放電燈點亮裝置制造方法
【專利摘要】響應啟動信號而動作，電源電路（4）向放電燈（2）輸出暫時重疊了高電壓的動作電壓。過小電流檢測電路（46）檢測從電源電路（4）向上述放電燈的輸出電流的異常。CPU（52）根據過小電流檢測單元的異常檢測，使上述電源電路（4）停止。從上述啟動信號的供給時起在通過計數的誤檢測等待時間定時器（50）所預定的時間內，使過小電流檢測電路（46）無效化。
【專利說明】放電燈點亮裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及用于點亮放電燈的放電燈點亮裝置。
【背景技術】
[0002]作為放電燈的點亮裝置，例如有如在日本專利公開公報2004-311199號中公開的那樣的點亮裝置。在該公報的技術中，根據流向燈的電流及向燈施加的電壓來檢測放電燈的異常電弧。
[0003]在上述公報的技術中，檢測電弧的異常，但是，在采用例如上述公報公開的檢測流向放電燈的電流的技術而流向放電燈的電流比預定的基準電流小時，考慮設為檢測到異常，中止放電燈處的功率供給，使放電燈熄滅。但是，在該技術中，放電燈點亮初期的燈處于不穩(wěn)定狀態(tài)時，流過燈的電流比上述基準電流小，其結果，有時盡管放電燈還未點亮，還誤檢測為異常，不慎中止放電燈的功率供給。這樣，放電燈的點亮失敗頻繁發(fā)生。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種防止放電燈頻繁點亮失敗的放電燈點亮裝置。
[0005]本發(fā)明一個形態(tài)的放電燈點亮裝置具有電源單元。該電源單元響應啟動信號而動作，向放電燈輸出暫時重疊了高電壓的動作電壓。異常檢測單元檢測從上述電源單元向上述放電燈的輸出的異常。作為向放電燈的輸出的異常，例如有電源單元的輸出電壓及輸出電流中的至少一個的異常。根據上述異常檢測單元的異常檢測，控制單元使上述電源單元停止。從上述啟動信號的供給時起預定的時間內，無效化單元使上述異常檢測單元無效化。
[0006]在這樣構成的放電燈點亮裝置中，在預定的時間內，異常檢測單元即使檢測到異常，也不停止電源單元。因此，在放電燈處于點亮初期時的不穩(wěn)定狀態(tài)時，不會誤停止對放電燈的電源供給。另外，在放電燈已經產生異常的情況下，經過預定的時間時，使異常檢測單元有效化，因此，立即檢測放電燈的異常，停止對放電燈的電源供給。另外，在經過預定的時間后，如果放電燈產生異常，則由異常檢測單元立即檢測異常，停止對放電燈的電源供
5口 O
[0007]上述異常檢測單元可以具有電流檢測單元，該電流檢測單元在從上述電源單元供給上述放電燈的輸出電流比規(guī)定值小時，輸出異常檢測信號。在該情況下，在上述預定的時間內，上述電流檢測單元輸出上述異常檢測信號，其消失后，上述電流檢測單元再次輸出上述異常檢測信號時，上述電源單元再次重疊上述高電壓。
[0008]這樣構成時，在預定的時間內，即使放電燈的點亮失敗一次，由于再次重疊高電壓，因此也可以提高放電燈的點亮的可能性。
[0009]而且，也可以設置對上述高電壓的再重疊的次數進行計數的計數單元。在該情況下，上述計數單元的計數成為預定數以上時，使上述電源單元停止。
[0010]這樣構成時，即使經過預定的次數以上重復高電壓的重疊也無法點亮放電燈的情況下，例如可以判斷為放電燈的故障，因此可以停止對放電燈的電源供給。[0011]在上述形態(tài)中，上述無效化單元可以設為響應上述啟動信號而動作，并對上述預定時間進行計時的定時器。
[0012]而且，也可以設置對上述定時器的上述預定的時間進行變更的變更單元。
[0013]例如接近放電燈的壽命，到放電燈點亮為止所需時間變長的情況下，如果在上述預定的時間中止無效化，則檢測為放電燈的異常，停止對放電燈的電源供給。但是，由變更單元對定時器將預定時間變更為更長時，可以提高放電燈點亮的可能性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一實施方式的放電燈點亮裝置的方框圖。
[0015]圖2是圖1的放電燈點亮裝置的控制電路的方框圖。
[0016]圖3a至圖3f是放電燈正常點亮的情況下的圖1的點亮裝置的各部分的波形圖。
