JPH11102792A - Discharge lamp lighting device - Google Patents
Discharge lamp lighting deviceInfo
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- JPH11102792A JPH11102792A JP26008197A JP26008197A JPH11102792A JP H11102792 A JPH11102792 A JP H11102792A JP 26008197 A JP26008197 A JP 26008197A JP 26008197 A JP26008197 A JP 26008197A JP H11102792 A JPH11102792 A JP H11102792A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、放電灯の点灯装置
に関するものであり、特に、液晶プロジェクション装置
に用いられる放電灯の寿命予測ができる放電灯点灯装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp lighting device, and more particularly to a discharge lamp lighting device capable of predicting the life of a discharge lamp used in a liquid crystal projection device.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶プロジェクション装置には、メタル
ハライドランプなど高輝度の放電灯が使用されている。
このような放電灯は放電灯点灯装置によって点灯され
る。一般に、高輝度の放電灯(以下ランプと呼ぶ)は、
特性のばらつきやランプの寿命の末期における特性変化
により、点灯後のランプの両端子間の電圧であるランプ
電圧が変化し光束が変化する。また、前記ランプは、特
に点灯始動時にはランプ内のガスの圧力が低く、発光効
率が低いという特性がある。このため、点灯始動時に定
常点灯時に供給される程度の電力を与えたのでは、すぐ
には明るくならない。そこで、従来のこの種の放電灯点
灯装置では、点灯始動直後のランプ電圧の低いときに、
一定値の大きな電流をランプに流し、これによりランプ
電圧を急速に上昇させて光束を急速に増加させるという
方法が採用されている。ランプ電圧が所定値に達した後
は、ランプに供給されるランプ電力を一定に保つ回路に
より、ランプに一定電力を供給して動作させるようにし
ている。2. Description of the Related Art A high-intensity discharge lamp such as a metal halide lamp is used in a liquid crystal projection device.
Such a discharge lamp is lit by a discharge lamp lighting device. Generally, a high-intensity discharge lamp (hereinafter referred to as a lamp)
Due to variations in characteristics and changes in characteristics at the end of lamp life, the lamp voltage, which is the voltage between both terminals of the lamp after lighting, changes, and the luminous flux changes. In addition, the lamp has a characteristic that the gas pressure in the lamp is low and the luminous efficiency is low especially at the time of starting lighting. For this reason, if sufficient power is supplied during steady lighting at the start of lighting, the light does not immediately become bright. Therefore, in this type of conventional discharge lamp lighting device, when the lamp voltage is low immediately after starting the lighting,
A method is adopted in which a large current of a constant value is applied to the lamp, whereby the lamp voltage is rapidly increased, and the luminous flux is rapidly increased. After the lamp voltage reaches a predetermined value, the lamp is operated by supplying a constant power to the lamp by a circuit for keeping the lamp power supplied to the lamp constant.
【0003】例えば、特開平8−8087号公報には、
目標ランプ電流又は目標ランプ電力をランプ電圧に対し
てのみ設定するのではなく、点灯始動時からの経過時間
である点灯時間をも考慮に入れて設定することにより、
光束の増加の滑らかな立ち上がりを実現することを開示
している。For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-8087 discloses that
By setting the target lamp current or target lamp power not only with respect to the lamp voltage but also by taking into account the lighting time that is the elapsed time from the start of lighting,
It discloses that a smooth rise in the luminous flux is realized.
【0004】一般に上記のランプの寿命は比較的短いに
もかかわらず、前記ランプを用いる液晶プロジェクショ
ン装置は、寿命の長いテレビジョンモニターと同様に、
特にランプの使用時間を考慮に入れずに使用されてい
る。従って画面の輝度が不足したり、点灯不能になった
りすることがある。またランプの寿命経過後に無理に点
灯操作をしたときや寿命経過後の点灯中に、突然ランプ
自体が爆発しコントロール回路の破壊に至ることがあ
る。[0004] In general, despite the relatively short life of the lamps described above, a liquid crystal projection device using the lamps has the same characteristics as a long-life television monitor.
In particular, the lamp is used without taking into account the operating time of the lamp. Therefore, the brightness of the screen may be insufficient or lighting may not be possible. Further, when the lighting operation is forcibly performed after the life of the lamp has elapsed, or during the lighting after the life of the lamp has elapsed, the lamp itself may explode and the control circuit may be destroyed.
【0005】特開平4−342990号公報には、点灯
異常時においても確実に点灯させるための再点灯操作な
どについての対策が示されている。しかしながら上記2
つの従来技術のものでは、回路およびランプそのものに
悪影響を与える場合があることが考えられこれを回避す
る手段については、開示されていない。Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-342990 discloses a countermeasure against a relighting operation or the like for surely turning on the light even when the light is abnormal. However, the above 2
In the two prior arts, the circuit and the lamp itself may be adversely affected, and no means for avoiding this is disclosed.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】例えば、同一ランプの
点灯時間を累積して計測し、あらかじめ設定されている
寿命時間を超えたときにLED等の表示手段でユーザー
に警告を発するというものでは、個々のランプの寿命の
ばらつきや特性のばらつき等が考慮されていない。その
ため規格上は、寿命時間に達してないにもかかわらず、
実際には寿命時間を超過して使用する場合が発生し、ラ
ンプの点灯不能やランプの爆発等を引き起こす恐れがあ
り、これを解決するのが課題であった。For example, when the lighting time of the same lamp is accumulated and measured, and a warning is given to the user by a display means such as an LED when the life time exceeds a preset life time, No consideration is given to variations in the life and characteristics of individual lamps. Therefore, according to the standard, although the life time has not been reached,
Actually, there is a possibility that the lamp will be used beyond the service life, and the lamp may not be turned on or the lamp may explode. This has been a problem to be solved.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の放電灯点灯装置は、直流電源から供給され
る直流電力を交流電力に変換してランプに印加するイン
バータ部と、制御入力に応じてランプに供給されるラン
プ電力を調整するインバータ制御部と、前記ランプ電力
の時間的変移を検出するランプの電力遷移検出部とを有
し、ランプ電力の値が予め定められた値を超えた時、ラ
ンプの寿命時間の予測や使用上の警告を発することを特
徴としたものである。In order to solve the above-mentioned problems, a discharge lamp lighting apparatus according to the present invention comprises: an inverter section for converting DC power supplied from a DC power supply into AC power and applying the AC power to a lamp; An inverter control unit that adjusts the lamp power supplied to the lamp according to the input; and a lamp power transition detection unit that detects a temporal change in the lamp power, wherein the lamp power value is a predetermined value. When the time exceeds the threshold, the life of the lamp is predicted and a warning on use is issued.
