit.
According to the present invention, when the discharge lamp is not lit, the voltage detected by the voltage detection unit does not fall below a predetermined threshold value, so that the control unit of the lamp lighting device can correctly determine that the discharge lamp is not lit. it can. In addition, even when the discharge lamp is not lit, even when the detection voltage by the voltage detection unit corresponding to a pulse of one kind of frequency is equal to or lower than a predetermined threshold, the voltage detection unit corresponding to a pulse of a different frequency Since all of the detection voltages due to are not less than or equal to the predetermined threshold, the control unit does not erroneously determine that the discharge lamp is lit.
また、本発明のランプ点灯装置において、前記少なくとも2種類の周波数のパルスは、所定の周波数範囲において所定の周波数間隔により周波数が変化されたそれぞれのパルスであることを特徴としている。
この発明によると、ランプ点灯装置の制御部は、所定の周波数範囲において所定の周波数間隔により順次変化させた周波数のパルスに応じて、放電ランプが点灯しているか否かを判定する。そのため、ランプ点灯装置の備える回路部品のばらつきや周波数ばらつきに基づく様々な条件においても、ランプ点灯装置は、放電ランプが点灯しているか否かを検出するために適した周波数により検出することが可能であり、放電ランプが点灯しているか否かを正確に判定することができる。
In the lamp lighting device according to the present invention, the at least two types of frequency pulses are pulses whose frequencies are changed by a predetermined frequency interval in a predetermined frequency range.
According to the present invention, the controller of the lamp lighting device determines whether or not the discharge lamp is lit in accordance with a pulse having a frequency that is sequentially changed by a predetermined frequency interval in a predetermined frequency range. Therefore, the lamp lighting device can detect at a frequency suitable for detecting whether or not the discharge lamp is lit even under various conditions based on variations in circuit components and frequency variations of the lamp lighting device. Thus, it can be accurately determined whether or not the discharge lamp is lit.
また、本発明のランプ点灯装置において、前記ランプ電圧生成部は、LC共振回路を備え、前記制御部から入力される前記パルスの周波数に基づいて前記LC共振回路において生成する共振電圧を、前記放電ランプに印加することを特徴としている。
この発明により、ランプ点灯装置は、LC共振回路における共振周波数がばらついても、少なくとも2種類の周波数に基づいて共振電圧を生成するため、LC共振回路における素子の特性ばらつきを吸収できる。よって、LC共振回路の備える部品に要求される精度を緩和することが可能であって、コストの低減が可能である。
In the lamp lighting device of the present invention, the lamp voltage generation unit includes an LC resonance circuit, and generates a resonance voltage generated in the LC resonance circuit based on a frequency of the pulse input from the control unit. It is characterized by being applied to a lamp.
According to the present invention, the lamp lighting device generates a resonance voltage based on at least two kinds of frequencies even if the resonance frequency in the LC resonance circuit varies, and thus can absorb variations in element characteristics in the LC resonance circuit. Therefore, it is possible to relax the accuracy required for the components included in the LC resonance circuit, and it is possible to reduce the cost.
また、本発明の光源装置は、放電ランプと、本発明におけるランプ点灯装置とを備えることを特徴としている。
この発明により、光源装置は、上述のランプ点灯装置を備えているため、光源装置が備える放電ランプが点灯しているか否かを精度良く判定することができる。
The light source device of the present invention includes a discharge lamp and the lamp lighting device of the present invention.
According to the present invention, since the light source device includes the lamp lighting device described above, it can be accurately determined whether or not the discharge lamp included in the light source device is lit.
また、本発明のプロジェクターは、本発明における光源装置を備えることを特徴としている。
この発明により、プロジェクターは、上述の光源装置を備えているため、光源装置が備える放電ランプが点灯しているか否かを精度良く判定することができる。
A projector according to the invention includes the light source device according to the invention.
According to this invention, since the projector includes the above-described light source device, it can accurately determine whether or not the discharge lamp included in the light source device is lit.
また、本発明のランプ点灯方法は、入力されるパルスの周波数に対応した周波数の交流電圧を生成して放電ランプに印加するランプ電圧生成部を備えるランプ点灯装置のランプ点灯方法であって、制御部が、少なくとも2種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて、当該少なくとも2種類の周波数のパルスのそれぞれで生成される前記交流電圧に基づいて、前記放電ランプが点灯しているか否かを判定する手順を備えることを特徴としている。
この発明により、ランプ点灯方法の制御手順は、従来、1種類の周波数のパルスに応じて放電ランプが点灯しているか否かを検出し判定しているのに対して、少なくとも2種類の周波数のパルスに応じて点灯しているか否かを検出し、それぞれの検出結果に基づいて判定する。これにより、制御手順は、従来、放電ランプが点灯しているか否かを判定する場合、1種類の周波数のパルスに応じて判定する際に発生することがある誤判定を防止することができる。よって、本発明のランプ点灯方法は、放電ランプが点灯しているか否かを精度良く判定することができる。
The lamp lighting method of the present invention is a lamp lighting method of a lamp lighting device including a lamp voltage generation unit that generates an alternating voltage having a frequency corresponding to the frequency of an input pulse and applies the alternating voltage to a discharge lamp. When the unit inputs pulses of at least two types of frequencies to the lamp voltage generation unit, the discharge lamp is turned on based on the AC voltage generated by each of the pulses of at least two types of frequencies It is characterized by having a procedure for determining whether or not it is.
According to the present invention, the control procedure of the lamp lighting method conventionally detects and determines whether or not the discharge lamp is lit in response to a pulse of one type of frequency, whereas it has at least two types of frequency. Whether or not lighting is performed according to the pulse is detected, and determination is made based on each detection result. Thereby, conventionally, when determining whether or not the discharge lamp is lit, it is possible to prevent erroneous determination that may occur when determining according to a pulse of one kind of frequency. Therefore, the lamp lighting method of the present invention can accurately determine whether or not the discharge lamp is lit.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による光源装置10を備えるプロジェクター100の構成の一例を示す概略ブロック図である。なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
図1に示すように、プロジェクター100は、照明装置110、色分離光学系121、液晶ライトバルブ122〜124、クロスダイクロイックプリズム125、および投射光学系126を備えており、外部から入力される画像を、スクリーン127に投射する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating an example of a configuration of a
As shown in FIG. 1, the
照明装置110は、本実施形態による光源装置10と、第1レンズアレイ111および第2レンズアレイ112とを備えている。また、第1レンズアレイ111および第2レンズアレイ112は、それぞれ複数のレンズ111aおよびレンズ112aを備えている。そして、光源装置10から射出された光は、第1レンズアレイ111および第2レンズアレイ112を介すことにより、被照明領域である液晶ライトバルブ122〜124において、照度分布が均一化されるようになっている。
The
色分離光学系121は、ダイクロイックミラー113、114と、反射ミラー115〜117と、レンズ118〜120とを備えており、照明装置110から入射された光を、赤色光LR、緑色光LG、および青色光LBに分離して、液晶ライトバルブ122〜124にそれぞれ入射する。ダイクロイックミラー113、114は、所定の波長領域の光を選択的に反射して、それ以外の波長領域の光を透過させるミラーであり、例えば透明基板上に誘電体多層膜が積層されたミラーである。ダイクロイックミラー113は、照明装置110からの光のうち赤色光LRを透過させ、緑色光LG、および青色光LBを反射する。ダイクロイックミラー114は、反射された緑色光LG、および青色光LBのうち、青色光LBを透過させ、緑色光LGを反射する。
The color separation
これにより、照明装置110からの光のうち、赤色光LRは、ダイクロイックミラー113を透過した後、反射ミラー117で反射され、赤色光用の液晶ライトバルブ122に入射される。緑色光LGは、ダイクロイックミラー113で反射された後、ダイクロイックミラー114で反射され、緑色光用の液晶ライトバルブ123に入射される。青色光LBは、ダイクロイックミラー113で反射され、ダイクロイックミラー114を透過した後、レンズ118、反射ミラー115、レンズ119、反射ミラー116、およびレンズ120を介して、青色光用の液晶ライトバルブ124に入射される。
As a result, the red light LR out of the light from the
液晶ライトバルブ122〜124は、外部から入力される映像信号に基づいて、入射された赤色光LR、緑色光LG、および青色光LBを変調して赤色の画像光、緑色の画像光、および青色の画像光を生成し、それぞれクロスダイクロイックプリズム125に入射する。
The liquid crystal
クロスダイクロイックプリズム125は、入射された赤色の画像光、緑色の画像光、および青色の画像光を合成してカラー画像光を生成する。クロスダイクロイックプリズム125は、直角プリズムが貼り合わされた構造となっており、その内面に赤色の画像光を反射するミラー面と青色の画像光を反射するミラー面とが十字状に形成されている。これにより、入射された赤色の画像光、緑色の画像光、および青色の画像光が、このミラー面を介して合成され、カラー画像光が生成される。
生成されたカラー画像光は、投射光学系126を介して、スクリーン127に拡大投射される。
The cross
The generated color image light is enlarged and projected onto the
図2は、上述した光源装置10の構成の一例を示す概略ブロック図である。図2に示すように、光源装置10は、放電ランプ2、およびランプ点灯装置1を備えている。放電ランプ2は、ランプ点灯装置1により点灯が制御される。放電ランプ2は、例えば、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、およびメタルハライドランプ等である。
ランプ点灯装置1は、ランプ電圧生成部3、電圧検出部4、および制御部5を備えている。
FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating an example of the configuration of the
The
ランプ電圧生成部3は、制御部5から入力されるパルスの周波数(駆動周波数)に対応した周波数の交流電圧を生成して放電ランプ2に印加する。
図2に示すように、ランプ電圧生成部3は、共振用インダクタンスL31、および共振用コンデンサーC31、C32により構成されるLC直列共振回路を備えている。また、ランプ電圧生成部3は、スイッチング素子Q31〜Q34により構成されるフルブリッジ型インバーター回路を備えており、これらのスイッチング素子Q31〜Q34が制御部5に制御されることにより直流電圧VCCを交流電圧に変換して、LC直列共振回路に印加する。ここで、スイッチング素子Q31〜Q34は、寄生ダイオードを有するMOSFETである。なお、スイッチング素子Q31〜Q34は、トランジスター、および逆並列接続されたダイオードで構成されてもよい。
The lamp voltage generation unit 3 generates an AC voltage having a frequency corresponding to the frequency of the pulse (drive frequency) input from the control unit 5 and applies it to the
As shown in FIG. 2, the lamp voltage generation unit 3 includes an LC series resonance circuit including a resonance inductance L31 and resonance capacitors C31 and C32. The ramp voltage generator 3 includes a full-bridge inverter circuit composed of switching elements Q31 to Q34. The switching element Q31 to Q34 is controlled by the control unit 5 so that the DC voltage VCC is changed to AC. The voltage is converted and applied to the LC series resonance circuit. Here, switching elements Q31 to Q34 are MOSFETs having parasitic diodes. Switching elements Q31 to Q34 may be composed of transistors and diodes connected in antiparallel.
