(57)【要約】【課題】電解コンデンサの交換時期を通知する。【解決手段】外部から供給される交流電圧ＡＣを整流し直流電圧ＤＣを出力する整流回路１１０と、直流電圧ＤＣを保持するための電解コンデンサ１１２と、交流電圧ＡＣがオフした時点から直流電圧ＤＣの電圧値が所定の電圧値になるまでの経過時間を監視し、経過時間が所定の限界時間以下になった場合、電解コンデンサ１１２の交換時期を通知する通知信号ＩＳを出力する電圧監視部１１４と、を含む電源装置１００。【選択図】図３
2009136100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から供給される交流電圧を整流し直流電圧を出力する整流回路と、
前記直流電圧を保持するための電解コンデンサと、
前記交流電圧の供給が停止した時点から前記直流電圧の電圧値が所定の電圧値になるまでの経過時間を監視し、前記経過時間が所定の限界時間以下になった場合、前記電解コンデンサの交換時期を通知する通知信号を出力する電圧監視部とを含むことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電源装置において、前記通知信号に基づき前記電解コンデンサの状態を表示する表示部を備えたことを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電源装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項１または２に記載の電源装置を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項５】
放電灯と、請求項４に記載の放電灯点灯装置とを備えた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、電解コンデンサを含む電源装置、電子機器、放電灯点灯装置およびプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタやパーソナルコンピュータなどの電子機器に搭載される電源装置は、瞬時停電時の電圧保持のために電解コンデンサを備えている。電解コンデンサは、電圧保持以外にフィルタリングや時定数回路としても使用されている。電解コンデンサを搭載した電源装置は、電解コンデンサの劣化によりリップル電圧の増加や電圧保持能力の低下または動作不能となり、電子機器自体の機能の低下または故障の要因となる。
【０００３】
この問題を解決するために、例えば特許文献１には、平滑コンデンサのリップル電圧を監視し比較リップル電圧値のテーブルと比較して平滑コンデンサの劣化を判定する方法が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２４０４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の方法では、平滑コンデンサのリップル電圧を常に監視する必要があり、さらに特性テーブルを記憶させる必要があるため構成が複雑であるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
外部から供給される交流電圧を整流し直流電圧を出力する整流回路と、前記直流電圧を保持するための電解コンデンサと、前記交流電圧の供給が停止した時点から前記直流電圧の電圧値が所定の電圧値になるまでの経過時間を監視し、前記経過時間が所定の限界時間以下になった場合、前記電解コンデンサの交換時期を通知する通知信号を出力する電圧監視部とを含むことを特徴とする電源装置。
【０００８】
この構成によれば、簡易な回路構成で電解コンデンサの交換時期を通知することができるので電源装置の信頼性を高めることができる。電圧監視部の機能は、マイクロプロセッサ上で動作するソフトウェアで実装することもできるし、ロジック回路で実装することもできる。なお、新品の電解コンデンサが充電容量に達したときの電圧をＶｄとし、その電解コンデンサが放電して所定の電圧、たとえばＶｄ／２になるまでの時間を予め測定しておき、この結果に基づいて限界時間を決定すればよい。
【０００９】
［適用例２］
上記の電源装置において、前記通知信号に基づき前記電解コンデンサの状態を表示する表示部を備えていてもよい。
【００１０】
この構成によれば、簡易な回路構成で電解コンデンサの交換時期を通知することができるので電源装置の信頼性を高めることができる。
【００１１】
［適用例３］
上記の電源装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【００１２】
この構成によれば、電源装置を構成する電解コンデンサの交換時期を使用者に通知することができるので電子機器の信頼性を高めることができる。
【００１３】
［適用例４］
上記の電源装置を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【００１４】
この構成によれば、簡易な回路構成で電解コンデンサの交換時期を通知することができるので放電灯点灯装置の信頼性を高めることができる。
【００１５】
［適用例５］
