放电灯点亮装置制造方法
【专利摘要】响应启动信号而动作，电源电路（4）向放电灯（2）输出暂时重叠了高电压的动作电压。过小电流检测电路（46）检测从电源电路（4）向上述放电灯的输出电流的异常。CPU（52）根据过小电流检测单元的异常检测，使上述电源电路（4）停止。从上述启动信号的供给时起在通过计数的误检测等待时间定时器（50）所预定的时间内，使过小电流检测电路（46）无效化。
【专利说明】放电灯点亮装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及用于点亮放电灯的放电灯点亮装置。
【背景技术】
[0002]作为放电灯的点亮装置，例如有如在日本专利公开公报2004-311199号中公开的那样的点亮装置。在该公报的技术中，根据流向灯的电流及向灯施加的电压来检测放电灯的异常电弧。
[0003]在上述公报的技术中，检测电弧的异常，但是，在采用例如上述公报公开的检测流向放电灯的电流的技术而流向放电灯的电流比预定的基准电流小时，考虑设为检测到异常，中止放电灯处的功率供给，使放电灯熄灭。但是，在该技术中，放电灯点亮初期的灯处于不稳定状态时，流过灯的电流比上述基准电流小，其结果，有时尽管放电灯还未点亮，还误检测为异常，不慎中止放电灯的功率供给。这样，放电灯的点亮失败频繁发生。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供一种防止放电灯频繁点亮失败的放电灯点亮装置。
[0005]本发明一个形态的放电灯点亮装置具有电源单元。该电源单元响应启动信号而动作，向放电灯输出暂时重叠了高电压的动作电压。异常检测单元检测从上述电源单元向上述放电灯的输出的异常。作为向放电灯的输出的异常，例如有电源单元的输出电压及输出电流中的至少一个的异常。根据上述异常检测单元的异常检测，控制单元使上述电源单元停止。从上述启动信号的供给时起预定的时间内，无效化单元使上述异常检测单元无效化。
[0006]在这样构成的放电灯点亮装置中，在预定的时间内，异常检测单元即使检测到异常，也不停止电源单元。因此，在放电灯处于点亮初期时的不稳定状态时，不会误停止对放电灯的电源供给。另外，在放电灯已经产生异常的情况下，经过预定的时间时，使异常检测单元有效化，因此，立即检测放电灯的异常，停止对放电灯的电源供给。另外，在经过预定的时间后，如果放电灯产生异常，则由异常检测单元立即检测异常，停止对放电灯的电源供
5口 O
[0007]上述异常检测单元可以具有电流检测单元，该电流检测单元在从上述电源单元供给上述放电灯的输出电流比规定值小时，输出异常检测信号。在该情况下，在上述预定的时间内，上述电流检测单元输出上述异常检测信号，其消失后，上述电流检测单元再次输出上述异常检测信号时，上述电源单元再次重叠上述高电压。
[0008]这样构成时，在预定的时间内，即使放电灯的点亮失败一次，由于再次重叠高电压，因此也可以提高放电灯的点亮的可能性。
[0009]而且，也可以设置对上述高电压的再重叠的次数进行计数的计数单元。在该情况下，上述计数单元的计数成为预定数以上时，使上述电源单元停止。
[0010]这样构成时，即使经过预定的次数以上重复高电压的重叠也无法点亮放电灯的情况下，例如可以判断为放电灯的故障，因此可以停止对放电灯的电源供给。[0011]在上述形态中，上述无效化单元可以设为响应上述启动信号而动作，并对上述预定时间进行计时的定时器。
[0012]而且，也可以设置对上述定时器的上述预定的时间进行变更的变更单元。
[0013]例如接近放电灯的寿命，到放电灯点亮为止所需时间变长的情况下，如果在上述预定的时间中止无效化，则检测为放电灯的异常，停止对放电灯的电源供给。但是，由变更单元对定时器将预定时间变更为更长时，可以提高放电灯点亮的可能性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明一实施方式的放电灯点亮装置的方框图。
[0015]图2是图1的放电灯点亮装置的控制电路的方框图。
