(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電ランプと、
前記放電ランプに電力を供給するランプ電源部と、
前記放電ランプを定格よりも低い電力で点灯させる低電力動作時に、予め決められた時間毎にハロゲンサイクルが成立する電力を前記放電ランプに供給するランプリフレッシュを前記ランプ電源部に実行させる制御部と、
を有し、
前記ランプ電源部は、
前記ランプリフレッシュの必要時に前記制御部から前記ランプリフレッシュの実行が指示されないリフレッシュエラーを検出すると、該リフレッシュエラーの発生を前記制御部に通知し、
前記制御部は、
前記低電力動作時における前記ランプ電源部に対する制御指示を記録するための記録部を備え、
前記放電ランプの前記低電力動作の動作回数及び総動作時間、前記ランプリフレッシュの実行回数及び総実行時間、並びに前記ランプ制御部からの前記リフレッシュエラーの通知回数を、前記記録部に記録する電子機器。
【請求項２】
放電ランプと、
前記放電ランプに電力を供給するランプ電源部と、
を有する電子機器の制御方法であって、
制御部が、
前記放電ランプを定格よりも低い電力で点灯させる低電力動作時に、予め決められた時間毎にハロゲンサイクルが成立する電力を前記放電ランプに供給するランプリフレッシュを前記ランプ電源部に実行させ、
前記ランプ電源部が、
前記ランプリフレッシュの必要時に前記制御部から前記ランプリフレッシュの実行が指示されないリフレッシュエラーを検出すると、該リフレッシュエラーの発生を前記制御部に通知し、
前記制御部が、
前記低電力動作時における前記ランプ電源部に対する制御指示を記録部に記録すると共に、前記放電ランプの前記低電力動作の動作回数及び総動作時間、前記ランプリフレッシュの実行回数及び総実行時間、並びに前記ランプ制御部からの前記リフレッシュエラーの通知回数を、前記記録部に記録する電子機器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放電ランプを備えた電子機器及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電ランプ（以下、単にランプと称す）を備えた電子機器、例えば投射型表示装置では、ランプの光量を周囲の明るさに応じて自由に増減（調光）できることが望ましい。ランプの光量を下げれば、ランプの消費電力も低減し、ランプを含む筐体内の温度上昇も抑制されるため、ファン等の冷却手段による消費電力の低減も期待できる。通常、ランプの調光は、該ランプの定格電力のおよそ８０％から１００％の範囲で行われる。ランプの光量をさらに下げたい場合は、ランプに供給する電力を上記通常の調光範囲よりも下げればよい。【０００３】
しかしながら、ランプをその定格電力や上記通常の調光範囲よりも低い電力で点灯させると（以下、低電力動作と称す）、バルブ（発光管）内をハロゲンサイクルが成立する温度で維持することができなくなり、バルブの黒化が発生してランプの光量が低下する問題がある。【０００４】
通常、電極に用いるタングステン（Ｗ）は、通電されると白熱し、高温になって蒸発する。蒸発したタングステンは、比較的低温であるバルブの内壁面付近へ移動し、バルブ内のハロゲン（Ｘ）と結合してハロゲン化タングステン（ＷＸ２）を形成する。ハロゲン化タングステンは蒸気圧が比較的高いため、ガス状のままバルブ内を対流し、電極付近にて所定の温度（約１４００℃）以上に加熱されると、ハロゲンとタングステンとに分離する。分離したタングステンは電極へ戻り、ハロゲンは上記と同様の反応を繰り返す。この一連の化学変化をハロゲンサイクルと呼ぶ。黒化は、蒸発したタングステンが黒い粉状となってバルブの内壁面に付着した状態を指す。【０００５】
ランプの低電力動作による黒化を抑制するには、その動作電力に応じてランプメーカー等が予め設定した規定時間毎に、ランプに対して上記ハロゲンサイクルが成立する電力を所定時間だけ供給するランプリフレッシュを実行する必要がある。ランプのリフレッシュ方法については、例えば特開２００９−９３８６２号公報（特許文献１）にも記載されている。【０００６】
しかしながら、このようなランプリフレッシュを実行する構成であっても、出荷後にユーザ等がランプを含む電子機器を実際に低電力動作で使用すると、ランプ寿命に達していなくても該ランプで黒化が発生することがある。その場合、その原因を特定するのは容易ではない。【０００７】
