JP4447239B2

JP4447239B2 - Light source device

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Publication number: JP4447239B2
Application number: JP2003134152A
Authority: JP
Inventors: 邦清金子
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2023-05-13
Also published as: JP2004342351A

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、メタルハライドランプや水銀ランプ等のいわゆる高輝度放電ランプを用いた光源装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
光源装置の光源ランプとしては、キセノンランプやハロゲンランプが多用されているが、最近では、低コストでありながら大光量が得られることから、メタルハライドランプや水銀ランプ等のいわゆる高輝度放電ランプを用いたものもある。このような高輝度放電ランプを用いた従来の光源装置（特許文献参照）は、一般に、ランプ使用時間によってランプ寿命を一律に判断しているが、ランプの放電電極が劣化することにより、そのランプ寿命が短くなってしまう。特に、高輝度放電ランプをパルス点灯させる光源装置では、パルス点灯中に定格電流以上の大電流が高輝度放電ランプの電極間を流れる結果、該電極間に加わるランプ電圧も通常点灯（直流点灯、交流点灯）時より上昇するため、電極の摩耗度合が通常点灯時よりも大きく、ランプ寿命に達しやすい。このランプ電極の摩耗度合はランプ毎に個体差がある。よって、従来方法のようにランプ使用時間でランプ寿命を一律に判断すると、ランプ寿命を正確に検知することができず、ランプ寿命に達した高輝度放電ランプを使い続けてしまう虞がある。ランプ寿命に達した以降も高輝度放電ランプを点灯させ続けると、ランプ電圧が定格電圧を超えて上昇し続けるため、高輝度放電ランプが過電力入力状態となる。
【０００３】
【特許文献】
特開２０００−０６５９６５号公報
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、ランプ寿命を使用者に確実に報知可能な光源装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】
本発明は、光源ランプのランプ電圧に基づきランプ寿命に達したか否かを判断すれば、使用状態や電極劣化度合などに応じて変動するランプ寿命を個々の光源ランプに対して正確に検知できることに着目したものである。
【０００６】
すなわち、本発明は、光源ランプと、この光源ランプを点灯及び消灯させる点灯制御手段とを有する光源装置において、さらに、光源ランプの点灯後に、該光源ランプのランプ電圧を検出する電圧検出手段と、点灯制御手段が光源ランプを規定の光量で発光開始させ、周期的にランプ光量を前記規定光量よりも増大させるパルス点灯制御時に、電圧検出手段によって検出されたランプ電圧が所定の基準電圧を超えたときに、光源ランプの交換要求を発する警告手段と、を備え、点灯制御手段は、電圧検出手段によって検出されたランプ電圧が基準電圧を超えたときに、光源ランプを消灯することを特徴としている。
【０００７】
上記構成によれば、所定の基準電圧として光源ランプのランプ寿命とみなせる電圧を設定すれば、光源ランプのランプ電圧が基準電圧を超えると警告が発せられるので、使用者は光源ランプの交換時期を認識できる。これにより、ランプ寿命に達した光源ランプを使い続けてしまうことを回避でき、警告に基づいて光源ランプを交換すれば光源ランプの点灯状態を安定に保つことができる。
【０００８】
警告手段としては、点灯又は点滅により光源ランプの交換要求を発するＬＥＤ、警告音により光源ランプの交換要求を発するブザーなどを用いることができる。
【０００９】
光源ランプは、電圧検出手段によって検出されたランプ電圧が基準電圧を超えたときに、点灯制御手段によって消灯されることが好ましい。あるいは、電圧検出手段によって検出されたランプ電圧が基準電圧よりも高い第２基準電圧を超えたときに、点灯制御手段によって消灯されることが好ましい。これらの態様によれば、光源ランプの交換を怠った場合でも、ランプ寿命に達した光源ランプを点灯させ続けることがなく、該光源ランプが過電力入力状態とならずに済む。
【００１０】
光源ランプの交換要求を発する際の閾値電圧又は光源ランプを消灯させる際の閾値電圧となる基準電圧は、光源ランプの定格電圧に応じて設定されることが実際的である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明を説明する。本明細書中では、図示した回路構成要素において、ロー（グランド）レベルの電圧を論理値“Ｌ”、ハイレベルの電圧を論理値“Ｈ”とする。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態による光源装置の主要構成を示すブロック図である。本光源装置１に備えられる光源ランプ２は、メタルハライドランプや水銀ランプ等のいわゆる高輝度放電ランプである。光源ランプ２は、図２に示すように外管となるランプバルブ２ａとランプバルブ２ａに嵌めた口金２ｂを備え、このランプバルブ２ａ内に、発光物質（水銀、アルゴンガス、金属ハロゲン化物質など）を封入した発光管や該発光管の両端に挿入した一対の放電電極などを収容している。この光源ランプ２は、口金２ｂを介してランプホルダ３に装着され、反射ミラー４と組み合わせて使用することができる。光源ランプ２から発せられた光は、反射ミラー４によって反射され、図２に示される集光ポイントＰに集められて外方に射出される。反射ミラー４はランプホルダ３に取り付けられている。
【００１４】
光源装置１は、装置全体の動作を総括する制御手段としてマイコン１０を備えている。マイコン１０には、スイッチ手段として、光源装置１の外面の操作パネルに設けられた、主電源をオン／オフ操作する電源スイッチＳＷＭと、光源ランプ２の点灯／消灯を操作するランプスイッチＳＷＬが接続されている。マイコン１０は、電源スイッチＳＷＭのオンによりＡＣ／ＤＣ電源５から電力供給を受けて起動し、ランプスイッチＳＷＬのスイッチ状態を検知する。ＡＣ／ＤＣ電源５は、ＡＣ電源ラインＶの電圧を定電圧Ｖｍに変換し、この定電圧Ｖｍをマイコン１０に供給する。またマイコン１０には、光源ランプ２を点灯又は消灯させるランプ点灯用電源回路６、パルス点灯制御用のランプ電流制御信号をＤ／Ａ変換してランプ点灯用電源回路６に出力するＤ／Ａ変換回路７、警告音を発するブザー８及び光源装置１の外面に設けられ、点灯又は点滅により警告を発するＬＥＤ９がそれぞれ接続されている。