[0016]图3a至图3f是放电灯正常点亮的情况下的图1的点亮装置的各部分的波形图。
[0017]图4a至图4f是放电灯一次点亮失败而再次进行触发的情况下的图1的点亮装置的各部分的波形图。
[0018]图5a至图5f是在放电灯正常点亮，经过输出无效化时间后检测到异常的情况下的图1的点亮装置的各部分的波形图。
[0019]图6a至图6f是当放电灯在输出无效化时间内未点亮，经过输出无效化时间后立即检测到异常的情况下的图1的点亮装置的各部分的波形图。
[0020]图7是表示图2的CPU52进行的处理的流程图。
[0021]图8是表示图2的CPU52进行的处理的一个变形例的一部分的图。
[0022]图9是表示图2的CPU52进行的处理的一个变形例的一部分的图。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，本发明的一个实施方式的放电灯点亮装置例如用于点亮投影机具备的放电灯(L)2，具备电源单元，例如电源电路4。电源电路4在整流电路8中对来自商用交流电源6的交流电压进行整流，通过功率因数改善(PFC)电路10改善该整流输出的功率因数，由逆变器12变换为高频电压，供给给变压器14的一次绕组14p。
[0024]变压器14具有2个二次绕组14sl和14s2。二次绕组14sl的一端与基准电位点、例如接地电位连接，另一端与二极管16的阳极连接。在二极管16的阴极和二次绕组14sl的一端之间发生的整流电压经由点火器电路18向放电灯2的一端供给。放电灯2的另一端与接地电位连接。
[0025]二次绕组14s2的两端中的一端与二次绕组14sl的另一端连接，二次绕组14s2的另一端经由二极管20和高电压重叠开闭单元、例如继电器(RY)接点22的串联电路连接于电容器24的一端。电容器24的另一端经由电抗器26与二次绕组14sI的一端连接。在继电器接点22闭合时，由二极管20整流串联连接的二次绕组14sl和14s2之间发生的高频电压。该整流电压比二极管16的阴极和二次绕组14sl的一端之间发生的整流电压大。这2个整流电压通过在二极管16的阴极和二次绕组14sl的一端之间连接的电阻器28、和在二极管16的阴极和电容器24的一端之间连接的电阻器30重叠，该重叠电压经由点火器电路18向放电灯2供给。在继电器接点22断开时，为了使基于在电抗器26发生的反电动势的电流形成环流，二极管32的阳极与电抗器26和二次绕组14sl的连接点连接，二极管32的阴极与二极管16和电阻器28的连接点连接。这样，逆变器12、变压器14、二极管16、20、32、继电器接点22、电容器24、电抗器26、电阻器28、30及点火器电路18构成直流-直流变换器。
[0026]逆变器12具有多个半导体开关元件，例如IGBT或M0SFET，通过控制它们的导通及截止，发生高频电压。为了该半导体开关元件的控制和继电器接点22的控制，通过电压检测器33检测作为电源电路4的输出电压的电阻器28的两端间电压，电压检测器33将输出电压检测信号输出。通过与电抗器26串联连接的变流器34检测来自电源电路4的输出电流，变流器34将输出电流检测信号输出。
[0027]来自电压检测器33的输出电压检测信号被供给给图2所示控制单元、例如控制装置36的输入端子38。来自变流器34的输出电流检测信号被供给给控制装置36的输入端子40。另外，指示该放电灯2的点亮(导通)的灯导通信号也被供给给控制装置36的输入端子42。通过用户操作例如使用该放电灯的投影机的开关而发生该灯导通信号。输出电压检测信号、输出电流检测信号及灯导通信号被供给给逆变器控制部44。逆变器控制部44在供给灯导通信号的期间内，根据输出电流检测信号及输出电压检测信号，向逆变器12供给用于控制逆变器12的各半导体开关元件的导通及截止的逆变器信号。
[0028]向输入端子40供给的输出电流检测信号也被供给异常检测单元、例如过小电流检测电路46。在输出电流检测信号比与预定的过小电流基准值对应的过小电流基准值信号小时，过小电流检测电路46输出过小电流检测信号。此外，向输入端子38供给的输出电压检测信号也被供给给异常检测单元、例如电压异常检测电路48。在输出电压检测信号比与预定的过大电压对应的过大电压基准信号大、或者比与预定的过小电压对应的过小电压基准信号小时，电压异常检测电路48输出异常电压检测信号。
