專利名稱:高壓放電燈點亮裝置、使用了該高壓放電燈點亮裝置的高壓放電燈裝置、使用了該高壓放 ...的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及高壓放電燈點亮裝置、使用了該高壓放電燈點亮裝置的高壓放電燈裝置、使用了該高壓放電燈裝置的投影儀、以及高壓放電燈的點亮方法。
背景技術:
近年來,投影儀和個人電腦一起被廣泛使用于會議等的演示中。另外,投影儀也被 用作普通家庭中的家庭影院設備。這種投影儀利用光源射出的光,將根據(jù)圖像信息處理得到的光學圖像進行放大投 影,作為其光源,更接近于點光源、亮度高而且顯色性好的高壓放電燈、特別是高壓水銀燈 被廣泛使用。高壓水銀燈在內(nèi)部封入了例如200[mg/cm3]以上的水銀作為發(fā)光物質(zhì),并且具備 一對鎢制電極以彼此大致相向的方式配置而成的發(fā)光管。另外,該發(fā)光管內(nèi)除了水銀之外, 也封入了鹵素物質(zhì),以便利用所謂的鹵素循環(huán)作用(halogen cycle function),防止點亮 過程中電極的構(gòu)成材料,即鎢飛散后附著到發(fā)光管的內(nèi)壁面上形成黑化。眾所周知,雖然利用鹵素循環(huán)作用能夠防止發(fā)光管的內(nèi)壁面發(fā)生黑化,但另一方 面,從電極飛散出來的鎢會再次返回并附著到電極上,其堆積物形成突起部。該突起部會成 為電極之間的弧光的輝點,因此,在各電極的頂端部位形成了適當?shù)耐黄鸩康那闆r下,就能 夠獲得穩(wěn)定的弧光,能夠防止所謂的弧光的輝點移動而引起閃爍。為了在各電極的頂端部位適當?shù)匦纬刹⒈3诌@樣的突起部,人們提出了這樣一種 高壓放電燈裝置(例如專利文獻1等),其具有控制單元,該控制單元對電極間距離伴隨著 突起部的形狀變化而發(fā)生的增減進行檢測,并相應地將供給到高壓水銀燈的交流電流的頻 率在小于50Hz或大于等于750Hz的第1頻率和大于等于50Hz而小于等于700Hz的第2頻 率之間進行切換。該專利文獻1中記載的高壓放電燈裝置在突起部消退而導致電極間距離 增加時,利用第2頻率的交流電流使突起部生長,反之,在突起部生長而導致電極間距離減 小時,則利用第1頻率的交流電流使各電極的頂端部位溫度上升,從而使突起部蒸發(fā)。不同于專利文獻1中記載的這種高壓放電燈裝置在突起部的形狀發(fā)生變化后對 其形狀進行修復的結(jié)構(gòu),人們也提出了另一種結(jié)構(gòu)的高壓放電燈裝置(例如專利文獻2 等),該高壓放電燈裝置在突起部的形狀發(fā)生變化之前對供給到高壓放電燈的交流電流在 2個以上的不同頻率值之間重復調(diào)制。該專利文獻2中記載的高壓放電燈裝置能夠以至少 一個頻率值的交流電流使突起部生長,以其余的頻率值的交流電流使突起部蒸發(fā),通過交 替重復該突起部的生長和蒸發(fā)來保持該突起部的形狀。專利文獻1 特開2001-312997號公報專利文獻2 專利第3851343號公報但是,本發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn),上述現(xiàn)有的高壓放電燈裝置中,在一對電極的頂端部位形成的突起部有時候會異常生長,導致該電極間的距離過度減小。例如,在上述專利文 獻1所記載的高壓放電燈裝置中,突起部生長而導致其形狀發(fā)生變化后,才切換到用于使 突起部蒸發(fā)的交流電流頻率,因此,在突起部尚未開始蒸發(fā)的期間內(nèi),突起部有時候會異常 生長。另外,在上述專利文獻2所記載的高壓放電燈裝置中,由于高壓放電燈的個體差異形 成的特性偏差導致極少部分的高壓放電燈裝置無法保持適當?shù)耐黄鸩啃螤?,突起部會異?生長。這樣,在突起部異常生長而導致一對電極間距離過度減小的情況下,燈電壓過度下 降,因而無法向高壓放電燈供給額定功率,存在高壓放電燈的照度降低之類的問題。進而, 也存在著高壓放電燈的發(fā)光管內(nèi)部的溫度下降后鹵素循環(huán)不能正常地發(fā)揮作用,導致發(fā)光 管黑化之類的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是借鑒了這種狀況而提出的,其目的是提供一種能夠適當?shù)匦纬刹⒈3指?