ここで、ランプ電圧生成部3の備える各部の接続について説明する。
スイッチング素子Q31、Q33のそれぞれのドレイン端子は、直流電圧VCCが印加される端子に接続されている。また、スイッチング素子Q31のソース端子は、スイッチング素子Q32のドレイン端子に接続され、スイッチング素子Q33のソース端子は、スイッチング素子Q34のドレイン端子に接続されている。また、スイッチング素子Q32、Q34のそれぞれのソース端子は、それぞれGND端子に接続されている。そして、スイッチング素子Q31〜Q34のゲート端子は、それぞれ制御部5の出力端子に接続されており、制御部5によりスイッチング素子Q31〜Q34のオンまたはオフのスイッチング動作が制御される。
Here, the connection of each part with which the lamp voltage generation part 3 is provided is demonstrated.
The drain terminals of the switching elements Q31 and Q33 are connected to a terminal to which the DC voltage VCC is applied. The source terminal of the switching element Q31 is connected to the drain terminal of the switching element Q32, and the source terminal of the switching element Q33 is connected to the drain terminal of the switching element Q34. The source terminals of the switching elements Q32 and Q34 are connected to the GND terminal, respectively. The gate terminals of the switching elements Q31 to Q34 are respectively connected to the output terminals of the control unit 5, and the control unit 5 controls the on / off switching operation of the switching elements Q31 to Q34.
共振用インダクタンスL31の一端は、スイッチング素子Q31のソース端子とスイッチング素子Q32のドレイン端子との接続点に接続され、他端は、共振用コンデンサーC31の一端に接続されている。また、共振用コンデンサーC31の他端は、共振用コンデンサーC32の一端に接続されている。そして、共振用コンデンサーC32の他端は、スイッチング素子Q33のソース端子とスイッチング素子Q34のドレイン端子との接続点に接続されている。また、コンデンサーC33は、電圧平滑用のコンデンサーであり、一端が直流電圧VCCが印加される端子に接続され、他端がGND端子に接続されている。
そして、ランプ電圧生成部3が交流電圧を印加する放電ランプ2の一端は、共振用インダクタンスL31と共振用コンデンサーC31との接続点に接続され、他端は、スイッチング素子Q33のソース端子とスイッチング素子Q34のドレイン端子との接続点に接続されている。
One end of the resonance inductance L31 is connected to a connection point between the source terminal of the switching element Q31 and the drain terminal of the switching element Q32, and the other end is connected to one end of the resonance capacitor C31. The other end of the resonance capacitor C31 is connected to one end of the resonance capacitor C32. The other end of the resonance capacitor C32 is connected to a connection point between the source terminal of the switching element Q33 and the drain terminal of the switching element Q34. The capacitor C33 is a voltage smoothing capacitor, one end of which is connected to a terminal to which the DC voltage VCC is applied, and the other end is connected to a GND terminal.
One end of the
ランプ電圧生成部3は、制御部5から入力されるパルスによってスイッチング素子Q31〜Q34のスイッチング動作を制御することで、当該パルスの周波数(駆動周波数)に応じた共振電圧をLC直列共振回路により生成し、この共振電圧を放電ランプ2に印加する。
まず、ランプ電圧生成部3は、制御部5から入力されるパルスの周波数(駆動周波数)に応じて、スイッチング素子Q31、Q34と、スイッチング素子Q32、Q33とのオン/オフが交互に切換えられることにより、直流電圧VCCを交流電圧に変換する。ランプ電圧生成部3は、この変換された交流電圧をLC直列共振回路に印加する。そして、放電ランプ2が点灯していない場合、すなわち放電ランプ2の電極間が高インピーダンスの場合、ランプ電圧生成部3は、LC直列共振回路において発生する共振現象により共振電圧を生成し、放電ランプ2に印加する。また、放電ランプ2が点灯している場合、すなわち放電ランプ2の電極間が低インピーダンスの場合、ランプ電圧生成部3は、LC直列共振回路において共振現象が発生しないため、共振電圧よりも低い電圧の交流電圧を生成し、放電ランプ2に印加する。
The ramp voltage generation unit 3 controls the switching operation of the switching elements Q31 to Q34 by a pulse input from the control unit 5, thereby generating a resonance voltage corresponding to the frequency (drive frequency) of the pulse by the LC series resonance circuit. Then, this resonance voltage is applied to the
First, the ramp voltage generation unit 3 switches on / off of the switching elements Q31 and Q34 and the switching elements Q32 and Q33 alternately according to the frequency (driving frequency) of the pulses input from the control unit 5. Thus, the DC voltage VCC is converted into an AC voltage. The ramp voltage generator 3 applies the converted AC voltage to the LC series resonance circuit. When the
この共振電圧は、LC直列共振回路の共振周波数(または共振周波数の奇数分の1の周波数)の交流電圧がLC直列共振回路に印加された場合、放電ランプ2の点灯を開始させるための始動電圧を満たすように設定されている。そして、この共振電圧は、制御部5から入力されるパルスの周波数(駆動周波数)が共振周波数と一致した場合に最大電圧となり、駆動周波数と共振周波数とに差が生じることに応じて低下する。
This resonance voltage is a starting voltage for starting lighting of the
電圧検出部4は、高電圧を分圧する抵抗R41〜R44、整流用のダイオードD41、電圧平滑用のコンデンサーC41、電圧検出用の抵抗R45、およびA/D変換器41を備えており、放電ランプ2の電圧を検出し、検出結果を制御部5に出力する。
電圧検出部4の抵抗R41の一端は、ランプ電圧生成部3の共振用コンデンサーC31と共振用コンデンサーC32との接続点に接続されている。抵抗R41の他端は抵抗R42の一端と接続され、抵抗R42の他端は抵抗R43の一端と接続されている。また、抵抗R43の他端はR44の一端と接続され、抵抗R44の他端はGND端子と接続されている。ダイオードD41のアノード端子は、抵抗R43と抵抗R44との接続点に接続され、カソード端子は、コンデンサーC41の一端、および抵抗R45の一端に接続されている。そして、コンデンサーC41の他端、および抵抗R45の他端は、GND端子に接続されている。また、ダイオードD41のカソード端子は、A/D変換器41の入力端子に接続され、A/D変換器41の出力端子は、制御部5の入力端子に接続されている。
The
One end of the resistor R41 of the
電圧検出部4は、ランプ電圧生成部3の共振用コンデンサーC31と共振用コンデンサーC32との接続点の電圧、すなわち、放電ランプ2の電圧が共振用コンデンサーC31と共振用コンデンサーC32とにより分圧された電圧を検出する。電圧検出部4は、この分圧された放電ランプ2の電圧を、抵抗R41〜R43と抵抗R44とにより更に分圧し、ダイオードD41、およびコンデンサーC41を介して整流および平滑し、電圧(ランプ検出電圧)VLを検出する。電圧検出部4のA/D変換器41は、制御部5からの検出要求に応じて、検出した電圧(ランプ検出電圧)VLをアナログ値からデジタル値に変換し、制御部5に出力する。
In the
制御部5は、周波数制御部51、および点灯判定部52を備えている。
周波数制御部51は、ランプ電圧生成部3が直流電圧VCCから交流電圧を生成するための、ランプ電圧生成部3のスイッチング素子Q31、Q34と、スイッチング素子Q32、Q33とを交互にオン/オフさせる駆動周波数のパルスを、ランプ電圧生成部3に出力する。
The control unit 5 includes a
The
周波数制御部51は、放電ランプ2を点灯させる始動期間における第1の期間および第2の期間において、それぞれ以下の駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部3に出力する。
(1)第1の期間(以下、共振駆動の期間)
周波数制御部51は、放電ランプ2の放電を開始させるために、共振周波数の奇数分の1の周波数が周波数範囲の中に入るように設定された所定の周波数範囲において、所定の周波数間隔により駆動周波数を順次変化(周波数スウィープ動作)させた駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部3に出力する。ランプ電圧生成部3において、入力された駆動周波数のパルスに応じて放電ランプ2の点灯を開始させるための共振電圧が生成され、放電ランプ2に印加される。
ここで、放電ランプ2の放電を開始させるための共振周波数の奇数分の1の周波数とは、例えば、共振周波数を300kHzとして、1/3倍した100kHz程度の高い周波数である。
The
(1) First period (hereinafter referred to as resonance drive period)