【0008】本発明によれば、単にメーカーの定めた規
格により保証された点灯の寿命時間だけでなく様々なラ
ンプ個々の特性のばらつき、点灯特性の時間的変化等を
考慮に入れた寿命予測が可能になるとともに、寿命予測
の結果を表示部に表示することでユーザーに警告を発
し、突然のランプの爆発、コントロール回路の破壊を防
ぐことのできる放電灯点灯装置を提供できる。According to the present invention, it is possible to estimate the life not only by simply considering the life time of the lighting that is guaranteed by the standards set by the manufacturer, but also by taking into account variations in the characteristics of various lamps and temporal changes in the lighting characteristics. It is possible to provide a discharge lamp lighting device that can warn a user by displaying a result of life expectancy prediction on a display unit and prevent sudden explosion of a lamp and destruction of a control circuit.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】第1の発明の放電灯点灯装置は、
直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換して
放電灯(以下ランプと呼ぶ)に印加するインバータ部
と、制御入力に応じてランプに供給されるランプ電力を
調整するインバータ制御部と、前記ランプ電力の時間的
変移を検出する電力遷移検出部とを有し、ランプ電力の
値が予め定められた値を超えた時、前記インバータ制御
部の所定の制御値に応じて、ランプの寿命時間を予測す
ることを特徴としたものである。これによって、単にラ
ンプメーカーの規格により保証された点灯寿命時間だけ
でなくさまざまなランプ個々の特性のばらつき、点灯特
性の変化等を考慮した寿命予測が可能になる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The discharge lamp lighting device according to the first invention is
An inverter unit for converting DC power supplied from a DC power supply to AC power and applying the AC power to a discharge lamp (hereinafter, referred to as a lamp); an inverter control unit for adjusting lamp power supplied to the lamp according to a control input; A power transition detection unit that detects a temporal change in the lamp power, and when the value of the lamp power exceeds a predetermined value, the life of the lamp according to a predetermined control value of the inverter control unit. It is characterized by predicting time. As a result, it is possible to predict the life in consideration of not only the lighting life time guaranteed by the standard of the lamp manufacturer but also variations in characteristics of various lamps, changes in lighting characteristics, and the like.
【0010】第2の発明の放電灯点灯装置は、直流電源
から供給される直流電力を交流電力に変換してランプに
印加するインバータ部と、インバータ部からランプに印
加される電流及び電圧を検出する電流/電圧検出部と、
前記電流/電圧検出部により検出された電流値及び電圧
値から得られる電力が前記ランプの規格電力値を所定比
率上回る場合に、前記ランプの標準電圧をV1、あらか
じめ定められている保証寿命時間T経過後の電圧をV
2、前記電流/電圧検出部の検出電圧をVとするとき、
以下に示す式(V2−V1)/T=(V−V1)/Xの
演算を行って総点灯時間Xを求め、総点灯時間Xと保証
寿命時間Tとの差の残存寿命時間を求めるコントローラ
とを有する。前記演算によって残存寿命時間を求めるこ
とにより、規格によりあらかじめ定められた寿命時間に
個々のランプ特性のばらつきによる変動を加味して残存
寿命時間を求めることができ、より正確な寿命予測が可
能となる。第3の発明の放電灯点灯装置は、第1の発明
において、前記のインバータ部からランプに印加される
電圧と電流がそれぞれ所定の値となりランプが所定の通
電状態に達するまでに要する時間である点灯時間を計測
するランプ点灯時間計測部と、ランプを点灯始動した回
数と予め定められたランプの通電状態に達しランプの点
灯に成功した回数との比率で表される点灯成功率を計測
するランプ点灯成功率計測部と、点灯状態でのランプ電
力が予め定められた値を超えたことを検出する電力遷移
特性検出記憶部とを有し、前記点灯時間と電力値の少な
くとも一方がそれぞれの所定値を超えたとき、あるいは
前記点灯成功率が所定値を下回ったとき、ランプの寿命
が尽きたことを示すランプ寿命警告を発することを特徴
としたものである。ランプ寿命警告を発することでユー
ザーにそれ以上使用しないように注意を促し、突然のラ
ンプの爆発、コントロール回路の破壊を防ぐことができ
る放電灯点灯装置を提供できる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp lighting device for converting a DC power supplied from a DC power supply into an AC power and applying the AC power to the lamp, and detecting a current and a voltage applied from the inverter to the lamp. A current / voltage detection unit,
When the power obtained from the current value and the voltage value detected by the current / voltage detection unit exceeds a specified power value of the lamp by a predetermined ratio, the standard voltage of the lamp is set to V1, and a predetermined guaranteed life time T is set. The voltage after elapse is V
2. When the detection voltage of the current / voltage detection unit is V,
A controller that calculates the total lighting time X by calculating the following equation (V2−V1) / T = (V−V1) / X, and calculates the remaining life time of the difference between the total lighting time X and the guaranteed life time T. And By calculating the remaining life time by the above calculation, it is possible to obtain the remaining life time in consideration of the variation due to the variation of each lamp characteristic in addition to the life time predetermined by the standard, and it is possible to more accurately predict the life. . A discharge lamp lighting device according to a third aspect of the present invention is the discharge lamp lighting device according to the first aspect, wherein the voltage and the current applied from the inverter unit to the lamp each have a predetermined value, and are times required until the lamp reaches a predetermined energized state. A lamp lighting time measuring unit for measuring the lighting time, and a lamp for measuring a lighting success rate represented by a ratio between the number of times the lamp is started to be turned on and the number of times the lamp has reached a predetermined energized state and succeeded in lighting the lamp. A lighting success rate measurement unit, and a power transition characteristic detection storage unit that detects that the lamp power in the lighting state has exceeded a predetermined value, wherein at least one of the lighting time and the power value is a predetermined value. When the value exceeds the value or when the lighting success rate falls below a predetermined value, a lamp life warning indicating that the life of the lamp has expired is issued. By issuing a lamp life warning, it is possible to provide a discharge lamp lighting device that alerts a user not to use the lamp any more and prevents sudden explosion of the lamp and destruction of the control circuit.