壓放電燈中一對電極的頂端部位的突起部從而抑制燈電壓過度下降的高壓放電燈點亮裝 置、使用了該高壓放電燈點亮裝置的高壓放電燈裝置、使用了該高壓放電燈裝置的投影儀 以及高壓放電燈的點亮方法。本發(fā)明的高壓放電燈點亮裝置是一種向高壓放電燈供給交流電流使其點亮的裝 置,其特征在于,該高壓放電燈在內(nèi)部封入了鹵素物質(zhì),并具有在頂端部位形成突起部而 成的一對電極被相向配置的發(fā)光管,所述高壓放電燈點亮裝置具有頻率切換電路,對供給 到所述高壓放電燈的交流電流的頻率在第1值和大于該第1值的第2值以及小于等于所述 第1值的第3值之間進行切換;和控制電路,對該頻率切換電路進行控制,所述控制電路按 照如下方式控制所述頻率切換電路,即以規(guī)定的時間間隔重復A時段,在A時段內(nèi)供給所 述第3值的交流電流,在所述規(guī)定的時間間隔的期間內(nèi)交替重復B時段和C時段,在B時段 內(nèi)供給所述第1值的交流電流,在C時段內(nèi)供給所述第2值的交流電流,將所述A時段的長 度設定為大于所述B時段的長度,并設定為大于等于所述第3值的交流電流的5. 5個周期 而小于等于50個周期的規(guī)定周期。另外,本發(fā)明的高壓放電燈裝置的特征在于,具有高壓放電燈,該高壓放電燈在 內(nèi)部封入了鹵素物質(zhì),并具有在頂端部位形成了突起部而成的一對電極被相向配置的發(fā) 光管;和使該高壓放電燈點亮的所述高壓放電燈點亮裝置。另外,本發(fā)明的投影儀的特征在于,具有所述高壓放電燈裝置。另外,本發(fā)明的高壓放電燈的點亮方法是一種向高壓放電燈供給交流電流使其點 亮的方法,其特征在于,該高壓放電燈在內(nèi)部封入了鹵素物質(zhì),并具有在頂端部位形成了 突起部而成的一對電極被相向配置的發(fā)光管,在將所述交流電流的頻率在第1值、大于該 第1值的第2值、和小于等于所述第1值的第3值之間進行切換時,以規(guī)定的時間間隔將所 述頻率切換為所述第3值,并以所述規(guī)定的時間間隔重復用于供給所述第3值的交流電流 的A時段,同時,在所述規(guī)定的時間間隔的期間內(nèi),在所述第1值和所述第2值之間進行交 替切換,交替地重復用于供給所述第1值的交流電流的B時段和用于供給所述第2值的交 流電流的C時段,將所述A時段的長度設定為大于所述B時段的長度,并設定為大于等于所 述第3值的交流電流的5. 5個周期而小于等于50個周期的規(guī)定周期。發(fā)明效果
上述結(jié)構(gòu)的高壓放電燈點亮裝置具有頻率切換電路,對供給到高壓放電燈的交 流電流的頻率在第1值和大于該第1值的第2值以及小于等于所述第1值的第3值之間進 行切換;和控制電路,對該頻率切換電路進行控制。這些頻率為第1 第3值的各交流電流 因為頻率互不相同,所以分別具有使形成在一對電極的頂端部位的突起部生長或消退的作 用。此外,通過交替重復用于供給第1值的交流電流的B時段和用于供給第2值的交流電 流的C時段,能夠獲得突起部的生長作用和消退作用這兩者的混合作用,從而能夠適當?shù)?形成并保持突起部。另外,以規(guī)定的時間間隔重復A時段,在該A時段,以大于所述B時段 并且大于等于5. 5個周期而小于等于50個周期的規(guī)定周期供給第3值的交流電流,就能夠 有效地避免突起部的生長和消退作用的平衡傾斜到生長過多的狀態(tài),能夠適當?shù)匦纬刹⒈?持突起部。
此外,這里所說的“適當?shù)匦纬刹⒈3滞黄鸩俊辈⒉皇莾H表示使突起部形成為具體 的特定形狀并保持該特定形狀,只要能夠在抑制一對電極之間的距離過度減小的同時充分 地防止弧光跳躍(arc jump)即可,并不特別限定突起部的形狀。另外,上述結(jié)構(gòu)的高壓放電燈的點亮方法能夠獲得與上述高壓放電燈點亮裝置相 同的效果。根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種能夠適當?shù)匦纬刹⒈3指邏悍烹姛糁幸粚﹄姌O的頂端 部位的突起部從而抑制燈電壓過度下降的高壓放電燈點亮裝置、使用了該高壓放電燈點亮 裝置的高壓放電燈裝置、使用了該高壓放電燈裝置的投影儀以及高壓放電燈的點亮方法。