ランプは、該ランプに電力を安定して供給するランプ電源や上記ランプのリフレッシュ動作等を制御する制御部を含む電子機器で用いられる。また、ランプには、通常、動作可能な温度範囲が規定されている。そのため、低電力で動作させたランプで黒化が発生した場合、該黒化の発生には、ランプ自体の不良、ランプ電源部の不良、ランプリフレッシュの制御不良、ランプの温度管理や電子機器の設置環境が適切でない等、様々な要因が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−９３８６２号公報
【発明の概要】
【０００９】
そこで本発明は、黒化の発生原因となった不良箇所の特定に寄与する電子機器及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００１０】
上記目的を達成するため本発明の電子機器は、放電ランプと、
前記放電ランプに電力を供給するランプ電源部と、
前記放電ランプを定格よりも低い電力で点灯させる低電力動作時に、予め決められた時間毎にハロゲンサイクルが成立する電力を前記放電ランプに供給するランプリフレッシュを前記ランプ電源部に実行させる制御部と、
を有し、
前記ランプ電源部は、
前記ランプリフレッシュの必要時に前記制御部から前記ランプリフレッシュの実行が指示されないリフレッシュエラーを検出すると、該リフレッシュエラーの発生を前記制御部に通知し、
前記制御部は、
前記低電力動作時における前記ランプ電源部に対する制御指示を記録するための記録部を備え、
前記放電ランプの前記低電力動作の動作回数及び総動作時間、前記ランプリフレッシュの実行回数及び総実行時間、並びに前記ランプ制御部からの前記リフレッシュエラーの通知回数を、前記記録部に記録する構成である。
【００１１】
一方、本発明の電子機器の制御方法は、放電ランプと、
前記放電ランプに電力を供給するランプ電源部と、
を有する電子機器の制御方法であって、
制御部が、
前記放電ランプを定格よりも低い電力で点灯させる低電力動作時に、予め決められた時間毎にハロゲンサイクルが成立する電力を前記放電ランプに供給するランプリフレッシュを前記ランプ電源部に実行させ、
前記ランプ電源部が、
前記ランプリフレッシュの必要時に前記制御部から前記ランプリフレッシュの実行が指示されないリフレッシュエラーを検出すると、該リフレッシュエラーの発生を前記制御部に通知し、
前記制御部が、
前記低電力動作時における前記ランプ電源部に対する制御指示を記録部に記録すると共に、前記放電ランプの前記低電力動作の動作回数及び総動作時間、前記ランプリフレッシュの実行回数及び総実行時間、並びに前記ランプ制御部からの前記リフレッシュエラーの通知回数を、前記記録部に記録する方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の電子機器の一構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、ランプの調光時における制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、低電力調光モード時における制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、図１に示すランプ制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に本発明について図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の電子機器の一構成例を示すブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、電子機器は、ランプ１（放電ランプ）と、ランプ１に所要の電力を供給するランプ電源部２と、ランプ１及びランプ電源部２を含む電子機器全体の動作を制御する制御部３とを有する構成である。ランプ１には、例えば超高圧水銀ランプが用いられる。
【００１６】
ランプ電源部２は、ランプ制御部２１、ＡＣ−ＤＣコンバータ２２、チョッパ回路２３及びＤＣ−ＡＣコンバータ２４を備えている。
【００１７】
ＡＣ−ＤＣコンバータ２２は、外部から供給される交流電圧（商用電源）を直流電圧に変換する。
【００１８】
チョッパ回路２３は、ランプ制御部２１の指示にしたがって、ＡＣ−ＤＣコンバータ２２から出力された直流電圧をスイッチングすることで降圧する。
【００１９】
ＤＣ−ＡＣコンバータ２４は、チョッパ回路２３から出力された直流電圧を交流電圧に変換し、ランプ１に供給する。
【００２０】