【0011】《実施例》以下に、本発明の放電灯点灯装
置の実施例について図1から図5を用いて説明する。図
1において、バッテリーなどのDC電源1の両端子は入
力直流電圧を交流電圧に変換するインバータ部2の各入
力端に接続されている。インバータ部2の出力端は、イ
ンバータ出力をランプ3に供給するためのスイッチ部4
を介してランプ3に接続されている。ランプ3には、ラ
ンプに高電圧を印加して強制的にランプ3を点灯させる
ための点灯回路5が接続されている。以下「強制的に」
という語句を有する動作は放電灯点灯装置の制御により
行われる動作を示す。点灯回路5は高電圧発生回路22
を経てコントローラ6に接続されている。インバータ部
2の他の2つの出力端はそれぞれ電流/電圧検出部7と
温度検出部8の入力端に接続されている。電流/電圧検
出部7の出力端は、コントローラ6内の総点灯回数/時
間計数部10、電力遷移特性検出/記憶部11、インバ
ータ制御部12及び点灯成功率計測部13の入力端に接
続されている。総点灯回数/時間計数部10、電力遷移
特性検出/記憶部11、インバータ制御部12及び点灯
成功率計測部13の出力端は共通に接続され、点灯時間
計測部18と記憶部16の入力端に接続されている。温
度検出部8の出力端はコントローラ6に接続されてい
る。電力調整部9の入力端はインバータ制御部12に接
続され、出力端はスイッチ部4に接続されている。イン
バータ制御部12の出力端はインバータ部2に接続され
ている。記憶部16の出力端はランプ状態出力部14の
入力端に接続され、ランプ状態出力部14の出力端は表
示部15に接続されている。ランプ3を点灯又は消灯す
るランプ点灯/消灯スイッチ17はコントローラ6に接
続されている。<< Embodiment >> An embodiment of a discharge lamp lighting device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIG. 1, both terminals of a DC power supply 1 such as a battery are connected to respective input terminals of an inverter unit 2 for converting an input DC voltage into an AC voltage. An output terminal of the inverter unit 2 is connected to a switch unit 4 for supplying an inverter output to the lamp 3.
Is connected to the lamp 3 via the. A lighting circuit 5 for applying a high voltage to the lamp and forcibly lighting the lamp 3 is connected to the lamp 3. "Forcibly"
The operation having the phrase “operation” indicates an operation performed by controlling the discharge lamp lighting device. The lighting circuit 5 includes a high voltage generation circuit 22.
Through the controller 6. The other two output terminals of the inverter unit 2 are connected to the input terminals of the current / voltage detection unit 7 and the temperature detection unit 8, respectively. The output terminal of the current / voltage detection unit 7 is connected to the input terminals of the total number of lighting / time counting unit 10, the power transition characteristic detection / storage unit 11, the inverter control unit 12, and the lighting success rate measurement unit 13 in the controller 6. ing. The output terminals of the total lighting frequency / time counting unit 10, the power transition characteristic detection / storage unit 11, the inverter control unit 12, and the lighting success rate measuring unit 13 are connected in common, and the input terminals of the lighting time measuring unit 18 and the storage unit 16 are connected. It is connected to the. The output terminal of the temperature detecting section 8 is connected to the controller 6. The input terminal of the power adjustment unit 9 is connected to the inverter control unit 12, and the output terminal is connected to the switch unit 4. The output terminal of the inverter control unit 12 is connected to the inverter unit 2. The output terminal of the storage unit 16 is connected to the input terminal of the lamp status output unit 14, and the output terminal of the lamp status output unit 14 is connected to the display unit 15. A lamp on / off switch 17 for turning on or off the lamp 3 is connected to the controller 6.
