放电灯点亮装置及投影仪制造方法及图纸

技术编号:3692435 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种放电灯点亮装置,其中具备:直流电源部(3),其对交流电压进行整流、平滑;电流检测电路(5),其对放电灯(La)中流动的电流进行检测;电源波动检测电路(9),其对从直流电源部供给的电压的变动进行检测,并输出将该检测电压叠加到电流检测电路的输出电压上而得到的电压;和控制电路(8),其根据来自电源波动检测电路的输出电压,控制向放电灯的输出电压,使得流经放电灯的电流为一定电流。可根据放电灯电压或放电灯电力来切换电源波动检测电路(9)的输出电压的叠加率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将对商用交流电源进行整流、平滑的电源部作为点亮用的电源的放电灯点亮装置,尤其涉及将放电灯电流控制在一定电流的技术。
技术介绍
近年,投影仪市场迅速扩大,而且期待今后市场会进一步扩大。但是,为了与该其市场扩大相对应,灯光的闪烁对策成为重要的因素之一。以前确定投影仪用光源性能的优异度的一个评价标准是明亮度,因此开发出的高压水银灯将电弧长度缩短到极限而接近点光源,由此努力提高亮度。另一方面,作为副作用,存在如下问题依赖于高压放电灯的电极温度及位于电弧附近的电极表面的状态,电极上的放电电弧的产生位置变得不稳定,产生电极上的放电电弧的起点从某一点移动到其他点的现象。该现象表现为灯光的闪烁(灯闪烁),从投影仪照射的屏幕上的照度会降低,照度维持方面也是大问题。图13表示现有的放电灯点亮装置的电路图。图13的放电灯点亮装置具备直流电源部3,其对来自商用交流电源E的电压进行整流、平滑,并输出所获得的直流电压Vdc;降压斩波(chopper)电路4,其与所述电源部的输出端连接,进行放电灯La的电力控制;逆变器电路6,其以低频使放电灯La的电压极性反相,由此进行矩形波点亮;放电灯电流检测电路5,其由放电灯电流检测电路R1构成;放电灯电压检测电路7,其由放电灯电压检测电阻R4、R5构成;和控制电路块8,其进行电力控制。由放电灯电压检测电路7检测出的放电灯检测电压被输入到位于控制电路块8内的微型计算机80的A/D转换输入端口,由内置的A/D转换器81转换成数字值。控制部83参照数据表82,读出转换成数字值后的灯电压数据(0,1,…,1023)所对应的电力控制数据Px(X0,X1,…,X1023),作为PWM信号进行输出。该PWM信号通过由电阻R6和电容器C2构成的CR积分电路而被平均化,并作为基准电压(指令值)被传递到PWM控制电路84。降压斩波电路4向放电灯La供给来自PWM控制电路84的输出所对应的电力。下面表示图13的放电灯点亮装置的动作说明。图14表示从直流电源部3输出的直流电压Vdc的波形。图15表示在直流电压Vdc上的各点A、B、C的放电灯电流检测电压及基准电压。图16表示在直流电压Vdc上的各点A、B、C的开关元件Q1中流动的电流IQ1。PWM控制电路84检测开关元件Q1中流动的电流IQ1,作为电阻R1的两端电压,若该检测电压超过基准电压,则关断开关元件Q1。若开关元件Q1关断,则斩波用的电感L1的再生电流经由二极管D1而流动。PWM控制电路84在根据二极管D1的检测电流或电感L1的二次绕线输出而检测到再生电流的零交叉(zero cross)点时、或根据由PWM控制电路84内置的振荡电路进行的定时,再次接通开关元件Q1。由此,放电灯电流被控制为与基准电压对应的电流。但是,如图14所示,虽说从直流电源部3输出的直流电压Vdc被电容器C1平滑,但在数V~数十V的范围产生变动(以下称为“波动”。)。例如,商用交流电源的频率在60Hz时,电源的波动频率约为120Hz。另外,如图15所示,根据控制电路块8内的PWM控制电路84的响应速度的延迟时间t1(数ns~数百ns),检测电压会超出基准电压一些。如图15所示,在A点比B点超出ΔVA1,相反在C点比B点下降ΔVC1。因此,降压斩波电路4内的开关元件Q1中流动的电流IQ1在各点A、B、C如图16所示。这可由IQ1(峰值)=(Vdc-Vla)×(Q1接通时间)/L式说明。Vla是当时的放电灯电压,L是降压斩波电路4内的电感L1的电感值。由于放电灯La为一定(稳定点亮)时电感值L为一定,因此若直流电压Vdc变动则开关元件Q1中流动的电流IQ1的趋势变动。因此,如图16所示,在A点的电流IQ1比B点高ΔIA,相反在C点的电流IQ1比B点低ΔIC。结果,在放电灯La中流动的电流ILa会流动具有与Vdc同相位的波动的电流,产生因控制引起的灯闪烁。在专利文献1和专利文献2中,公开了矩形波点亮方式中减轻灯的电极劣化的灯闪烁的方法。但是,仅由这样的方法无法解决因放电灯点亮电路本身产生的控制所引起的灯闪烁。专利文献1特表2002-532866号公报专利文献2特开2002-134287号公报