【００１５】
図３は、ランプ点灯用電源回路６の回路構成の一例を示すブロック図である。ランプ点灯用電源回路６には、スイッチ部材ＳＷ、整流平滑回路６１、スイッチング回路６２、絶縁トランス６３、イグナイタ（始動器）６５、イグナイタ起動回路６６、電圧モニタ６７及びパルス点灯制御回路６８が備えられている。
【００１６】
スイッチ部材ＳＷは、マイコン１０から出力されるランプ点灯要求信号“Ｈ”“Ｌ”に応じて開閉する。マイコン１０は、ランプスイッチＳＷＬのスイッチ状態を検知し、ランプスイッチＳＷＬのオン状態ではランプ点灯要求信号“Ｈ”、オフ状態ではランプ点灯要求信号“Ｌ”を出力する。本実施形態では、ランプ点灯要求信号“Ｈ”が出力されたときに、スイッチ部材ＳＷが閉じてランプ点灯用電源回路６と光源ランプ２を電気的に接続し、ランプ点灯要求信号“Ｌ”が出力されたときに、スイッチ部材ＳＷが開いてランプ点灯用電源回路６と光源ランプ２の接続を遮断する。すなわち、ランプ点灯用電源回路６は、ランプ点灯要求信号“Ｈ”により動作開始し、ランプ点灯要求信号“Ｌ”により動作停止する。
【００１７】
整流平滑回路６１はＡＣ電源ラインＶに接続されていて、ＡＣ電源ラインＶからの電圧は整流平滑回路６１により整流された後、スイッチング回路６２を介して絶縁トランス６３の一次側へ供給される。
【００１８】
スイッチング回路６２はＤＣ／ＤＣコンバータとして機能するもので、このスイッチング回路６２の高速スイッチング動作により、絶縁トランス６３の二次側に高周波交流電圧が発生する。スイッチング回路６２は、主電源がオンされている間（ＡＣ電源ラインＶからの電圧が整流平滑回路６１を介して供給されている間）は常時スイッチング動作を行なう。より具体的には、光源ランプ２を通常点灯（一定光量で点灯）させる場合に図４（ｂ）の通常点灯用タイミングでスイッチング動作し、光源ランプ２をパルス点灯させる場合に図５（ｂ）のパルス点灯用タイミングでスイッチング動作する。パルス点灯用タイミングは、通常点灯用タイミングよりもオン時間が長く、オフ時間が短くなっている。
【００１９】
上記整流平滑回路６１、スイッチング回路６２及び絶縁トランス６３は、光源ランプ２への入力電流（ランプ電流Ｉｒ）を生じさせる安定化電源（スイッチング電源）として機能する。
【００２０】
イグナイタ６５は、絶縁トランス６３の二次側と光源ランプ２の負極側との間に接続されていて、イグナイタ起動回路６６を介して起動されると、光源ランプ２の放電電極間（正負電極間）に絶縁破壊を生じさせるパルス電圧を光源ランプ２の負極側に印加する。このパルス電圧印加により光源ランプ２の放電電極間に絶縁破壊が生じると、絶縁トランス６３側から電流（ランプ電流）が流れ出し、光源ランプ２が点灯（放電、発光）する。イグナイタ起動回路６６は、マイコン１０からランプ点灯要求信号“Ｈ”を入力したときイグナイタ６５を起動させる。
【００２１】
電圧モニタ６７は、光源ランプ２の放電電極間電圧をランプ電圧Ｖｒ’として常時検出し、該ランプ電圧Ｖｒ’が所定の基準電圧Ｖｒｅｆを超えたときにランプ寿命信号をマイコン１０に出力する。この電圧モニタ６７は、分圧器７０、コンパレータ７１、基準電源７２、ＡＮＤ素子７３、ランプ電流検出抵抗７４、トランジスタ７５及びフォトカプラ７６を備えている。
【００２２】
分圧器７０は、絶縁トランス６３の二次側及び光源ランプ２に対して並列に接続された２つの抵抗７０ａ、７０ｂから構成され、光源ランプ２のランプ電圧Ｖｒをランプ電圧Ｖｒ’として取り出す。このランプ電圧Ｖｒ’は、実際のランプ電圧Ｖｒの（１／Ｎ）倍（Ｎ；実数、Ｎ＞０）に相当する。コンパレータ７１は、＋側入力端子が分圧器７０の抵抗７０ａ、７０ｂ間（図３に示す位置Ａ）に接続され、−側入力端子が基準電源７２に接続されていて、＋側入力端子から入力したランプ電圧Ｖｒ’と−側入力端子から入力した基準電圧Ｖｒｅｆとを比較して該比較結果を出力する。基準電圧Ｖｒｅｆは、光源ランプ２がそのランプ寿命に達しているか否かを判断するための電圧値であり、ランプ寿命とみなせる基準電圧値（光源ランプ２の定格電圧よりも所定の割合だけ高い電圧値）の（１／Ｎ）倍（Ｎ；実数、Ｎ＞０）に相当する。
【００２３】
ＡＮＤ素子７３は、コンパレータ７１の出力とランプ電流検出抵抗７４に発生した電圧との論理積を演算し、この演算結果をトランジスタ７５へ出力する。ランプ電流検出抵抗７４は、分圧器７０とイグナイタ６５の間に設けられていて、ランプ電流Ｉｒがこのランプ電流検出抵抗７４に流れることによって、該ランプ電流検出抵抗７４の両端に電圧が生じる。このランプ電流検出抵抗７４は、さらにマイコン１０に接続され、光源ランプ２の点灯状態又は消灯状態を示す点灯状態信号“Ｈ”、“Ｌ”をマイコン１０に出力する。すなわち、光源ランプ２が点灯しているときに、ランプ電流検出抵抗７４にランプ電流Ｉｒが流れて点灯状態信号“Ｈ”が出力され、光源ランプ２が消灯しているときに、ランプ電流検出抵抗７４にランプ電流Ｉｒが流れず、点灯状態信号は“Ｌ”となる。
【００２４】
トランジスタ７５は、ＡＮＤ素子７３の出力に応じてオンまたはオフし、このトランジスタ７５の出力に応じてフォトカプラ７６がオンまたはオフする。フォトカプラ７６の出力端はマイコン１０に接続されている。このフォトカプラ７６により電圧モニタ６７側とマイコン１０側は絶縁され、ＡＮＤ素子７３の出力が電気的に絶縁された状態でマイコン１０に伝達される。上述のランプ寿命信号はフォトカプラ７６の出力である。
【００２５】
本実施形態では、光源ランプ２が消灯しているとき、ランプ電流検出抵抗７４にランプ電流Ｉｒが流れず、ＡＮＤ素子７３にはランプ電流検出抵抗７４側から“Ｌ”が入力される。よって、ＡＮＤ素子７３の出力はコンパレータ７１側の入力にかかわらず“Ｌ”となり、トランジスタ７５及びフォトカプラ７６はオフ状態で保持される。この消灯状態から光源ランプ２が点灯すると、ランプ電流検出抵抗７４にランプ電流Ｉｒが流れ、分圧器７０を介してランプ電圧Ｖｒ'が検出される。このとき、ランプ電圧Ｖｒ’が基準電圧Ｖｒｅｆ未満であれば、ＡＮＤ素子７３にコンパレータ７１側から“Ｌ”、ランプ電流検出抵抗７４側から“Ｈ”が入力されるので、ＡＮＤ素子７３の出力は“Ｌ”であり、トランジスタ７５及びフォトカプラ７６はオフ状態で保持される。すなわち、ランプ寿命信号は出力されない。
【００２６】
一方、ランプ電圧Ｖｒ’が基準電圧Ｖｒｅｆを超えていれば、ＡＮＤ素子７３にコンパレータ７１側から“Ｈ”、ランプ電流検出抵抗７４側から“Ｈ”が入力され、ＡＮＤ素子７３の出力は“Ｈ”となる。ＡＮＤ素子７３の出力が“Ｈ”になると、トランジスタ７５がオンし、フォトカプラ７６がオンしてランプ寿命信号が出力される。フォトカプラ７６のオン状態の間は、該フォトカプラ７６からマイコン１０にランプ寿命信号が出力される。