圖1是表示與第1實施方式相關的高壓放電燈裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示與第1實施方式相關的高壓水銀燈的發(fā)光管的局部切除剖視圖。圖3是表示與第1實施方式相關的高壓水銀燈的電極結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表示與第1實施方式相關的燈單元的結(jié)構(gòu)的局部切除透視5是表示與第1實施方式相關的高壓放電燈點亮裝置的動作的流程圖。圖6是表示與第1實施方式相關的高壓水銀燈在穩(wěn)定點亮狀態(tài)下的交流電流波形 的一個實例的圖。圖7是用于說明電極的頂端部位上的突起部的形狀的示意圖。圖8是表示點亮試驗中的電壓推移的結(jié)果的表。圖9是表示作為與第1實施方式相關的投影儀的前投式投影儀的結(jié)構(gòu)的局部切除 透視圖。圖10是表示圖9的前投式投影儀的結(jié)構(gòu)的框圖。圖11是表示與第2實施方式相關的前投式投影儀的結(jié)構(gòu)的框圖。圖12是表示色彩輪(color wheel)的示意圖,(a)是各段的中心角均等的色彩輪, (b)是各段的中心角不均等的色彩輪。圖13是表示與第2實施方式相關的前投式投影儀的交流電流波形的一個實例的 圖。圖14是表示與第2實施方式相關的前投式投影儀的交流電流波形的一個實例的 圖。
圖15是表示與第2實施方式相關的前投式投影儀的交流電流波形的一個實例的 圖。圖16是表示與第2實施方式相關的前投式投影儀的交流電流波形的一個實例的 圖。圖17是表示與第2實施方式相關的前投式投影儀的交流電流波形和同步信號的 一個實例的圖。圖18是表示與第2實施方式相關的前投式投影儀的交流電流波形和同步信號的 一個實例的圖。圖19是表示作為與第1和第2實施方式相關的投影儀的背投式投影儀的結(jié)構(gòu)的 透視圖。
符號說明1......高壓放電燈裝置2......DC電源電路3......高壓放電燈點亮裝置4......高壓水銀燈5......DC/DC 轉(zhuǎn)換器6......DC/AC 逆變器7......高壓發(fā)生部8......燈電流檢測部9......燈電壓檢測部10......控制電路11......微型計算機12.....PWM控制電路13.......點亮辨別電路14......計時器16......發(fā)光部18......放電空間19......電極20......電極棒21......電極線圈22......頂端部位23......突起部26......反射鏡27......燈單元28......反射面35......前投式投影儀42......背投式投影儀50......色彩輪50a......邊界線
51......色彩輪55......前投式投影儀56......光學單元57、58......透鏡59......DMD 面板65......反射鏡組66......液晶面板70......棱鏡E 規(guī)定時間(規(guī)定的時間間隔)L 電極間距離
具體實施例方式參照附圖詳細說明實施本發(fā)明的最優(yōu)實施方式。(第1實施方式)〈結(jié)構(gòu)〉圖1表示本發(fā)明的第1實施方式,即高壓放電燈裝置1的框圖。如圖1所示,高壓放電燈裝置1是從與外部交流電源(AC100[V])相連接的DC電 源電路2開始,經(jīng)由高壓放電燈點亮裝置3(電子鎮(zhèn)流器)連接到高壓放電燈,例如高壓水 銀燈4的結(jié)構(gòu)而形成的。DC電源電路2具有例如整流電路(未圖示),其利用家用交流電壓(100[V])生成 固定的直流電壓,供給到高壓放電燈點亮裝置3。高壓放電燈點亮裝置3主要由DC/DC轉(zhuǎn)換器5、DC/AC逆變器6、高壓發(fā)生部7、燈 電流檢測部8、燈電壓檢測部9、控制電路10構(gòu)成。