[發明專利]發光控制電路、光源裝置以及投射型影像顯示裝置

有效

• 申請號: 201711222381.8
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108243542B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 山田敦史;塚原范和;石丸啟
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: H05B47/10
• 分類號: H05B47/10;H05B45/30;G03B21/20;H01S5/042
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;鄧毅

提供發光控制電路、光源裝置以及投射型影像顯示裝置。該發光控制電路對第1開關元件和第2開關元件進行控制，該第1開關元件對流過連接在第1節點與電感器的一端之間的發光元件的電流進行控制，該第2開關元件對從電感器的另一端流向第2節點的電流進行控制，其中，該發光控制電路具有：驅動電路，其生成對第1開關元件進行控制的第1控制信號；以及開關控制電路，其生成對第2開關元件進行控制的第2控制信號，在第1開關元件為斷開狀態的期間，將第2控制信號去激活，以使第2開關元件成為斷開狀態。

技術領域

本發明涉及在利用了激光二極管、發光二極管等發光元件的光源裝置中對發光進行控制的發光控制電路。而且，本發明涉及利用了這樣的發光控制電路的光源裝置以及利用了這樣的光源裝置的投射型影像顯示裝置等。

背景技術

作為在利用了激光二極管(LD)、發光二極管(LED)等發光元件的光源裝置中調節明亮度的方法，公知有模擬調光和數字調光。例如，模擬調光如下實現：對驅動發光元件的開關調節器進行控制，從而對流過發光元件的電流的大小進行調節。另一方面，數字調光如下實現：對與發光元件串聯連接的開關晶體管進行接通/斷開控制，從而對在發光元件中流過電流的期間長度進行調節。

作為相關聯的技術，在專利文獻1中公開了一種光源驅動裝置，該光源驅動裝置能夠在更寬廣的調光區域使調光指示信號的大小與輸出電流的關系成為線性關系，以改善如下那樣的調光特性：在光源比較明亮的調光區域和比較暗的調光區域中，調光指示與調光程度之間的關系差異較大。

如日本特開2015-135738號的圖2所示，在該光源驅動裝置中，使用如下的模擬調光：對與LED模塊12串聯連接的包含電感器L1以及開關元件Q1的轉換器電路部3進行控制，從而對從轉換器電路部3供給到LED模塊12的輸出電流Io的大小進行調節。

此外，在日本特開2009-200053號中公開了以LED燈裝置中的電力效率的改善為目的的電源裝置。如日本特開2009-200053號的圖3所示，在該電源裝置中，使用如下的數字調光：按照規定頻率對與LED燈106串聯連接的開關元件316進行接通/斷開控制，從而對在LED燈106中流過電流的期間長度進行調節。

在1個光源裝置中進行模擬調光和數字調光這雙方的情況下，如果將日本特開2015-135738號所公開的模擬調光用的電路與日本特開2009-200053號所公開的數字調光用的電路組合，則各個電路獨立地分別進行動作。因此，即使在數字調光用的第1開關元件(日本特開2009-200053號的開關元件316)從接通狀態轉移到斷開狀態之后，有時模擬調光用的第2開關元件(日本特開2015-135738號的開關元件Q1)仍進行接通/斷開動作。

在第1開關元件為斷開狀態的期間，沒有電流流過發光元件，但當第2開關元件為接通狀態時，電流從電感器(專利文獻1的電感器L1)經由第2開關元件流向直流電源的負極端子。因此，蓄積在電感器中的能量未用于在發光元件中發光而被釋放。其結果，在利用了這樣的光源裝置的投射型影像顯示裝置中，存在產生了無用的電力損失這樣的不良情況。

另一方面，也考慮了在第1開關元件為斷開狀態的期間將第2開關元件維持在斷開狀態，但這樣的話，第2開關元件的接通期間可能變得比本來需要的接通期間短。在第1開關元件的接通期間比第2開關元件本來需要的接通期間短的情況下(例如，第1開關元件的接通占空比小于5％的情況下)，上述情況成為問題。

在這樣的情況下，在電感器中未能蓄積充分的能量，并且蓄積在電感器中的能量在第2開關元件的斷開期間逐漸減小，因此，流過發光元件的電流比在模擬調光中指示的電流低，發光元件的明亮度不足。

特別地，在使用激光二極管作為發光元件的情況下，流過激光二極管的電流未到達激光振蕩的臨界電流，由此，激光二極管可能不發光。此外，由利用了這樣的光源裝置的投射型影像顯示裝置投射的圖像的亮度可能不足。

發明內容