In order to start discharge of the
Here, the odd-numbered frequency of the resonance frequency for starting the discharge of the
(2)第2の期間(以下、始動駆動の期間と称する)
上述の共振駆動の期間の後に、放電ランプ2の点灯を安定させるために、周波数制御部51は、共振駆動の期間における駆動周波数よりも低い周波数であって、且つ共振周波数の奇数分の1の周波数に設定した駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部3に出力する。これにより、ランプ点灯装置1は、放電ランプ2の点灯を安定させるためのランプ電流を、放電ランプ2に流す。共振駆動の期間における駆動周波数よりも低い周波数であって、且つ共振周波数の奇数分の1の周波数のパルスとは、例えば、共振周波数を300kHzとして、1/5倍した60kHz程度の周波数である。また、周波数制御部51は、この始動駆動の期間において、少なくとも2種類の駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部3に出力する。この少なくとも2種類の駆動周波数のパルスに応じて、後述する点灯判定部52は、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定する。
(2) Second period (hereinafter referred to as start driving period)
In order to stabilize the lighting of the
このように、周波数制御部51は、放電ランプ2を点灯させる始動期間における共振駆動の期間において、放電ランプ2の放電を開始させる駆動周波数のパルスを出力し、その後、始動駆動の期間において、放電ランプ2の点灯を安定させるための駆動周波数のパルスを出力する。また、周波数制御部51は、放電ランプ2の点灯が安定した後、始動駆動の期間より更に低い周波数に設定した駆動周波数のパルスを出力し、放電ランプ2の点灯を継続させる定常駆動に移行する。
As described above, the
なお、共振駆動の期間における駆動周波数、始動駆動の期間における駆動周波数、および定常駆動における駆動周波数は、放電ランプ2の始動特性、およびLC直列共振回路の素子の回路定数などから決まる、放電ランプ2の駆動に適した周波数に設定されている。
また、周波数制御部51が共振駆動の期間においてランプ電圧生成部3に出力するパルスは、周波数スウィープ動作させて出力する複数のパルスに限らず、例えば、所定の1種類の周波数、または所定の複数の周波数のパルスであってもよい。
また、周波数制御部51は、共振駆動、および始動駆動を、それぞれ所定の期間において実行する。共振駆動の期間は、高い共振電圧を生成するため、回路の損失が大きい。そのため、放電ランプ2の点灯が開始されているか否かによらず、周波数制御部51は、所定の期間において共振駆動を実行した後に、始動駆動の期間に移行し、所定の期間において始動駆動を実行する。
Note that the driving frequency in the resonance driving period, the driving frequency in the starting driving period, and the driving frequency in the steady driving are determined by the starting characteristics of the
In addition, the pulse output to the lamp voltage generation unit 3 by the
In addition, the
点灯判定部52は、電圧検出部4の検出結果であるランプ検出電圧VLが所定の閾値(電圧Vth)以下であるか否かを検出する。そして、点灯判定部52は、ランプ検出電圧VLが所定の閾値(電圧Vth)以下であるか否かを検出した結果に基づいて、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定する。
ここで所定の閾値(電圧Vth)とは、ランプ電圧生成部3で生成される放電ランプ2を点灯させるための共振電圧よりも低い、放電ランプ2が点灯している際のランプ電圧を判定するための閾値である。よって、点灯判定部52は、ランプ検出電圧VLが所定の閾値(電圧Vth)以下である場合、放電ランプ2が点灯している電圧であることを検出(点灯検出)し、ランプ検出電圧VLが所定の閾値(電圧Vth)以下でない場合、放電ランプ2が点灯していない電圧であることを検出(不点灯検出)する。点灯判定部52は、この放電ランプ2が点灯しているか否かの電圧を検出した1または複数の結果に基づいて、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定する(点灯判定または不点灯判定)。
The
Here, the predetermined threshold value (voltage Vth) is determined as a lamp voltage when the
次に、制御部5において、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定する制御について説明する。
制御部5は、少なくとも2種類の周波数(駆動周波数)のパルスをランプ電圧生成部3に入力することに応じてそれぞれ生成される交流電圧に基づいて、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定する。
また、制御部5は、少なくとも2種類の周波数のパルスをランプ電圧生成部3に入力することに応じて、電圧検出部4による検出電圧(ランプ検出電圧VL)が所定の閾値(電圧Vth)以下であるか否かを検出し、電圧検出部4により検出された各周波数に対応する全ての検出電圧(ランプ検出電圧VL)が所定の閾値(電圧Vth)以下であると検出した場合、放電ランプ2が点灯していると判定する。一方、ランプ電圧生成部3に入力した少なくとも2種類の周波数のパルスのうち少なくとも1種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部4による検出電圧(ランプ検出電圧VL)が所定の閾値(電圧Vth)以下でないと検出した場合、放電ランプ2が点灯していないと判定する。
Next, control for determining whether or not the
The control unit 5 determines whether or not the
In addition, the control unit 5 inputs a pulse having at least two types of frequencies to the lamp voltage generation unit 3, so that the voltage detected by the voltage detection unit 4 (lamp detection voltage VL) is equal to or lower than a predetermined threshold (voltage Vth). When it is detected that all the detection voltages (lamp detection voltage VL) corresponding to each frequency detected by the
つまり、制御部5は、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定する場合、以下の制御を実行する。制御部5の周波数制御部51は、少なくとも2種類の周波数(駆動周波数)のパルスをランプ電圧生成部3に出力する。ランプ電圧生成部3は、入力される少なくとも2種類の周波数(駆動周波数)のパルスに応じて、交流電圧を生成する。制御部5は、この生成された交流電圧に基づいた放電ランプ2のランプ検出電圧VLを、電圧検出部4に検出させる。そして、制御部5の点灯判定部52は、電圧検出部4により検出されたランプ検出電圧VLが所定の閾値(電圧Vth)以下であるか否かを検出する。点灯判定部52は、少なくとも2種類の周波数(駆動周波数)のパルスをランプ電圧生成部3に出力する度に、電圧検出部4に検出させたランプ検出電圧VLが、全て所定の閾値(電圧Vth)以下であることを検出(点灯検出)した場合、放電ランプ2が点灯していると判定する(点灯判定)。一方、点灯判定部52は、少なくとも2種類の周波数(駆動周波数)のパルスをランプ電圧生成部3に出力する度に、電圧検出部4に検出させたランプ検出電圧VLのうち、少なくとも1種類の周波数(駆動周波数)に対応するランプ検出電圧VLが所定の閾値(電圧Vth)以下でないことを検出(不点灯検出)した場合、放電ランプ2が点灯していないと判定する(不点灯判定)。
That is, the control part 5 performs the following control, when determining whether the
以上のように、制御部5は、放電ランプ2を点灯させる始動期間における共振駆動の期間(第1の期間)および始動駆動の期間(第2の期間)のうち、共振駆動の期間においては、点灯を開始させるための周波数のパルスをランプ電圧生成部3に入力し、共振駆動の期間の後の始動駆動の期間においては、少なくとも2種類の周波数のパルスをランプ電圧生成部3に入力し、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定する。
As described above, the control unit 5 includes the resonant drive period (first period) and the startup drive period (second period) in the startup period in which the
次に、図3から図7の波形図を用いて、ランプ点灯装置1により、始動期間において放電ランプ2が点灯しているか否かを判定する制御について説明する。
まず、図3から図5を用いて、従来のランプ点灯装置1が、1種類の駆動周波数により点灯しているか否かを判定する場合について説明し、続いて、図6および図7を用いて、本実施形態におけるランプ点灯装置1が、2種類の駆動周波数により点灯しているか否かを判定する場合について説明する。
図3から図5、および図7は、放電ランプ2の点灯を開始させる始動期間において放電ランプ2に印加される電圧(ランプ電圧)、放電ランプ2に流れる電流(ランプ電流)、および電圧検出部4によるランプ検出電圧VLの一例を示す波形図である。図3から図5、および図7の横軸は時刻であり、縦軸は電圧または電流である。
Next, control for determining whether or not the
First, the case where it is determined whether or not the conventional
3 to 5 and FIG. 7 show the voltage applied to the discharge lamp 2 (lamp voltage), the current flowing through the discharge lamp 2 (lamp current), and the voltage detector in the start-up period in which the
まず、図3は、従来のランプ点灯装置1による2回の共振駆動の期間において、放電ランプ2が点灯しなかった場合の一例を示す波形図である。