DC/DC轉(zhuǎn)換器5從控制電路10接收PWM(Pulse WidthModulation 脈沖寬度調(diào)制) 控制信號,向DC/AC逆變器6供給規(guī)定大小的直流電流。即,為了使高壓水銀燈4的光輸出 在穩(wěn)定點亮時(穩(wěn)定點亮狀態(tài))保持恒定,需要將燈功率控制為固定值(恒定功率控制)。 為此,控制電路10分別基于燈電流檢測部8檢測到的燈電流和燈電壓檢測部9檢測到的燈 電壓,利用微型計算機11計算出燈功率,并由PWM控制電路12向DC/DC轉(zhuǎn)換器5發(fā)送使燈 功率保持恒定的PWM控制信號。DC/DC轉(zhuǎn)換器5接收到PWM控制信號后,將DC電源電路2 提供的直流電壓變換為規(guī)定大小的直流電流。不過,在從燈的啟動動作開始后直到燈啟動 完成之間的燈電壓低的狀態(tài)下,換言之,在燈電流大的狀態(tài)下,控制電路10向DC/DC轉(zhuǎn)換器 5發(fā)送PWM控制信號進行恒定電流控制。這里所述的“穩(wěn)定點亮狀態(tài)”指的是通過向高壓放電燈供給固定的功率使得高壓放電燈內(nèi)的氣壓穩(wěn)定在與該功率相應的壓力的狀態(tài)。另外,啟動動作開始后的“恒定電流控 制”并不僅指將電流值控制為固定值,而是表示在燈啟動完成之前的燈電壓低的狀態(tài)下為 了防止燈中出現(xiàn)過電流所采取的限制電流的全部控制措施。因此,也包含電流值不是固定 值的情形。不過,雖然在燈啟動完成之后所進行的恒定功率控制有時候也被理解為恒定電 流控制之一,但這里的恒定電流控制之一并不包含恒定功率控制。DC/AC逆變器6生成近似矩形波的交流電流供給到高壓水銀燈4,并發(fā)揮頻率切換電路的功能,該頻率切換電路將交流電流的頻率切換為規(guī)定值。具體而言,DC/AC逆變器6將DC/DC轉(zhuǎn)換器5輸出的直流電流變換為基于來自控制電路10的控制信號所決定的特定 頻率的近似矩形波的交流電流。這里所說的“近似矩形波”的交流電流不僅是具有標準矩形波形的電流,也包含極 性剛剛反轉(zhuǎn)之后的過沖(overshoot)或下沖(undershoot)等所引起的具有若干失真的矩 形波。另外,作為抑制弧光跳躍(arc jump)的點亮方法,現(xiàn)有技術中已知如下的交流波形 在矩形波以每半個周期為單位發(fā)生極性反轉(zhuǎn)前疊加脈沖電流,或者在矩形波中以每半個周 期為單位賦予電流值隨著時間而增大的傾斜,或者是在矩形波以每半個周期為單位發(fā)生極 性反轉(zhuǎn)之前或之后附加一個周期的高頻波,并且僅使所附加的波形的后半個半周期的燈電 流大于附加前的電流值。這里,在這種作為基礎的矩形波中疊加某種成分后得到的變形波 也認為是包含在“近似矩形波”的范疇內(nèi)。高壓發(fā)生部7具有例如變壓器(未圖示),生成高壓施加到高壓水銀燈4,促使高 壓水銀燈4的電極19之間發(fā)生絕緣破壞從而使高壓水銀燈4開始工作。燈電流檢測部8檢測出在連接DC/DC轉(zhuǎn)換器5和DC/AC逆變器6的布線中流動的 電流(相當于燈電流),并輸出表示燈電流大小的信號。燈電壓檢測部9檢測出DC/DC轉(zhuǎn)換器5的輸出電壓(相當于燈電壓),并輸出表示 燈電壓的電平的信號??刂齐娐?0具備微型計算機11、PWM控制電路12、點亮辨別電路13、計時器14。 微型計算機11接收燈電流檢測部8的輸出信號、燈電壓檢測部9的輸出信號、計時器14的 輸出信號,控制DC/DC轉(zhuǎn)換器5和DC/AC逆變器6。其中,控制DC/AC逆變器6的信號中包 含頻率控制信號,用于在生成交流電流時控制頻率。即,控制電路10向DC/AC逆變器6發(fā) 送控制信號,以便基于該頻率控制信號生成頻率不同的交流電流。因此,通過適當?shù)馗淖兾?型計算機11的設置程序,就能夠獲得所期望的各種頻率的交流電流。PWM控制電路12接收來自微型計算機11的PWM控制信號,對DC/DC轉(zhuǎn)換器5進行 PMW控制。點亮辨別電路13檢測燈的點亮。計時器14在檢測到燈的點亮時開始計數(shù)。關 于控制電路10的動作,將在后面進行詳細敘述。