ランプ制御部２１は、ランプ制御マイコン（マイクロコンピュータ：microcomputer）２５、ＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）制御部２６、タイマ監視部２７及びタイマ２８を備えている。ランプ制御マイコン２５は、内部に備えるプログラムにしたがってＰＷＭ制御部２６を動作させ、チョッパ回路２３から出力される直流電圧を所要の値に制御する。また、ランプ制御マイコン２５は、タイマ２８及びタイマ監視部２７を用いて、後述するリフレッシュエラーを検出したとき、制御部３に対して該リフレッシュエラーの発生を通知する。
【００２１】
制御部３は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）３１、タイマ３２及び不揮発性メモリ３３を備え、不揮発性メモリ３３に格納されたプログラムにしたがってＣＰＵ３１によりランプ電源部２を含む電子機器全体の動作を制御する。不揮発性メモリ３３には、上記プログラムと共にＣＰＵ３１で処理する各種のデータが格納される。
【００２２】
本実施形態の電子機器では、制御部３が有する不揮発性メモリ３３に、上記プログラムやデータを格納する領域に加えて、ランプ電源部２に対する制御指示を格納するためのランプ制御ログ領域を備えている。換言すると、制御部３はランプ電源部２に対する制御指示を記録する領域（記録部）を備えている。
【００２３】
ランプ制御ログ領域に記録する情報としては、ランプ１の上記低電力動作の動作回数及び総動作時間、上記ランプリフレッシュの実行回数及び総実行時間等がある。ランプ１の低電力動作による総動作時間（以下、総低電力動作時間と称す）やランプリフレッシュの総実行時間（以下、総リフレッシュ実行時間と称す）は、制御部３が備えるタイマ３２を用いて測定すればよい。また、ランプ１の低電力による動作回数（以下、低電力動作回数と称す）やランプリフレッシュの実行回数（以下、リフレッシュ実行回数と称す）は、制御部３が備える不図示のカウンタやレジスタ等を用いて計数すればよい。
【００２４】
さらに、本実施形態の電子機器では、ランプリフレッシュが必要であるにも関わらず制御部３からランプ制御部２１にランプリフレッシュの実行が指示されない場合、ランプ制御部２１（ランプ制御マイコン２５）から制御部３に対してランプリフレッシュの強制実行を要求する。以下では、このような制御部３からランプ制御部２１に対して必要時であってもランプリフレッシュの実行が指示されない状態を「リフレッシュエラー」と称す。ランプ制御部２１は、リフレッシュエラーを検出した場合、該リフレッシュエラーの発生を制御部３に通知することでランプリフレッシュの強制実行を要求する。制御部３は、このリフレッシュエラーが通知された回数もランプ制御ログ領域に記録する。リフレッシュエラーの通知回数は、ランプ１の低電力動作回数やフレッシュ実行回数と同様に、不図示のカウンタやレジスタ等を用いて計数すればよい。
【００２５】
なお、ランプ制御ログ領域に記録する情報は、上記総低電力動作時間、低電力動作回数、総リフレッシュ実行時間、リフレッシュ実行回数、リフレッシュエラーの通知回数に限定されるものではなく、電子機器の仕様や予想される設置環境等に応じて、その他の情報をランプ制御ログ領域に記録してもよい。
【００２６】
次に、本実施形態の電子機器の動作について図２〜図４を用いて説明する。
【００２７】
図２はランプの調光時における制御部の処理手順を示すフローチャートである。
【００２８】
図２に示すように、ランプ１の調光時、制御部３は、まずランプ制御部２から上記リフレッシュエラーが通知されているか否かを判定する（ステップＡ１）。リフレッシュエラーが通知されている場合は、該通知されたリフレッシュエラーをランプ制御ログ領域で保存しているか否かを判定する（ステップＡ２）。リフレッシュエラーを保存していない場合は、リフレッシュエラーの通知回数を計数するためのカウンタ（リフレッシュエラーカウンタ）の値を「１」増加させ（ステップＡ３）、所定のランプリフレッシュをランプ電源部２に実行させた後（ステップＡ４）、ランプ制御ログ領域で保持している総リフレッシュ実行時間の値を、上記ステップＡ４にてランプ電源部２へ指示したリフレッシュ実行時間に合わせて更新する（ステップＡ５）。
【００２９】
ステップＡ２の処理でリフレッシュエラーが保存済みの場合、制御部３は、ステップＡ５の処理へ移行してランプ制御ログ領域で保持している総リフレッシュ実行時間の値を、該リフレッシュエラーの通知時にランプ電源部２に実行させた時間に合わせて更新する。
【００３０】