【００２７】
パルス点灯制御回路６８は、Ｄ／Ａ変換回路７、スイッチング回路６２及び電流検出抵抗７４に接続されていて、Ｄ／Ａ変換回路７を介してマイコン１０から入力したランプ電流制御信号（ブーストタイミング信号）に基づき、光源ランプ２のパルス点灯動作を制御する。このパルス点灯制御回路６８としては例えば、＋側入力端子が電圧検出抵抗７４に接続され、−側入力端子がＤ／Ａ変換回路７の出力側に接続され、出力端子がスイッチング回路６２に接続されたコンパレータを用いることができる。
【００２８】
パルス点灯制御回路６８は、ランプ電流制御信号を入力していない場合（図４（ａ）に示すようにランプ電流制御信号が“Ｌ”である場合）、スイッチング回路６２のスイッチング動作に関与しない。このとき、スイッチング回路６２は図４（ｂ）に示す通常点灯用タイミングでスイッチング動作を行ない、光源ランプ２は図４（ｃ）に示すように一定光量で点灯（通常点灯）する。
【００２９】
パルス点灯制御回路６８は、通常点灯状態で図５（ａ）に示すランプ電流制御信号“Ｈ”を入力すると、ランプ電流制御信号“Ｈ”に同期させてスイッチング回路６２のスイッチング動作を制御する。すなわち、ランプ電流制御信号“Ｈ”を入力している期間だけスイッチング回路６２のオン時間を延長させる。これにより、スイッチング回路６２は、図５（ｂ）のパルス点灯用タイミングでスイッチング動作を行ない、この結果、図５（ｃ）に示されるようにランプ電流Ｉｒが増減して光源ランプ２はパルス点灯する。
【００３０】
本実施形態では、図４及び図５に示すように、入力したランプ電流制御信号“Ｈ”の電圧値（Ｖ）と、スイッチング回路６２のスイッチング動作により得られるランプ電流値（Ａ）とがそれぞれ１：１で対応するように、パルス点灯制御回路６８がスイッチング回路６２のスイッチング動作を制御している。このスイッチング制御動作は、光源ランプ２が点灯している間、継続される。
【００３１】
そして、光源ランプ２が消灯されると（点灯状態信号“Ｌ”を入力すると）、パルス点灯制御回路６８はスイッチング回路６２のスイッチング動作を開放する。これにより、スイッチング回路６２は、図４（ｂ）に示す通常点灯用タイミングでスイッチング動作を継続する。
【００３２】
以上の全体構成を有する光源装置１では、電圧モニタ６７のフォトカプラ７６からランプ寿命信号が出力されると、マイコン１０が、ランプ点灯要求信号を“Ｈ”から“Ｌ”に切り換え、さらに、装置内部のブザー８を鳴動させると共に装置外面のＬＥＤ９を点灯（又は点滅）させて光源ランプ２がランプ寿命に達していること（光源ランプ２の交換が必要であること）を使用者に警告する。またランプ点灯要求信号が“Ｌ”に切り換わると、ＳＷ部材ＳＷによりランプ点灯用電源回路６と光源ランプ２との接続が開放されて光源ランプ２が消灯されるため、ランプ寿命に達した光源ランプ２を点灯させ続けてしまうことがなく、光源ランプ２の過電力入力状態を防止することができる。
【００３３】
次に、図６を参照して、光源装置１の使用方法について説明する。
【００３４】
先ず、使用者は、電源スイッチＳＷＭをオンする（Ｓ１）。すると、外部ＡＣ電源に接続された電源ラインＶから電源供給が開始され、ＡＣ／ＤＣ電源５からの定電圧Ｖｍを受けてマイコン１０が起動すると共に、スイッチング回路６２が通常点灯用タイミングでスイッチング動作を開始する。このスイッチング動作により、絶縁トランス６３の２次側には高周波交流電圧が発生する。マイコン１０が起動してからランプスイッチＳＷＬがオンされるまでの初期状態では、ランプ点灯要求信号、点灯状態信号、ランプ寿命信号及びランプ電流制御信号がいずれも“Ｌ”となっており、ランプ点灯用電源回路６のスイッチ部材ＳＷは開いている。
【００３５】
次に、使用者は、ランプスイッチＳＷＬをオンする（Ｓ３）。すると、マイコン１０がランプ点灯要求信号を“Ｌ”から“Ｈ”に切り換え（Ｓ５）、このランプ点灯要求信号“Ｈ”により、スイッチ部材ＳＷが閉じて光源ランプ２とランプ点灯用電源回路６が接続され、該ランプ点灯用電源回路６が起動する（Ｓ７）。これと同時に、ランプ点灯用電源回路６のイグナイタ起動回路６６がイグナイタ６５を起動させ、起動したイグナイタ６５によって、光源ランプ２の放電電極間に絶縁破壊を生じさせる高電圧パルスが光源ランプ２の負極側に印加される。この高電圧パルス印加により、光源ランプ２の放電電極間に絶縁破壊が生じて、絶縁トランス６３側から電流（ランプ電流Ｉｒ）が光源ランプ２の放電電極間を流れ、光源ランプ２の通常点灯が開始される（Ｓ９）。
【００３６】
光源ランプ２が点灯を開始すると、ランプ電流Ｉｒがランプ電流検出抵抗７４を流れ、該ランプ電流検出抵抗７４からマイコン１０に点灯状態信号“Ｈ”が出力される（Ｓ１１）。また、光源ランプ２及びその周辺部の温度が上昇し、この温度上昇に伴って光源ランプ２のランプ電圧Ｖｒも徐々に上昇する。光源ランプ２の点灯中、そのランプ電圧Ｖｒはランプ電圧Ｖｒ’として電圧モニタ６７により常時モニタリングされる。電圧モニタ６７により検出されたランプ電圧Ｖｒ’が基準電圧Ｖｒｅｆ以下であれば、フォトカプラ７６はオフし、ランプ寿命信号は出力されない（Ｓ１３；Ｙ、Ｓ１５）。マイコン１０は、ランプ寿命信号を入力していないことを検知したら、パルス点灯制御用のランプ電流制御信号を出力する（Ｓ１７、Ｓ１９）。ランプ電流制御信号は、Ｄ／Ａ変換回路７にてアナログ信号に変換された後、ランプ点灯用電源回路６のパルス点灯制御回路６８へ出力される。
【００３７】
パルス点灯制御回路６８は、点灯状態信号“Ｈ”を入力している状態でさらにランプ電流制御信号を入力すると、該ランプ電流制御信号に同期してスイッチング回路６２のオン時間を長くさせる。これにより、スイッチング回路６２は、通常点灯用タイミングよりもオン時間が長いパルス点灯用タイミングでスイッチング動作を行なう。このスイッチング動作により、ランプ電流Ｉｒが増減して光源ランプ２の点灯状態が通常点灯からパルス点灯に切り換わる（Ｓ２１）。パルス点灯中は、光源ランプ２の定格電流以上のパルス状大電流が光源ランプ２の放電電極間に流れるため、該放電電極が劣化しやすく、この電極劣化により放電電極間に加わるランプ電圧が上昇しやすい傾向にある。光源ランプ２のランプ電圧Ｖｒ’はパルス点灯中も電圧モニタ６７によってモニタリングされており、電圧モニタ６７により検出されたランプ電圧Ｖｒ’が基準電圧Ｖｒｅｆ以下であれば、ランプスイッチＳＷＬがオフされるまでの間、光源ランプ２のパルス点灯が続行される（Ｓ２３；Ｙ、Ｓ２５；Ｎ）。
【００３８】