下面,作為一個實例,參照圖2說明額定電壓為180[W](作為一個實例)的高壓水 銀燈4的概略結(jié)構(gòu)。如圖2所示,高壓水銀燈4的發(fā)光管的容器構(gòu)成材料例如由石英玻璃構(gòu)成,具有 管中央部位的近似旋轉(zhuǎn)橢圓體形狀的發(fā)光部16和以從其兩側(cè)分別向外側(cè)延展的方式連接 而成的近似圓柱體形狀的封閉部17。發(fā)光部16的內(nèi)部(放電空間18)分別封入了 規(guī)定量的作為發(fā)光物質(zhì)的水銀(Hg) 和作為輔助啟動稀有氣體的例如氬氣(Ar)、氪氣(Kr)、氙氣(Xe)或這些氣體中的2種以上 的混合氣體;以及鹵素循環(huán)作用所需的碘(I)、溴(Br)或者它們的混合物。作為一個實例, 水銀的封入量設定在150[mg/cm3]以上390[mg/cm3]以下的范圍內(nèi),氬氣的封入量(25°C ) 設定在0.01[MPa]以上l[MPa]以下的范圍內(nèi),溴的封入量設定在1 X 10_1(l [mol/cm3]至Ij lX10-4[mol/cm3]的范圍內(nèi),優(yōu)選是設定在 1 X 10_9[mol/cm3] |lj 1 X IO"5[mol/cm3]的范圍 內(nèi)。另外,一對鎢(W)制電極19以一個端部彼此大致相向的方式配置在發(fā)光部16內(nèi)。作為一個實例,作為該一對電極19之間的電極間距離L(參照圖2)設定在0.5[mm]以上 2. O [mm]以下的范圍內(nèi)。如圖3所示,電極19由電極棒20和安裝在其一個端部的電極線圈21構(gòu)成。特別 地,電極19的頂端部位22 ( —個端部)被加工成由電極棒20的一部分與電極線圈21的一 部分分別熔化為一體而形成的例如近似球形或近似圓錐等形狀。另外,在該電極19的頂端 部位22,利用點亮時的鹵素循環(huán)作用,電極19的構(gòu)成材料,即鎢蒸發(fā)后,借助于鹵素再次返 回電極19,特別是其頂端部位22的頂點部位并堆積起來,該堆積物構(gòu)成的突起部23無需 機械加工而自行形成。這里示出的突起部23是在制造工序的點亮工序中形成的,當產(chǎn)品制 造完成時處于已經(jīng)形成的狀態(tài)。具體而言,所述電極間距離L表示這些突起部23之間的距 罔。此外,在將電極19的頂端部位形成為例如近似半球形、近似球形或近似圓錐等形 狀時,除了使電極棒20的一部分與電極線圈21的一部分分別熔化而形成之外,也可以將預 先切削或燒結(jié)成近似半球形、近似球形或近似圓錐形狀的結(jié)構(gòu)體安裝到電極棒20的頂端 部位。返回到圖2,電極19的另一個端部經(jīng)由被封閉部17氣密性密封的鉬制金屬箔24 連接到外部引線25的一個端部。外部引線25的另一個端部從封閉部17的端面突出到外部,連接到未圖示的供電 線或燈口等。
此外,如圖4所示,這種高壓水銀燈4組裝在反射鏡26內(nèi),構(gòu)成了燈單元27。即,燈單元27按照圖4所示方式構(gòu)成,其包含上述高壓水銀燈4和反射鏡26,該反 射鏡26的基體具有內(nèi)面為凹面的反射面28,該基體由玻璃或金屬構(gòu)成,在該反射鏡26內(nèi), 高壓水銀燈4的長軸方向的中心軸X與反射鏡26的光軸Y大致吻合,并以利用反射鏡26 提高聚光效率的方式組合在一起,從高壓水銀燈4射出的光被反射面28反射。高壓水銀燈4中,發(fā)光管的一個封閉部17上安裝了圓筒形燈口 30,其上設置有電 源連接端子29。從另一個封閉部17導出到外部的外部引線25連接到電源連接端子29。另 一個外部引線25上連接了供電線31。此外,該高壓水銀燈4中,燈口 30插入到反射鏡26的頸部32內(nèi),并利用粘合劑33 固定位。這時,供電線31貫穿設置在反射鏡26上的貫穿孔34。此外,反射面28由例如旋轉(zhuǎn)橢圓體面或旋轉(zhuǎn)拋物體面構(gòu)成,并蒸鍍了多層干涉膜寸?!磩幼鳌到又瑓⒄請D1、圖2和圖5的流程圖說明與本實施方式相關的高壓放電燈點亮裝 置3的動作實例。圖5是表示高壓放電燈點亮裝置3中的交流電流的調(diào)制控制的流程圖。 