放電灯と、上記の放電灯点灯装置とを備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【００１６】
この構成によれば、簡易な回路構成で電解コンデンサの交換時期を通知することができるのでプロジェクタの信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、電源装置とプロジェクタの実施形態について図面に従って説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
＜プロジェクタの構成＞
図１は、放電灯点灯装置１０とプロジェクタ１の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、プロジェクタ１は、画像の投写を行う画像投写部２と、制御部４と、操作部６と、画像処理部８と、放電灯点灯装置１０を有している。
【００１９】
まず、画像投写部２について説明する。画像投写部２は、放電ランプ２０、３つの液晶ライトバルブ２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂ、投写レンズ２６、ライトバルブ駆動部２２等によって構成されている。
【００２０】
図２は、画像投写部２の構成をより詳細に示す構成図であり、放電ランプ２０から射出された光がスクリーンＳＣに至るまでの光路を示している。
【００２１】
図２に示すように、画像投写部２は、照明光学系２３と、色光分離光学系２５と、リレー光学系２７と、光変調装置としての３つの液晶ライトバルブ２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム２９と、投写レンズ２６とを備えている。
【００２２】
照明光学系２３は、光源として超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電型光源ランプである放電ランプ２０と、第１のレンズアレイ２３０と、第２のレンズアレイ２３２と、偏光変換素子２３４と、重畳レンズ２３６とを備えている。放電ランプ２０から射出された光線束は、微小なレンズ２３０ａがマトリクス状に配置された第１のレンズアレイ２３０によって多数の微小な光線束に分割される。第２のレンズアレイ２３２及び重畳レンズ２３６は、分割された光線束のそれぞれが、照明対象である３つの液晶ライトバルブ２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂの全体を照射するように備えられている。このため、各光線束が液晶ライトバルブ２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂで重畳され、液晶ライトバルブ２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂの全体がほぼ均一に照明される。
【００２３】
偏光変換素子２３４は、放電ランプ２０からの光を液晶ライトバルブ２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂで効率よく利用可能とするため、特定の偏光方向を有する偏光光に揃える機能を有している。照明光学系２３を射出した偏光光は、色光分離光学系２５に入射する。
【００２４】
色光分離光学系２５は、第１のダイクロイックミラー２５０と、第１の反射ミラー２５２と、第２のダイクロイックミラー２５４とを備えており、照明光学系２３から射出された光を、波長域の異なる３色の光に分離する。第１のダイクロイックミラー２５０は、略赤色の光を透過させるとともに、透過する光よりも短波長の光を反射する。第１のダイクロイックミラー２５０を透過した赤色光Ｒは、第１の反射ミラー２５２で反射されて赤色光用の液晶ライトバルブ２４０Ｒを照明する。
【００２５】
第１のダイクロイックミラー２５０で反射された光のうち、緑色光Ｇは、第２のダイクロイックミラー２５４によって反射されて緑色光用の液晶ライトバルブ２４０Ｇを照明する。また、青色光Ｂは、第２のダイクロイックミラー２５４を透過し、リレー光学系２７を通過して、青色光用の液晶ライトバルブ２４０Ｂを照明する。
【００２６】
なお、青色光Ｂの経路は、他の色光の経路に比べて長くなってしまうことから、光線束の発散によって液晶ライトバルブ２４０Ｂへの照明効率が低下するのを抑制するために、青色光Ｂの経路には、リレー光学系２７が設けられている。リレー光学系２７は、入射側レンズ２７０と、第２の反射ミラー２７２と、リレーレンズ２７４と、第３の反射ミラー２７６と、射出側レンズ２７８とを備えている。色光分離光学系２５から射出した青色光Ｂは、入射側レンズ２７０によってリレーレンズ２７４の近傍で収束し、射出側レンズ２７８に向けて発散する。
【００２７】