[0029]向输入端子42供给的灯导通信号也被供给给无效化单元、例如输出无效化时间定时器50。输出无效化时间定时器50响应灯导通信号的上升而动作，开始来自时钟信号源51的时钟信号的计数，直到对时钟信号计数到与预定的输出无效化时间对应的数为止，发生无效化信号。
[0030]这些过小电流检测信号、异常电压检测信号及无效化信号例如被供给给CPU52。CPU52根据这些信号，如图3至图6所示的那样控制继电器接点22、逆变器控制部44。另夕卜，在任一情况下，都设为最初继电器接点22闭合，逆变器12停止，还发生过小电流检测信号。
[0031]图3a至图3f表示放电灯2根据灯导通信号的供给而正常点亮的情况下的放电灯点亮装置的各部分的波形。如图3c所示供给灯导通信号时，如图3f所示，从逆变器控制部44向逆变器12供给逆变器信号，逆变器12发生高频电压，且继电器接点22被闭合，从而，如图3a所示，向放电灯2供给最初重叠了高电压的输出电压，用于放电灯2的触发。与之相伴，如图3b所示，输出电流开始上升。该输出电流在过小电流基准信号以下的期间，如图3d所示，过小电流检测电路46向CPU52供给过小电流检测信号，但是，未经过输出无效化时间，因此，输出无效化时间定时器50向CPU52供给无效化信号。其结果，CPU52不向逆变器控制部44供给停止信号，逆变器12继续动作。不久，如图3b所示，输出电流超过过小电流基准值时，放电灯2开始点亮，如图3d所示，过小电流检测信号消失，与之相伴，如图3e所示，CPU52使继电器接点22断开，如图3a所示，高电压的重叠被中止。[0032]不久，经过输出无效化时间后，设为正常维持放电灯2的点亮状态。不久，如图3c所示，灯导通信号成为截止，与之相伴，CPU52使逆变器控制部44停止逆变器信号。其结果，如图3a所示，输出电压降低，且如图3b所示，输出电流变得比过小基准电流小，如图3d所示，发生过小电流检测信号，如图3e所示，CPU52使继电器接点22闭合。
[0033]这样，即使在输出无效化时间内，直到放电灯2点亮为止也流过过小电流，但是异常检测被无效化，不进行逆变器12的停止。
[0034]图4a至图4f表示放电灯2根据灯导通的信号的供给而被触发，但是未正常点亮，即使在输出无效化时间内也进行触发的重试的情况下的放电灯点亮装置的各部分的波形。直到输出电流超过过小基准电流，继电器接点22被断开为止，与图3a至图3f的放电灯2正常点亮的情况相同。但是，由于未正常点亮，因此，如图4b所示，输出电流降低到过小基准值以下，如图4c所示过小电流检测电路46输出过小电流检测信号。其结果，如图4e所示，继电器接点22被再次闭合，如图4a所示，高电压再次重叠到输出电压，进行触发的重试。其结果，如图4b所示，输出电流变得比过小基准电流大，如图4d所示，过小电流检测信号消失，继电器接点22被断开。
[0035]这样，即使在输出无效化时间内，当放电灯的点亮失败时，即使发生过小电流检测信号，也不进行逆变器12的停止，对放电灯2进行再触发。另外，即使进行一次再触发也未点亮放电灯2的情况下，还进行再触发。
[0036]图5a至图5f表示虽然放电灯2正常点亮，但是在经过输出无效化时间后，输出电流变得比过小基准电流小的情况下的放电灯点亮装置的各部分的波形。到经过输出无效化时间为止，与图3a至图3f的放电灯2正常点亮的情况相同。经过输出无效化时间后，如图5b所示，任何的异常导致输出电流成为过小基准电流以下时，如图5d所示，发生过小电流检测信号，如图5f所示CPU52使逆变器信号停止。与之相伴，如图5a所示，停止输出电压对放电灯2的供给。另外，CPU52使继电器接点22闭合，准备下次的放电灯2的点亮。另外，虽然未图示，除了输出电流的异常，输出电压变得比过大基准电压大或者比过小基准电压小的情况下，电压异常检测电路48向CPU52供给异常电压检测信号，与上述同样地，CPU52使逆变器信号停止，使继电器接点22闭合。