[0017]圖4a至圖4f是放電燈一次點亮失敗而再次進行觸發(fā)的情況下的圖1的點亮裝置的各部分的波形圖。
[0018]圖5a至圖5f是在放電燈正常點亮，經過輸出無效化時間后檢測到異常的情況下的圖1的點亮裝置的各部分的波形圖。
[0019]圖6a至圖6f是當放電燈在輸出無效化時間內未點亮，經過輸出無效化時間后立即檢測到異常的情況下的圖1的點亮裝置的各部分的波形圖。
[0020]圖7是表示圖2的CPU52進行的處理的流程圖。
[0021]圖8是表示圖2的CPU52進行的處理的一個變形例的一部分的圖。
[0022]圖9是表示圖2的CPU52進行的處理的一個變形例的一部分的圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示，本發(fā)明的一個實施方式的放電燈點亮裝置例如用于點亮投影機具備的放電燈(L)2，具備電源單元，例如電源電路4。電源電路4在整流電路8中對來自商用交流電源6的交流電壓進行整流，通過功率因數改善(PFC)電路10改善該整流輸出的功率因數，由逆變器12變換為高頻電壓，供給給變壓器14的一次繞組14p。
[0024]變壓器14具有2個二次繞組14sl和14s2。二次繞組14sl的一端與基準電位點、例如接地電位連接，另一端與二極管16的陽極連接。在二極管16的陰極和二次繞組14sl的一端之間發(fā)生的整流電壓經由點火器電路18向放電燈2的一端供給。放電燈2的另一端與接地電位連接。
[0025]二次繞組14s2的兩端中的一端與二次繞組14sl的另一端連接，二次繞組14s2的另一端經由二極管20和高電壓重疊開閉單元、例如繼電器(RY)接點22的串聯電路連接于電容器24的一端。電容器24的另一端經由電抗器26與二次繞組14sI的一端連接。在繼電器接點22閉合時，由二極管20整流串聯連接的二次繞組14sl和14s2之間發(fā)生的高頻電壓。該整流電壓比二極管16的陰極和二次繞組14sl的一端之間發(fā)生的整流電壓大。這2個整流電壓通過在二極管16的陰極和二次繞組14sl的一端之間連接的電阻器28、和在二極管16的陰極和電容器24的一端之間連接的電阻器30重疊，該重疊電壓經由點火器電路18向放電燈2供給。在繼電器接點22斷開時，為了使基于在電抗器26發(fā)生的反電動勢的電流形成環(huán)流，二極管32的陽極與電抗器26和二次繞組14sl的連接點連接，二極管32的陰極與二極管16和電阻器28的連接點連接。這樣，逆變器12、變壓器14、二極管16、20、32、繼電器接點22、電容器24、電抗器26、電阻器28、30及點火器電路18構成直流-直流變換器。
[0026]逆變器12具有多個半導體開關元件，例如IGBT或M0SFET，通過控制它們的導通及截止，發(fā)生高頻電壓。為了該半導體開關元件的控制和繼電器接點22的控制，通過電壓檢測器33檢測作為電源電路4的輸出電壓的電阻器28的兩端間電壓，電壓檢測器33將輸出電壓檢測信號輸出。通過與電抗器26串聯連接的變流器34檢測來自電源電路4的輸出電流，變流器34將輸出電流檢測信號輸出。
[0027]來自電壓檢測器33的輸出電壓檢測信號被供給給圖2所示控制單元、例如控制裝置36的輸入端子38。來自變流器34的輸出電流檢測信號被供給給控制裝置36的輸入端子40。另外，指示該放電燈2的點亮(導通)的燈導通信號也被供給給控制裝置36的輸入端子42。通過用戶操作例如使用該放電燈的投影機的開關而發(fā)生該燈導通信號。輸出電壓檢測信號、輸出電流檢測信號及燈導通信號被供給給逆變器控制部44。逆變器控制部44在供給燈導通信號的期間內，根據輸出電流檢測信號及輸出電壓檢測信號，向逆變器12供給用于控制逆變器12的各半導體開關元件的導通及截止的逆變器信號。
[0028]向輸入端子40供給的輸出電流檢測信號也被供給異常檢測單元、例如過小電流檢測電路46。在輸出電流檢測信號比與預定的過小電流基準值對應的過小電流基準值信號小時，過小電流檢測電路46輸出過小電流檢測信號。此外，向輸入端子38供給的輸出電壓檢測信號也被供給給異常檢測單元、例如電壓異常檢測電路48。在輸出電壓檢測信號比與預定的過大電壓對應的過大電壓基準信號大、或者比與預定的過小電壓對應的過小電壓基準信號小時，電壓異常檢測電路48輸出異常電壓檢測信號。