技术实现思路
本专利技术为解决上述课题而实现,目的在于提供一种放电灯点亮装置,将对商用交流电源进行整流、平滑的电源部作为点亮用的电源,能抑制闪烁。本专利技术的另一个目的在于提供一种使用了这样的放电灯点亮装置的投影仪。在本专利技术的第一方式中,放电灯点亮装置具备直流电源部,其对交流电压进行整流、平滑,并输出直流电压;电流检测电路,其对放电灯中流动的电流进行检测;电源波动检测电路,其对从直流电源部供给的电源的电压变动进行检测,并输出将该检测电压叠加到来自电流检测电路的检测电压上而得到的电压;和控制电路,其根据来自电源波动检测电路的输出电压,控制向放电灯的输出电压,使得流经放电灯的电流为一定电流。在本专利技术的第二方式中,放电灯点亮装置具备直流电源部,其对交流电压进行整流、平滑,并输出直流电压;电压检测电路,其对施加到放电灯的电压进行检测;电源波动检测电路,其对从直流电源部供给的电源的电压变动进行检测;和控制电路,其将来自电源波动检测电路的输出电压,叠加到根据来自电压检测电路的检测电压而生成的基准电压上,并根据该叠加后的电压,控制向放电灯的输出电压,使得流经放电灯的电流为一定电流。(专利技术效果)根据本专利技术,在将对商用交流电源进行整流、平滑的电源部作为点亮用的电源的放电灯点亮装置中,检测从该电源部供给的电源的电压波动,控制放电灯电流为一定电流,从而可降低放电灯电流的波动,并可抑制闪烁。附图说明图1是本专利技术的实施方式一的电路图;图2是表示本专利技术的实施方式一的放电灯电流检测电压波形和基准电压波形的波形图;图3是表示本专利技术的实施方式一的开关元件的电流波形的波形图;图4是表示具备反射镜的放电灯的构成的图;图5是本专利技术的实施方式二的电路图;图6是表示本专利技术的实施方式二的电源波动检测电压波形、初始基准电压波形和基准电压波形的波形图;图7是表示本专利技术的实施方式二的放电灯电流检测电压波形和基准电压波形的波形图;图8是表示本专利技术的实施方式二的开关元件的电流波形的波形图;图9是本专利技术的实施方式三的电路图;图10是本专利技术的实施方式四的电路图;图11是表示本专利技术的实施方式五的要部构成的俯视图;图12A是表示本专利技术涉及的投影仪的立体图;图12B是表示本专利技术涉及的投影仪的内部构成的图;图13是现有例的电路图;图14是表示现有例的电源电压波形的波形图;图15是表示现有例的放电灯电流检测电压波形和基准电压波形的波形图;图16是表示现有例的开关元件的电流波形的波形图。图中1-二极管桥接电路;2-升压斩波电路;3-直流电源部;4-降压斩波电路;5-放电灯电流检测电路;6-逆变器电路;7-放电灯电压检测电路;8-控制电路块;9-电源波动检测电路;100-投影仪;103-放电灯点亮装置;La-放电灯。具体实施例方式(实施方式一)图1表示本专利技术的第一实施方式的电路图。图1的放电灯点亮装置具备直流电源部3,其对来自商用交流电源E的电压进行整流、平滑,并输出所获得的直流电压Vdc;降压斩波电路4,其与直流电源部3的输出端连接,进行放电灯La的电力控制;本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种放电灯点亮装置,用于点亮放电灯,其中具备:    直流电源部,其对交流电压进行整流、平滑,并输出直流电压;    电流检测电路,其对所述放电灯中流动的电流进行检测;    电源波动检测电路,其对从所述直流电源部供给的电源的电压变动进行检测,并输出将该检测电压叠加到来自所述电流检测电路的检测电压上而得到的电压;和    控制电路,其根据来自所述电源波动检测电路的输出电压,控制向所述放电灯的输出电压,使得流经所述放电灯的电流为一定电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:长谷川纯一小西洋史岸本晃弘渡边浩士中田克佳
申请(专利权)人:松下电工株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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