ステップＡ１の処理でリフレッシュエラーが通知されていない場合、制御部３は、調光モードが通常調光モードであるか、低電力調光モードであるかを判定する（ステップＡ６）。調光モードは、例えば不図示の入出力インタフェースを用いてユーザによって設定される。通常調光モードは、ランプ１を上記定格電力の約８０％〜１００％で動作させるモードである。通常調光モードにおいてはハロゲンサイクルが成立するため、ランプ１は安定して動作する。低電力調光モードは、通常調光モードよりも低い電力でランプ１を動作させるモードである。
【００３１】
調光モードが通常調光モードに設定されている場合、制御部３はランプ１を上記通常調光モードの範囲内にて、例えば不図示の入出力インタフェースを用いてユーザ等が指定した光量で点灯させる（ステップＡ７）。また、調光モードが低電力調光モードに設定されている場合、制御部３はランプ１を上記低電力調光モードの範囲内にて、例えば不図示の入出力インタフェースを用いてユーザ等が指定した光量で点灯させる（ステップＡ８）。
【００３２】
次に、図２に示した低電力調光モードに設定されているときの制御部３の処理手順について図３を用いて説明する。
【００３３】
図３は、低電力調光モード時における制御部の処理手順を示すフローチャートである。図３は、低電力調光モードにおいて、制御部３によりランプ１を低電力動作させつつ、必要に応じてランプリフレッシュへ切り替えるための処理手順を示している。
【００３４】
図３に示すように、低電力調光モード時、制御部３は、まずランプ１が低電力動作中であるかリフレッシュ実行中であるかを判定する（ステップＢ１）。低電力動作中である場合、制御部３は、ランプ制御ログ領域で保持している総低電力動作時間の値を、実行中の低電力による動作時間に応じて更新する（ステップＢ２）。
【００３５】
続いて、制御部３は、実行中の低電力による動作時間が予め設定された低電力動作規定時間をオーバー（ｏｖｅｒ）しているか否かを判定する（ステップＢ３）。低電力動作規定時間は、ランプ１の仕様や動作電力に対応して予め設定された、連続して低電力で動作させることが可能な許容時間である。実行中の低電力による動作時間が低電力動作規定時間をオーバーしていない場合は、ステップＢ１からの処理を繰り返す。
【００３６】
実行中の低電力による動作時間が低電力動作規定時間をオーバーしている場合、制御部３は、ランプリフレッシュが必要と判定して調光動作をランプリフレッシュに切り替え（ステップＢ４）、所定のランプリフレッシュをランプ電源部２に実行させる（ステップＢ５）。その後、リフレッシュ実行回数を示すリフレッシュ実行カウンタの値を「１」増加させる（ステップＢ６）。
【００３７】
ステップＢ１の処理にてリフレッシュ実行中であると判定した場合、制御部３は、ランプ制御ログ領域で保持している総リフレッシュ実行時間の値を、実行中のランプリフレッシュの動作時間に応じて更新する（ステップＢ７）。
【００３８】
続いて、制御部３は、実行中のランプリフレッシュがリフレッシュ完了規定時間をオーバー（ｏｖｅｒ）しているか否かを判定する（ステップＢ８）。リフレッシュ完了規定時間は、ランプ１の仕様や動作電力に応じて予め設定された、１回のランプリフレッシュが完了するまでに必要なリフレッシュ実行時間である。実行中のランプリフレッシュがリフレッシュ完了規定時間をオーバーしていない場合はステップＢ１からの処理を繰り返す。
【００３９】
実行中のランプリフレッシュがリフレッシュ完了規定時間をオーバーしている場合、制御部３は、ランプ１の低電力動作が可能と判定して調光動作を低電力動作へ切り替え（ステップＢ９）、所要の低電力動作を実行する（ステップＢ１０）。その後、ランプ１の低電力動作回数を示す低電力動作カウンタの値を「１」増加させる（ステップＢ１１）。
【００４０】
次に、図３に示した低電力調光モード時におけるランプ制御部の処理手順について図４を用いて説明する。
【００４１】
図４は、図１に示すランプ制御部の処理手順を示すフローチャートである。図４は、ランプ１の低電力動作中において、制御部３からランプリフレッシュが指示されない場合に、ランプ制御部２１から制御部３にリフレッシュエラーを通知するための処理手順を示している。
【００４２】
図４に示すように、ランプ制御部２１は、制御部３からランプの調光レベルを指示する指令値を受信すると、該指令値がランプリフレッシュ必要レベルであるか、リフレッシュエラー解除レベルであるか、その他のレベルであるかを判定する（ステップＣ１）。ランプリフレッシュ必要レベルとは、制御部３からの指令値がランプリフレッシュを必要とする値、すなわちランプ１を低電力動作させるための指令値を示す。リフレッシュエラー解除レベルとは、制御部３からの指令値がリフレッシュエラーを解除できる値、すなわちランプリフレッシュを実行させるための指令値を示す。その他のレベルとは、制御部３からの指令値が上記ランプリフレッシュ必要レベル及びリフレッシュエラー解除レベルのいずれでもない指令値（例えば、通常の調光範囲よりも低く、かつランプリフレッシュの実行時とは異なる電力で動作させるための指令値）を示す。