[0029]向輸入端子42供給的燈導通信號也被供給給無效化單元、例如輸出無效化時間定時器50。輸出無效化時間定時器50響應燈導通信號的上升而動作，開始來自時鐘信號源51的時鐘信號的計數，直到對時鐘信號計數到與預定的輸出無效化時間對應的數為止，發(fā)生無效化信號。
[0030]這些過小電流檢測信號、異常電壓檢測信號及無效化信號例如被供給給CPU52。CPU52根據這些信號，如圖3至圖6所示的那樣控制繼電器接點22、逆變器控制部44。另夕卜，在任一情況下，都設為最初繼電器接點22閉合，逆變器12停止，還發(fā)生過小電流檢測信號。
[0031]圖3a至圖3f表示放電燈2根據燈導通信號的供給而正常點亮的情況下的放電燈點亮裝置的各部分的波形。如圖3c所示供給燈導通信號時，如圖3f所示，從逆變器控制部44向逆變器12供給逆變器信號，逆變器12發(fā)生高頻電壓，且繼電器接點22被閉合，從而，如圖3a所示，向放電燈2供給最初重疊了高電壓的輸出電壓，用于放電燈2的觸發(fā)。與之相伴，如圖3b所示，輸出電流開始上升。該輸出電流在過小電流基準信號以下的期間，如圖3d所示，過小電流檢測電路46向CPU52供給過小電流檢測信號，但是，未經過輸出無效化時間，因此，輸出無效化時間定時器50向CPU52供給無效化信號。其結果，CPU52不向逆變器控制部44供給停止信號，逆變器12繼續(xù)動作。不久，如圖3b所示，輸出電流超過過小電流基準值時，放電燈2開始點亮，如圖3d所示，過小電流檢測信號消失，與之相伴，如圖3e所示，CPU52使繼電器接點22斷開，如圖3a所示，高電壓的重疊被中止。[0032]不久，經過輸出無效化時間后，設為正常維持放電燈2的點亮狀態(tài)。不久，如圖3c所示，燈導通信號成為截止，與之相伴，CPU52使逆變器控制部44停止逆變器信號。其結果，如圖3a所示，輸出電壓降低，且如圖3b所示，輸出電流變得比過小基準電流小，如圖3d所示，發(fā)生過小電流檢測信號，如圖3e所示，CPU52使繼電器接點22閉合。
[0033]這樣，即使在輸出無效化時間內，直到放電燈2點亮為止也流過過小電流，但是異常檢測被無效化，不進行逆變器12的停止。
[0034]圖4a至圖4f表示放電燈2根據燈導通的信號的供給而被觸發(fā)，但是未正常點亮，即使在輸出無效化時間內也進行觸發(fā)的重試的情況下的放電燈點亮裝置的各部分的波形。直到輸出電流超過過小基準電流，繼電器接點22被斷開為止，與圖3a至圖3f的放電燈2正常點亮的情況相同。但是，由于未正常點亮，因此，如圖4b所示，輸出電流降低到過小基準值以下，如圖4c所示過小電流檢測電路46輸出過小電流檢測信號。其結果，如圖4e所示，繼電器接點22被再次閉合，如圖4a所示，高電壓再次重疊到輸出電壓，進行觸發(fā)的重試。其結果，如圖4b所示，輸出電流變得比過小基準電流大，如圖4d所示，過小電流檢測信號消失，繼電器接點22被斷開。
[0035]這樣，即使在輸出無效化時間內，當放電燈的點亮失敗時，即使發(fā)生過小電流檢測信號，也不進行逆變器12的停止，對放電燈2進行再觸發(fā)。另外，即使進行一次再觸發(fā)也未點亮放電燈2的情況下，還進行再觸發(fā)。
[0036]圖5a至圖5f表示雖然放電燈2正常點亮，但是在經過輸出無效化時間后，輸出電流變得比過小基準電流小的情況下的放電燈點亮裝置的各部分的波形。到經過輸出無效化時間為止，與圖3a至圖3f的放電燈2正常點亮的情況相同。經過輸出無效化時間后，如圖5b所示，任何的異常導致輸出電流成為過小基準電流以下時，如圖5d所示，發(fā)生過小電流檢測信號，如圖5f所示CPU52使逆變器信號停止。與之相伴，如圖5a所示，停止輸出電壓對放電燈2的供給。另外，CPU52使繼電器接點22閉合，準備下次的放電燈2的點亮。另外，雖然未圖示，除了輸出電流的異常，輸出電壓變得比過大基準電壓大或者比過小基準電壓小的情況下，電壓異常檢測電路48向CPU52供給異常電壓檢測信號，與上述同樣地，CPU52使逆變器信號停止，使繼電器接點22閉合。