使用者は、所望時間だけ光源ランプ２をパルス点灯させたら、ランプスイッチＳＷＬをオフする。ランプスイッチＳＷＬがオフされると（Ｓ２５；Ｙ）、マイコン１０がランプ点灯要求信号を“Ｈ”から“Ｌ”に切り換える（Ｓ２７）。ランプ点灯要求信号“Ｌ”により、スイッチ部材ＳＷが開いて光源ランプ２とランプ点灯用電源回路６の間が開放され、光源ランプ２の放電が停止する（消灯する）（Ｓ２９）。すると、ランプ電流Ｉｒがランプ電流検出抵抗７４を流れなくなるため、点灯状態信号が“Ｈ”から“Ｌ”に切り替わると共に、パルス点灯制御回路６８がスイッチング回路６２のスイッチング動作を開放し、スイッチング回路６２は通常点灯用タイミングでスイッチング動作を継続する。
【００３９】
一方、上述の光源ランプ２の点灯中（パルス点灯中及び直流点灯中）に、電圧モニタ６７により検出されたランプ電圧Ｖｒ’が基準電圧Ｖｒｅｆを超えれば（Ｓ１３；Ｎ又はＳ２３；Ｎ）、ＡＮＤ素子７３の出力が“Ｈ”となり、トランジスタ７５及びフォトカプラ７６がオンして、該フォトカプラ７６からランプ寿命信号が出力される（Ｓ３１）。すると、マイコン１０はランプ寿命信号を入力したことを検知し（Ｓ３３）、ランプ点灯要求信号及びランプ電流制御信号を“Ｈ”から“Ｌ”に切り換える（Ｓ３５）。ランプ点灯要求信号“Ｌ”により、スイッチ部材ＳＷが開いて光源ランプ２とランプ点灯用電源回路６の間が開放され、光源ランプ２は消灯する（Ｓ３７）。これにより、ランプ電流Ｉｒがランプ電流検出抵抗７４を流れなくなるため、点灯状態信号が“Ｈ”から“Ｌ”に切り替わると共に、パルス点灯制御回路６８がスイッチング回路６２のスイッチング動作を開放し、スイッチング回路６２は通常点灯用タイミングでスイッチング動作を継続する。
【００４０】
続いてマイコン１０は、ブザー８を動作させて警告音を鳴らし（Ｓ３９）、さらにＬＥＤ９を点灯または点滅させる（Ｓ４１）。このブザー８の警告音及びＬＥＤ９の点灯（又は点滅）により、使用者は、光源ランプ２がランプ寿命に達していることを認識する。
【００４１】
以上のように本実施形態では、光源ランプ２のランプ電圧Ｖｒ’を常時検出し、該ランプ電圧Ｖｒ’に基づいて光源ランプ２のランプ寿命を判断しているので、その使用状態や電極劣化度合などに応じて変動するランプ寿命を、個々の光源ランプに対して正確に検知することができる。また、光源ランプ２のランプ電圧Ｖｒ’がランプ寿命とみなせる基準電圧Ｖｒｅｆを超えると、ブザー８の警告音が発せられると共にＬＥＤ９が点灯（又は点滅）するので、これら警告音及びＬＥＤ９の点灯（又は点滅）により、使用者は光源ランプ２の交換時期を認識でき、ランプ寿命に達した光源ランプを使い続けてしまうことを回避できる。これら警告に基づいて光源ランプ２を交換すれば、光源ランプ２の点灯状態を安定に保つことができる。
【００４２】
さらに本実施形態では、光源ランプ２のランプ電圧Ｖｒ’が基準電圧Ｖｒｅｆを超えると、光源ランプ２が消灯されるので、光源ランプ２の交換を怠った場合でも、ランプ寿命に達した光源ランプ２が点灯し続けることがなく、光源ランプ２が過電力入力状態とならずに済む。
【００４３】
また本実施形態では、光源ランプ２の交換要求を警告する際の閾値電圧と光源ランプ２を消灯させる際の閾値電圧とを共に基準電圧Ｖｒｅｆとしてあるが、これら閾値電圧は異なる電圧値に設定してもよい。上記２つの閾値電圧を異なる値を設定する場合には、コンパレータ７１の−側入力端子へに与える電圧をマイコン１０が切り換える構成、あるいは本実施形態のコンパレータ７１、ＡＮＤ素子７３、トランジスタ７５及びフォトカプラ７６からなる回路を２組備える構成にすればよい。そして、例えば上記ランプ電圧Ｖｒ’がその定格電圧を超えたときにブザー８及びＬＥＤ９を介して光源ランプ２の交換要求を警告し、ランプ電圧Ｖｒ’がランプ寿命とみなせる上記基準電圧Ｖｒｅｆを超えたときに光源ランプ２を消灯させる。
【００４４】
また本実施形態では、上記光源ランプ２の交換要求を警告する際の閾値電圧及び光源ランプ２を消灯させる際の閾値電圧が通常点灯時もパルス点灯時も同じであるが、通常点灯時とパルス点灯時で異なる電圧値に設定してもよい。
【００４５】
本実施形態では、光源ランプ２の交換要求を発する警告手段として、ブザー８とＬＥＤ９を備えているが、いずれか一方のみを備える構成であってもよい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の光源装置によれば、光源ランプのランプ電圧に基づいてそのランプ寿命を判断するので、点灯状態や電極の劣化具合などに応じて変動するランプ寿命を、個々の光源ランプに対して正確に検知することができる。また、光源ランプがランプ寿命に達すると光源ランプの交換要求が発せられるので、使用者は光源ランプがランプ寿命に達していることを認識できる。よって、ランプ寿命に達した光源ランプが使われ続けることがなく、光源ランプの過電力入力状態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光源装置の主要構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す光源ランプを示す模式図である。
【図３】図１に示すランプ点灯用電源回路の具体的構成を示すブロック図である。
【図４】光源ランプを通常点灯させている場合のタイミングチャートであり、（ａ）ランプ電流制御信号、（ｂ）スイッチング回路のスイッチング動作、（ｃ）光源ランプの光量（ランプ電流）をそれぞれ示している。
【図５】光源ランプをパルス点灯させている場合のタイミングチャートであり、（ａ）ランプ電流制御信号、（ｂ）スイッチング回路のスイッチング動作、（ｃ）光源ランプの光量（ランプ電流）をそれぞれ示している。
【図６】図１に示す光源装置の点灯動作の流れを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１光源装置
２光源ランプ
５ＡＣ／ＤＣ電源
６ランプ点灯用電源回路
７Ｄ／Ａ変換回路
８ブザー
９ＬＥＤ
１０マイコン
６１整流平滑回路
６２スイッチング回路
６３絶縁トランス
６５イグナイタ
６６イグナイタ起動回路
６７電圧モニタ
６８パルス点灯制御回路
７０分圧器
７１コンパレータ
７２基準電源
７３ＡＮＤ素子
７４ランプ電流検出抵抗
７５トランジスタ
７６フォトカプラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a light source device using a so-called high-intensity discharge lamp such as a metal halide lamp or a mercury lamp.
