(57)【要約】【課題】プロジェクターやプロジェクター内部に搭載される高圧放電ランプ点灯装置を含む部品に異常がないにもかかわらず、その使用条件の問題により温度保護機能が動作してしまう状況を回避する。【解決手段】高圧放電ランプを負荷とする高圧放電ランプ点灯装置において、高圧放電ランプ点灯装置を構成する部品の温度を検出する検出部、検出部による検出温度が第一の閾値を超えた時に高圧放電ランプ点灯装置の出力を停止させる停止回路、及び検出温度が第一の閾値よりも低い第二の閾値を超えた時に、警報を開始するための警報信号を出力する警報信号回路を備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧放電ランプを負荷とする高圧放電ランプ点灯装置において、
前記高圧放電ランプ点灯装置を構成する部品の温度を検出する検出部、
前記検出部による検出温度が第一の閾値を超えた時に前記高圧放電ランプ点灯装置の出力を停止させる停止回路、及び
前記検出温度が第一の閾値よりも低い第二の閾値を超えた時に、警報を開始するための警報信号を出力する警報信号回路
を備えた高圧放電ランプ点灯装置。
【請求項２】
請求項１記載の高圧放電ランプ点灯装置において、前記検出温度が前記第二の閾値を超えた後第三の閾値を下回った時に、前記警報信号回路が前記警報信号を停止するよう構成された高圧放電ランプ点灯装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の高圧放電ランプ点灯装置であって、さらに、前記警報信号が入力される調光回路を備え、
前記警報信号が出力されている期間は前記調光回路によって調光点灯が行われるよう構成された高圧放電ランプ点灯装置。
【請求項４】
高圧放電ランプを光源とする光源装置であって、
請求項１から請求項３いずれか一項に記載の高圧放電ランプ点灯装置、及び
前記警報信号が発生している間、前記高圧放電ランプ消灯の可能性を知らせる警報を出力する警報手段
を備えた光源装置。
【請求項５】
高圧放電ランプを光源とする光源装置において、
前記光源装置内部の温度を検出する検出手段、
前記検出手段による検出温度が第一の閾値を超えた時に前記高圧放電ランプを消灯する消灯手段、及び
前記検出温度が第一の閾値よりも低い第二の閾値を超えた時に、消灯する可能性があることを知らせる警報を出力する警報信号手段
を備えた光源装置。
【請求項６】
請求項５記載の光源装置において、前記警報信号手段が、前記検出温度が前記第二の閾値を超えた後に第三の閾値を下回った時に前記警報の出力を停止するよう構成された光源装置。
【請求項７】
請求項５又は６記載の光源装置において、前記温度検出手段が高圧放電ランプまたは高圧放電ランプの周囲に配置された光源装置。
【請求項８】
請求項５から請求項７いずれか一項に記載の光源装置であって、さらに、前記警報信号手段に接続された調光手段を備え、
前記警報が出力されている期間においては、前記調光手段によって前記高圧放電ランプが調光点灯されるよう構成された光源装置。
【請求項９】
高圧放電ランプを光源とする光源装置の制御方法であって、該光源装置が、検出温度を出力する検出手段並びに該検出温度が入力される警報手段及び消灯手段を備え、
（Ａ）前記検出手段が前記光源装置の内部の温度を検出するステップ、
（Ｂ）前記検出温度が警報開始温度（Ｔ２）を超えた時に、前記警報手段が前記高圧放電ランプを消灯する可能性があることを知らせる警報を出力するステップ、及び
（Ｃ）前記検出温度が前記警報開始温度（Ｔ２）より高い保護温度（Ｔ１）を超えた時に、前記消灯手段が前記高圧放電ランプを消灯するステップ
からなる制御方法。
【請求項１０】
高圧放電ランプを光源とする光源装置の制御方法であって、該光源装置が、検出温度を出力する検出手段及び該検出温度が入力される警報手段を備え、
（Ａ）前記検出手段が前記光源装置の内部の温度を検出するステップ、
（Ｂ１）前記検出温度が警報開始温度（Ｔ２）を超えた時に、前記警報手段が前記高圧放電ランプを消灯する可能性があることを知らせる警報を出力するステップ、及び
（Ｂ２）前記検出温度が警報終了温度（Ｔ３）を下回った時に、前記警報手段が前記警報を停止するステップ
からなる制御方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載の制御方法において、前記光源装置がさらに調光手段を備え、
前記警報が出力されている間は前記調光手段によって調光点灯が行われる制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧放電ランプを光源とするプロジェクター等の光源装置に係り、特に光源装置の空冷状態悪化や、点灯装置の不具合、またはランプの不具合による温度保護装置の動作に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高圧放電ランプを光源とするプロジェクター等の光源装置（以後総じて光源装置と呼ぶ）はランプ点灯時のランプ温度上昇が大きく、光源装置内部の光学系装置、及び制御基板等まで高温になってしまうため、通常はランプをＤＣファン等で空冷しながら使用されている。
また、光源となる高圧放電ランプを点灯させるために光源装置内部に備えられた高圧放電ランプ点灯装置（以後総じて点灯装置と呼ぶ）もその点灯動作時の発熱により部品温度が上昇するため、空冷を必要としている。
【０００３】
通常このような光源装置は、高圧放電ランプや点灯装置を含む電源部の温度を検出する手段を有しており、ここで検出した温度が何らかの理由によりある閾値を超えた場合、ランプを消灯させ、光源装置の出力を停止するという機能を備えている（例えば、特許文献１）。
特許文献１には、送風ファンを有する光源装置において、送風経路上の各地点に温度センサを設け、その各検出温度に応じて送風ファンの回転速度を制御する一方、いずれかの温度センサの検出温度が緊急停止温度に達した場合には主電源をオフしたりランプを消灯させたりするものが開示されている。
【０００４】
また、光源装置内部に備えられた点灯装置においては、点灯装置自体に点灯装置内の部品温度検出手段を有していて、部品の検出温度がある閾値を超えた場合に、ランプ点灯出力を停止する機能を持ち合わせたものもある。
この機能は、ランプの異常や点灯装置の故障、または空冷ファンの停止などの異常時に働くいわゆる温度保護機能であり、結果として光源装置の内部温度異常上昇による他の部品の故障を防いだり、使用者が危険な状態となることを防いだりしている。
【０００５】
しかしながらこの機能が、光源装置内部の部品に異常がない場合に働いてしまい、使用者が不便を感じる場合がある。
以下その不便を感じる特異な状況に関する説明をする。
【０００６】
一般的に光源装置内部には、その光源となる高圧放電ランプと、前記高圧放電ランプを点灯させる為の点灯装置を含む電源部という発熱部品が配されており、それぞれ空冷ファンにより空冷がなされている。
【０００７】
光源装置の持つこの空冷ファンは、一つでランプと電源部の両方を空冷している場合や、複数のファンでランプと電源部をそれぞれ別個に空冷している場合など、その光源装置の仕様により様々であるが、一様に空冷のための空気を取り込む吸気孔や、光源装置から空気を排出する排気孔の通風孔が、光源装置の側面や底面に開けられている。
通常の使用においては、この通風孔から空気を吸排気し、光源装置内部のランプや電源部を適切に空冷することでランプや電源部の温度を安定させている。
【０００８】
しかしながら、ユーザーが誤ってこの通風孔の近くに物を置いてしまい、それにより空気の流れが悪くなってしまう場合や、光源装置を壁などの近くに設置してしまうことで通風孔が壁に塞がれてしまうことが考えられる。この場合、空冷のための空気の流れが悪くなり、ランプや電源部といった発熱部品が適切に空冷されず、発熱部品の温度が上昇してゆき、やがては前述したように温度がある閾値を超えると光源装置や点灯装置がその出力を停止することになる。
【０００９】
すなわち、光源装置の構成部品であるランプや電源部に異常がないにもかかわらず、光源装置はその機能を果たすことができなくなるばかりでなく、異常のないランプや電源部が高温にさらされることになり、部品の寿命にも悪影響を及ぼしてしまう。また、一般的にこのような温度保護機能が働いた場合には、光源装置のコンセントプラグを一度抜くなどして、一度完全に電源を遮断しなければならず、さらに温度検出部の温度がある閾値以下に低下していなければ、再度動作ができないようになっている。
【００１０】
そのため、ひとたび点灯装置や光源装置が温度保護機能によりその出力を停止した場合は、ユーザーが誤って通風孔の近くに置いてしまった物を取り除いたり、光源装置の設置状況を変えたりすることで空冷条件を改善したとしても、温度検出部の温度がある閾値以下に低下するまでは光源装置を再度動作させることが出来ず、不便を感じることとなる。
【特許文献１】特開２００６−３０１３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
一般的にプロジェクターやプロジェクター内部に搭載される高圧放電ランプ点灯装置には、通常使用時の部品の異常温度上昇を検出し、その動作を停止させる機能、すなわち温度保護機能が備わっている。しかしながら本機能は実際の部品故障や部品異常に起因する温度上昇と、空冷用の通風孔を塞いだり、通風孔近くに物を置いたりすることによる空冷条件の悪化等に起因する温度上昇を区別することは不可能である。
【００１２】
本発明の目的は、プロジェクターやプロジェクター内部に搭載される高圧放電ランプ点灯装置を含む部品に異常がないにもかかわらず、その使用条件の問題により温度保護機能が動作してしまう状況を回避することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の側面は、高圧放電ランプを負荷とする高圧放電ランプ点灯装置において、高圧放電ランプ点灯装置を構成する部品の温度を検出する検出部、検出部による検出温度が第一の閾値を超えた時に高圧放電ランプ点灯装置の出力を停止させる停止回路、及び検出温度が第一の閾値よりも低い第二の閾値を超えた時に、警報を開始するための警報信号を出力する警報信号回路を備えた高圧放電ランプ点灯装置である。
さらに、検出温度が第二の閾値を超えた後第三の閾値を下回った時に、警報信号回路が警報信号を停止するよう構成した。
またさらに、警報信号が入力される調光回路を備え、警報信号が出力されている期間は調光回路によって調光点灯が行われるようにしてもよい。
【００１４】
本発明の第２の側面は、高圧放電ランプを光源とする光源装置であって、上記第１の側面の高圧放電ランプ点灯装置、及び、警報信号が発生している間、高圧放電ランプ消灯の可能性を知らせる警報を出力する警報手段を備えた光源装置である。
【００１５】
本発明の第３の側面は、高圧放電ランプを光源とする光源装置において、光源装置内部の温度を検出する検出手段、検出手段による検出温度が第一の閾値を超えた時に高圧放電ランプを消灯する消灯手段、及び検出温度が第一の閾値よりも低い第二の閾値を超えた時に消灯する可能性があることを知らせる警報を出力する警報信号手段を備えた光源装置である。
さらに、警報信号手段が、検出温度が前記第二の閾値を超えた後に第三の閾値を下回った時に警報の出力を停止するよう構成した。
ここで、温度検出手段を高圧放電ランプまたは高圧放電ランプの周囲に配置してもよい。
またさらに、警報信号手段に接続された調光手段を備え、警報が出力されている期間においては、調光手段によって高圧放電ランプが調光点灯されるようにしてもよい。
【００１６】
本発明の第４の側面は、高圧放電ランプを光源とする光源装置の制御方法であって、光源装置が、検出温度を出力する検出手段並びに検出温度が入力される警報手段及び消灯手段を備え、（Ａ）検出手段が光源装置内部の温度を検出するステップ、（Ｂ）検出温度が警報開始温度（Ｔ２）を超えた時に、警報手段が高圧放電ランプを消灯する可能性があることを知らせる警報を出力するステップ、及び（Ｃ）検出温度が警報開始温度（Ｔ２）より高い保護温度（Ｔ１）を超えた時に消灯手段が高圧放電ランプを消灯するステップからなる制御方法である。
【００１７】
本発明の第５の側面は、高圧放電ランプを光源とする光源装置の制御方法であって、光源装置が、検出温度を出力する検出手段及び検出温度が入力される警報手段を備え、（Ａ）検出手段が光源装置内部の温度を検出するステップ、（Ｂ１）検出温度が警報開始温度（Ｔ２）を超えた時に、警報手段が高圧放電ランプを消灯する可能性があることを知らせる警報を出力するステップ、及び（Ｂ２）検出温度が警報終了温度（Ｔ３）を下回った時に警報手段が警報を停止するステップからなる制御方法である。
また、上記第４及び第５の側面において、光源装置に調光手段を備え、警報が出力されている間は調光手段によって調光点灯が行われるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、光源装置を空冷条件が悪い状況下で使用し、光源装置内部の温度や、搭載している高圧放電ランプ点灯装置の温度が異常な上昇をしてもいきなり出力が停止することなく、事前に警報を出力する。そのため光源装置の出力が停止する前に使用者が光源装置の空冷条件を改善することができる。結果として前記光源装置内部の温度や、前記高圧放電ランプ点灯装置の温度が通常温度に改善され、光源装置を継続して使用することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
＜本発明の概要＞
本発明においては、光源装置に搭載された高圧放電ランプ点灯装置の温度検出部の温度が第一の閾値を超えることで警報信号を出力し、光源装置が警報信号を受けて警報を出力するという構成と、光源装置の温度検出部の温度が第一の閾値を超えることで警報を出力するという構成の二つがあるが、どちらも空冷条件の悪化に伴う温度検出部の温度上昇を検出して最終的に光源装置が警報を出力するという点では同じ概念のものである。従って、以下に点灯装置の温度検出部温度の異常上昇を検出して警報信号を出力し、その警報信号を受けて光源装置が警報を出力する構成にて説明をする。
【００２０】
図１は通常点灯時における高圧放電ランプ点灯装置（以下、「点灯装置」という）の温度検出部温度と、光源装置の出力との関係を表す図である。点灯装置の温度検出部温度は動作開始直後から上昇してゆき、定常温度Ｔ０にて安定した状態となる。
【００２１】
従来の点灯装置においては、図７に表すように通常動作中に何らかの理由により点灯装置の温度検出部温度が上昇して第一の閾値Ｔ１に達するとその出力を停止し、その結果光源装置も出力を停止していた。
【００２２】
本発明においては、第一の閾値Ｔ１よりも低い第二の閾値Ｔ２を設定し、光源装置の温度検出部温度がＴ２を超えると光源装置は警報信号を出力し、またこの警報信号出力中に温度検出部温度が第三の閾値Ｔ３を下回ると警報信号の出力は停止する構成となっている。
【００２３】
そのため、点灯装置が警報信号を出力し、それにより光源装置が警報を出力することで使用者が光源装置の空冷条件を改善し、温度検出部温度が低下させることができた場合は、温度検出部温度と、点灯装置の警報信号出力と、光源装置の出力の関係は図２のように表され、温度検出部温度は再び定常温度Ｔ０にて安定し、光源装置も出力を継続することとなる。
【００２４】
なお、警報信号の出力、及び出力停止の安定動作を考慮した場合、第三の閾値Ｔ３はＴ０＜Ｔ３＜Ｔ２の範囲に設定されることが望ましい。
【００２５】
ここで、光源装置が出力する警報についてであるが、これは使用者が光源装置の空冷条件や設置条件が悪くなっていることに気付くようなものであればよく、音によるものや視覚的に認識させるようなものが考えられる。例えばアラーム音や音声による告知でもよいし、出力される画面内に空冷条件を確認するよう促すメッセージが映し出されるようにしてもよい。
【００２６】
なお、前述したように点灯装置が警報信号を出力している状況になっても、空冷条件が改善されない場合や、実際に点灯装置が異常な状態であるため温度検出部温度が上昇を続けると、図３に表すようにやがて温度検出部温度は第一の閾値Ｔ１に達し、結果として点灯装置は出力を停止し、光源装置の警報、及び出力も停止することになる。
【００２７】
＜実施例１＞
上記を考慮した上で、発明者は本発明の好適な実施例として以下のような高圧放電ランプ点灯装置を設計した。
温度検出部は、発熱部品である半導体が固定されている放熱板部であり、放熱板部温度の第一の閾値は１１０℃である。また、第二の閾値は１０５℃であり第三の閾値を１００℃とする。なお、点灯装置の通常動作時の放熱板部の温度Ｔ０は約９０℃である。
この時、点灯装置の出力する警報信号を受けた光源装置は警報を出力するが、その警報を画面での告知とし、画面の隅に空冷状態に問題がないか確認が必要である旨のメッセージが点滅するような構成とした。
【００２８】
＜実施例２＞
実施例１は点灯装置の出力する警報信号を受けて、光源装置が警報を出力する構成のものであるが、実施例２として光源装置内部の温度検出部温度の上昇により警報を出力する光源装置を設計した。
温度検出部は、ランプハウジングに近接した光源装置内部の遮熱板部であり、遮熱板部温度の第一の閾値Ｔ１を１３０℃、第二の閾値Ｔ２を１２０℃とし、第三の閾値Ｔ３を１１０℃とする。なお、光源装置の通常動作時の遮熱板部の温度Ｔ０は約１００℃である。
光源装置の出力する警報は、実施例１に記載した警報を画面で告知する方法に加え、光源装置から警報音が発せられるような構成とした。
【００２９】
＜概略構成＞
なお、図４及び図５に本発明の代表的ブロック図を示す。
図４は光源装置に搭載された点灯装置の温度検出部の温度が第一の閾値を超えることで警報信号を出力する構成を示すものである。同図において、１０は電源、２０は高圧放電ランプであり、点灯装置３０が電源１０からの電力を適切な点灯電流波形（例えば、数百Ｈｚの交流矩形波電流等）に変換して高圧放電ランプ２０に供給する。温度検出部３１（例えば、サーミスタを含む回路）による検出温度が閾値Ｔ２を超えると警報信号回路３２の出力が開始され、警報信号が警報手段４０に入力される。警報信号が出力されると警報信号回路３２内の閾値切替え手段３３が閾値をＴ２からＴ３に切り替える。
【００３０】
その後検出温度が下がり、検出温度が閾値Ｔ３を下回ると、警報信号が停止される。一方、検出温度が閾値Ｔ２を超えた後、さらに上昇して閾値Ｔ１を超えた場合、停止回路３４が、例えば点灯装置３０のドライバ回路３５を停止させるなどして高圧放電ランプ２０を消灯する。
【００３１】
図５は光源装置の温度検出部の温度が第一の閾値を超えることで警報を出力する構成を示すものである。同図において、１０は電源、２０は高圧放電ランプであり、点灯装置５１が電源１０からの電力を適切な点灯電流波形（例えば、数百Ｈｚの交流矩形波電流等）に変換して高圧放電ランプ２０に供給する。高圧放電ランプ２０の近辺に配置され温度検出手段５２（例えば、サーミスタを含む回路）による検出温度が閾値Ｔ２を超えると警報信号手段５３内で警報信号が出力されて警報手段５４に入力される。警報手段５４は警報信号を受けて所定の警告を開始する。警報発生後、警報信号手段５３内の閾値切替え手段５５が閾値をＴ２からＴ３に切り替える。
【００３２】
その後検出温度が下がり、検出温度が閾値Ｔ３を下回ると、警報が停止される。一方、検出温度が閾値Ｔ２を超えた後、さらに上昇して閾値Ｔ１を超えた場合、消灯手段５６が、例えば点灯装置５１のドライバ回路５７を停止させるなどして、高圧放電ランプ２０を消灯する。なお、消灯方法はドライバ回路５７を停止する代わりに、例えば電源１０の入力を遮断するなどしてもよい。
【００３３】
図４及び図５に回路構成又は光源装置のブロック図を示したが、詳細な回路などの実現方法はこれらに限られない。また、各図において、説明の明確化のため温度の比較に比較器を用いるとともにその入力を温度としているが、実際にはこれらの温度は電圧値に変換されて比較されるものとする。
【００３４】
また、図６に示すように、点灯装置３０に調光回路３６を設け、警報発生中は、視聴の妨げにならない程度で点灯装置の出力を調光出力（例えば、８０〜９０％程度の調光点灯）として高圧放電ランプからの発熱を低減するようにしてもよい。これにより、警報発生後、検出温度がＴ１に達してしまう前に使用者が対応を完了する機会を増やすことができるとともに、使用者が対応を完了した後に検出温度がＴ３まで下がる時間を短縮し、正常な使用状態を速やかに得られるようにすることもできる。
また、当然に図６と同様の趣旨の構成を図５に含む（即ち、警報信号手段５３に接続された調光手段を点灯装置５１の外部又は内部に設ける）こともできる。
【００３５】
なお、調光％の目安として、画像が暗いながらも最低限の情報伝達が可能なレベルとして５０％以上、画像が多少暗いながらも数分間であれば許容されるレベルとして６５％以上、視聴にほとんど影響を及ぼさないレベルとして８０％以上が必要である。従って、警報発令中の調光下限は上映コンテンツの目的や用途に応じて適宜選択可能である。
【００３６】
上記より、使用条件や設置状況により空冷条件が悪い状況にて使用しても、異常温度上昇により出力停止となる以前に警報信号を出力する高圧放電ランプ点灯装置を内蔵し、その出力を停止する前に空冷条件の改善を促す警報を出力するプロジェクター等の光源装置を得ることができる。そのため、ユーザーはプロジェクター等の光源装置の出力停止の前にその空冷条件を改善することができ、プロジェクター等の光源装置を継続して使用することができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の活用は、主にプロジェクターやプロジェクションＴＶ、映写機などの光源装置に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】通常の点灯状態を説明する図である。
【図２】本発明の動作を説明する図である。
【図３】本発明の動作を説明する図である。
【図４】本発明の概略を示すブロック図である。
【図５】本発明の概略を示すブロック図である。
【図６】本発明の概略を示すブロック図である。
【図７】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ｔ０：通常動作時温度検出部温度
Ｔ１：異常温度上昇により高圧放電ランプ点灯装置が出力停止となる温度検出部温度（第一の閾値）
Ｔ２：高圧放電ランプ点灯装置が警報信号を出力する温度検出部温度（第二の閾値）
Ｔ３：高圧放電ランプ点灯装置が警報信号の出力を停止する温度検出部温度（第三の閾値）
１０：電源
２０：高圧放電ランプ
３０：点灯装置
３１：温度検出部
３２：警報信号回路
３３：閾値切替え回路
３４：停止回路
３５：ドライバ回路
３６：調光回路
４０：警報手段
５０：光源装置
５１：点灯装置
５２：温度検出手段
５３：警報信号手段
５４：警報手段
５５：閾値切替え手段
５６：消灯手段
５７：ドライバ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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