図3に示すように、ランプ点灯装置1の制御部5は、時刻t0から時刻t1において共振駆動を実行している。共振駆動の期間において、放電ランプ2が点灯していないため、ランプ電圧は、ランプ電圧生成部3から印加される共振電圧であり、放電ランプ2には、ランプ電流は流れていない。
First, FIG. 3 is a waveform diagram showing an example in the case where the
As shown in FIG. 3, the control unit 5 of the
次に、制御部5は、共振駆動の期間の後、時刻t1から時刻t3において、始動駆動を実行している。この場合、放電ランプ2が点灯していないため、始動駆動の期間におけるランプ電圧は、ランプ電圧生成部3により共振駆動の期間の駆動周波数より低い駆動周波数で生成され印加される共振電圧であって、共振駆動の期間のランプ電圧より低い交流電圧であり、放電ランプ2には、ランプ電流は流れていない。この始動駆動の期間のうちの時刻t2から時刻t3の期間において、制御部5は、放電ランプ2に印加される交流電圧に基づいて、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定している。制御部5は、電圧検出部4に検出させたランプ検出電圧VLが、所定の閾値(電圧Vth)より高い電圧であるため、放電ランプ2が点灯していない電圧であることを検出(不点灯検出)し、放電ランプ2が点灯していないと判定している。そして、放電ランプ2が点灯していないと判定されたため、制御部5は、時刻t3から時刻t4において、放電ランプ2を点灯させる共振駆動を再び実行(リトライ)している。
Next, the control part 5 is performing the starting drive from the time t1 to the time t3 after the period of a resonance drive. In this case, since the
時刻t3から時刻t4における2回目の共振駆動の期間においても、放電ランプ2が点灯していないため、時刻t4から時刻t6の始動駆動の期間は、時刻t1から時刻t3の期間と同様であり、制御部5は、時刻t5から時刻t6の期間において、放電ランプ2が点灯していない電圧であることを検出(不点灯検出)し、放電ランプ2が点灯していないと判定している。
Since the
図4は、従来のランプ点灯装置1による1回の共振駆動の期間において、放電ランプ2が点灯した場合の一例を示す波形図である。
図4に示すように、図3と同様に、ランプ点灯装置1の制御部5は、時刻t0から時刻t1において共振駆動を実行し、時刻t1から時刻t3において始動駆動を実行している。放電ランプ2は、共振駆動の期間のうち時刻tLにおいて点灯を開始している。そのため、放電ランプ2のランプ電圧は、時刻t0から時刻tLにおいては点灯していない場合の共振電圧であり、時刻tLから時刻t1においては点灯していることにより点灯していない場合の共振電圧より低いランプ電圧である。また、時刻t0から時刻tLにおいては放電ランプ2が点灯していないため、放電ランプ2にはランプ電流が流れていないが、時刻tLから時刻t1においては点灯しているため、放電ランプ2にはランプ電流が流れている。
FIG. 4 is a waveform diagram showing an example when the
As shown in FIG. 4, similarly to FIG. 3, the control unit 5 of the
次に、放電ランプ2が点灯しているため、始動駆動の期間におけるランプ電圧は、共振駆動の期間の駆動周波数より低い周波数の電圧であり、放電ランプ2には、点灯を安定させるためのランプ電流が流れている。始動駆動の期間のうちの時刻t2から時刻t3の期間において、制御部5は、図3の時刻t2から時刻t3の期間と同様に、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定している。制御部5は、電圧検出部4に検出させたランプ検出電圧VLが、所定の閾値(電圧Vth)以下の電圧であるため、放電ランプ2が点灯している電圧であることを検出(点灯検出)し、放電ランプ2が点灯していると判定している。そして、放電ランプ2が点灯していると判定されたため、制御部5は、時刻t3以降も始動駆動の期間を継続し、放電ランプ2の点灯が安定した時刻t4において、放電ランプ2の点灯を継続させる定常駆動に移行している。
Next, since the
図5は、従来のランプ点灯装置1による共振駆動の期間において、放電ランプ2が点灯しなかった場合であって、始動駆動の期間において、放電ランプ2が点灯していると誤判定された場合の一例を示す波形図である。
図5に示すように、図3と同様に、ランプ点灯装置1の制御部5は、時刻t0から時刻t1において共振駆動を実行し、時刻t1から時刻t3において始動駆動を実行している。放電ランプ2は点灯していないため、始動駆動の期間におけるランプ電圧は、ランプ電圧生成部3により共振駆動の期間の駆動周波数より低い駆動周波数で生成され印加される共振電圧であって、共振駆動の期間のランプ電圧より低い交流電圧であり、放電ランプ2には、ランプ電流は流れていない。
しかし、図5に示した始動駆動の期間のランプ電圧は、以下に説明するように、図3に示した始動駆動の期間のランプ電圧より低い電圧である。
FIG. 5 shows a case where the
As shown in FIG. 5, similarly to FIG. 3, the control unit 5 of the
However, the lamp voltage during the start drive period shown in FIG. 5 is lower than the lamp voltage during the start drive period shown in FIG. 3, as described below.
前述したように、始動駆動の期間において、ランプ点灯装置1の制御部5は、共振駆動の期間よりも低い周波数、且つ共振周波数の奇数分の1の周波数に設定した駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部3に出力する。しかし、ランプ電圧生成部3のLC直列共振回路を構成する素子の回路定数のばらつきにより、LC直列共振回路の共振周波数にはばらつきが発生する。また、制御部5の周波数制御部51が出力するパルスの駆動周波数にもばらつきがある。そのため、周波数制御部51が共振周波数の奇数分の1の周波数に設定して出力する駆動周波数と、LC直列共振回路における共振周波数の奇数分の1の周波数とには、周波数の差が生じる。そして、LC直列共振回路における共振電圧は、LC直列共振回路の駆動周波数が共振周波数の奇数分の1の周波数と一致していない場合には、LC直列共振回路をまたは共振周波数の奇数分の1の周波数で駆動した場合よりも低下してしまう。
As described above, during the start-up drive period, the control unit 5 of the
このように、図5に示した始動駆動の期間におけるランプ電圧が、図3に示した始動駆動の期間におけるランプ電圧より低い電圧であるのは、共振周波数の奇数分の1の周波数と駆動周波数とに差が生じたことによるものである。図5に示すように、始動駆動の期間における時刻t2から時刻t3の期間において、制御部5は、図3の時刻t2から時刻t3の期間と同様に、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定している。放電ランプ2が点灯していないにもかかわらず、始動駆動の期間におけるランプ電圧が低いため、制御部5は、電圧検出部4に検出させたランプ検出電圧VLが、所定の閾値(電圧Vth)以下の電圧であることから、放電ランプ2が点灯している電圧であることを検出(点灯検出)し、放電ランプ2が点灯していると誤判定している。
制御部5は、放電ランプ2が点灯していると誤判定したため、放電ランプ2を点灯させる共振駆動を再び実行(リトライ)することなく、時刻t3から時刻t4まで始動駆動の期間を継続している。そして、制御部5は、その後定常駆動に移行してしまうため、放電ランプ2を点灯させることはできない。
As described above, the lamp voltage in the starting drive period shown in FIG. 5 is lower than the lamp voltage in the starting drive period shown in FIG. This is due to the difference between the two. As shown in FIG. 5, in the period from time t2 to time t3 in the start drive period, the control unit 5 determines whether or not the
Since the control unit 5 erroneously determines that the
図6は、ランプ電圧生成部3の備えるLC直列共振回路の共振用インダクタンスL31のL値のばらつきと、制御部5の周波数制御部51から出力される駆動周波数のばらつきとに応じた共振電圧の変化を示す波形図の一例である。そして、図6は、L値のばらつきと駆動周波数のばらつきとにより、LC直列共振回路により生成される共振電圧が変化することを示している。図6の横軸は周波数(駆動周波数)であり、縦軸は電圧(ランプ検出電圧VL)である。
FIG. 6 shows the resonance voltage corresponding to the variation of the L value of the resonance inductance L31 of the LC series resonance circuit included in the lamp voltage generation unit 3 and the variation of the drive frequency output from the
図6における波形L1から波形L5は、共振用インダクタンスL31の各L値についての、駆動周波数とランプ検出電圧VLとの関係を示している。
共振用インダクタンスL31のばらつきは、波形L3のL値を中心値として、波形L1のL値から波形L5のL値までばらつきがある。例えば、共振用インダクタンスL31におけるL値のばらつきは、58μH±5%であって、波形L3のL値が58μH、波形L1のL値58μH−5%、および波形L5のL値が58μH+5%である。
Waveforms L1 to L5 in FIG. 6 indicate the relationship between the drive frequency and the lamp detection voltage VL for each L value of the resonance inductance L31.
The variation of the resonance inductance L31 varies from the L value of the waveform L1 to the L value of the waveform L5 with the L value of the waveform L3 as the center value. For example, the variation of the L value in the resonance inductance L31 is 58 μH ± 5%, the L value of the waveform L3 is 58 μH, the L value of the waveform L1 is 58 μH-5%, and the L value of the waveform L5 is 58 μH + 5%. .