[0037]這樣，經過輸出無效化時間后，發(fā)生任何的異常時，逆變器12被停止，繼電器接點22被閉合。
[0038]圖6a至圖6f表示放電燈2的點亮失敗的情況下的放電燈點亮裝置的各部分的波形。如圖6c所示，供給燈導通信號，如圖6f所示，向逆變器12供給逆變器信號，如圖6e所示，繼電器接點22被閉合，如圖6a所示，重疊了高電壓的輸出電壓即使供給給放電燈2，如圖6b所示，放電燈2也不點亮，即使輸出電流比過小基準電流小，如圖6d所示發(fā)生了過小電流檢測信號的狀態(tài)下，在輸出無效化時間內，CPU52也繼續(xù)逆變器信號的供給。但是，經過輸出無效化時間時，如圖6f所示，CPU52使逆變器信號停止，使逆變器12停止。另外，即使在逆變器12停止后，繼電器接點22也繼續(xù)保持閉合的狀態(tài)。
[0039]這樣，在點亮失敗的情況下，經過輸出無效化時間后，立即使逆變器12停止。
[0040]為了如上述那樣地動作，CPU52執(zhí)行圖7所示處理。首先，CPU52判斷是否輸入了燈導通信號(步驟S2)。該判斷的答案為否的情況下，CPU52向逆變器控制部44供給逆變器停止信號(步驟S4)。由此，逆變器控制部44不發(fā)生逆變器信號，逆變器12停止。接著，CPU52判斷是否未檢測到過小電流(步驟S6)。即，CPU52判斷過小電流檢測信號是否未被供給CPU52。該判斷的答案為否的情況下、即檢測到過小電流的情況下，CPU52向繼電器接點22供給使繼電器接點22閉合的導通信號(步驟S8)，再次執(zhí)行步驟S2。另外，步驟S6的判斷的答案為是的情況下、即未檢測到過小電流的情況下，CPU52向繼電器接點22供給使繼電器接點22斷開的截止信號(步驟S10)，再次執(zhí)行步驟S2。
[0041]步驟S2的判斷的答案為是的情況下、即點亮放電燈2的指示被供給給CPU52的情況下，燈導通信號也被供給給逆變器控制部44，從而，從逆變器控制部44向逆變器12供給逆變器信號。步驟S2的判斷的答案為是的情況下，CPU52判斷是否未檢測到過小電流(步驟S12)。該判斷的答案為否的情況下、即檢測到過小電流的情況下，CPU52判斷放電燈2曾經點亮(步驟S14)。例如通過過去是否發(fā)生過小電流檢測信號而進行該判斷。
[0042]如果判斷為在過去未發(fā)生過小電流檢測信號，在步驟S12發(fā)生了過小電流檢測信號，則由于放電燈2還未點亮，因此，步驟S14的判斷的答案成為否。過去有過小電流檢測信號，但是在步驟S12發(fā)生過小電流檢測信號時，放電燈2雖曾經點亮但未完全觸發(fā)，因此，該判斷的答案成為是。
[0043]步驟S14的判斷的答案為否的情況下，CPU52向繼電器接點22供給導通信號用于初次的觸發(fā)(步驟S16)。步驟S14的判斷的答案為是的情況下，CPU52向繼電器接點22供給導通信號用于觸發(fā)的重試(步驟S18)。
[0044]步驟S12的判斷的答案為是的情況下、即判斷為流過比過小基準電流大的輸出電流的情況下，CPU52向繼電器接點22供給截止信號(步驟S20)。由此，中止向輸出電壓的高電壓的重疊。
[0045]接著步驟S16、S18 或S20，CPU52判斷是否從輸出無效化時間定時器50向CPU52供給了無效化信號(步驟S22)。該判斷的答案為是的情況下，由于未經過輸出無效化時間，因此CPU52再次執(zhí)行步驟S2。即，輸入燈導通信號后，在輸出無效化時間的期間，檢測到過小輸出電流的情況下，向繼電器接點供給導通信號，但是逆變器12不停止，如圖3a至圖3f、圖4a至圖4f、圖5a至圖5f或圖6a至圖6f的輸出無效化時間內那樣，燈點亮裝置動作。
[0046]步驟S22的判斷的答案為否的情況下、即經過輸出無效化時間時，CPU52開始異常檢測。即，CPU52判斷是否未檢測到過小電流(步驟S24)。該判斷的答案為否的情況下，CPU52向逆變器控制部44供給逆變器停止信號，使逆變器12停止，且向繼電器接點22供給導通信號(步驟S26)。由此，如圖5a至圖5f或圖6a至圖6f中的輸出無效化時間經過所示，該點亮裝置動作。另外，此時，也可以從CPU52向投影機輸出通知燈異常的信號。步驟S26之后，CPU52執(zhí)行異常復位等待處理，直到異常狀態(tài)被復位為止(步驟S28)。