不過,圖5的流程圖中省略了將在后文敘述的啟動動作。(1)首先,一旦用于使高壓水銀燈4開始放電的點亮開關(未圖示)開啟,控制電 路10就使高壓發(fā)生部7產(chǎn)生例如3[kV]、100[kHz]的高頻高壓。所產(chǎn)生的高頻高壓施加到 高壓水銀燈4上。(2)在高壓水銀燈4中的電極19之間一旦出現(xiàn)絕緣破壞,電極19之間就開始產(chǎn)生 高頻弧光放電電流。即,高壓水銀燈4開始放電。在放電開始后的一定期間,高頻電壓會持續(xù)施加在高壓水銀燈4上。其后,為了進一步使放電趨于穩(wěn)定,在電極19的預熱期間,例如2[秒]內(nèi)執(zhí)行從10[kHz]以上500[kHz]以下的范圍內(nèi)選擇的高頻的恒定電流控制。一旦過了這2[秒]的 預熱期間,所謂的啟動動作即告完成。此外,在上述啟動動作中,用于使高壓水銀燈4開始放電的高壓發(fā)生部7的輸出并 不限于高頻的高電壓,也可以代之以使用公知的間歇振蕩型高壓脈沖。另外,關于使放電開 始后的弧光放電穩(wěn)定的方法,也并不限于該高頻動作,也可以代之以使用公知的直流動作 或低于20 [Hz]的低頻電流產(chǎn)生的恒定電流控制動作。(3)啟動動作之后,遷移到由近似矩形波的交流電流執(zhí)行的恒定電流控制(例如 固定為3[A])的點亮。(4)控制電路10利用恒定電流控制使燈電壓隨著水銀的蒸發(fā)而上升達到規(guī)定的 電壓(例如60[V]),使高壓水銀燈4點亮。另一方面,控制電路10根據(jù)燈電流檢測部8的 輸出信號辨別是否已開始點亮。繼而,如圖5所示,如果已經(jīng)開始點亮,控制電路10就啟動 計時器14的計數(shù)(Sll),向DC/AC逆變器6輸入控制信號d(S12)??刂菩盘杁是用來將供 給到高壓水銀燈4的交流電流的頻率確定為規(guī)定值,例如135 [Hz]的信號。DC/AC逆變器6 根據(jù)控制信號d確定頻率,執(zhí)行交流電流的極性反轉(zhuǎn)動作。(5)計時器14的設定時間從60 [秒]以上300 [秒]以下的范圍內(nèi)進行選擇,在本 實施方式中選擇為100[秒]??刂齐娐?0在開始點亮后的100[秒]內(nèi)持續(xù)向DC/AC逆 變器6輸入控制信號d(S13 :N0)。開始點亮100 [秒]之后,高壓水銀燈4處于穩(wěn)定點亮狀 態(tài),控制電路10執(zhí)行近似矩形波的交流電流調(diào)制控制(S13 =YES)。(6)控制電路10在開始點亮100 [秒]之后開始規(guī)定時間E (規(guī)定的時間間隔)的 計測(S14)。(7)接著,控制電路10向DC/AC逆變器6輸入控制信號b(S15)。控制信號b是用 來將B時段內(nèi)的交流電流的頻率確定為第1值的信號。由此,從DC/AC逆變器6輸出利用 控制信號b確定的第1值的交流電流,供給到高壓水銀燈4。(8)控制電路10在B時段結(jié)束之前持續(xù)向DC/AC逆變器6輸入控制信號b (S16 : NO),B時段結(jié)束后(S16 =YES),就從控制信號b切換為控制信號c (S17)??刂菩盘朿是用 來將C時段內(nèi)的交流電流的頻率確定為第2值的信號。由此,從DC/AC逆變器6輸出利用 控制信號c確定的第2值的交流電流,并供給到高壓水銀燈4。(9)控制電路10在C時段結(jié)束之前持續(xù)向DC/AC逆變器6輸入控制信號c (S18 NO),C時段結(jié)束后(S18 :YES),就確認是否已經(jīng)經(jīng)過了規(guī)定時間E(S19)。(10)這時,如果規(guī)定時間E尚未結(jié)束(S19 :N0),控制電路10就從控制信號c切換 至控制信號b(S15),返回所述(7),繼續(xù)執(zhí)行S15以后的動作。(11)如果規(guī)定時間E已經(jīng)結(jié)束(S19 :YES),就重置規(guī)定時間E的計測(S20),控制 電路10從控制信號c切換至控制信號a(S21)??刂菩盘朼是用來將A時段內(nèi)的交流電流 的頻率確定為第3值的信號。