共振用インダクタンスL31のL値が変化することに応じて共振周波数が変化するため、波形L1から波形L5のそれぞれの波形において、共振電圧に基づくランプ検出電圧VLが最も高い電圧となる駆動周波数が変化している。
例えば、波形L1で表されるランプ検出電圧VLは、図中に示す周波数f1の駆動周波数において、共振周波数の奇数分の1の周波数になり、最も高い電圧になる。また、波形L1で表されるランプ検出電圧VLは、駆動周波数と周波数f1とに差が生じるに応じて低下している。波形L2から波形L5についても同様に、それぞれ周波数f2から周波数f5の駆動周波数においてランプ検出電圧VLが最も高い電圧となり、それぞれの駆動周波数と周波数f2から周波数f5とに差が生じるに応じて、ランプ検出電圧VLは低下している。
Since the resonance frequency changes according to the change of the L value of the resonance inductance L31, the drive frequency at which the lamp detection voltage VL based on the resonance voltage becomes the highest voltage in each of the waveforms L1 to L5 changes. doing.
For example, the lamp detection voltage VL represented by the waveform L1 has a frequency that is an odd number of the resonance frequency at the driving frequency of the frequency f1 shown in the figure, and is the highest voltage. In addition, the lamp detection voltage VL represented by the waveform L1 decreases as a difference between the drive frequency and the frequency f1 occurs. Similarly, in the waveforms L2 to L5, the lamp detection voltage VL becomes the highest voltage at the driving frequencies from the frequency f2 to the frequency f5, respectively, and the lamp frequency is varied according to the difference between the driving frequency and the frequency f2 to the frequency f5. The detection voltage VL is decreasing.
そして、図6の符号Xで示した周波数範囲において駆動周波数によっては、波形L3から波形L5のランプ検出電圧VLは、所定の閾値(電圧Vth)以下に低下している。また、図6の符号Yで示した周波数範囲において、波形L1のランプ検出電圧VLは、所定の閾値(電圧Vth)以下に低下している。そして、ランプ検出電圧VLが所定の閾値(電圧Vth)以下に低下している場合、図5に示したように、従来のランプ点灯装置1における制御部5は、放電ランプ2が点灯していない場合であっても、放電ランプ2が点灯している電圧であることを検出(点灯検出)し、放電ランプ2が点灯していると誤判定してしまう。
ここで、制御部5の周波数制御部51の出力する駆動周波数のばらつきは、周波数制御部51に設定される周波数に対して、周波数制御部51から出力されるパルスの周波数がばらつくことによるものである。
In the frequency range indicated by the symbol X in FIG. 6, depending on the drive frequency, the lamp detection voltage VL from the waveform L3 to the waveform L5 is lowered to a predetermined threshold (voltage Vth) or less. In addition, in the frequency range indicated by the symbol Y in FIG. 6, the lamp detection voltage VL of the waveform L1 is reduced to a predetermined threshold value (voltage Vth) or less. When the lamp detection voltage VL is lowered to a predetermined threshold value (voltage Vth) or less, as shown in FIG. 5, the control unit 5 in the conventional
Here, the variation in the drive frequency output from the
本実施形態のランプ点灯装置1においては、制御部5が、少なくとも2種類の周波数(駆動周波数)のパルスを出力することにより、上述の放電ランプ2が点灯していない場合であっても、点灯していると誤判定してしまうことを防止している。
図6において、制御部5の周波数制御部51は、周波数faおよび周波数fbの2種類の駆動周波数を出力している。周波数faおよび周波数fbは、異なる周波数であり、周波数制御部51から出力されるパルスの周波数において、図中にそれぞれ矢印で示した範囲の周波数のばらつきがある。
In the
In FIG. 6, the
制御部5が周波数faの駆動周波数を出力した場合、周波数faのばらつきによって、波形L4および波形L5のランプ検出電圧VLは、所定の閾値(電圧Vth)以下に低下する場合がある。この場合、制御部5は、放電ランプ2が点灯していない場合であっても、放電ランプ2が点灯している電圧であることを検出(点灯検出)する。しかし、制御部5が次に周波数fbの駆動周波数を出力した場合、波形L4および波形L5のランプ検出電圧VLは、所定の閾値(電圧Vth)より高いため、放電ランプ2が点灯していない電圧であることを正しく検出(不点灯検出)する。制御部5は、周波数faおよび周波数fbの駆動周波数のうち少なくとも一方の周波数(ここでは、周波数fb)の駆動周波数において、放電ランプ2が点灯していない電圧であることを検出(不点灯検出)するため、放電ランプ2が点灯していないと正しく判定することができる。
When the control unit 5 outputs the drive frequency of the frequency fa, the lamp detection voltage VL of the waveform L4 and the waveform L5 may decrease to a predetermined threshold value (voltage Vth) or less due to variations in the frequency fa. In this case, even when the
ここで、図6に示すように、周波数faおよび周波数fbは、駆動周波数のばらつきとLC直列共振回路を構成する素子の回路定数のばらつきとにより、周波数faおよび周波数fbのうち少なくとも一方の駆動周波数において、ランプ検出電圧VLが所定の閾値(電圧Vth)以下にならないような周波数が選択されている。 Here, as shown in FIG. 6, the frequency fa and the frequency fb are at least one of the frequency fa and the frequency fb due to the variation in the drive frequency and the variation in the circuit constants of the elements constituting the LC series resonance circuit. , A frequency is selected such that the lamp detection voltage VL does not fall below a predetermined threshold value (voltage Vth).
なお、図6において、2種類の駆動周波数により放電ランプ2が点灯しているか否かを判定する場合を説明したが、駆動周波数のばらつき、およびLC直列共振回路を構成する素子の回路定数のばらつきによっては、2種類以上の駆動周波数により判定してもよい。この場合、制御部5は、2種類以上の駆動周波数のうち少なくとも1種類の駆動周波数においてランプ検出電圧VLの電圧が、所定の閾値(電圧Vth)以下にならないように設定された2種類以上の駆動周波数を出力して、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定してもよい。
In FIG. 6, the case where it is determined whether or not the
また、制御部5は、所定の周波数範囲において所定の周波数間隔により周波数を変化させた少なくとも2種類の駆動周波数を出力して、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定してもよい。この場合、制御部5は、例えば以下のような制御を実行する。
制御部5は、ランプ電圧生成部3の備えるLC直列共振回路の共振周波数(または共振周波数の奇数分の1の周波数)よりも高い(または低い)周波数から、所定の周波数間隔により、共振周波数(または共振周波数の奇数分の1の周波数)に近づくように駆動周波数を変化させたパルスを、ランプ電圧生成部3に出力する。制御部5は、ランプ電圧生成部3に駆動周波数を変化させたパルスを出力するたびに電圧検出部4にランプ検出電圧VLを検出させ、ランプ検出電圧VLの電圧が、所定の閾値(電圧Vth)以下であるか否かを検出する。そして、制御部5は、少なくとも1種類の駆動周波数においてランプ検出電圧VLの電圧が、所定の閾値(電圧Vth)より高い電圧であることを検出した場合、放電ランプ2が点灯していないと判定する。また、制御部5は、所定の周波数範囲において、ランプ検出電圧VLの電圧が、全て、所定の閾値(電圧Vth)以下の電圧であることを検出した場合、放電ランプ2が点灯していると判定する。
Further, the control unit 5 may determine whether or not the
The control unit 5 generates a resonance frequency (at a predetermined frequency interval from a frequency higher (or lower) than the resonance frequency (or a frequency that is an odd fraction of the resonance frequency) of the LC series resonance circuit included in the lamp voltage generation unit 3. Alternatively, a pulse whose drive frequency is changed so as to approach a frequency of an odd number of an odd number of the resonance frequency is output to the lamp voltage generation unit 3. The control unit 5 causes the
図7は、本実施形態におけるランプ点灯装置1において、2種類の周波数のパルスを用いることにより、放電ランプ2が点灯していないことが正しく判定された場合の一例を示す波形図である。
図7における時刻t0から時刻t1の期間は、図5における時刻t0から時刻t1の期間と対応しており、制御部5により共振駆動が実行される。この共振駆動の期間において、図5の場合と同様に、放電ランプ2は点灯していない。
FIG. 7 is a waveform diagram showing an example when it is correctly determined that the
A period from time t0 to time t1 in FIG. 7 corresponds to a period from time t0 to time t1 in FIG. 5, and resonance drive is executed by the control unit 5. During this resonance drive period, the
次に、図7における時刻t1から時刻t4の期間は、図5における時刻t1から時刻t3の期間と対応しており、制御部5により始動駆動が実行される。図7と図5との相違点は、制御部5により時刻t2から時刻t3おいて放電ランプ2の点灯/不点灯検出が実行された後に、時刻t3から時刻t4おいて2回目の放電ランプ2の点灯/不点灯検出が実行されることである。時刻t2から時刻t3おける1回目の放電ランプ2の点灯/不点灯検出(図7の(1))においては、図5の場合と同様に、制御部5は、電圧検出部4に検出させたランプ検出電圧VLが、所定の閾値(電圧Vth)以下の電圧であるため、放電ランプ2が点灯している電圧であることを検出(点灯検出)している。次に、時刻t3から時刻t4おける2回目の放電ランプ2の点灯/不点灯検出(図7の(2))においては、制御部5は、電圧検出部4に検出させたランプ検出電圧VLが、所定の閾値(電圧Vth)より高い電圧であるため、放電ランプ2が点灯していない電圧であることを検出(不点灯検出)している。
Next, the period from time t1 to time t4 in FIG. 7 corresponds to the period from time t1 to time t3 in FIG. 5, and the starting drive is executed by the control unit 5. The difference between FIG. 7 and FIG. 5 is that the
制御部5は、この1回目の点灯検出結果と、2回目の不点灯検出結果とに基づいて、少なくとも1種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部4によるランプ検出電圧VLが所定の閾値(電圧Vth)以下でない不点灯検出であるため、放電ランプ2が点灯していないと判定する。そして、制御部5は、時刻t4から時刻t5において、放電ランプ2を点灯させる共振駆動を再び実行(リトライ)している。
図7における、時刻t4から時刻t8の期間は、時刻t0から時刻t4までの期間と同様の制御が繰り返されており、制御部5は、放電ランプ2が点灯していないと判定する。
Based on the first lighting detection result and the second non-lighting detection result, the control unit 5 determines that the lamp detection voltage VL by the
In the period from time t4 to time t8 in FIG. 7, the same control as the period from time t0 to time t4 is repeated, and the control unit 5 determines that the
図8は、本実施形態における点灯制御処理の一例を示すフロー図である。
以下、図8が示すフロー図を用いて、ランプ点灯装置1が、放電ランプ2を点灯させる始動期間において、2種類の駆動周波数により放電ランプ2が点灯しているか否かを判定する処理について説明する。
FIG. 8 is a flowchart showing an example of the lighting control process in the present embodiment.