[0047]步驟S24的判斷的答案為是的情況下，CPU52執(zhí)行電壓異常處理(步驟S30)。在該處理中，CPU52判斷是否從電壓異常檢測電路48向CPU52供給了異常電壓檢測信號，如果沒有供給，則執(zhí)行步驟S2。如果向CPU52供給了異常電壓檢測信號，則CPU52向逆變器控制部44供給逆變器停止信號，使逆變器12停止，且使繼電器接點22閉合，進行與上述異常復位等待處理相同的處理。
[0048]在步驟S22的判斷的答案為是的情況下、即如果未經過輸出無效化時間，則CPU52從步驟S2開始再次執(zhí)行。
[0049]在上述的實施方式中，輸出無效化時間設為固定的時間，但是也可以根據放電燈2的使用狀況而變化。例如在為接近壽命的放電燈的情況下，開始動作時、即開始供給輸出電壓的時刻的輸出電壓變高，因此，從電壓檢測器33向CPU52供給開始動作時的輸出電壓，如圖8所示由CPU52判斷開始動作時的輸出電壓是否在規(guī)定值以上(步驟S32)，該答案為是的情況下，將輸出無效化時間設定得比迄今為止的時間長例如預定的時間(步驟S34)。即，也可以將CPU52用作變更輸出無效化時間定時器50的輸出無效化時間的變更單元。
[0050]在上述實施方式中，在步驟S18中，執(zhí)行觸發(fā)的重試后，執(zhí)行步驟S22的處理，但是，如圖9所示，在步驟S18的處理之后，CPU52對重試的次數進行計數(步驟S36)，由CPU52判斷該重試次數是否在規(guī)定次數以上(步驟S38)，在該判斷的答案為否的情況下，CPU52執(zhí)行步驟S22，在該判斷的答案為是的情況下，CPU52向逆變器控制部44供給逆變器停止信號，使逆變器12停止，向繼電器接點22供給導通信號(步驟S40)。這樣地構成時，即使重試規(guī)定次數以上也未點亮放電燈2的情況下，可以視為放電燈2異常，使點亮裝置停止。
[0051 ] 在上述實施方式中，作為異常檢測單元，設置了過小電流檢測電路46和電壓異常檢測電路48，但是也可以僅僅設置任一方。另外，電壓異常檢測電路48構成為檢測輸出過大電壓和輸出過小電壓，但是也可以設為僅僅檢測任一方。在上述的實施方式中，過小電流檢測電路46、電壓 異常檢測電路48及輸出無效化定時間時器50設為與CPU52獨立，但是也可以除去這些過小電流檢測電路46、電壓異常檢測電路及輸出無效化時間定時器50，由CPU52實現這些功能。
【權利要求】
1.一種放電燈點亮裝置，其特征在于，具備: 電源單元，響應啟動信號而動作，向放電燈輸出暫時重疊了高電壓的動作電壓； 異常檢測單元，檢測從上述電源單元向上述放電燈的輸出的異常； 控制單元，根據上述異常檢測單元的異常檢測，使上述電源單元停止；以及 無效化單元，從上述啟動信號的供給時起預定的時間內，使上述異常檢測單元無效化。
2.根據權利要求1所述的放電燈點亮裝置，其特征在于， 上述異常檢測單元具有電流檢測單元，該電流檢測單元當從上述電源單元向上述放電燈供給的輸出電流比規(guī)定值小時，輸出異常檢測信號，在上述預定的時間內，上述電流檢測單元輸出上述異常檢測信號，上述異常檢測信號消失后，上述電流檢測單元再次輸出上述異常檢測信號時，上述電源單元再次重疊上述高電壓。
3.根據權利要求2所述的放電燈點亮裝置，其特征在于， 設置有計數單元，該計數單元對上述高電壓的再重疊的次數進行計數，上述計數單元的計數成為預定數以上時，使上述電源單元停止。
4.根據權利要求1所述的放電燈點亮裝置，其特征在于， 上述無效化單元是響應上述啟動信號而動作，對上述預定的時間進行計時的定時器。
5.根據權利要求4所述的放電燈點亮裝置，其特征在于， 具有變更上述預定的時間的變更單元。
【文檔編號】H05B41/36GK104023458SQ201310447362
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權日:2013年3月1日
【發(fā)明者】川端龍哉, 森本裕貴 申請人:株式會社三社電機制作所