(57)【要約】【課題】低コストで装置の構成を簡略化することが可能な点灯装置及び該点灯装置を備えるプロジェクタを提供する。【解決手段】色毎に複数設けられる検出回路２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂは各色の発光素子２Ｒ、２Ｇ、２Ｂに流れる電流を検出し、検出した電流に応じた検出信号を第１スイッチ１１へ出力する。記憶部９は、色毎に基準となる基準信号を記憶しており、基準信号を第２スイッチ１２へ出力する。電力制御部８は、第１スイッチ１１を経由して出力される検出信号と第２スイッチ１２を経由して出力される基準信号との差に基づく電力制御信号を第３スイッチ１３へ出力する。第３スイッチ１３は、電力制御部８から出力される電力制御信号の出力先を複数の駆動回路２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂのいずれかへ切り替える。同期制御部７は第１乃至第３スイッチ１１乃至１３を色毎に同期制御する。【選択図】図１
2008177049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色の発光素子、及び、発光素子を主スイッチの入切により点灯制御及び電力制御する色毎に設けられる複数の駆動回路を備える点灯装置において、
各色の発光素子の駆動に係る電気量を検出する複数の検出回路と、
該複数の検出回路から出力される電気量に基づく検出信号の入力を切り替える第１スイッチと、
色毎の基準信号を記憶した複数の記憶部と、
該複数の記憶部から出力される基準信号の入力を切り替える第２スイッチと、
第１スイッチを経由して出力される検出信号と第２スイッチを経由して出力される基準信号との差に基づく電力制御信号を出力する電力制御部と、
該電力制御部から出力される電力制御信号の出力先を前記複数の駆動回路のいずれかへ切り替える第３スイッチと、
前記第１乃至第３スイッチを発光素子の色毎に同期制御する同期制御部と
を備えることを特徴とする点灯装置。
【請求項２】
発光素子による光の発光強度を検出する強度検出回路をさらに備え、
前記電力制御部は、
第１スイッチを経由して出力される検出信号と、前記強度検出回路により検出された発光強度に基づく信号から第２スイッチを経由して出力される基準信号を減じた値との差に基づく電力制御信号を出力するよう構成してある
ことを特徴とする請求項１に記載の点灯装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の点灯装置を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数色の発光素子、及び、発光素子を主スイッチの制御により所定の電力で各色を順次点灯制御する駆動回路を備える点灯装置、及び、該点灯装置を備えるプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
光をスクリーンに投影して映像を表示する表示装置としてプロジェクタがある。近年、プロジェクタの光源として従来のメタルハライドランプ等の水銀放電灯に代えて、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の固体発光素子が、利便性や対環境負荷の点で注目されている。カラー映像を表示する場合、通常赤色、緑色、及び、青色のＬＥＤが用いられる。この各色のＬＥＤを、パワーＦＥＴ（Field-Effect Transistor）等のスイッチング素子により、入力映像信号に同期して順次点灯制御してカラー表示する方式が知られている。なお、プロジェクタは、赤、緑、青３原色に黄色またはシアン等を加えることが容易で、現在、商用的に多原色化の可能な唯一の表示装置である。発光素子を安定に点灯するため、色毎に、赤色用駆動回路、緑色用駆動回路及び青色用駆動回路それぞれが設けられる。また、発光素子に所定の電力を供給するためエラーアンプを設け、エラーアンプの出力に基づきＰＷＭ（Pulse Width Modulation）等の電力制御信号が生成され、スイッチング制御を行っている（例えば特許文献１及び２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１６３５２７号公報
【特許文献２】特開２００６−２２９２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなプロジェクタでは、光学系の設計を容易にするため、発光面積が小さく少数の（例えば１個の）パワーＬＥＤが使われる。対応するスクリーンサイズが大きくなるにつれて大電力のＬＥＤが使われる。そのため、スイッチング素子ＦＥＴの定格、それを駆動するＦＥＴドライバ、スナバ、放熱フィンが大型化、大規模化する傾向がある。このため、比較的小型のＬＥＤを多数配置できる直視型液晶表示装置のバックライト及び一般照明器具とは異なる技術が必要になる。また、各色ＬＥＤを時分割で順次発光させるには、その駆動回路を映像の垂直同期信号の周波数の数倍の頻度で間欠的に運転する必要がある。そのため、一般的なスイッチング電源回路とも異なる技術が必要になる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の照明装置は、色毎の駆動回路に加え、色毎にエラーアンプを設けており、制御特性のばらつき、部品数の増加、機器の大型化及びコストの増加を招くという問題があった。また特許文献２に記載のＬＥＤ駆動装置は、一のエラーアンプを用いる構成としているが、電力ラインを入切するスイッチング素子が多い、時分割発光のためにパワーＬＥＤの駆動回路を間欠的に動作させる課題に触れていないという問題があった。ＬＥＤの定格電力の大容量化、多原色化に伴って、さらに上記問題は顕在化する。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、色毎に発光素子の駆動に係る電気量を検出し、色毎に基準信号を用意し、第１及び第２スイッチを同期制御して一の電力制御部により電力制御信号を出力し、同期制御される第３スイッチを通じて電力制御信号を色毎に設けられる複数の駆動回路へ出力することにより、より低コストで装置の構成を簡略化することが可能な点灯装置及び該点灯装置を備えるプロジェクタを提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、発光素子による光の強度を検出し、検出された発光強度に基づく信号、同期制御された基準信号及び検出信号を考慮して駆動回路へ電力制御信号を出力することにより、より精度良く発光素子の点灯制御を実行することが可能な点灯装置及び該点灯装置を備えるプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る点灯装置は、複数色の発光素子、及び、発光素子を主スイッチの入切により点灯制御及び電力制御する色毎に設けられる複数の駆動回路を備える点灯装置において、各色の発光素子の駆動に係る電気量を検出する複数の検出回路と、該複数の検出回路から出力される電気量に基づく検出信号の入力を切り替える第１スイッチと、色毎の基準信号を記憶した複数の記憶部と、該複数の記憶部から出力される基準信号の入力を切り替える第２スイッチと、第１スイッチを経由して出力される検出信号と第２スイッチを経由して出力される基準信号との差に基づく電力制御信号を出力する電力制御部と、該電力制御部から出力される電力制御信号の出力先を前記複数の駆動回路のいずれかへ切り替える第３スイッチと、前記第１乃至第３スイッチを発光素子の色毎に同期制御する同期制御部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る点灯装置は、発光素子による光の発光強度を検出する強度検出回路をさらに備え、前記電力制御部は、第１スイッチを経由して出力される検出信号と、前記強度検出回路により検出された発光強度に基づく信号から第２スイッチを経由して出力される基準信号を減じた値との差に基づく電力制御信号を出力するよう構成してあることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るプロジェクタは、上述の点灯装置を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明にあっては、点灯装置は、複数色の発光素子、及び、色毎に複数設けられる駆動回路を備える。駆動回路は、発光素子を主スイッチの入切により点灯制御する。色毎に複数設けられる検出回路は各色の発光素子の駆動に係る電気量を検出し、検出した電気量に基づく検出信号を第１スイッチへ出力する。第１スイッチは、複数の検出回路から出力される検出信号の入力を切り替える。
【００１１】
また、色毎に複数設けられる記憶部は、色毎に基準となる基準信号を記憶しており、基準信号を第２スイッチへ出力する。第２スイッチは、複数の記憶部から出力される基準信号の入力を切り替える。電力制御部は、第１スイッチを経由して出力される検出信号と第２スイッチを経由して出力される基準信号との差に基づく電力制御信号を第３スイッチへ出力する。第３スイッチは、電力制御部から出力される電力制御信号の出力先を複数の駆動回路のいずれかへ切り替える。同期制御部は第１乃至第３スイッチを発光素子の色毎に同期制御する。同期制御により色毎に出力される電力制御信号は駆動回路へ出力され、電力制御信号に応じたスイッチング制御により発光素子の点灯制御が行われる。
【００１２】
本発明にあっては、強度検出回路は、発光素子による光の発光強度を検出する。そして、電力制御部は、第１スイッチを経由して出力される検出信号と、強度検出回路により検出された発光強度に基づく信号から第２スイッチを経由して出力される基準信号を減じた値との差に基づく電力制御信号を出力する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にあっては、第１スイッチを経由して出力される検出信号と第２スイッチを経由して出力される基準信号との差に基づく電力制御信号を第３スイッチへ出力する。第３スイッチは、電力制御部から出力される電力制御信号の出力先を複数の駆動回路のいずれかへ切り替える。同期制御により色毎に出力される電力制御信号は駆動回路へ出力され、電力制御信号に応じたスイッチ制御により発光素子の点灯制御が行われる。これにより、一の電力制御部により各色に対する複数の駆動回路へ電力制御信号を出力でき、装置の小型化及びコストの低下を図ることが可能となる。
【００１４】
本発明にあっては、強度検出回路は、発光素子による光の発光強度を検出する。そして、電力制御部は、第１スイッチを経由して出力される検出信号と、強度検出回路により検出された発光強度に基づく信号から第２スイッチを経由して出力される基準信号を減じた値との差に基づく電力制御信号を出力する。このように構成したので、基準となる電圧または電流に係る各色の基準信号に加えて、発光強度をも考慮した電力制御信号を得ることができ、よりきめ細かな点灯制御を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１
以下本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は本発明に係るプロジェクタの構成を示すブロック図である。プロジェクタは点灯装置１、コンデンサレンズ５、映像形成素子（以下、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device（登録商標））４、映像形成素子制御回路４１及び投射レンズ６を含んで構成される。赤色、緑色及び青色（以下、場合によりＲ、Ｇ、Ｂと省略する）の各発光素子（以下、ＬＥＤ）２Ｒ、２Ｇ、２Ｂから発せられる光は、コンデンサレンズ５で集光され、ＤＭＤ４へ照射される。
【００１６】
ＤＭＤ４は映像形成素子制御回路４１によって駆動制御されている。映像形成素子制御回路４１は、入力された映像信号に従ってＤＭＤ４を駆動する。具体的には、入力された映像信号に従ってＤＭＤ４の各セルまたは微小ミラーをオンまたはオフさせることによって、照射されたＲ、Ｇ及びＢ光を画素単位で反射して光変調を行い、画像光を形成する。形成された画像光は、投射レンズ６に入射され、投射レンズ６によって不図示のスクリーン等に拡大投射される。
【００１７】
点灯装置１は、電源回路３、駆動回路２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ（以下、場合により駆動回路２０で代表する）、ＬＥＤ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ（以下、場合によりＬＥＤ２で代表する）、第１スイッチ１１、同期制御部７、記憶部９、第２スイッチ１２、電力制御部８、及び、第３スイッチ１３を含んで構成される。駆動回路２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂは直流電圧を供給する電源回路３に並列に接続されている。駆動回路２０Ｒ、２０Ｇ、２０ＢはＲ、Ｇ、Ｂの３色に対してそれぞれ設けられており、昇降圧型のＤＣ−ＤＣコンバータ等が用いられる。なお、本実施の形態においては、Ｒ、Ｇ、及びＢの３色のＬＥＤ２を用いた形態につき説明するが、これら以外に黄色またはシアン等のＬＥＤをさらに追加する構成としても良い。
【００１８】
駆動回路２０Ｒはスイッチング素子駆動回路２３Ｒ、主スイッチ（以下、スイッチ）２２Ｒ及び検出回路２１Ｒを含んで構成される。スイッチング素子駆動回路２３Ｒは、電力制御部８から出力される電力制御信号に係るパルス幅に基づきＰＷＭ制御により、スイッチ２２Ｒをオン・オフする。デューティ比が大きい場合、スイッチ２２Ｒのオン時間が長くなり、多くの電流がＬＥＤ２Ｒへ流れる。また、デューティ比が小さい場合、スイッチ２２Ｒのオン時間が短くなり、ＬＥＤ２Ｒへ流れる電流は減少する。ＬＥＤ２Ｒは一の赤色ＬＥＤまたは複数の赤色ＬＥＤをアレイ状に配列したものであり、ＬＥＤ２Ｒから照射される赤色光はコンデンサレンズ５へ入射する。第１スイッチ１１、第２スイッチ１２、第３スイッチ１３は、入力映像信号に同期して切り替わる。これらのスイッチによって選択された色のスイッチ２２Ｒ、スイッチ２２Ｇまたはスイッチ２２ＢにのみＰＷＭ信号を送り、対応する色のＬＥＤ２のみが点灯する。非選択状態になった色のＬＥＤ２は、消灯する。第１スイッチ１１、第２スイッチ１２、第３スイッチ１３は、小信号を切り替える素子であり、そのコストやサイズは、大電力を切り替えるスイッチ２２と比較にならないほど小さい。なお、本実施の形態においては、ＬＥＤ２の点灯制御をＰＷＭ制御により行う形態につき説明するが、これに限るものではなくＰＦＭ(Pulse Frequency Modulation)制御により行っても良い。
【００１９】
検出回路２１ＲはＬＥＤ２Ｒの駆動に係る電気量、具体的にはＬＥＤ２Ｒを流れる電流を検出する回路であり、検出電流に応じた検出信号を第１スイッチ１１へ出力する。なお、ＬＥＤは近似的に定電圧負荷特性を示し、消費電流が変動しやすいので、電流を検出して点灯を安定させるのが一般的であるが、他のランプを採用した場合等は、印加される電圧を検出するようにしても良い。駆動回路２０Ｇもスイッチング素子駆動回路２３Ｇ、スイッチ２２Ｇ及び検出回路２１Ｇを備え、また、駆動回路２０Ｂもスイッチング素子駆動回路２３Ｂ、スイッチ２２Ｂ及び検出回路２１Ｂを備える。これらの構成は、駆動回路２０Ｒの構成と同一であるため説明を省略する。なお、以下ではスイッチング素子駆動回路２３Ｒ、２３Ｇ、２３Ｂをスイッチング素子駆動回路２３で、スイッチ２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂをスイッチ２２で、検出回路２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂを検出回路２１で場合により代表する。
【００２０】
検出回路２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂは第１スイッチ１１の入力端子１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂにそれぞれ接続されている。第１スイッチ１１は同期制御部７から出力される同期信号に従い、入力端子１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂのいずれかに切り替える。検出回路２１から出力されるＲＧＢ各色の検出信号は第１スイッチ１１の切り替えに同期して、第１スイッチ１１の出力端子を介して、それぞれ電力制御部８へ入力される。同期制御部７は映像形成素子制御回路４１におけるＤＭＤ４の映像信号に基づくＲＧＢの切り替えに同期した同期信号を第１スイッチ１１、後述する第２スイッチ１２及び第３スイッチ１３へ出力する。
【００２１】
記憶部９はＲ基準信号記憶部９Ｒ、Ｇ基準信号記憶部９Ｇ及びＢ基準信号記憶部９Ｂを格納している。Ｒ基準信号記憶部９Ｒは、ＬＥＤ２Ｒの定格電流または望ましい電流値を表す基準信号電圧を記憶しており、例えば定電圧特性を示すツェナダイオード、シャントレギュレータまたはＩＣ（Integrated circuit）等で構成される。以下では、Ｒ基準信号記憶部９Ｒから基準となる電流に相当する基準信号が第２スイッチ１２へ出力されるものとして説明する。Ｇ基準信号記憶部９Ｇ及びＢ基準信号記憶部９Ｂも同様に基準信号が記憶されている。これら各色の基準信号量はＬＥＤ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの個体差および表示画像の色温度を考慮して、それぞれ異なる値を設定しておけばよい。なお、基準信号の記憶部９をルックアップテーブルＲＯＭで構成した場合、第２スイッチ１２は、ＤＡ（Digital-to-Analog）コンバータが使われる。第２スイッチ１２は、アナログマルチプレクサなどの所謂スイッチでなくてもよい。
【００２２】
Ｒ基準信号記憶部９Ｒは第２スイッチ１２の入力端子１２Ｒに接続され、Ｇ基準信号記憶部９Ｇは第２スイッチ１２の入力端子１２Ｇに接続され、Ｂ基準信号記憶部９Ｂは第２スイッチ１２の入力端子１２Ｂにそれぞれ接続されている。第２スイッチ１２は同期制御部７の同期信号に従い、入力端子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂのいずれかへ切り替える。電力制御部８へは入力端子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ及び第２スイッチ１２の出力端子を経由してＲ基準信号記憶部９Ｒ、Ｇ基準信号記憶部９Ｇ及びＢ基準信号記憶部９Ｂからそれぞれ出力される基準信号が入力される。
【００２３】
電力制御部８は、第１スイッチ１１の入力端子１１Ｒを経由して検出回路２１Ｒから出力される検出信号と、第２スイッチ１２の入力端子１２Ｒを経由してＲ基準信号記憶部９Ｒから出力される基準信号との偏差を算出し、偏差に基づいてＰＷＭ等の電力制御の変調信号を生成し、第３スイッチ１３へ出力する。検出回路２１Ｒからの検出信号がＲ基準信号記憶部９Ｒからの基準信号よりも小さい場合は、ＰＷＭ信号のデューティ比が大きくなり、スイッチ２２Ｒのオン時間が増加する。また、検出回路２１Ｒからの検出信号がＲ基準信号記憶部９Ｒからの基準信号よりも大きい場合は、ＰＷＭ信号のデューティ比が小さくなり、スイッチ２２Ｒのオン時間が減少する。なお、Ｇ及びＢは、第１スイッチ１１、第２スイッチ１２、第３スイッチ１３により選択され次第、同様の動作を行うため説明を省略する。第３スイッチ１３は出力端子１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂを備え、同期制御部７の同期信号に従い、出力端子１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂのいずれかへ切り替える。出力端子１３Ｒはスイッチング素子駆動回路２３Ｒに接続され、出力端子１３Ｇはスイッチング素子駆動回路２３Ｇに接続され、出力端子１３Ｂはスイッチング素子駆動回路２３Ｂにそれぞれ接続されている。
【００２４】
電力制御部８から第３スイッチ１３の入力端子及び出力端子１３Ｒを経由して出力されるＰＷＭ信号はスイッチング素子駆動回路２３Ｒへ入力される。スイッチング素子駆動回路２３Ｒは、スイッチ２２ＲのＦＥＴゲート端子の静電容量を充放電する回路であり、ＰＷＭ信号に基づきスイッチ２２Ｒをオン・オフ制御する。なお、Ｇ及びＢも選択され次第同様の動作を行うため説明を省略する。同期制御部７は第１スイッチ１１、第２スイッチ１２及び第３スイッチ１３をそれぞれ同期信号に基づき同期制御することにより、ＬＥＤ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂそれぞれに流れる電流が、記憶部９の記憶内容に従い順次フィードバック制御されることになる。
【００２５】
図２は電力制御部８の回路構成を示す回路図である。電力制御部８は図２に示すように調整部８１及び操作部８２から構成される。調整部８１は抵抗Ｒｉ、抵抗Ｒｆ、コンデンサＣｆ及びエラーアンプ８１１を含んで構成される。第１スイッチ１１には抵抗Ｒｉ、抵抗Ｒｆ、及びコンデンサＣｆが直列に接続される。エラーアンプ８１１の入力抵抗である抵抗Ｒｉの一端は抵抗Ｒｆ及びエラーアンプ８１１の反転入力端子にそれぞれ接続される。また第２スイッチ１２はエラーアンプ８１１の非反転入力端子に接続される。エラーアンプ８１１は、第２スイッチ１２を経由して入力される基準信号から、第１スイッチ１１を経由して入力される検出信号を減じた偏差に所定の利得を乗じて操作部８２へ出力する。
【００２６】
操作部８２はコンパレータ８１２及び鋸状波発振器８１３を含んで構成される。調整部８１から出力される信号はコンパレータ８１２の非反転入力端子へ入力され、鋸状波発振器８１３から出力される鋸状波はコンパレータ８１２の反転入力端子へ入力される。コンパレータ８１２は前記２つの入力信号の電圧を比較してＰＷＭ信号のデューティ比を決定する。こうして生成されたＰＷＭ信号は、第３スイッチ１３へ出力される。なお、図２に示したアナログ制御回路はあくまで一例でありこの形態に限るものではない。本実施形態によれば、わずか１個の電力制御用アナログＩＣ（電力制御部８）と、少数の安価な小信号スイッチ（第１スイッチ１１，第２スイッチ１２，第３スイッチ１３）を用いて３個のＬＥＤ駆動回路（駆動回路２０）を制御することができる。このとき、図示しない大電力スイッチ、これを駆動する回路、スナバまたは放熱フィン等の追加は全くない。高価な上に、体積や質量が大きく、故障率の高い電力部材の追加が全くないので、低コストで、衝撃や振動に強く可搬性に優れ、信頼性が高く故障しにくいＬＥＤプロジェクタを提供できる。また、定格電力の大きなＬＥＤを採用した場合、それに伴うコスト上昇を押さえる事ができる。
【００２７】
図３は電力制御部８の他の回路構成を示す回路図である。図２に示したアナログ制御回路をデジタル制御回路により実現しても良い。電力制御部８は図２に示す回路と等価な調整部８１及び操作部８２から構成される。調整部８１はＡ／Ｄコンバータ８１２Ａ、８１３Ａ、減算器８１４、加算器８１７、８１９、遅延素子８１８、乗算器８１５、８１６を含んで構成される。Ａ／Ｄコンバータ８１２Ａは第１スイッチ１１と減算器８１４との間に設けられ、第１スイッチ１１を経由して入力される検出信号をデジタル化する。Ａ／Ｄコンバータ８１２Ａのサンプリング時間をΔｔとする。Ａ／Ｄコンバータ８１３Ａは第２スイッチ１２と減算器８１４との間に設けられ、第２スイッチ１２を経由して入力される基準信号をデジタル化する。
【００２８】
減算器８１４は、検出信号から基準信号を減じ、減じた値を乗算器８１５及び乗算器８１６へ出力する。乗算器８１５の係数はＰであり、このＰは抵抗Ｒｆの抵抗値Ｒｆ及び抵抗Ｒｉの抵抗値Ｒｉを用いてＰ＝−Ｒｆ／Ｒｉで表現できる。乗算処理後の値は乗算器８１５の出力端に接続される加算器８１９へ出力される。乗算器８１６の係数はＩであり、このＩはサンプリング時間Δｔ、コンデンサＣｆの静電容量Ｃｆ及び抵抗Ｒｉの抵抗値Ｒｉを用いてＩ＝−Δｔ／Ｃｆ・Ｒｉで表現できる。乗算処理後の値は乗算器８１６の出力端に接続される加算器８１７へ出力される。遅延素子８１８は時間Δｔの遅延を行い、遅延した値を加算器８１７へ出力する。
【００２９】
加算器８１７は乗算器８１６から出力される値及び遅延素子８１８から出力される値を加算し加算器８１９へ出力する。加算器８１９は加算器８１７から出力された値と、乗算器８１５から出力された値とを加算し操作量として操作部８２へ出力する。
【００３０】
操作部８２は比較器８２４、８２５、カウンタ８２６及びフリップフロップ８２７を含んで構成される。加算器８１９から出力される操作量に係る値は比較器８２４へ入力される。カウンタ８２６は鋸状波発振器８１３を模擬したものであり、１クロック毎に０、１、２・・・とカウントアップする。カウンタ８２６の値は比較器８２４及び８２５へ出力される。比較器８２４は加算器８１９から出力される操作量に係る値とカウンタ８２６からの出力されるカウンタの値とを比較し、カウンタ８２６の値が操作量に係る値に達した場合に、スイッチング素子駆動回路２３に対しスイッチ２２のオフ制御を実行させるべく、ＰＷＭ信号の立ち下がりタイミング信号を生成し、フリップフロップ８２７を介して、ＰＷＭ信号を第３スイッチ１３へ出力する。
【００３１】
一方、比較器８２５には、カウンタ８２６から出力されるカウンタの値、及び、ＰＷＭ周期に基づく所定値が入力される。比較器８２５はカウンタ８２６から出力されるカウント数と所定値とを比較し、カウント数が所定値に達した場合、カウンタ８２６を０にクリアすると共に、スイッチング素子駆動回路２３に対しスイッチ２２のオン制御を実行させるべく、ＰＷＭ信号の立ち上がりタイミング信号を生成し、フリップフロップ８２７を介して、ＰＷＭ信号を第３スイッチ１３へ出力する。
なお、図３に示したデジタル制御回路はあくまで一例でありこの形態に限るものではない。また、少なくとも図３で示した電力制御部８、さらにはこれに加え図１に示す第１スイッチ１１、第２スイッチ１２、第３スイッチ１３、同期制御部７及び記憶部９をデジタル制御回路として一つのＩＣに集積することにより、更なるコストダウンを図ることができる。また仕様の変更を簡単に行える他、温度特性及び素子のばらつき等を低減することも可能となる。ばらつきが低減すれば、ＤＣ／ＤＣコンバータのチョークコイルやスイッチ２２などのマージンを切り詰め、定格を下げ、体積を小さくすることが可能になる。オペアンプなどアナログ機能素子は、立ち上げ時の過渡特性の保証がなかったり、入出力を切り替える瞬間に一時誤動作したりすることがあり、プロジェクタ用パワーＬＥＤを間欠的に順次点灯する用途には使いにくいが、本実施例では、その問題はない。記憶部９をデジタル素子（ＲＯＭ、ＤＩＰスイッチなど）で構成すれば、Ａ／Ｄコンバータ８１３Ａは省略できる。
【００３２】
実施の形態２
図４は実施の形態２に係るプロジェクタの構成を示すブロック図である。実施の形態１の構成に加え、強度検出回路９０及び補助調整部９１が追加されている。強度検出回路９０はＬＥＤ２Ｒ、ＬＥＤ２Ｇ及びＬＥＤ２Ｂの発光面の近傍に配置されている。強度検出回路９０は内部に図示しない光センサを備え、ＬＥＤ２Ｒ、ＬＥＤ２Ｇ及びＬＥＤ２Ｂの発光を集光し、発光強度に基づく信号を順次補助調整部９１へ出力する。
【００３３】
強度検出回路９０からのＲ、Ｇ、Ｂに係る発光強度に基づく信号、及び、記憶部９から第２スイッチ１２を経由して順次出力されるＲ、Ｇ、Ｂに係る基準信号は補助調整部９１へ入力される。補助調整部９１は強度検出回路９０からのＲ、Ｇ、Ｂに係る発光強度に基づく信号から、スイッチ１２を経由してＲ基準信号記憶部９Ｒ、Ｇ基準信号記憶部９Ｇ及びＢ基準信号記憶部９Ｂから順次出力されるＲ、Ｇ、Ｂに係る基準信号を減じて所望の電気量を求め電力制御部８へ出力する。以降の処理は実施の形態１と同様であるので詳細な説明を省略する。
【００３４】
図５は補助調整部９１及び実施の形態２に係る電力制御部８の回路構成を示す回路図である。実施の形態１の構成に加え、デジタル制御回路により実現した補助調整部９１を用いた構成につき説明する。なお、上述したようにこれと等価なアナログ制御回路を実現しても良いことはもちろんである。補助調整部９１は、Ａ／Ｄコンバータ９１２、９１３、減算器９１４、加算器９１７、９１９、遅延素子９１８、乗算器９１５、９１６を含んで構成される。Ａ／Ｄコンバータ９１２は強度検出回路９０と減算器９１４との間に設けられ、発光強度に基づく信号をデジタル化する。Ａ／Ｄコンバータ９１３は第２スイッチ１２と減算器９１４との間に設けられ、第２スイッチ１２を経由して入力されるＲ、Ｇ、Ｂに係る基準信号をデジタル化する。
【００３５】
減算器９１４は、発光強度に基づく信号から基準信号を減じ、減じた値を乗算器９１５及び乗算器９１６へ出力する。乗算器９１５の係数はＰ２であり、このＰ２は実施の形態１と同じくＰ２＝−Ｒｆ２／Ｒｉ２である。ここに、Ｐ２はＰと同じ値であるとは限らない（以下同様）。乗算処理後の値は乗算器９１５の出力端に接続される加算器９１９へ出力される。乗算器９１６の係数はＩ２であり、このＩ２は実施の形態１と同じくＩ２＝−Δｔ２／Ｃｆ２・Ｒｉ２である。乗算処理後の値は乗算器９１６の出力端に接続される加算器９１７へ出力される。遅延素子９１８は時間Δｔ２の遅延を行い、遅延した値を加算器９１７へ出力する。加算器９１７は乗算器９１６から出力される値及び遅延素子９１８から出力される値を加算し、加算器９１９へ出力する。加算器９１９は乗算器９１５から出力される値と加算器９１７から出力される値を加算し調整部８１へ出力する。すなわちＲ、Ｇ、Ｂに係る発光強度に基づく信号からＲ、Ｇ、Ｂに係る基準信号を減じた値に対応する信号は、加算器９１９から調整部８１の減算器８１４へ入力される。減算器８１４では第１スイッチ１１から入力される検出信号から、上述した発光強度に基づく信号から基準信号を減じた値に対応する信号を減じる処理が行われる。以降の処理は実施の形態１と同様であるので詳細な説明を省略する。
【００３６】
赤色ＬＥＤによく使われるＡｌＧａＩｎＰ系半導体の再結合発光の強度は、順電流だけでなく、接合部の温度にも大きく依存する。青色ＬＥＤのＩｎＧａＮ系でも、依存性は、皆無ではない。半導体や封止樹脂の経年変化によっても強度は変わる。強度検出回路９０は、各色のＬＥＤの発光強度を順次検出する。実施の形態１の記憶部９は、所望の電気量を保持するのに対し、実施の形態２の記憶部９は、所望の発光強度を保持する。補助調整部９１は、各色の発光強度が、第２スイッチ１２を経由して入力される所望の強度に一致するように、発光素子を駆動する電気量の基準信号（ＬＥＤの順電流の所望の値）を決定・更新し、調整部８１に送る。電源回路、アナログ回路、デジタル回路の３種類の電気回路は、グラウンドに流す電流、ヒートシンクの放熱性能、適切なプリント回路基板の材質が全く異なる。使用されるトランジスタの物理サイズ、定格、コストも異なる。実施の形態１の図３の部分を、周辺の回路である図５の補助調整部９１と同じプリント回路基板上、時には同じパッケージ内、同じウェハの上に実装すれば、図３の回路の実装コストを低減できる。
【００３７】
本実施の形態２は以上の如き構成であり、その他の構成は実施の形態１と同様であるので、対応する部分には同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るプロジェクタの構成を示すブロック図である。
【図２】電力制御部の回路構成を示す回路図である。
【図３】電力制御部の他の回路構成を示す回路図である。
【図４】実施の形態２に係るプロジェクタの構成を示すブロック図である。
【図５】補助調整部及び実施の形態２に係る電力制御部の回路構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      点灯装置
２      ＬＥＤ
３      電源回路
４      ＤＭＤ
５      コンデンサレンズ
７      同期制御部
８      電力制御部
９      記憶部
２０    駆動回路
１１    第１スイッチ
１２    第２スイッチ
１３    第３スイッチ
２１    検出回路
２３    スイッチング素子駆動回路
８１    調整部
８２    操作部
９０    強度検出回路
９１    補助調整部
【図１】
2008177049.tif 000003
【図２】
2008177049.tif 000004
【図３】
2008177049.tif 000005
【図４】
2008177049.tif 000006
【図５】
2008177049.tif 000007