Hereinafter, a process for determining whether or not the
まず、ランプ点灯装置1の制御部5は、放電ランプ2を点灯させるための共振駆動の実行回数(点灯リトライ回数)が、所定の規定回数以内であるか否かを判定する(ステップS101)。ステップS101において、点灯リトライ回数が規定回数以内である場合(YES)、制御部5は、ステップS102に処理を進める。また、点灯リトライ回数が規定回数以内でない場合(NO)、制御部5は、ステップS110に処理を進め、エラー処理(不点灯時処理)を実行する。ここで、エラー処理(不点灯時処理)とは、例えば警告音を鳴らす、警告ランプを点灯させる、または、警告表示を表示させる等の処理である。
First, the control unit 5 of the
次に、ステップS102において、制御部5は、共振駆動を実行する。放電ランプ2の放電を開始させるために、制御部5の周波数制御部51は、駆動周波数を共振周波数の奇数分の1の周波数に設定して、駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部3に出力する。ランプ電圧生成部3のLC直列共振回路において、放電ランプ2の点灯を開始させるための共振電圧が生成され、放電ランプ2に印加される。
Next, in step S102, the control unit 5 performs resonance driving. In order to start discharge of the
ここで、制御部5の周波数制御部51は、周波数の上限から下限までの間に共振周波数の奇数分の1の周波数が入るように設定された所定の周波数範囲の中において、所定の周波数間隔により駆動周波数を順次変化(周波数スウィープ動作)させ、当該駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部3に出力する。制御部5は、所定の周波数間隔により駆動周波数を変化させた駆動周波数を出力するたびに、電圧検出部4にランプ検出電圧VLを検出させる。電圧検出部4におけるランプ検出電圧VLの検出結果により、制御部5は、ランプ検出電圧VLの電圧が高くなる方向に駆動周波数を変化させ、ランプ検出電圧VLの上昇が飽和した場合(駆動周波数が、共振周波数の奇数分の1に最も近づいた場合)、当該駆動周波数を所定の時間出力する。その後、制御部5は、ランプ検出電圧VLの電圧が低くなる方向に駆動周波数を変化させる。すなわち、制御部5は、駆動周波数を共振周波数の奇数分の1の周波数となるように、所定の周波数範囲の中で、駆動周波数をスウィープさせる動作を繰り返し、ランプ電圧生成部3にパルスを出力する。これにより、ランプ点灯装置1は、放電ランプ2に、共振周波数の奇数分の1の周波数で生じる共振電圧を印加する。
Here, the
次に、制御部5は、共振駆動を所定の期間実行した後、始動駆動に移行し、放電ランプ2が点灯しているか否かを検出する動作を実行する。制御部5の周波数制御部51は、共振周波数の奇数分の1の周波数に設定した駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部3に出力する。ランプ電圧生成部3は、入力された駆動周波数のパルスに応じて生成された交流電圧または共振電圧を、放電ランプ2に印加する(ステップS103)。
Next, after executing the resonance driving for a predetermined period, the control unit 5 shifts to the starting driving and executes an operation for detecting whether or not the
そして、制御部5の点灯判定部52は、電圧検出部4にランプ検出電圧VLを検出させ、検出されたランプ検出電圧VLが、所定の閾値(電圧Vth)以下であるか否かを検出する(ステップS104)。ステップS104において、ランプ検出電圧VLが、所定の閾値(電圧Vth)以下である場合(YES)、制御部5は、ステップS105に処理を進める。また、ランプ検出電圧VLが、所定の閾値(電圧Vth)以下でない場合(NO)、制御部5は、ステップS101に処理を戻す。
And the
ステップS105において、制御部5は、放電ランプ2が点灯しているか否かを検出する2回目の動作を実行する。制御部5の周波数制御部51は、1回目に設定した駆動周波数から所定の周波数間隔分ずらした駆動周波数のパルスをランプ電圧生成部3に出力する。ランプ電圧生成部3は、入力された駆動周波数のパルスに応じて生成された交流電圧または共振電圧を、放電ランプ2に印加する。
In step S105, the control unit 5 performs a second operation for detecting whether or not the
そして、制御部5の点灯判定部52は、電圧検出部4にランプ検出電圧VLを検出させ、検出されたランプ検出電圧VLが、所定の閾値(電圧Vth)以下であるか否かを検出する(ステップS106)。ステップS106において、ランプ検出電圧VLが所定の閾値(電圧Vth)以下である場合(YES)、制御部5は、ステップS107に処理を進める。また、ランプ検出電圧VLが、所定の閾値(電圧Vth)以下でない場合(NO)、制御部5は、ステップS101に処理を戻す。
And the
ステップS107において、制御部5の点灯判定部52は、1回目と2回目との両方の駆動周波数において、ランプ検出電圧VLが所定の閾値(電圧Vth)以下である、すなわち放電ランプ2が点灯している電圧であることを検出(点灯検出)したため、放電ランプ2が点灯していると判定する。
次に、制御部5は、放電ランプ2の点灯が安定するまでの所定の期間、始動駆動の期間を継続する(ステップS108)。そして、制御部5は、始動駆動を所定の期間継続した後、放電ランプ2の点灯を継続させる定常駆動に移行する(ステップS109)。
In step S107, the
Next, the control unit 5 continues the start drive period for a predetermined period until the lighting of the
以上のように、本実施形態におけるランプ点灯装置1は、少なくとも2種類の周波数(駆動周波数)のパルスに応じてそれぞれ生成する交流電圧に基づいて、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定する。したがって、本実施形態におけるランプ点灯装置1は、従来、1種類の周波数(駆動周波数)のパルスに応じて生成する交流電圧に基づいて、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定していた場合に発生することがある誤判定を防止することができ、放電ランプ2が点灯しているか否かを精度良く判定することができる。
As described above, the
なお、本発明のランプ点灯装置1は、入力されるパルスの周波数に対応した周波数の交流電圧を生成して放電ランプ2に印加するランプ電圧生成部3と、少なくとも2種類の周波数のパルスをランプ電圧生成部3に入力することに応じてそれぞれ生成される交流電圧に基づいて、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定する制御部5とを備える。
また、本発明のランプ点灯装置1において、放電ランプ2の電圧を検出する電圧検出部4を備え、制御部5は、少なくとも2種類の周波数のパルスをランプ電圧生成部3に入力することに応じて、電圧検出部4による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出し、電圧検出部4による少なくとも2種類の全ての検出電圧が所定の閾値以下であると検出した場合、放電ランプ2が点灯していると判定する。
また、本発明のランプ点灯装置1において、制御部5は、少なくとも2種類の周波数のパルスをランプ電圧生成部3に入力することに応じて、電圧検出部4による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出し、少なくとも2種類の周波数のパルスのうち少なくとも1種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部4による検出電圧が所定の閾値以下でないと検出した場合、放電ランプ2が点灯していないと判定する。
The
Further, the
Further, in the
つまり、ランプ点灯装置1の制御部5の周波数制御部51は、少なくとも2種類の周波数(駆動周波数)のパルスをランプ電圧生成部3に出力する。ランプ電圧生成部3は、入力される少なくとも2種類の周波数(駆動周波数)のパルスに応じて交流電圧を生成する。制御部5は、この生成された交流電圧に基づいた放電ランプ2のランプ検出電圧VLを、電圧検出部4に検出させる。そして、制御部5の点灯判定部52は、電圧検出部4により検出されたランプ検出電圧VLが所定の閾値(電圧Vth)以下であるか否かを検出する。そして、点灯判定部52は、少なくとも2種類の周波数(駆動周波数)のパルスをランプ電圧生成部3に出力する度に、電圧検出部4に検出させたランプ検出電圧VLが、全て所定の閾値(電圧Vth)以下であることを検出(点灯検出)した場合、放電ランプ2が点灯していると判定(点灯判定)する。一方、点灯判定部52は、少なくとも2種類の周波数(駆動周波数)のパルスをランプ電圧生成部3に出力する度に、電圧検出部4に検出させたランプ検出電圧VLのうち、少なくとも1種類の周波数(駆動周波数)におけるランプ検出電圧VLが所定の閾値(電圧Vth)以下でないことを検出(不点灯検出)した場合、放電ランプ2が点灯していないと判定(不点灯判定)する。