由此,從DC/AC逆變器6輸出利用控制信號a確定的第3值 的交流電流,并供給到高壓水銀燈4。(12)控制電路10在A時段結(jié)束之前持續(xù)向DC/AC逆變器6輸入控制信號a (S22 Ν0),Α時段結(jié)束后(S22 :YES),控制電路10就從控制信號a切換至控制信號c (S23)。由此,從DC/AC逆變器6輸出利用控制信號c確定的第2值的交流電流,并供給到高壓水銀燈4。(13)控制電路10在C時段結(jié)束之前持續(xù)向DC/AC逆變器6輸入控制信號c (S24 NO),C時段結(jié)束后(S24 =YES),從控制信號c切換至控制信號b (S15),返回所述(7),繼續(xù)執(zhí) 行S15以后的動作。(14)控制電路10此后重復S15 S24這一系列步驟,直到點亮開關關閉為止。根據(jù)上述動作實現(xiàn)如下控制以規(guī)定時間E為間隔對供給第3值的交流電流的A 時段進行重復,并在該規(guī)定時間E的期間內(nèi)交替地對供給第1值的交流電流的B時段和供 給第2值的交流電流的C時段進行重復。進一步詳細來說,進行如下控制在規(guī)定時間E的 期間內(nèi),在A時段結(jié)束后切換至C時段,其后,B時段和C時段交替重復,最后成為C時段。
這種第1 第3值、A C時段和規(guī)定時間E按照以下方式設定。第1值從20[Hz]以上200[Hz]以下的范圍內(nèi)選擇,B時段的長度被設定為從0. 5 周期以上10周期以下的范圍內(nèi)選擇的周期。第2值從300[Hz]以上1000[Hz]以下的范圍內(nèi)選擇,C時段的長度被設定為從2 周期以上200周期以下的范圍內(nèi)選擇的周期。第3值小于等于第1值,從15[Hz]以上150[Hz]以下的范圍內(nèi)選擇。在這種情況 下,優(yōu)選是將第3值設定為小于第1值。A時段的長度大于所述B時段的長度并且被設定為 從5. 5個周期以上50個周期以下范圍內(nèi)選擇的周期。該A時段被設定為以規(guī)定時間E的 間隔重復。此外,規(guī)定時間E是從A時段的開始時刻開始,到下一個A時段的開始時刻為止 的時間,在1[秒]以上300[秒]以下的范圍內(nèi)選擇。此外,這些第1 第3值、A C時段和規(guī)定時間E優(yōu)選是相應于高壓水銀燈4的 規(guī)格、例如額定燈功率、燈電流、燈電壓等進行設定。另外,關于將這些第1 第3值、A C時段和規(guī)定時間E限定在所述設定范圍內(nèi) 的理由,將在后文敘述。<交流電流的波形實例>圖6示出了由上述動作得到的穩(wěn)定點亮狀態(tài)下的近似矩形波的交流電流的波形 的一個實例。在圖6所示波形的交流電流中,第1 第3值、A C時段和規(guī)定時間E按照以下 方式進行設定。第1值是65 [Hz],B時段的長度為0. 5周期。第2值是340 [Hz],C時段的長度為10周期。第3值是55 [Hz],A時段的長度為6. 5周期。此外,重復A時段的規(guī)定時間E被設 定為約30 [秒]。另外,在圖6所示的A時段(圖6的上層)和下一個A時段(圖6的下層)之間, 交替重復多次B時段和C時段,在各個A時段的前后分別設置C時段。此外,在圖6中省略 了 A時段和下一個A時段之間的一部分。進而,在規(guī)定時間E的期間內(nèi)進行如下控制各B時段中的交流電流的相位按照該 B時段出現(xiàn)的次序交替呈逆相位。具體而言,B時段的長度是0. 5周期的奇數(shù)倍,C時段的 長度是0. 5周期的偶數(shù)倍,因此,從B時段經(jīng)C時段重復為B時段之后的B時段中的交流電 流的相位與先前的B時段中的交流電流的相位為逆相位。C時段中的交流電流與B時段中的交流電流的相位是聯(lián)動的,因此,與B時段中的交流電流的相位相同,該C時段的交流電流的相位按照其出現(xiàn)順序而交替呈逆相位。另外,A時段中的交流電流的相位被控制為按照該A時段的出現(xiàn)順序而交替呈逆 相位。具體而言,A時段的長度與B時段的長度同樣都是0. 5周期的奇數(shù)倍,在本實施方式 中被設定為在規(guī)定時間E的期間內(nèi)重復偶數(shù)次B時段。