[0037]这样，经过输出无效化时间后，发生任何的异常时，逆变器12被停止，继电器接点22被闭合。
[0038]图6a至图6f表示放电灯2的点亮失败的情况下的放电灯点亮装置的各部分的波形。如图6c所示，供给灯导通信号，如图6f所示，向逆变器12供给逆变器信号，如图6e所示，继电器接点22被闭合，如图6a所示，重叠了高电压的输出电压即使供给给放电灯2，如图6b所示，放电灯2也不点亮，即使输出电流比过小基准电流小，如图6d所示发生了过小电流检测信号的状态下，在输出无效化时间内，CPU52也继续逆变器信号的供给。但是，经过输出无效化时间时，如图6f所示，CPU52使逆变器信号停止，使逆变器12停止。另外，即使在逆变器12停止后，继电器接点22也继续保持闭合的状态。
[0039]这样，在点亮失败的情况下，经过输出无效化时间后，立即使逆变器12停止。
[0040]为了如上述那样地动作，CPU52执行图7所示处理。首先，CPU52判断是否输入了灯导通信号(步骤S2)。该判断的答案为否的情况下，CPU52向逆变器控制部44供给逆变器停止信号(步骤S4)。由此，逆变器控制部44不发生逆变器信号，逆变器12停止。接着，CPU52判断是否未检测到过小电流(步骤S6)。即，CPU52判断过小电流检测信号是否未被供给CPU52。该判断的答案为否的情况下、即检测到过小电流的情况下，CPU52向继电器接点22供给使继电器接点22闭合的导通信号(步骤S8)，再次执行步骤S2。另外，步骤S6的判断的答案为是的情况下、即未检测到过小电流的情况下，CPU52向继电器接点22供给使继电器接点22断开的截止信号(步骤S10)，再次执行步骤S2。
[0041]步骤S2的判断的答案为是的情况下、即点亮放电灯2的指示被供给给CPU52的情况下，灯导通信号也被供给给逆变器控制部44，从而，从逆变器控制部44向逆变器12供给逆变器信号。步骤S2的判断的答案为是的情况下，CPU52判断是否未检测到过小电流(步骤S12)。该判断的答案为否的情况下、即检测到过小电流的情况下，CPU52判断放电灯2曾经点亮(步骤S14)。例如通过过去是否发生过小电流检测信号而进行该判断。
[0042]如果判断为在过去未发生过小电流检测信号，在步骤S12发生了过小电流检测信号，则由于放电灯2还未点亮，因此，步骤S14的判断的答案成为否。过去有过小电流检测信号，但是在步骤S12发生过小电流检测信号时，放电灯2虽曾经点亮但未完全触发，因此，该判断的答案成为是。
[0043]步骤S14的判断的答案为否的情况下，CPU52向继电器接点22供给导通信号用于初次的触发(步骤S16)。步骤S14的判断的答案为是的情况下，CPU52向继电器接点22供给导通信号用于触发的重试(步骤S18)。
[0044]步骤S12的判断的答案为是的情况下、即判断为流过比过小基准电流大的输出电流的情况下，CPU52向继电器接点22供给截止信号(步骤S20)。由此，中止向输出电压的高电压的重叠。
[0045]接着步骤S16、S18 或S20，CPU52判断是否从输出无效化时间定时器50向CPU52供给了无效化信号(步骤S22)。该判断的答案为是的情况下，由于未经过输出无效化时间，因此CPU52再次执行步骤S2。即，输入灯导通信号后，在输出无效化时间的期间，检测到过小输出电流的情况下，向继电器接点供给导通信号，但是逆变器12不停止，如图3a至图3f、图4a至图4f、图5a至图5f或图6a至图6f的输出无效化时间内那样，灯点亮装置动作。
[0046]步骤S22的判断的答案为否的情况下、即经过输出无效化时间时，CPU52开始异常检测。即，CPU52判断是否未检测到过小电流(步骤S24)。该判断的答案为否的情况下，CPU52向逆变器控制部44供给逆变器停止信号，使逆变器12停止，且向继电器接点22供给导通信号(步骤S26)。由此，如图5a至图5f或图6a至图6f中的输出无效化时间经过所示，该点亮装置动作。另外，此时，也可以从CPU52向投影机输出通知灯异常的信号。步骤S26之后，CPU52执行异常复位等待处理，直到异常状态被复位为止(步骤S28)。