That is, the
これにより、制御部5は、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定する場合、少なくとも2種類の周波数のパルスに応じて判定するため、従来、1種類の周波数のパルスに応じて判定する際に発生することがある誤判定を防止することができる。
また、放電ランプ2が点灯している場合、少なくとも2種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部4によるランプ検出電圧VLの全てが所定の閾値以下になるため、ランプ点灯装置1の制御部5は、放電ランプ2が点灯していると正しく判定することができる。
また、放電ランプ2が点灯していない場合、電圧検出部4によるランプ検出電圧VLが所定の閾値以下にならないため、ランプ点灯装置1の制御部5は、放電ランプ2が点灯していないと正しく判定することができる。更に、放電ランプ2が点灯していないにもかかわらず、1種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部4によるランプ検出電圧VLが所定の閾値以下になった場合でも、少なくとも2種類の周波数のパルスに応じた電圧検出部4によるランプ検出電圧VLの全てが所定の閾値以下にはならないため、制御部5は、放電ランプ2が点灯していると誤判定することはない。よって、本発明のランプ点灯装置1は、放電ランプ2が点灯しているか否かを精度良く判定することができる。
Thereby, when determining whether or not the
Further, when the
In addition, when the
つまり、ランプ点灯装置1の制御部5は、ランプ電圧生成部3に出力する1種類の駆動周波数が共振周波数(または、共振周波数の奇数分の1)から差が発生したことにより、放電ランプ2が点灯していないにもかかわらず共振電圧が低下し、所定の閾値(電圧Vth)以下であることを検出(点灯検出)する場合がある。しかし、制御部5は、少なくとも2種類の駆動周波数をランプ電圧生成部3に出力することにより、共振電圧が所定の閾値(電圧Vth)以下でないことを検出(不点灯検出)することができる。これにより、ランプ点灯装置1は、放電ランプ2が点灯していないと正しく判定(不点灯判定)することができる。
That is, the control unit 5 of the
また、本発明のランプ点灯装置1において、制御部5は、放電ランプ2を点灯させる始動期間における第1の期間および第2の期間において、第1の期間においては、点灯を開始させるための周波数をランプ電圧生成部3に入力し、第1の期間の後の第2の期間においては、少なくとも2種類の周波数のパルスをランプ電圧生成部3に入力する。
これにより、ランプ点灯装置1は、第1の期間において、放電ランプ2に点灯を開始させるための交流電圧を印加し、次に、第1の期間において放電ランプ2の点灯が開始できたか否かを、第2の期間において、少なくとも2種類の周波数のパルスに応じて検出して判定する。すなわち、ランプ点灯装置1は、放電ランプ2に点灯を開始させるための交流電圧を印加したことにより放電ランプ2が点灯を開始できたか否かを、その後の期間において放電ランプ2が点灯しているか否かの状態を検出するため、正しく判定することができる。
Further, in the
Thereby, the
また、本発明のランプ点灯装置1において、少なくとも2種類の周波数のパルスは、所定の周波数範囲において所定の周波数間隔により周波数が変化されたそれぞれのパルスであってもよい。この場合、ランプ点灯装置1の制御部5は、所定の周波数範囲において所定の周波数間隔により順次変化させた周波数のパルスに応じて、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定する。そのため、ランプ点灯装置1の備える回路部品のばらつきや周波数ばらつきに基づく様々な条件においても、ランプ点灯装置1は、放電ランプ2が点灯しているか否かを検出するために適した周波数により検出することが可能であり、放電ランプ2が点灯しているか否かを正確に判定することができる。
In the
また、本発明のランプ点灯装置1において、ランプ電圧生成部3は、LC共振回路を備え、制御部5から入力されるパルスの周波数に基づいてLC共振回路において生成する共振電圧を、放電ランプ2に印加することを特徴としている。
これにより、ランプ点灯装置1は、LC共振回路における共振周波数がばらついても、少なくとも2種類の周波数に基づいて共振電圧を生成するため、LC共振回路における素子の特性ばらつきを吸収できる。よって、LC共振回路の備える部品に要求される精度を緩和することが可能であって、コストの低減が可能である。
In the
Thereby, even if the resonance frequency in the LC resonance circuit varies, the
また、本発明における光源装置10は、放電ランプ2と本発明におけるランプ点灯装置1とを備えているため、光源装置10が備える放電ランプ2が点灯しているか否かを精度良く判定することができる。
また、本発明における光源装置10を備えた照明装置110により画像が拡大投射されるプロジェクター100は、上述の光源装置10を備えているため、光源装置10が備える放電ランプ2が点灯しているか否かを精度良く判定することができる。
Moreover, since the
Moreover, since the
また、本発明のランプ点灯方法は、入力されるパルスの周波数に対応した周波数の交流電圧を生成して放電ランプに印加するランプ電圧生成部3を備えるランプ点灯装置1のランプ点灯方法であって、制御部5が、少なくとも2種類の周波数のパルスをランプ電圧生成部3に入力することに応じてそれぞれ生成される交流電圧に基づいて、放電ランプ2が点灯しているか否かを判定する手順を備えることを特徴としている。
これにより、ランプ点灯方法の制御手順は、従来、1種類の周波数のパルスに応じて放電ランプが点灯しているか否かを検出し判定しているのに対して、少なくとも2種類の周波数のパルスに応じて点灯しているか否かを検出し、それぞれの検出結果に基づいて判定する。これにより、制御手順は、従来、放電ランプが点灯しているか否かを判定する場合、1種類の周波数のパルスに応じて判定する際に発生することがある誤判定を防止することができる。よって、本発明のランプ点灯方法は、放電ランプ2が点灯しているか否かを精度良く判定することができる。
The lamp lighting method of the present invention is a lamp lighting method for a
Thereby, the control procedure of the lamp lighting method conventionally detects and determines whether or not the discharge lamp is lit according to a pulse of one type of frequency, whereas it has a pulse of at least two types of frequency. Whether or not it is lit is detected, and a determination is made based on each detection result. Thereby, conventionally, when determining whether or not the discharge lamp is lit, it is possible to prevent erroneous determination that may occur when determining according to a pulse of one kind of frequency. Therefore, the lamp lighting method of the present invention can accurately determine whether or not the
以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
例えば、上述した本実施形態におけるランプ電圧生成部3は、直流電圧から交流電圧に変換するためのフルブリッジ型インバーター回路を備えている場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ハーフブリッジ型インバーター回路等、その他のインバーター回路を備えてもよい。また、上述した本実施形態におけるランプ電圧生成部3は、放電ランプ2に放電を開始させるための電圧を生成するためのLC直列共振回路を備えている場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、その他のイグナイター回路を備えてもよい。
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes a design and the like within the scope not departing from the gist of the present invention.