[0002]
[Prior art and its problems]
As a light source lamp of a light source device, a xenon lamp or a halogen lamp is frequently used. Recently, a high-intensity discharge lamp such as a metal halide lamp or a mercury lamp is used because a large amount of light can be obtained at a low cost. Some were. In the conventional light source device using such a high-intensity discharge lamp (see Patent Document), generally, the lamp life is uniformly determined according to the lamp usage time. Life is shortened. In particular, in a light source device that pulse-lights a high-intensity discharge lamp, a large current equal to or greater than the rated current flows between the electrodes of the high-intensity discharge lamp during pulse lighting, so that the lamp voltage applied between the electrodes is also normally lit (DC lighting, Since it increases from the time of AC lighting), the degree of wear of the electrode is larger than that during normal lighting, and the lamp life is likely to be reached. The degree of wear of the lamp electrode varies from lamp to lamp. Therefore, if the lamp life is uniformly determined based on the lamp usage time as in the conventional method, the lamp life cannot be accurately detected, and there is a possibility that the high-intensity discharge lamp that has reached the lamp life may continue to be used. If the high-intensity discharge lamp continues to be lit after reaching the lamp life, the lamp voltage continues to rise above the rated voltage, and the high-intensity discharge lamp enters an overpower input state.
[0003]
[Patent Literature]
JP 2000-065965 A
[0004]
OBJECT OF THE INVENTION
An object of this invention is to provide the light source device which can alert | report a lamp lifetime reliably to a user.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION
According to the present invention, by determining whether or not the lamp life has been reached based on the lamp voltage of the light source lamp, it is possible to accurately detect the lamp life that fluctuates depending on the use state or the degree of electrode deterioration for each light source lamp. Is focused on.
[0006]
That is, the present invention provides a light source device having a light source lamp and a lighting control means for turning on and off the light source lamp, and further, a voltage detecting means for detecting a lamp voltage of the light source lamp after the light source lamp is turned on, At the time of pulse lighting control in which the lighting control means starts light emission of the light source lamp with a predetermined light amount and periodically increases the lamp light amount beyond the predetermined light amount, The lamp voltage detected by the voltage detection means has exceeded a predetermined reference voltage. sometimes, Warning means for issuing a light source lamp replacement request; And the lighting control means turns off the light source lamp when the lamp voltage detected by the voltage detection means exceeds the reference voltage. It is characterized by.
[0007]
According to the above configuration, if a voltage that can be regarded as the lamp life of the light source lamp is set as the predetermined reference voltage, a warning is issued when the lamp voltage of the light source lamp exceeds the reference voltage. Can be recognized. Thereby, it is possible to avoid using the light source lamp that has reached the end of the lamp life, and if the light source lamp is replaced based on the warning, the lighting state of the light source lamp can be kept stable.
[0008]
As the warning means, an LED that issues a light source lamp replacement request by lighting or blinking, a buzzer that issues a light source lamp replacement request by a warning sound, or the like can be used.
[0009]
The light source lamp is preferably extinguished by the lighting control means when the lamp voltage detected by the voltage detection means exceeds the reference voltage. Alternatively, when the lamp voltage detected by the voltage detection unit exceeds a second reference voltage that is higher than the reference voltage, it is preferable that the lighting control unit turns off the lamp. According to these aspects, even if the replacement of the light source lamp is neglected, the light source lamp that has reached the end of the lamp life is not kept on, and the light source lamp does not enter the overpower input state.
[0010]
It is practical that the threshold voltage when issuing a replacement request for the light source lamp or the reference voltage serving as the threshold voltage when turning off the light source lamp is set according to the rated voltage of the light source lamp.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the drawings. In the present specification, in the illustrated circuit components, a low (ground) level voltage is a logical value “L”, and a high level voltage is a logical value “H”.
[0013]
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a light source device according to an embodiment of the present invention. The light source lamp 2 provided in the light source device 1 is a so-called high-intensity discharge lamp such as a metal halide lamp or a mercury lamp. As shown in FIG. 2, the light source lamp 2 includes a lamp bulb 2a serving as an outer tube and a base 2b fitted to the lamp bulb 2a, and a luminescent material (mercury, argon gas, metal halide, etc.) is contained in the lamp bulb 2a. ) And a pair of discharge electrodes inserted at both ends of the arc tube. The light source lamp 2 is mounted on the lamp holder 3 through the base 2b and can be used in combination with the reflection mirror 4. The light emitted from the light source lamp 2 is reflected by the reflecting mirror 4, collected at the condensing point P shown in FIG. 2, and emitted outward. The reflection mirror 4 is attached to the lamp holder 3.
[0014]
The light source device 1 includes a microcomputer 10 as a control unit that summarizes the operation of the entire device. The microcomputer 10 is connected to a power switch SWM for turning on / off the main power supply and a lamp switch SWL for turning on / off the light source lamp 2 provided on the operation panel on the outer surface of the light source device 1 as switch means. Has been. The microcomputer 10 is activated by receiving power supply from the AC / DC power supply 5 when the power switch SWM is turned on, and detects the switch state of the lamp switch SWL. The AC / DC power supply 5 converts the voltage of the AC power supply line V into a constant voltage Vm and supplies the constant voltage Vm to the microcomputer 10. The microcomputer 10 also includes a lamp lighting power supply circuit 6 for turning on or off the light source lamp 2 and a D / A conversion for outputting a lamp current control signal for pulse lighting control to the lamp lighting power supply circuit 6 after D / A conversion. A circuit 7, a buzzer 8 that emits a warning sound, and an LED 9 that is provided on the outer surface of the light source device 1 and emits a warning when turned on or blinking are respectively connected.
[0015]
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the circuit configuration of the lamp lighting power supply circuit 6. The lamp lighting power supply circuit 6 includes a switch member SW, a rectifying / smoothing circuit 61, a switching circuit 62, an insulating transformer 63, an igniter (starter) 65, an igniter starting circuit 66, a voltage monitor 67, and a pulse lighting control circuit 68. ing.
[0016]
The switch member SW opens and closes in response to lamp lighting request signals “H” and “L” output from the microcomputer 10. The microcomputer 10 detects the switch state of the lamp switch SWL, and outputs a lamp lighting request signal “H” when the lamp switch SWL is on and a lamp lighting request signal “L” when the lamp switch SWL is off. In this embodiment, when the lamp lighting request signal “H” is output, the switch member SW is closed to electrically connect the lamp lighting power supply circuit 6 and the light source lamp 2, and the lamp lighting request signal “L” is When output, the switch member SW is opened to disconnect the lamp lighting power supply circuit 6 from the light source lamp 2. That is, the lamp lighting power supply circuit 6 starts to operate in response to the lamp lighting request signal “H” and stops operating in response to the lamp lighting request signal “L”.
[0017]
The rectifying / smoothing circuit 61 is connected to the AC power supply line V, and the voltage from the AC power supply line V is rectified by the rectifying / smoothing circuit 61 and then supplied to the primary side of the insulating transformer 63 via the switching circuit 62.
[0018]
The switching circuit 62 functions as a DC / DC converter, and a high-frequency AC voltage is generated on the secondary side of the insulating transformer 63 by the high-speed switching operation of the switching circuit 62. The switching circuit 62 always performs a switching operation while the main power supply is turned on (while the voltage from the AC power supply line V is supplied via the rectifying and smoothing circuit 61). More specifically, when the light source lamp 2 is normally lit (lighted with a constant amount of light), the switching operation is performed at the normal lighting timing of FIG. 4B, and when the light source lamp 2 is pulse-lit, FIG. The switching operation is performed at the pulse lighting timing. The pulse lighting timing has a longer on time and a shorter off time than the normal lighting timing.
[0019]
The rectifying / smoothing circuit 61, the switching circuit 62, and the insulating transformer 63 function as a stabilized power source (switching power source) that generates an input current (lamp current Ir) to the light source lamp 2.
[0020]
The igniter 65 is connected between the secondary side of the insulating transformer 63 and the negative electrode side of the light source lamp 2, and when activated via the igniter activation circuit 66, between the discharge electrodes of the light source lamp 2 (between the positive and negative electrodes). ) Is applied to the negative electrode side of the light source lamp 2. When dielectric breakdown occurs between the discharge electrodes of the light source lamp 2 by applying this pulse voltage, a current (lamp current) flows from the insulating transformer 63 side, and the light source lamp 2 is turned on (discharged, emitted light). The igniter activation circuit 66 activates the igniter 65 when the lamp lighting request signal “H” is input from the microcomputer 10.
[0021]
The voltage monitor 67 constantly detects the voltage between the discharge electrodes of the light source lamp 2 as the lamp voltage Vr ′, and outputs a lamp life signal to the microcomputer 10 when the lamp voltage Vr ′ exceeds a predetermined reference voltage Vref. The voltage monitor 67 includes a voltage divider 70, a comparator 71, a reference power source 72, an AND element 73, a lamp current detection resistor 74, a transistor 75, and a photocoupler 76.
[0022]
The voltage divider 70 includes two resistors 70a and 70b connected in parallel to the secondary side of the insulating transformer 63 and the light source lamp 2, and takes out the lamp voltage Vr of the light source lamp 2 as the lamp voltage Vr ′. This ramp voltage Vr ′ corresponds to (1 / N) times the actual ramp voltage Vr (N: real number, N> 0). The comparator 71 has a + side input terminal connected between the resistors 70a and 70b of the voltage divider 70 (position A shown in FIG. 3), a − side input terminal connected to the reference power source 72, and an input from the + side input terminal. The ramp voltage Vr ′ is compared with the reference voltage Vref input from the − side input terminal, and the comparison result is output. The reference voltage Vref is a voltage value for determining whether or not the light source lamp 2 has reached its lamp life, and is a reference voltage value (a voltage higher than the rated voltage of the light source lamp 2 by a predetermined ratio) that can be regarded as the lamp life. (1 / N) times (N; real number, N> 0).
[0023]
The AND element 73 calculates the logical product of the output of the comparator 71 and the voltage generated in the lamp current detection resistor 74, and outputs the calculation result to the transistor 75. The lamp current detection resistor 74 is provided between the voltage divider 70 and the igniter 65. When the lamp current Ir flows through the lamp current detection resistor 74, a voltage is generated across the lamp current detection resistor 74. The lamp current detection resistor 74 is further connected to the microcomputer 10 and outputs lighting state signals “H” and “L” indicating the lighting state or the extinguishing state of the light source lamp 2 to the microcomputer 10. That is, when the light source lamp 2 is turned on, the lamp current Ir flows through the lamp current detection resistor 74 to output the lighting state signal “H”, and when the light source lamp 2 is turned off, the lamp current detection resistor The lamp current Ir does not flow through 74, and the lighting state signal becomes “L”.
[0024]
The transistor 75 is turned on or off according to the output of the AND element 73, and the photocoupler 76 is turned on or off according to the output of the transistor 75. The output end of the photocoupler 76 is connected to the microcomputer 10. The photocoupler 76 insulates the voltage monitor 67 from the microcomputer 10 and transmits the output of the AND element 73 to the microcomputer 10 in an electrically insulated state. The lamp life signal described above is the output of the photocoupler 76.
[0025]
In the present embodiment, when the light source lamp 2 is turned off, the lamp current Ir does not flow through the lamp current detection resistor 74, and “L” is input to the AND element 73 from the lamp current detection resistor 74 side. Therefore, the output of the AND element 73 becomes “L” regardless of the input on the comparator 71 side, and the transistor 75 and the photocoupler 76 are held in the OFF state. When the light source lamp 2 is turned on from this extinguished state, the lamp current Ir flows through the lamp current detection resistor 74 and the lamp voltage Vr ′ is detected via the voltage divider 70. At this time, if the lamp voltage Vr ′ is less than the reference voltage Vref, “L” is input to the AND element 73 from the comparator 71 side and “H” is input from the lamp current detection resistor 74 side. “L”, and the transistor 75 and the photocoupler 76 are held in the off state. That is, the lamp life signal is not output.
[0026]
On the other hand, if the lamp voltage Vr ′ exceeds the reference voltage Vref, “H” is input to the AND element 73 from the comparator 71 side and “H” is input from the lamp current detection resistor 74 side, and the output of the AND element 73 is “H”. " When the output of the AND element 73 becomes “H”, the transistor 75 is turned on, the photocoupler 76 is turned on, and a lamp life signal is output. While the photocoupler 76 is on, a lamp life signal is output from the photocoupler 76 to the microcomputer 10.
[0027]
The pulse lighting control circuit 68 is connected to the D / A conversion circuit 7, the switching circuit 62, and the current detection resistor 74, and the lamp current control signal (boost timing signal) input from the microcomputer 10 through the D / A conversion circuit 7. ), The pulse lighting operation of the light source lamp 2 is controlled. As the pulse lighting control circuit 68, for example, the + side input terminal is connected to the voltage detection resistor 74, the − side input terminal is connected to the output side of the D / A conversion circuit 7, and the output terminal is connected to the switching circuit 62. Other comparators can be used.
[0028]
When the lamp current control signal is not input (when the lamp current control signal is “L” as shown in FIG. 4A), the pulse lighting control circuit 68 does not participate in the switching operation of the switching circuit 62. At this time, the switching circuit 62 performs the switching operation at the normal lighting timing shown in FIG. 4B, and the light source lamp 2 lights up with a constant light amount (normal lighting) as shown in FIG. 4C.
[0029]
When the lamp lighting control circuit 68 receives the lamp current control signal “H” shown in FIG. 5A in the normal lighting state, the pulse lighting control circuit 68 controls the switching operation of the switching circuit 62 in synchronization with the lamp current control signal “H”. That is, the ON time of the switching circuit 62 is extended only during the period when the lamp current control signal “H” is input. As a result, the switching circuit 62 performs the switching operation at the pulse lighting timing of FIG. 5B. As a result, the lamp current Ir increases and decreases as shown in FIG. To do.
[0030]
In this embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the voltage value (V) of the input lamp current control signal “H” and the lamp current value (A) obtained by the switching operation of the switching circuit 62 are respectively shown. The pulse lighting control circuit 68 controls the switching operation of the switching circuit 62 so as to cope with 1: 1. This switching control operation is continued while the light source lamp 2 is lit.
[0031]
When the light source lamp 2 is turned off (when the lighting state signal “L” is input), the pulse lighting control circuit 68 opens the switching operation of the switching circuit 62. As a result, the switching circuit 62 continues the switching operation at the normal lighting timing shown in FIG.
[0032]
In the light source device 1 having the overall configuration described above, when the lamp life signal is output from the photocoupler 76 of the voltage monitor 67, the microcomputer 10 switches the lamp lighting request signal from “H” to “L”. The internal buzzer 8 is sounded and the LED 9 on the outer surface of the apparatus is turned on (or blinked) to warn the user that the light source lamp 2 has reached the end of its lamp life (the light source lamp 2 needs to be replaced). When the lamp lighting request signal is switched to “L”, the connection between the lamp lighting power supply circuit 6 and the light source lamp 2 is opened by the SW member SW and the light source lamp 2 is turned off. It is possible to prevent the light source lamp 2 from being overpowered without continuing to turn on the lamp 2.
[0033]
Next, a method for using the light source device 1 will be described with reference to FIG.
[0034]
First, the user turns on the power switch SWM (S1). Then, power supply is started from the power supply line V connected to the external AC power supply, the microcomputer 10 is activated upon receiving the constant voltage Vm from the AC / DC power supply 5, and the switching circuit 62 performs the switching operation at the normal lighting timing. To start. By this switching operation, a high frequency AC voltage is generated on the secondary side of the insulating transformer 63. In the initial state from when the microcomputer 10 is activated until the lamp switch SWL is turned on, the lamp lighting request signal, lighting state signal, lamp life signal, and lamp current control signal are all “L”, and the lamp is lit. The switch member SW of the power supply circuit 6 is open.
[0035]
Next, the user turns on the lamp switch SWL (S3). Then, the microcomputer 10 switches the lamp lighting request signal from “L” to “H” (S5), and the lamp lighting request signal “H” causes the switch member SW to close and the light source lamp 2 and the lamp lighting power supply circuit 6 to be connected. Connected and the lamp lighting power supply circuit 6 is activated (S7). At the same time, the igniter activation circuit 66 of the lamp lighting power supply circuit 6 activates the igniter 65, and the activated igniter 65 generates a high voltage pulse that causes dielectric breakdown between the discharge electrodes of the light source lamp 2. Applied to the side. By applying this high voltage pulse, dielectric breakdown occurs between the discharge electrodes of the light source lamp 2, and a current (lamp current Ir) flows between the discharge electrodes of the light source lamp 2 from the insulation transformer 63 side, so that the light source lamp 2 is normally turned on. It is started (S9).
[0036]
When the light source lamp 2 starts lighting, the lamp current Ir flows through the lamp current detection resistor 74, and a lighting state signal “H” is output from the lamp current detection resistor 74 to the microcomputer 10 (S11). Moreover, the temperature of the light source lamp 2 and its peripheral part rises, and the lamp voltage Vr of the light source lamp 2 gradually rises with this temperature rise. While the light source lamp 2 is lit, the lamp voltage Vr is constantly monitored by the voltage monitor 67 as the lamp voltage Vr ′. If the lamp voltage Vr ′ detected by the voltage monitor 67 is equal to or lower than the reference voltage Vref, the photocoupler 76 is turned off and the lamp life signal is not output (S13; Y, S15). When the microcomputer 10 detects that the lamp life signal is not input, it outputs a lamp current control signal for pulse lighting control (S17, S19). The lamp current control signal is converted into an analog signal by the D / A conversion circuit 7 and then output to the pulse lighting control circuit 68 of the lamp lighting power supply circuit 6.
[0037]
When the lamp lighting control circuit 68 further inputs a lamp current control signal while the lighting state signal “H” is being input, the pulse lighting control circuit 68 extends the ON time of the switching circuit 62 in synchronization with the lamp current control signal. As a result, the switching circuit 62 performs the switching operation at the pulse lighting timing having a longer on-time than the normal lighting timing. By this switching operation, the lamp current Ir is increased or decreased, and the lighting state of the light source lamp 2 is switched from normal lighting to pulse lighting (S21). During pulse lighting, a large pulse current exceeding the rated current of the light source lamp 2 flows between the discharge electrodes of the light source lamp 2, so that the discharge electrodes are likely to deteriorate, and the lamp voltage applied between the discharge electrodes increases due to this electrode deterioration. It tends to be easy to do. The lamp voltage Vr ′ of the light source lamp 2 is monitored by the voltage monitor 67 even during pulse lighting. If the lamp voltage Vr ′ detected by the voltage monitor 67 is equal to or lower than the reference voltage Vref, the lamp switch SWL is turned off. During this period, the pulse lighting of the light source lamp 2 is continued (S23; Y, S25; N).