【0012】以上のように構成された放電灯点灯装置の
動作を以下に説明する。ランプ点灯/消灯スイッチ17
からの点灯信号をコントローラ6が検知するとコントロ
ーラ6の制御により強制的に高電圧発生回路22の高電
圧が点灯回路5からランプ3印加され、ランプ3は点灯
を開始する。ランプ3の点灯始動時はスイッチ部4をオ
フとし、ランプ点灯完了後にスイッチ部4をオンにす
る。インバータ部2はDC電源1から供給される直流電
力を交流電力に変換し、コントローラー6内のインバー
タ制御部12からの信号に基づいて、インバータ部2、
電力調整部9、スイッチ部4を介して最適な電力をラン
プ3に供給して最適な点灯状態を継続させる。コントロ
ーラ6はランプ3の最適な点灯状態を保つために、イン
バータ部2の電流及び電圧を検出する電流/電圧検出部
7の検出信号に基づいて、ランプ3に供給する電力を設
定し、その電力に対応する制御電圧をインバータ制御部
12から電力調整部9に出力する。この制御電圧はイン
バータ部2にも印加され、制御電圧を変化させること
で、インバータ部2の入力電圧が変化する。この入力電
圧の変化によって、インバータ部2からランプ3に加え
る電圧、電流も変化し、ランプ電力が制御される。The operation of the discharge lamp lighting device configured as described above will be described below. Lamp ON / OFF switch 17
When the controller 6 detects the lighting signal from the controller 3, the high voltage of the high voltage generating circuit 22 is forcibly applied from the lighting circuit 5 to the lamp 3 under the control of the controller 6, and the lamp 3 starts lighting. When the lighting of the lamp 3 is started, the switch unit 4 is turned off, and after the lamp lighting is completed, the switch unit 4 is turned on. The inverter unit 2 converts the DC power supplied from the DC power supply 1 into AC power, and based on a signal from the inverter control unit 12 in the controller 6, the inverter unit 2,
The optimum power is supplied to the lamp 3 via the power adjustment unit 9 and the switch unit 4 to maintain the optimum lighting state. The controller 6 sets the power to be supplied to the lamp 3 based on the detection signal of the current / voltage detection unit 7 for detecting the current and the voltage of the inverter unit 2 in order to maintain the optimum lighting state of the lamp 3, Is output from the inverter control unit 12 to the power adjustment unit 9. This control voltage is also applied to the inverter unit 2, and by changing the control voltage, the input voltage of the inverter unit 2 changes. The voltage and current applied from the inverter unit 2 to the lamp 3 also change according to the change in the input voltage, and the lamp power is controlled.
【0013】温度検出部8はランプ3の温度を検出し、
ランプ3の温度が所定値を超えたときは、コントローラ
6の動作を停止させ、ランプを消灯させる。The temperature detector 8 detects the temperature of the lamp 3 and
When the temperature of the lamp 3 exceeds a predetermined value, the operation of the controller 6 is stopped and the lamp is turned off.
【0014】以下に放電灯点灯装置の動作をフローチャ
ートを参照して詳細に説明する。図2は、ランプの電力
制御手順を示したフローチャートである。図1、図2に
おいて、通常の電力制御では、ステップ41でインバー
タ部2、点灯回路5の異常を調べる。異常があればステ
ップ48の電源回路異常ルーチンに進みランプの消灯、
表示部15による警告表示等所定の適切な処理を行う。
異常がなければステップ42から45のランプ始動時の
処理をする。強制的にランプ3を点灯させる際の電圧と
電流の関係は以下のように設定されている。、インバー
タ部2の電流/電圧検出部7で検出したインバータ電圧
が150V以下でそれが30秒以上継続した場合(ステ
ップ42、43)は電源回路異常時ルーチン48に進み
ランプを消灯する。検出したインバータ電圧が150V
より高くインバータ部2の電流が1A以下でありそれが
3秒以上継続した場合(ステップ44、46)は、ラン
プの点灯始動に失敗したと判定しステップ47のランプ
不点灯時ルーチンに進みランプを消灯し、表示部15に
ランプ始動に失敗した旨の表示を行う。Hereinafter, the operation of the discharge lamp lighting device will be described in detail with reference to flowcharts. FIG. 2 is a flowchart showing a lamp power control procedure. In FIG. 1 and FIG. 2, in the normal power control, at step 41, an abnormality of the inverter unit 2 and the lighting circuit 5 is checked. If there is any abnormality, go to the power supply circuit abnormality routine in step 48, turn off the lamp,
A predetermined appropriate process such as a warning display on the display unit 15 is performed.
If there is no abnormality, the processing at steps 42 to 45 at the time of starting the lamp is performed. The relationship between the voltage and the current when the lamp 3 is forcibly turned on is set as follows. If the inverter voltage detected by the current / voltage detection section 7 of the inverter section 2 is 150 V or less and continues for 30 seconds or more (steps 42 and 43), the routine proceeds to the power supply circuit abnormality routine 48 to turn off the lamp. The detected inverter voltage is 150V
If the current of the inverter unit 2 is higher than 1 A and continues for 3 seconds or more (steps 44 and 46), it is determined that the lighting start of the lamp has failed, and the routine proceeds to the lamp non-lighting routine of step 47 and the lamp is turned on. The lamp is turned off, and a display indicating that the lamp start has failed is displayed on the display unit 15.
【0015】インバータ電圧が150Vより高くかつイ
ンバータ電流が1Aより多い時はランプの点灯始動に成
功したと判定し、ステップ45にてランプ点灯始動時の
電力制御を行う。ランプ点灯始動後、インバータ出力電
圧が150V以下の状態の継続時間が30秒より短い場
合(ステップ42、43)、あるいはランプ点灯始動に
成功後インバータ電圧が150Vより高くかつインバー
タ電流が1Aより多い(ステップ42、44)の時はラ
ンプ点灯中と判定する。そして、ステップ49にてラン
プ点灯始動から点灯が完了するまでの点灯に要した時間
の点灯時間を点灯時間計測部18にて計測し、記憶部1
6に記憶する。When the inverter voltage is higher than 150 V and the inverter current is higher than 1 A, it is determined that the lighting of the lamp has been successfully started. In step 45, power control at the time of starting the lighting of the lamp is performed. If the duration of the state where the inverter output voltage is 150 V or less is shorter than 30 seconds after starting the lamp lighting (steps 42 and 43), or if the lamp lighting is successful, the inverter voltage is higher than 150 V and the inverter current is more than 1 A ( At the time of steps 42 and 44), it is determined that the lamp is on. In step 49, the lighting time measuring unit 18 measures the lighting time required for lighting from the start of lamp lighting to the completion of lighting, and the storage unit 1
6 is stored.