For example, the lamp voltage generation unit 3 in the above-described embodiment has been described with respect to a case where a full-bridge inverter circuit for converting a DC voltage to an AC voltage is provided. However, the present invention is not limited to this, and the half-bridge You may provide other inverter circuits, such as a type | mold inverter circuit. Moreover, although the lamp voltage generation part 3 in this embodiment mentioned above demonstrated the case where the
また、上述した本実施形態におけるランプ点灯装置1は、始動駆動の期間(第2の期間)において、少なくとも2種類の周波数(駆動周波数)のパルスに応じて、放電ランプ2のランプ検出電圧VLが所定の閾値電圧(Vth)以下であるか否かを検出する場合について説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、共振駆動の期間(第1の期間)、または共振駆動の期間(第1の期間)と始動駆動の期間(第2の期間)との両方の期間において検出してもよい。
Further, in the
また、上述した本実施形態におけるランプ点灯装置1を備える光源装置10は、プロジェクター100において画像を拡大投射させるための照明装置110の備える光源装置10である形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態における光源装置10は、屋内または屋外における照明のための照明装置110の備える光源装置10であってもよい。
更に、上述した本実施形態における光源装置10を備える照明装置110は、光を透過する液晶ライトバルブ122〜124を備える透過型のプロジェクター100の照明装置110である形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態における光源装置10を備える照明装置110は、光を反射する液晶ライトバルブ122〜124を備える反射型のプロジェクター100の照明装置110であってもよい。また、上述した本実施形態におけるプロジェクター100は、フロント投射型のプロジェクター100であっても、リア投射型のプロジェクター100であってもよい。
Moreover, although the
Furthermore, although the illuminating
なお、本実施形態における制御部5における周波数制御部51、および点灯判定部52の各部は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリおよびCPU(Central Processing Unit)により構成され、上述の制御部5の各部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
In addition, each part of the
また、上述の制御部5における各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述の制御部5における各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。 In addition, a program for realizing the function of each unit in the above-described control unit 5 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium is read into a computer system and executed, thereby executing the above-described program. You may perform the process of each part in the control part 5. FIG. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
1…ランプ点灯装置、2…放電ランプ、3…ランプ電圧生成部、4…電圧検出部、5…制御部、10…光源装置、41…A/D変換器、51…周波数制御部、52…点灯判定部、100…プロジェクター、110…照明装置
DESCRIPTION OF
Claims (10)
少なくとも2種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて、当該少なくとも2種類の周波数のパルスのそれぞれで生成される前記交流電圧に基づいて、前記放電ランプが点灯しているか否かを判定する制御部と、
を備えることを特徴とするランプ点灯装置。 A lamp voltage generator for generating an alternating voltage having a frequency corresponding to the frequency of the input pulse and applying the alternating voltage to the discharge lamp;
Whether the discharge lamp is lit based on the AC voltage generated by each of the at least two types of pulses in response to inputting pulses of at least two types of frequencies to the lamp voltage generation unit. A control unit for determining whether or not,
A lamp lighting device comprising:
前記放電ランプを点灯させる始動期間における第1の期間および第2の期間において、前記第1の期間においては、点灯を開始させるための周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力し、前記第1の期間の後の前記第2の期間においては、前記第1の期間に入力するパルスの周波数よりも低い前記少なくとも2種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力する In the first period and the second period in the start-up period for lighting the discharge lamp, in the first period, a pulse having a frequency for starting lighting is input to the lamp voltage generation unit, and the first voltage is generated. In the second period after the period, a pulse having at least two types of frequencies lower than the frequency of the pulse input in the first period is input to the ramp voltage generation unit.
ことを特徴とする請求項1に記載のランプ点灯装置。 The lamp lighting device according to claim 1.
前記制御部は、 The controller is
前記第2の期間において、第1の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて前記電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出し、所定の閾値以下である場合には前記第1の周波数から所定の周波数間隔分ずらした第2の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて前記電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出する In the second period, it is detected whether the voltage detected by the voltage detection unit is equal to or lower than a predetermined threshold in response to inputting a pulse of the first frequency to the ramp voltage generation unit, and the predetermined threshold In the case of the following, the voltage detected by the voltage detection unit is less than or equal to a predetermined threshold in response to inputting a pulse of the second frequency shifted from the first frequency by a predetermined frequency interval to the ramp voltage generation unit. Detect whether or not
ことを特徴とする請求項2に記載のランプ点灯装置。 The lamp lighting device according to claim 2.
前記制御部は、前記少なくとも2種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて、前記電圧検出部による検出電圧が所定の閾値以下であるか否かを検出し、
前記電圧検出部による前記少なくとも2種類の全ての検出電圧が前記所定の閾値以下であると検出した場合、
前記放電ランプが点灯していると判定する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のランプ点灯装置。 A voltage detector for detecting the voltage of the discharge lamp;
The control unit detects whether or not a voltage detected by the voltage detection unit is equal to or lower than a predetermined threshold in response to inputting pulses of the at least two types of frequencies to the lamp voltage generation unit,
When it is detected that all of the at least two types of detection voltages by the voltage detection unit are below the predetermined threshold value,
It determines with the said discharge lamp having lighted. The lamp lighting device of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned.
前記少なくとも2種類の周波数のパルスのうち少なくとも1種類の周波数のパルスに応じた前記電圧検出部による検出電圧が前記所定の閾値以下でないと検出した場合、
前記放電ランプが点灯していないと判定する
ことを特徴とする請求項4に記載のランプ点灯装置。 The control unit detects whether or not a voltage detected by the voltage detection unit is equal to or less than the predetermined threshold in response to inputting pulses of the at least two types of frequencies to the lamp voltage generation unit,
When it is detected that the detection voltage by the voltage detection unit corresponding to the pulse of at least one frequency among the pulses of the at least two types of frequency is not less than the predetermined threshold value,
It determines with the said discharge lamp not lighting. The lamp lighting device of Claim 4 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載のランプ点灯装置。 Wherein the at least two frequencies of the pulses according to claims 1, characterized in that each of the pulse frequency is varied by a predetermined frequency interval in a predetermined frequency range to any one of claims 5 Lamp lighting device.
前記制御部から入力される前記パルスの周波数に基づいて前記LC共振回路において生成する共振電圧を、前記放電ランプに印加する
ことを特徴とする請求項1から請求項6の何れか1項に記載のランプ点灯装置。 The ramp voltage generator includes an LC resonance circuit,
Wherein a resonance voltage to be generated in the LC resonant circuit based on the frequency of the pulse input from the control unit, in any one of claims 1 to 6, characterized in that applied to the discharge lamp Lamp lighting device.
請求項1から請求項7の何れか1項に記載のランプ点灯装置と、
を備えることを特徴とする光源装置。 A discharge lamp;
The lamp lighting device according to any one of claims 1 to 7 ,
A light source device comprising:
制御部が、少なくとも2種類の周波数のパルスを前記ランプ電圧生成部に入力することに応じて、当該少なくとも2種類の周波数のパルスのそれぞれで生成される前記交流電圧に基づいて、前記放電ランプが点灯しているか否かを判定する手順を備えることを特徴とするランプ点灯方法。 A lamp lighting method of a lamp lighting device including a lamp voltage generation unit that generates an alternating voltage having a frequency corresponding to a frequency of an input pulse and applies the alternating voltage to a discharge lamp,
In response to the control unit inputting pulses of at least two types of frequencies to the lamp voltage generation unit, the discharge lamp is configured based on the AC voltage generated by each of the pulses of at least two types of frequencies. A lamp lighting method comprising a step of determining whether or not the lamp is lit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010201070A JP5665441B2 (en) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | Lamp lighting device, light source device, projector, and lamp lighting method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010201070A JP5665441B2 (en) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | Lamp lighting device, light source device, projector, and lamp lighting method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012059508A JP2012059508A (en) | 2012-03-22 |
JP5665441B2 true JP5665441B2 (en) | 2015-02-04 |
Family
ID=44540086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010201070A Active JP5665441B2 (en) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | Lamp lighting device, light source device, projector, and lamp lighting method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5665441B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4244893B2 (en) * | 2004-09-14 | 2009-03-25 | セイコーエプソン株式会社 | Lighting of discharge lamp by frequency control |
JP2007123011A (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | Lighting device for discharge lamp |
JP2008066243A (en) * | 2006-09-11 | 2008-03-21 | Koito Mfg Co Ltd | Discharge lamp lighting circuit |
JP2007027145A (en) * | 2006-10-20 | 2007-02-01 | Seiko Epson Corp | Frequency control method and device |
-
2010
- 2010-09-08 JP JP2010201070A patent/JP5665441B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012059508A (en) | 2012-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4904905B2 (en) | Cold cathode fluorescent lamp, cold cathode fluorescent lamp driving device, cold cathode fluorescent lamp device, liquid crystal display device, cold cathode fluorescent lamp control method, and liquid crystal display device control method | |
JP5573273B2 (en) | Lighting control device, lighting device and projector | |
JP4702038B2 (en) | High intensity discharge lamp lighting device and projector | |
JP6003074B2 (en) | Lighting device, projector, and lighting method | |
JP5665441B2 (en) | Lamp lighting device, light source device, projector, and lamp lighting method | |
JP5077593B2 (en) | Discharge lamp lighting device, projector, and control method of discharge lamp lighting device | |
JP5867581B2 (en) | Lighting device and projector | |
JP5673067B2 (en) | Lighting device and projector | |
JP6558018B2 (en) | Discharge lamp driving device, light source device, projector, and discharge lamp driving method | |
JP5574077B2 (en) | Lighting device and projector | |
US11106120B2 (en) | Projection device and light source system and projection method thereof | |
JP5321378B2 (en) | Lighting device, lighting control device, and projector | |
JP5737541B2 (en) | Projector and lighting method of light source of projector | |
JP5534269B2 (en) | Projector and lighting method of light source of projector | |
JP5686209B2 (en) | Lighting device and projector | |
JP2010205601A (en) | Image display device, and driving method of discharge lamp | |
JP4725251B2 (en) | Light source lighting control method, light source lighting control device, and projector | |
JP5493618B2 (en) | Lighting device and projector | |
JP4398180B2 (en) | Discharge lamp driving device | |
JP2007173023A (en) | Discharge lamp lighting device and image display device | |
JP2011146182A (en) | Discharge lamp lighting device, discharge lamp lighting method, discharge lamp lighting program, and projector | |
JP2011009040A (en) | High-pressure discharge lamp-lighting device and lighting control method of high-pressure discharge lamp | |
JP2011060684A (en) | Lighting device, lighting control device, and projector | |
JP2010223977A (en) | Projector and lighting method of light source of projector | |
JP2007287488A (en) | Discharge lamp lighting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120127 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130827 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140703 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140715 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140916 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141111 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5665441 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |