[发明专利]放电灯点亮装置及图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及使放电灯点亮的放电灯点亮装置及使用该装置的图像显 示装置。

背景技术

作为放电灯点亮装置的一例，存在图11所示的结构。该放电灯点亮 装置100由电源电路部101及点亮控制电路部102构成。电源电路部101 例如是断路器电路(chopper circuit)。电源电路部101由直流电源E、负 载109、开关元件Q、用于检测流经开关元件Q的电流的电阻R、变压器 T、二极管D、电容器C以及用于检测负载109的电压的负载电压检测器 103构成。电源电路部101的开关元件Q基于根据负载109的状态(功率、 电压等)而从点亮控制电路部102的驱动控制器108输出的驱动信号进行 开关动作。

点亮控制电路部102构成为包括：与变压器T的次级侧连接并检测次 级电流是否为0的零交叉(zero cross)检测器104；对流经开关元件Q的 电流和负载109的功率所对应的基准值Is的大小进行比较的电流检测器 105；根据负载109的功率，输出基准值Is的基准运算部106；对由负载 电压检测器103检测出的负载电压进行A/D变换的A/D变换器107；和对 开关元件Q进行接通、断开控制的驱动控制器108。驱动控制器108例如 构成为具有RS触发器等。

变压器T的电流在开关元件Q接通的接通时间Ton内，如图12(a) 所示，能量被蓄积于变压器T内，变压器T的电流增加。在开关元件Q 断开的断开时间Toff内，如图12(b)所示，释放变压器T所蓄积的能量 的再生电流流经电容器C、二极管D后逐渐减少。若将变压器T所蓄积的 能量全部释放，则变压器T的电流变为0。

若由点亮控制电路部102的零交叉检测器104检测出变压器T所蓄积 的能量已变为0，则如图12(c)所示，零交叉检测器104向驱动控制器 108的置位输入端子SET输入开关元件Q的接通(turn-on)信号。驱动控 制器108使开关元件Q接通。

由负载电压检测器103检测负载电压Vla，通过A/D变换器107后由 基准运算部106监控该负载电压Vla，从而基准电压运算部106输出与负 载109的功率对应的基准值Is。电流检测器105对用电阻R检测出的流经 开关元件Q的电流的值和基准值Is的值进行比较。若检测出的流经开关 元件Q的电流值比基准值Is大，则如图12(d)所示，电流检测器105向 驱动控制器108的复位输入端子RESET输出检测信号，驱动控制器108 使开关元件Q断开。图12(e)是驱动控制器108的输出端子Dout的电 压输出波形。由此，放电灯点亮装置可以提供与负载电压Vla对应的适当 的功率，还可以在流经变压器T的电流零交叉的定时接通控制开关元件Q。

在专利文献1(特开2004-178925号公报)中，记载了一种放电灯点 亮装置，若流经断路器的电流变为预定的基准值以上则关闭断路器、若检 测出断路器线圈的能量释放则接通断路器。该放电灯点亮装置具备对断路 器的断开时间进行计时的断开时间定时电路，还具备零交叉检测器，其在 检测断路器线圈的能量释放之前若由断开时间定时电路对规定时间进行 计时，则在该整计时定时接通断路器，检测断路器线圈的能量释放。

放电灯点亮装置在由图11所示的采用断路器电路的电源电路部在电 流零交叉的定时对开关元件Q进行接通控制的情况下，需要进行检测变压 器T所蓄积的能量是否为0的动作。因此，该放电灯点亮装置需要进行采 用变压器T的次级线圈的零交叉检测，零件数量增多，存在导致成本上升 的问题。

进而，在通过零交叉检测而对开关元件Q进行接通控制时的动作频 率，由直流电源E的输入电压Vin、负载电压Vla、负载功率、变压器T 的电感值自激地确定。因此，若放电灯的负载电压Vla随时间变化，则开 关频率如图5的虚线所示那样变化。该开关频率的噪声与负载电流重叠， 若基于该噪声的纹波(ripple)成分与负载特有的频率禁止区域重叠，则也 会存在无法回避纹波的问题。

特别是，在负载109为高压放电灯的情况下，作为负载特有的频率禁 止区域，存在产生声音共鸣现象的区域，有可能导致电弧的不稳定或中断、 闪变等。

发明内容

本发明正是鉴于上述各点而进行的，其目的在于不会招致放电灯点亮 装置的成本上升，可以根据放电灯的状态来控制开关元件的动作频率，并 能将开关元件的接通定时控制为再生电流变为0的定时。