【0016】またステップ50にてランプ点灯始動の動
作の回数と、ランプ点灯に成功した回数との比率である
ランプ点灯成功率を計算し結果を記憶部16に記憶す
る。ステップ51、52にて点灯状態でのランプ電力を
計測した結果がランプの定格値(例えば150W)を1
0%以上超えた場合は、ランプの使用時間がランプ寿命
を超えたと判定し、ランプ寿命オーバールーチン(ステ
ップ52)にて表示部15に警告表示をする等の適切な
処理を行う。ランプ電力の定格値の±3%以内のバラツ
キは誤差範囲とし、電力値は正常と判定し電力制御はそ
のまま継続する(ステップ53、55)。ランプ電力が
150Wの3%増(150×1.03)より多い場合
は、ステップ54にて電力を下げるようにインバータ部
2の制御を行う。次にステップ57の寿命予測ルーチン
へ移行する。ランプ電力が150Wの3%減(150×
0.97)以下の場合は、ステップ56にて電力を上げ
るようにインバータ部2を制御するルーチンに移行す
る。以上のようにしてランプの点灯始動時及び点灯時の
電力制御を行う。In step 50, a lamp lighting success rate, which is a ratio of the number of times of lamp lighting start operation to the number of times of successful lamp lighting, is calculated, and the result is stored in the storage unit 16. The result of measuring the lamp power in the lighting state in steps 51 and 52 indicates that the rated value of the lamp (for example, 150 W) is 1
If it exceeds 0%, it is determined that the lamp usage time has exceeded the lamp life, and appropriate processing such as displaying a warning on the display unit 15 in a lamp life over routine (step 52) is performed. The variation within ± 3% of the rated value of the lamp power is regarded as an error range, the power value is determined to be normal, and the power control is continued (steps 53 and 55). If the lamp power is more than 3% increase (150 × 1.03) of 150 W, the inverter 2 is controlled to reduce the power in step 54. Next, the routine proceeds to a life estimation routine of step 57. Lamp power reduced by 3% of 150W (150x
0.97) or less, the process proceeds to a routine for controlling the inverter unit 2 to increase the power in step 56. As described above, the power control at the time of starting the lighting of the lamp and at the time of lighting is performed.
【0017】コントローラー6内の総点灯回数及び時間
計測部10は、同一ランプによる総点灯回数及び総点灯
時間を常に計測するとともに、点灯時間計測部18で点
灯始動から点灯完了までに要した時間を計測する。そし
て電流/電圧検出部7から入力される信号を基に電力遷
移特性検出/記憶部11で次の計算式The total number of lighting times and time measuring unit 10 in the controller 6 always measures the total number of lighting times and the total lighting time of the same lamp, and the lighting time measuring unit 18 measures the time required from the start of lighting to the completion of lighting. measure. Then, based on the signal input from the current / voltage detection unit 7, the power transition characteristic detection / storage unit 11 calculates the following formula:
【0018】ランプ電力=(インバータ電圧−インバー
タ電流×A)×インバータ電流Lamp power = (inverter voltage−inverter current × A) × inverter current
【0019】により電力を計算し電力の時間的変移を検
出し記憶する。ここでAはランプの内部抵抗を表す。The power is calculated in accordance with the equation (1), and the time variation of the power is detected and stored. Here, A represents the internal resistance of the lamp.
【0020】そして、点灯成功率計測部13で、点灯操
作回数に対する点灯成功回数の比率の点灯成功率を計算
している。The lighting success rate measuring unit 13 calculates the lighting success rate of the ratio of the number of lighting successes to the number of lighting operations.
【0021】図3は、本実施例で150Wのランプを使
用した時の、ランプ点灯始動時の時間と電圧の関係を示
すグラフである。特性曲線(a)はランプの総点灯時間
が保証寿命時間を超えた場合の代表的な電圧−時間特性
を示す。特性曲線(b)は総点灯時間が保証寿命時間内
の標準的なランプの電圧−時間特性を示す。特性曲線
(c)はランプの電極に不純物がついた場合の電圧−時
間特性を示す。同図の特性曲線(a)及び(c)の場合
は、電力調整部9による最適電力制御にもかかわらずラ
ンプの特性変化、使用時間の超過などにより、最適制御
範囲を超えた範囲で動作しているためにこのような特性
になることが知られている。一般にランプは、一定電力
になるように制御する場合、使用時間に比例してランプ
電圧が上昇する傾向がある。図3において、点灯開始後
d時間(例えば90秒)経過後に、ランプ電圧があらか
じめ定められている制御標準電圧(150Wのランプを
使用した本実施例の制御方法では60Vとしている)の
10%増の値(150Wのランプでは66V)を超えた
状態が、一定時間以上(例えば90秒)継続した場合
は、ランプの寿命が尽きたとして、ランプを強制消灯
し、表示部15にランプエラーとして表示する。上記の
ようなランプの状態に至るまでには、特性曲線(a)と
(b)の中間の電圧−時間特性を示す状態にある。そこ
で、本発明では、同一ランプにおいて、特性曲線(b)
の特性の所定の誤差範囲(例えば3%)をはずれた場合
には、現在のランプ電圧値の制御標準電圧値に対する増
加分と、ランプの保証寿命時間と、ランプの寿命時間経
過後のランプ電圧(すなわちd時点の特性曲線(a)の
電圧)の制御標準電圧からの増加分とに基づいて、保証
寿命時間が尽きるまでの残り時間を計算し予測するもの
である。例えば制御標準電圧が60V、保証寿命時間が
1000時間で、保証寿命時間経過後のランプ電圧が6
6.0Vのランプの場合、現在のランプ電圧が63.6
Vであるとすると、以下の計算式により総点灯時間Xを
求める。FIG. 3 is a graph showing the relationship between time and voltage at the start of lamp lighting when a 150 W lamp is used in this embodiment. The characteristic curve (a) shows a typical voltage-time characteristic when the total lighting time of the lamp exceeds the guaranteed life time. The characteristic curve (b) shows the voltage-time characteristic of a standard lamp whose total lighting time is within the guaranteed life time. The characteristic curve (c) shows a voltage-time characteristic when an impurity is attached to the lamp electrode. In the case of the characteristic curves (a) and (c) in the same figure, despite the optimum power control by the power adjustment unit 9, the lamp operates in a range beyond the optimum control range due to a change in the lamp characteristics, an excess of the use time, or the like. Therefore, it is known that such characteristics are obtained. Generally, when the lamp is controlled to have a constant power, the lamp voltage tends to increase in proportion to the use time. In FIG. 3, after d time (for example, 90 seconds) has elapsed after the start of lighting, the lamp voltage is increased by 10% from a predetermined control standard voltage (60 V in the control method of this embodiment using a 150 W lamp). (66 V for a 150 W lamp) for more than a fixed time (for example, 90 seconds), the lamp is forcibly turned off, and the lamp is displayed on the display unit 15 as a lamp error. I do. Before reaching the lamp state as described above, the lamp has a voltage-time characteristic intermediate between the characteristic curves (a) and (b). Therefore, in the present invention, in the same lamp, the characteristic curve (b)
Is out of a predetermined error range (for example, 3%) of the characteristic of the lamp, the increase of the current lamp voltage value with respect to the control standard voltage value, the guaranteed lifetime of the lamp, and the lamp voltage after the lifetime of the lamp has elapsed. The remaining time until the end of the guaranteed life time is calculated and predicted based on the increase of the control standard voltage (that is, the voltage of the characteristic curve (a) at the time point d) from the control standard voltage. For example, the control standard voltage is 60 V, the guaranteed lifetime is 1000 hours, and the lamp voltage after the guaranteed lifetime has reached 6 hours.
For a 6.0V lamp, the current lamp voltage is 63.6
If it is V, the total lighting time X is obtained by the following formula.
【0022】6V/1000時間 = 3.6V/X6V / 1000 hours = 3.6V / X
【0023】その結果現在の総点灯時間Xは600時間
となり残存寿命時間は400時間と予測される。上記の
計算をランプ点灯時に毎回行うことで常に総点灯時間を
更新し残存する寿命時間を補正する。以上のように寿命
時間の補正をすることでランプ個々の寿命を予測するこ
とが可能になる。As a result, the current total lighting time X is 600 hours, and the remaining life time is estimated to be 400 hours. By performing the above calculation every time the lamp is turned on, the total lighting time is always updated and the remaining life time is corrected. By correcting the life time as described above, the life of each lamp can be predicted.
【0024】上記の処理手順を図1、図4、図2を用い
て詳細に説明する。図2のステップ57における寿命予
測ルーチンについて図4を参照して詳細に説明する。図
4のステップ31でランプ点灯始動後の経過時間を計測
する。点灯始動後90秒間はランプ電力が安定しないた
め、寿命予測を行わない。ステップ32でランプの総点
灯時間を計測し記憶する。ステップ33でインバータの
出力電力を求める。求めた電力値が、図1の記憶部16
に記憶している電力値の3%増の値を超えていれば、ス
テップ35にて前記説明のように定格電力150Wに対
する現在のランプ電圧値から残存寿命時間を予測する。
次にステップ36において図1のランプ状態出力部10
を経て表示部15に予測寿命と現在の使用時間を表示し
使用者に知らせる。The above processing procedure will be described in detail with reference to FIGS. 1, 4 and 2. The life estimation routine in step 57 of FIG. 2 will be described in detail with reference to FIG. In step 31 of FIG. 4, the elapsed time after the start of lamp lighting is measured. Since the lamp power is not stable for 90 seconds after the start of lighting, the life is not predicted. In step 32, the total lighting time of the lamp is measured and stored. In step 33, the output power of the inverter is obtained. The obtained power value is stored in the storage unit 16 in FIG.
If the power value exceeds the value of 3% increase in the power value stored in the above, the remaining life time is predicted from the current lamp voltage value for the rated power of 150 W in step 35 as described above.
Next, at step 36, the lamp status output unit 10 of FIG.
, The predicted life and the current use time are displayed on the display unit 15 to inform the user.
【0025】また図2のステップ49では、ランプ点灯
指令からランプが実際に点灯するまでの点灯時間を計測
し記憶している。またステップ50では、点灯指令回数
を計数すると共に、点灯指令回数に対する30秒以内に
点灯した回数の比率(以後点灯成功率と称する)を計算
し記憶している。一般的にランプ使用開始当初つまり新
品のランプでは、ほぼ100%の点灯確率で点灯する
が、総点灯時間が増えるにつれて点灯成功率が減少する
傾向がある。また一般に点灯始動から点灯までに要する
点灯時間も使用開始当初に比べ増加する傾向にある。さ
らに点灯時間については、ランプ毎の当初の点灯時間に
対し一定の割合を加算した時間(例えば当初の点灯時間
が1秒の場合はその9倍の値の9秒を加算し10秒とす
る)を、正常なランプと判定するための時間の閾値とし
ている。この閾値はランプ種類ごとにその特性に合わせ
て定めた値であり、本実施例のランプは9倍値とした。
またランプ毎に、点灯成功率に差が認められる場合は、
当初の点灯成功率に対する現在の点灯成功率の比が一定
値以下になるまでランプ寿命が尽きたとは見なさないた
めの許容範囲を設けている。この許容範囲は、ランプ種
類毎の特性を加味した値に設定すべきで本実施例の場合
は1/10と設定した。In step 49 of FIG. 2, the lighting time from the lamp lighting command to the actual lighting of the lamp is measured and stored. In step 50, the number of lighting instructions is counted, and the ratio of the number of lightings within 30 seconds to the number of lighting instructions (hereinafter referred to as a lighting success rate) is calculated and stored. Generally, when a lamp is initially used, that is, a new lamp is lit with a lighting probability of almost 100%, but the lighting success rate tends to decrease as the total lighting time increases. In general, the lighting time required from the start of lighting to the lighting tends to be longer than that at the beginning of use. Further, as for the lighting time, a time obtained by adding a fixed ratio to the initial lighting time of each lamp (for example, when the initial lighting time is 1 second, add 9 seconds which is 9 times the value to make 10 seconds). Is a time threshold for determining a normal lamp. This threshold value is a value determined according to the characteristics of each lamp type, and the lamp of the present embodiment has a nine-fold value.
If there is a difference in the lighting success rate for each lamp,
An allowable range is set so that the lamp life is not considered to be exhausted until the ratio of the current lighting success rate to the initial lighting success rate becomes equal to or less than a certain value. This allowable range should be set to a value that takes into account the characteristics of each lamp type, and is set to 1/10 in the present embodiment.
【0026】以上に説明したように、図4のステップ3
7、38にて点灯時間が10秒以上の場合の全点灯回数
に占める割合が90%を超した場合(ステップ37)あ
るいは、点灯成功率が当初の点灯成功率の1/10以下
になった場合(ステップ38)、あるいは電力値が規格
値を10%以上超えたときは、ランプ寿命の終末が近い
と判定しランプ寿命警告表示を行う(ステップ39)。
次にステップ40で図2に示す通常の電力制御に戻る。As described above, step 3 in FIG.
If the ratio of the lighting time is 10 seconds or more to the total number of lighting times exceeds 90% in Steps 7 and 38 (Step 37), or the lighting success rate becomes 1/10 or less of the initial lighting success rate. In the case (step 38) or when the power value exceeds the standard value by 10% or more, it is determined that the end of the lamp life is near and a lamp life warning display is performed (step 39).
Next, at step 40, the process returns to the normal power control shown in FIG.
【0027】以上によりあらかじめランプの一般的な寿
命保証時間に加え、ランプの点灯成功率、点灯時間、電
力特性、ランプ個々のばらつきをも考慮した寿命予測が
可能になる。また残存寿命がなくなった場合には強制的
にランプを消灯するようにしても良い。As described above, in addition to the general lamp life guarantee time, the lamp life can be predicted in consideration of the lamp lighting success rate, the lighting time, the power characteristics, and variations among the lamps. When the remaining life has expired, the lamp may be forcibly turned off.
【0028】図5の(a)及び(b)は、本実施例に於
ける記憶部16の記憶フォーマットを示す。記憶部16
は標準ランプのデータを記憶するとともに、合計255
本のランプのデータを記憶することが可能である。図5
の(a)は標準ランプ及び255本のランプのデータが
記憶されている記憶部16のインデックス部のフォーマ
ットを示す。(b)は個々のランプのデータの実際の記
憶内容である。点灯回数、ランプ点灯に要する点灯時
間、電力値が安定するまでの時間、点灯成功率、総点灯
時間等を点灯回数ごとに9999回まで記憶できる。FIGS. 5A and 5B show the storage format of the storage section 16 in this embodiment. Storage unit 16
Stores the standard lamp data and a total of 255
It is possible to store the data of the lamps of the book. FIG.
(A) shows the format of the index part of the storage unit 16 in which data of the standard lamp and 255 lamps are stored. (B) is the actual storage content of the data of each lamp. The number of lighting times, the lighting time required for lighting the lamp, the time until the power value is stabilized, the lighting success rate, the total lighting time, and the like can be stored up to 9999 times for each lighting number.
【0029】[0029]
【発明の効果】本発明の放電灯点灯装置によれば、コン
トローラ内のランプ電力遷移特性検出/記憶部と、総点
灯回数/時間計測部と、点灯操作に対する点灯成功率計
測部と、点灯時間計測部とを用いることにより、単に点
灯時間だけでなく様々なランプ個々の特性、点灯特性の
変化等を考慮に入れた寿命予測が可能になる。また寿命
予測の結果を表示部に表示することでユーザーに警告を
与え突然のランプの爆発、コントロール回路の破壊を防
ぐことができるという効果がある。According to the discharge lamp lighting device of the present invention, a lamp power transition characteristic detection / storage unit in the controller, a total lighting count / time measuring unit, a lighting success rate measuring unit for lighting operation, and a lighting time By using the measuring unit, it is possible to predict the life in consideration of not only the lighting time but also various characteristics of individual lamps, changes in lighting characteristics, and the like. In addition, by displaying the result of the life prediction on the display unit, a warning is given to the user, and there is an effect that sudden explosion of the lamp and destruction of the control circuit can be prevented.
【図1】本発明の実施例の放電灯点灯装置のブロック図FIG. 1 is a block diagram of a discharge lamp lighting device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例の放電灯点灯装置の電力制御の
フローチャートFIG. 2 is a flowchart of power control of the discharge lamp lighting device according to the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施例に用いるランプの特性図FIG. 3 is a characteristic diagram of a lamp used in an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例の放電灯点灯装置の寿命予測ル
ーチンのフローチャートFIG. 4 is a flowchart of a life estimation routine of the discharge lamp lighting device according to the embodiment of the present invention.
【図5】(a)は記憶部のインデックス部のフォーマッ
トを示す図 (b)は本発明の実施例の放電灯点灯装置のランプの点
灯状態を記憶する記憶部の記憶内容を示す図FIG. 5A is a diagram illustrating a format of an index portion of a storage unit. FIG. 5B is a diagram illustrating storage contents of a storage unit that stores a lamp lighting state of the discharge lamp lighting device according to the embodiment of the present invention.
1 DC電源 2 インバータ部 3 ランプ 4、17 スイッチ 5 点灯回路 6 コントローラ 7 電流/電圧検出部 8 温度検出部 9 電力調整部 10 総点灯回数/時間計測部 11 電力遷移特性検出/記憶部 12 インバータ制御部 13 点灯成功率計測部 14 ランプ状態出力部 15 表示部 16 記憶部 22 高電圧発生回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC power supply 2 Inverter part 3 Lamp 4, 17 switch 5 Lighting circuit 6 Controller 7 Current / voltage detection part 8 Temperature detection part 9 Power adjustment part 10 Total lighting number / time measurement part 11 Power transition characteristic detection / storage part 12 Inverter control Unit 13 Lighting success rate measuring unit 14 Lamp status output unit 15 Display unit 16 Storage unit 22 High voltage generation circuit
Claims (3)
電力に変換して放電灯に印加するインバータ部と、 前記放電灯に供給される電力を制御入力に応じて調整す
るインバータ制御部と、 前記放電灯に供給される電力の時間的変移を検出する放
電灯の電力遷移特性検出部とを有し、 放電灯に供給される電力の値が予め定められた値を超え
た時、前記インバータ制御部の所定の制御値に応じて、
放電灯の寿命時間を予測することを特徴とする放電灯点
灯装置。An inverter unit that converts DC power supplied from a DC power supply into AC power and applies the AC power to a discharge lamp; an inverter control unit that adjusts power supplied to the discharge lamp according to a control input; A power transition characteristic detecting unit for the discharge lamp that detects a temporal change in the power supplied to the discharge lamp, wherein when the value of the power supplied to the discharge lamp exceeds a predetermined value, the inverter According to a predetermined control value of the control unit,
A discharge lamp lighting device for predicting the life time of a discharge lamp.
電力に変換して放電灯に印加するインバータ部と、 インバータ部から放電灯に印加される電流及び電圧を検
出する電流/電圧検出部と、 前記電流/電圧検出部により検出された電流値及び電圧
値から得られる電力が前記放電灯の規格電力値を所定比
率上回る場合に、前記放電灯の標準電圧をV1、あらか
じめ定められている保証寿命時間T経過後の電圧をV
2、前記電流/電圧検出部の検出電圧をVとするとき、
以下に示す式(V2−V1)/T=(V−V1)/Xの
演算を行って総点灯時間Xを求め、総点灯時間Xと保証
寿命時間Tとの差の残存寿命時間を求めるコントローラ
とを有する放電灯点灯装置。2. An inverter unit for converting DC power supplied from a DC power supply to AC power and applying the AC power to a discharge lamp, and a current / voltage detection unit for detecting a current and a voltage applied from the inverter unit to the discharge lamp. When the power obtained from the current value and the voltage value detected by the current / voltage detection unit exceeds a specified power value of the discharge lamp by a predetermined ratio, the standard voltage of the discharge lamp is set to V1, a predetermined guarantee. The voltage after the life time T has elapsed is V
2. When the detection voltage of the current / voltage detection unit is V,
A controller that calculates the total lighting time X by calculating the following equation (V2−V1) / T = (V−V1) / X, and calculates the remaining life time of the difference between the total lighting time X and the guaranteed life time T. And a discharge lamp lighting device.
に印加される電圧と電流がそれぞれ所定の値に達するま
でに要する時間の点灯時間を計測する放電灯の点灯時間
計測部と、 予め定められた放電灯の通電状態に達したとき放電灯の
点灯に成功したと判定し、その成功率を計測する放電灯
の点灯成功率計測部と、 点灯状態で放電灯に供給される電力値が予め定められた
値を超えたことを検出する電力遷移特性検出記憶部とを
有し、 前記点灯時間が所定値を超えたとき、前記電力値が所定
値を超えたとき、及び前記点灯成功率が所定値を下回っ
たときの少なくとも1つが発生したとき放電灯の寿命が
つきたことを示す警告を発することを特徴とする請求項
1に記載の放電灯点灯装置。3. A lighting time measuring unit for a discharge lamp for measuring a lighting time required for a voltage and a current applied from the inverter unit to the discharge lamp to reach respective predetermined values at the time of lighting. It is determined that the lighting of the discharge lamp has succeeded when the discharge lamp has reached the energized state, and the lighting success rate measurement unit for measuring the success rate of the discharge lamp, and the power value supplied to the discharge lamp in the lighting state is determined in advance. A power transition characteristic detection storage unit that detects that a predetermined value has been exceeded, wherein the lighting time exceeds a predetermined value, the power value exceeds a predetermined value, and the lighting success rate is The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein a warning indicating that the life of the discharge lamp has reached is issued when at least one of the values below a predetermined value occurs.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26008197A JPH11102792A (en) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26008197A JPH11102792A (en) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Discharge lamp lighting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11102792A true JPH11102792A (en) | 1999-04-13 |
Family
ID=17343045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26008197A Pending JPH11102792A (en) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Discharge lamp lighting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11102792A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006351545A (en) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | Circuit device and operating device for operating high pressure discharge lamp, and method for predicting breakdown of high pressure discharge lamp |
JP2008122746A (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Seiko Epson Corp | Display device |
JP2014075316A (en) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Cerma Precision Inc | Lamp and light source device |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP26008197A patent/JPH11102792A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006351545A (en) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | Circuit device and operating device for operating high pressure discharge lamp, and method for predicting breakdown of high pressure discharge lamp |
JP2008122746A (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Seiko Epson Corp | Display device |
JP2014075316A (en) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Cerma Precision Inc | Lamp and light source device |
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