液晶ライトバルブ２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂのそれぞれは、一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル２４１を備えており、液晶パネル２４１の入射側表面及び射出側表面には、それぞれ入射側偏光板２４２及び射出側偏光板２４３が貼り付けられている。入射側偏光板２４２及び射出側偏光板２４３は、それぞれ特定の偏光方向の偏光光のみを透過可能であり、入射側偏光板２４２は、偏光変換素子２３４によって揃えられた偏光方向の偏光光を透過可能となっている。このため、各液晶ライトバルブ２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂに入射する各色光の大部分は入射側偏光板２４２を透過して、液晶パネル２４１に入射する。
【００２８】
液晶パネル２４１を構成する図示しない透明基板上には、ライトバルブ駆動部２２（図１参照）を構成するデータ線駆動回路２２０と走査線駆動回路２２２が形成されている。走査線駆動回路２２２は、前記透明基板上に形成された図示しない走査線Ｙ１〜Ｙｎに接続され、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｎの中から１本の走査線を順次選択する。データ線駆動回路２２０は、前記透明基板上に形成された図示しないデータ線Ｘ１〜Ｘｍに接続され、各データ線Ｘ１〜Ｘｍに画像データに応じた信号を供給する。走査線駆動回路２２２が１本の走査線を選択している期間中に、データ線駆動回路２２０が各データ線Ｘ１〜Ｘｍに画像データに応じた信号を供給すると、選択画素（選択された走査線に接続された横１列の画素群）に駆動電圧が印加され、これを全ての走査線Ｙ１〜Ｙｎで繰り返すことにより、液晶パネル上の全ての画素に画像データに応じた電圧が時分割で印加され、１画面（１フレーム）分の光学像が形成される。
【００２９】
図２に戻って、液晶ライトバルブ２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂから射出した各色光からなる光学像は、クロスダイクロイックプリズム２９に入射する。クロスダイクロイックプリズム２９は、各液晶ライトバルブ２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂから射出された各色の光学像を、画素毎に合成してカラー画像を表す光学像を形成する。クロスダイクロイックプリズム２９によって合成された光学像は、投写レンズ２６によってスクリーンＳＣに拡大投写され、画像として表示される。
【００３０】
図１に戻って、制御部４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）等からなる不揮発性の記憶部としてのＲＯＭ４２、各種データの一時記憶等に用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）４４、及びその他の電気回路等を備え、ＣＰＵ４０がＲＯＭ４２に記憶されている制御プログラムに従って動作することにより、プロジェクタ１の動作を統括制御する。
【００３１】
操作部６を構成する操作パネル６４及びリモコン６０は、プロジェクタ１に対して各種指示を行うためのものであり、ユーザが操作パネル６４を操作すると、操作パネル６４は、ユーザの操作内容に応じた操作信号を制御部４に出力する。また、ユーザがリモコン６０を操作すると、リモコン６０は、ユーザの操作内容に応じた赤外線の操作信号を発し、リモコン信号受信部６２がこれを受信して制御部４に伝達する。
【００３２】
次に、画像処理部８を構成する画像データ変換部８０、画像データ処理部８２及びフレームメモリ８４について説明する。
【００３３】
画像データ変換部８０は、外部の図示しない画像供給装置（画像再生装置やパーソナルコンピュータ等）から各種形式の画像データを入力可能となっており、入力された画像データを、制御部４の指示に従って、画像データ処理部８２で処理可能な形式の画像データに変換し、画像データ処理部８２に出力する。
【００３４】
画像データ処理部８２は、入力される画像データをフレームメモリ８４に順次記憶（格納）するとともに、記憶した画像データを読み出すことができる。さらに、制御部４の指示に従って、読み出した画像データに対して、解像度を液晶ライトバルブ２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂの解像度（画素数）に合わせる解像度変換や、輝度調整、コントラスト調整、シャープネス調整等の各種画質調整、或いは、メニューやメッセージ等のＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）画像を合成する処理を施し、処理後の画像データをライトバルブ駆動部２２に出力する。ライトバルブ駆動部２２は画像処理部８から入力された画像データに基づいて液晶ライトバルブ２４０Ｒ，２４０Ｇ，２４０Ｂを駆動して、放電ランプ２０から射出された光束を画像光に変調する。
【００３５】
＜放電灯点灯装置の構成＞
次に、第１実施形態に係る放電灯点灯装置の構成について、図３を参照して説明する。図３は、第１実施形態に係る電源装置を備えた放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。
【００３６】
図３に示すように、放電灯点灯装置１０は、スイッチＳＷと、電源装置１００と、電力制御回路１２０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０と、インバータ回路１６０と、イグナイタ回路１８０と、から構成されている。
【００３７】
＜電源装置の構成＞
電源装置１００は、外部の商用電源１０００からスイッチＳＷを介して交流電圧ＡＣを供給され、交流電圧ＡＣを整流し直流電圧ＤＣを出力する整流回路１１０と、直流電圧ＤＣを保持するための電解コンデンサ１１２と、交流電圧ＡＣがオフした時点から直流電圧ＤＣの電圧値が所定の電圧値になるまでの経過時間を監視し、経過時間が所定の限界時間以下になった場合、電解コンデンサ１１２の交換時期を通知する通知信号ＩＳを出力する電圧監視部１１４と、直流電圧ＤＣを３８０Ｖに昇圧して出力する昇圧回路１１６と、通知信号ＩＳに基づいて電解コンデンサ１１２の状態を表示する表示部１１８と、から構成されている。
【００３８】
＜放電灯点灯装置の動作＞
電力制御回路１２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０から放電ランプ２０へ供給する電力ＤＸを制御する。インバータ回路１６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４０から出力された直流の電力ＤＸを交流電力ＡＸに変換する。イグナイタ回路１８０は、交流電力ＡＸから放電ランプ２０を始動させるためのパルス電圧ＰＳを生成する。なお、放電ランプ２０が始動するとイグナイタ回路１８０は機能を停止し、インバータ回路１６０の出力である交流電力ＡＸが放電ランプ２０に供給されるので定常点灯状態を維持する。
【００３９】
＜電源装置の動作＞
次に、電源装置の動作について図４を参照して説明する。図４は、電源装置の動作を示すタイミング図である。
【００４０】
図４に示すように、スイッチＳＷは、時点ｔ０でオンからオフ状態に遷移し、電源装置１００への電力供給が絶たれる。直流電圧ＤＣの電圧値は、電解コンデンサ１１２がフルに充電された電圧Ｖｄの状態から時間経過と共に電圧を下げ、最終的に０Ｖとなる。
【００４１】
電圧監視部１１４は、図示しないカウンタ回路などにより、スイッチＳＷがオフされた時点ｔ０から、直流電圧ＤＣの電圧値が電圧Ｖｄ／２に至る時点ｔ２までの経過時間を計測する。例えば、新品の電解コンデンサ１１２の経過時間を時点ｔ０〜ｔ２のＷ２とし、所定の限界時間をＷとするとＷ２＞Ｗとなり、通知信号ＩＳは、電解コンデンサ１１２が正常であることを示すＬレベルを保持するものとする。
【００４２】
電解コンデンサ１１２が古くなり、スイッチＳＷがオフされた時点ｔ０から、直流電圧ＤＣの電圧値が電圧Ｖｄ／２に至るまでの経過時間が時点ｔ０〜ｔ１のＷ１となり、Ｗ１≦Ｗとなった時点から通知信号ＩＳはＨレベルに遷移し、表示部１１８により電解コンデンサ１１２が交換時期であることを使用者に知らせる。表示部としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を利用することができ、通知信号ＩＳがＬレベルの時は、正常状態を示す緑のＬＥＤを点灯し、通知信号ＩＳがＨレベルの時は、異常状態を示す赤のＬＥＤを点灯するようにしてもよい。
【００４３】
以上に述べた本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
【００４４】
本実施形態では、簡易な回路構成で電解コンデンサの交換時期を通知することができるので電源装置の信頼性を高めることができる。
【００４５】
以上、プロジェクタを例示して電源装置の実施形態を説明したが、こうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることができる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００４６】
（変形例１）本発明の変形例１について説明する。第１実施形態の説明において、表示部１１８をＬＥＤで実現できることを例示したが、通知信号ＩＳがＨレベルの時は、プロジェクタの画像処理部８において「電解コンデンサを交換してください」といったメッセージを画像信号に重畳し、画像投写部２で光学像に変調してスクリーンに投射するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクタの構成を示すブロック図。
【図２】第１実施形態に係るプロジェクタの光学系の構成を示す図。
【図３】第１実施形態に係る電源装置を備えた放電灯点灯装置の構成を示す回路図。
【図４】電源装置の動作を示すタイミング図。
【符号の説明】
【００４８】
１０…放電灯点灯装置、２０…放電ランプ、１００…電源装置、１１０…整流回路、１１２…電解コンデンサ、１１４…電圧監視部、１１８…表示部、１２０…電力制御回路、１４０…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１６０…インバータ回路、１８０…イグナイタ回路、１１０００…商用電源。
【図１】
2009136100.tif 000003
【図２】
2009136100.tif 000004
【図３】
2009136100.tif 000005
【図４】
2009136100.tif 000006