[0047]步骤S24的判断的答案为是的情况下，CPU52执行电压异常处理(步骤S30)。在该处理中，CPU52判断是否从电压异常检测电路48向CPU52供给了异常电压检测信号，如果没有供给，则执行步骤S2。如果向CPU52供给了异常电压检测信号，则CPU52向逆变器控制部44供给逆变器停止信号，使逆变器12停止，且使继电器接点22闭合，进行与上述异常复位等待处理相同的处理。
[0048]在步骤S22的判断的答案为是的情况下、即如果未经过输出无效化时间，则CPU52从步骤S2开始再次执行。
[0049]在上述的实施方式中，输出无效化时间设为固定的时间，但是也可以根据放电灯2的使用状况而变化。例如在为接近寿命的放电灯的情况下，开始动作时、即开始供给输出电压的时刻的输出电压变高，因此，从电压检测器33向CPU52供给开始动作时的输出电压，如图8所示由CPU52判断开始动作时的输出电压是否在规定值以上(步骤S32)，该答案为是的情况下，将输出无效化时间设定得比迄今为止的时间长例如预定的时间(步骤S34)。即，也可以将CPU52用作变更输出无效化时间定时器50的输出无效化时间的变更单元。
[0050]在上述实施方式中，在步骤S18中，执行触发的重试后，执行步骤S22的处理，但是，如图9所示，在步骤S18的处理之后，CPU52对重试的次数进行计数(步骤S36)，由CPU52判断该重试次数是否在规定次数以上(步骤S38)，在该判断的答案为否的情况下，CPU52执行步骤S22，在该判断的答案为是的情况下，CPU52向逆变器控制部44供给逆变器停止信号，使逆变器12停止，向继电器接点22供给导通信号(步骤S40)。这样地构成时，即使重试规定次数以上也未点亮放电灯2的情况下，可以视为放电灯2异常，使点亮装置停止。
[0051 ] 在上述实施方式中，作为异常检测单元，设置了过小电流检测电路46和电压异常检测电路48，但是也可以仅仅设置任一方。另外，电压异常检测电路48构成为检测输出过大电压和输出过小电压，但是也可以设为仅仅检测任一方。在上述的实施方式中，过小电流检测电路46、电压 异常检测电路48及输出无效化定时间时器50设为与CPU52独立，但是也可以除去这些过小电流检测电路46、电压异常检测电路及输出无效化时间定时器50，由CPU52实现这些功能。
【权利要求】
1.一种放电灯点亮装置，其特征在于，具备: 电源单元，响应启动信号而动作，向放电灯输出暂时重叠了高电压的动作电压； 异常检测单元，检测从上述电源单元向上述放电灯的输出的异常； 控制单元，根据上述异常检测单元的异常检测，使上述电源单元停止；以及 无效化单元，从上述启动信号的供给时起预定的时间内，使上述异常检测单元无效化。
2.根据权利要求1所述的放电灯点亮装置，其特征在于， 上述异常检测单元具有电流检测单元，该电流检测单元当从上述电源单元向上述放电灯供给的输出电流比规定值小时，输出异常检测信号，在上述预定的时间内，上述电流检测单元输出上述异常检测信号，上述异常检测信号消失后，上述电流检测单元再次输出上述异常检测信号时，上述电源单元再次重叠上述高电压。
3.根据权利要求2所述的放电灯点亮装置，其特征在于， 设置有计数单元，该计数单元对上述高电压的再重叠的次数进行计数，上述计数单元的计数成为预定数以上时，使上述电源单元停止。
4.根据权利要求1所述的放电灯点亮装置，其特征在于， 上述无效化单元是响应上述启动信号而动作，对上述预定的时间进行计时的定时器。
5.根据权利要求4所述的放电灯点亮装置，其特征在于， 具有变更上述预定的时间的变更单元。
【文档编号】H05B41/36GK104023458SQ201310447362
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年3月1日
【发明者】川端龙哉, 森本裕贵 申请人:株式会社三社电机制作所