【００４３】
制御部３からの指令値がランプリフレッシュ必要レベルである場合、ランプ制御部２１は、動作中の低電力による動作時間が予め設定された低電力動作規定時間をオーバー（ｏｖｅｒ）しているか否かを判定する（ステップＣ２）。
【００４４】
動作中の低電力による動作時間が低電力動作規定時間をオーバーしていない場合は、ステップＣ１からの処理を繰り返す。動作中の低電力による動作時間が低電力動作規定時間をオーバーしている場合、ランプ制御部２１は予め備える低電力規定時間オーバー（ｏｖｅｒ）フラグをＯＮにし（ステップＣ３）、制御部３にリフレッシュエラーを通知して（ステップＣ４）、ステップＣ１からの処理を繰り返す。
【００４５】
制御部３からの指令値がリフレッシュエラー解除レベルである場合、ランプ制御部２１は、上記低電力規定時間オーバーフラグがＯＮされているか否かを判定する（ステップＣ５）。低電力規定時間オーバーフラグがＯＮされていない場合はステップＣ１からの処理を繰り返す。低電力規定時間オーバーフラグがＯＮされている場合は、実行中のランプリフレッシュがリフレッシュ完了規定時間をオーバー（ｏｖｅｒ）しているか否かを判定する（ステップＣ６）。実行中のランプリフレッシュがリフレッシュ完了規定時間をオーバーしていない場合は、ステップＣ１からの処理を繰り返す。実行中のランプリフレッシュがリフレッシュ完了規定時間をオーバーしている場合、ランプ制御部２１は低電力規定時間オーバーフラグをＯＦＦにして（ステップＣ７）、ステップＣ１からの処理を繰り返す。
【００４６】
制御部３からの指令値がその他のレベルである場合、ランプ制御部２１は、上記低電力規定時間オーバーフラグがＯＮされているか否かを判定する（ステップＣ８）。低電力規定時間オーバーフラグがＯＮされていない場合はステップＣ１からの処理を繰り返す。低電力規定時間オーバーフラグがＯＮされている場合は、制御部３にリフレッシュエラーを通知して（ステップＣ９）、ステップＣ１からの処理を繰り返す。
【００４７】
本実施形態の電子機器では、図２〜図４に示した処理を実行することで、制御部３が備える不揮発性メモリ３３のランプ制御ログ領域には、ランプ１の総低電力動作時間、低電力動作回数、リフレッシュ実行回数、総リフレッシュ実行時間及びリフレッシュエラーの通知回数が記録される。
【００４８】
したがって、出荷後の低電力動作によりランプで黒化が発生した場合、不揮発性メモリ３３のランプ制御ログ領域に、例えばリフレッシュエラーの通知回数が記録されていれば、制御部３がランプリフレッシュを正常に指示していない、すなわち制御部３によるランプリフレッシュの制御不良が黒化の原因と判断することができる。
【００４９】
また、ランプ制御ログ領域にリフレッシュエラーの通知回数が記録されておらず、かつ「総低電力動作時間÷低電力動作回数」の値が、ランプ１の仕様や動作電力に応じて予め設定された上記低電力動作規定時間内であり、「総リフレッシュ実行時間÷リフレッシュ実行回数」の値が、ランプ１の仕様や動作電力に応じて予め設定された上記リフレッシュ完了規定時間を満たしている場合、ランプ１やランプ電源部２の不良、あるいはランプの温度管理や電子機器の設置環境が適切でないことが黒化の原因と判断することができる。
【００５０】
本実施形態の電子機器によれば、低電力動作時におけるランプ電源部２に対する制御指示を不揮発性メモリ３３のランプ制御ログ領域（記録部）に記録しておくことで、出荷後の低電力動作によりランプ１で黒化が発生した場合でも、ランプ制御ログ領域（記録部）に記録された情報を解析することで、黒化の発生原因となった不良箇所を比較的狭い範囲にまで限定することができる。したがって、黒化の発生原因となった不良箇所の特定に寄与する電子機器が得られる。
【００５１】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細は本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更が可能である。
【図１】
0005527834.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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