[0038]
When the user turns on the light source lamp 2 for a desired time, the user turns off the lamp switch SWL. When the lamp switch SWL is turned off (S25; Y), the microcomputer 10 switches the lamp lighting request signal from “H” to “L” (S27). In response to the lamp lighting request signal “L”, the switch member SW is opened to open the space between the light source lamp 2 and the lamp lighting power supply circuit 6, and the discharge of the light source lamp 2 is stopped (turns off) (S29). Then, since the lamp current Ir does not flow through the lamp current detection resistor 74, the lighting state signal is switched from “H” to “L”, and the pulse lighting control circuit 68 releases the switching operation of the switching circuit 62. Continues the switching operation at the normal lighting timing.
[0039]
On the other hand, if the lamp voltage Vr ′ detected by the voltage monitor 67 exceeds the reference voltage Vref (S13; N or S23; N) while the light source lamp 2 is lit (pulse lighting and DC lighting), AND is performed. The output of the element 73 becomes “H”, the transistor 75 and the photocoupler 76 are turned on, and a lamp life signal is output from the photocoupler 76 (S31). Then, the microcomputer 10 detects that the lamp life signal has been input (S33), and switches the lamp lighting request signal and the lamp current control signal from “H” to “L” (S35). In response to the lamp lighting request signal “L”, the switch member SW is opened, the space between the light source lamp 2 and the lamp lighting power supply circuit 6 is opened, and the light source lamp 2 is turned off (S37). Accordingly, since the lamp current Ir does not flow through the lamp current detection resistor 74, the lighting state signal is switched from “H” to “L”, and the pulse lighting control circuit 68 releases the switching operation of the switching circuit 62, and the switching circuit 62 continues the switching operation at the normal lighting timing.
[0040]
Subsequently, the microcomputer 10 operates the buzzer 8 to sound a warning sound (S39), and further turns on or blinks the LED 9 (S41). From the warning sound of the buzzer 8 and the lighting (or blinking) of the LED 9, the user recognizes that the light source lamp 2 has reached the lamp life.
[0041]
As described above, in this embodiment, the lamp voltage Vr ′ of the light source lamp 2 is always detected, and the lamp life of the light source lamp 2 is determined based on the lamp voltage Vr ′. It is possible to accurately detect the lamp life that varies depending on the individual light source lamps. Further, when the lamp voltage Vr ′ of the light source lamp 2 exceeds the reference voltage Vref that can be regarded as the lamp life, a warning sound of the buzzer 8 is emitted and the LED 9 is turned on (or flashes). By flashing), the user can recognize the replacement time of the light source lamp 2, and can avoid using the light source lamp that has reached the end of the lamp life. If the light source lamp 2 is replaced based on these warnings, the lighting state of the light source lamp 2 can be kept stable.
[0042]
Furthermore, in the present embodiment, when the lamp voltage Vr ′ of the light source lamp 2 exceeds the reference voltage Vref, the light source lamp 2 is turned off. Therefore, even if the replacement of the light source lamp 2 is neglected, the light source lamp 2 that has reached the lamp life has been reached. Does not continue to light, and the light source lamp 2 does not need to be in the overpower input state.
[0043]
In this embodiment, the threshold voltage for warning the light source lamp 2 replacement request and the threshold voltage for turning off the light source lamp 2 are both set as the reference voltage Vref. These threshold voltages are set to different voltage values. May be. When the two threshold voltages are set to different values, the microcomputer 10 switches the voltage applied to the negative input terminal of the comparator 71, or the comparator 71, the AND element 73, the transistor 75, and the photocoupler of this embodiment. What is necessary is just to make it the structure provided with 2 sets of circuits which consist of 76. Then, for example, when the lamp voltage Vr ′ exceeds the rated voltage, a replacement request for the light source lamp 2 is warned via the buzzer 8 and the LED 9, and the lamp voltage Vr ′ exceeds the reference voltage Vref which can be regarded as the lamp life. Sometimes the light source lamp 2 is turned off.
[0044]
In this embodiment, the threshold voltage for warning the light source lamp 2 replacement request and the threshold voltage for turning off the light source lamp 2 are the same during normal lighting and pulse lighting. You may set to a different voltage value at the time of lighting.
[0045]
In the present embodiment, the buzzer 8 and the LED 9 are provided as warning means for issuing a replacement request for the light source lamp 2, but a configuration including only one of them may be used.
[0046]
【The invention's effect】
According to the light source device of the present invention, the lamp life is determined based on the lamp voltage of the light source lamp, so that the lamp life that varies depending on the lighting state, the degree of deterioration of the electrodes, etc. Can be detected. Further, when the light source lamp reaches the lamp life, a request for replacing the light source lamp is issued, so that the user can recognize that the light source lamp has reached the lamp life. Therefore, the light source lamp that has reached the end of the lamp life is not continuously used, and an overpower input state of the light source lamp can be avoided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a light source device according to the present invention.
2 is a schematic diagram showing the light source lamp shown in FIG. 1. FIG.
3 is a block diagram showing a specific configuration of a lamp lighting power supply circuit shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a timing chart when the light source lamp is normally lit, showing (a) a lamp current control signal, (b) a switching operation of the switching circuit, and (c) a light amount (lamp current) of the light source lamp. ing.
FIG. 5 is a timing chart in the case where the light source lamp is lit in a pulse, showing (a) a lamp current control signal, (b) a switching operation of the switching circuit, and (c) a light amount (lamp current) of the light source lamp. ing.
6 is a flowchart illustrating a flow of a lighting operation of the light source device illustrated in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Light source device
2 Light source lamp
5 AC / DC power supply
6 Lamp power supply circuit
7 D / A converter circuit
8 Buzzer
9 LED
10 Microcomputer
61 Rectifier smoothing circuit
62 Switching circuit
63 Insulation transformer
65 Igniter
66 Igniter start-up circuit
67 Voltage monitor
68 Pulse lighting control circuit
70 voltage divider
71 Comparator
72 Reference power supply
73 AND element
74 Lamp current detection resistor
75 transistors
76 Photocoupler

Claims

In a light source device having a light source lamp and lighting control means for turning on and off the light source lamp,
Voltage detecting means for detecting a lamp voltage of the light source lamp after the light source lamp is turned on;
The lamp voltage detected by the voltage detecting means is a predetermined reference voltage at the time of pulse lighting control in which the lighting control means starts the light emission of the light source lamp with a specified light quantity and periodically increases the lamp light quantity from the specified light quantity. when exceeded, and a warning means for issuing a replacement request of the light source lamp,
The lighting control unit turns off the light source lamp when the lamp voltage detected by the voltage detection unit exceeds the reference voltage .

2. The light source device according to claim 1, wherein the light source lamp is turned off by the lighting control means when a lamp voltage detected by the voltage detection means exceeds a second reference voltage higher than the reference voltage. apparatus.

3. The light source device according to claim 1, wherein the predetermined reference voltage is set according to a rated voltage of the light source lamp.