由此,下一個A時段中的交流電流 的相位就與先前的A時段中的交流電流的相位呈逆相位。通過按照這種方式將長度為0. 5周期的奇數(shù)倍的A時段和B時段中的交流電流 的相位控制為分別交替呈逆相位,就能夠使一對電極19中的正極、負極的發(fā)生頻度保持平 衡。即,能夠?qū)崿F(xiàn)各電極19的突起部23中的生長和消退的平衡,因此,能夠適當?shù)匦纬刹?保持該突起部23。在以上結(jié)構(gòu)的高壓放電燈裝置1中,通過向高壓水銀燈4供給第1值的交流電流, 能夠促進電極19的突起部23的生長。具體而言,使突起部23生長成粗直徑(參照圖7 (a))。 在這種情況下,伴隨著這種粗徑化,突起部23的高度h也增大,突起部23向電極間距離L 減小的方向生長。此外,在圖7(a)和(b)中,為了便于理解突起部23的生長和消退,將突 起部23的形狀夸大表示。另一方面,通過向高壓水銀燈4供給第2值的交流電流,能夠使電極19的突起部 23消退。具體而言,使突起部23消退成細直徑(參照圖7(b))。在這種情況下,突起部23 消退后,突起部23的高度h減小,突起部23向?qū)е码姌O間距離L增大的方向消退。因此, 通過交替重復B時段和C時段,能夠獲得突起部23的生長作用和消退作用這兩者的混合作 用,適當?shù)匦纬刹⒈3滞黄鸩?3。另外,通過向高壓水銀燈4供給第3值的交流電流,由此使電極19的頂端部位22 的溫度暫時上升,其結(jié)果是能夠有效地避免突起部23的生長和消退的平衡變成生長過多 的狀態(tài),能夠適當?shù)匦纬刹⒈3滞黄鸩?3?!丛囼灲Y(jié)果〉圖8是表示點亮試驗中的電壓推移結(jié)果的表,其中示出了與本實施方式相關的高 壓放電燈裝置1和另外3個高壓放電燈裝置的試驗結(jié)果,該3個高壓放電燈裝置的表示A 時段長度的設定周期不同于該高壓放電燈裝置1。此外,為了簡單起見,對于該試驗中所使 用的各個高壓放電燈裝置中公共的結(jié)構(gòu)要素采用相同的符號加以說明。各高壓放電燈裝置的高壓水銀燈4的額定功率為180 [W],額定電流為3 [A]。另外, 供給到高壓水銀燈4的交流電流的頻率切換被控制為第1值為65[Hz]、B時段的長度為 0. 5周期、第2值為340 [Hz]、C時段的長度為10周期、第3值為55 [Hz]、A時段的長度為規(guī) 定周期、并且規(guī)定時間E約為30 [秒]。即,除了 A時段的長度之外,其結(jié)構(gòu)與圖6所示的交 流電流的波形的一個實例相同。此外,試驗-1示出的是A時段長度為0. 0周期、交流電流的頻率僅在第1值和第 2值之間交替切換的情況下的電壓推移。試驗_2示出的是A時段長度被設定為從0. 5周 期以上、不足5. 5周期的范圍內(nèi)選擇的4. 0周期的情況下的電壓推移。試驗_3示出的是A 時段的長度被設定為比所述B時段長并被設定為從5. 5周期以上50周期以下的范圍內(nèi)選 擇的6. 5周期,并且供給圖6所示的波形的交流電流的情況下的電壓推移。試驗_4示出的 是A時段長度被設定為從超過50周期的周期內(nèi)選擇的60. 0周期的情況下的電壓推移。另夕卜,各試驗-1 試驗-4在試驗開始時的燈電壓都是75[V]。此外,鹵素循環(huán)在高壓水銀燈4的累計點亮時間的初始階段(例如100小時以內(nèi)) 活躍地發(fā)揮作用,由此認為,突起部23在該初期階段異常生長的可能性較高。因此,在圖8 所示的試驗結(jié)果中,以累計點亮100小時后的燈電壓作為比較對象。如圖8所示,在累計點亮時間超過100小時后,試驗-1的燈電壓為53 [V],試驗-2 的燈電壓為57 [V],與試驗開始時的75 [V]相比可知,試驗-1和試驗-2的燈電壓過度下降。 在象這樣燈電壓過度下降至60[V]以下的情況下,就無法為高壓水銀燈4提供額定功率。因 此,高壓水銀燈4的照度將下降,而且高壓水銀燈4的發(fā)光管內(nèi)部的溫度下降,導致鹵素循 環(huán)不能正常工作,引起發(fā)光管黑化。
另一方面,試驗-3的燈電壓在累計點亮時間超過100小時后為62 [V],與試驗開始 時相比較可知,雖然電壓有所下降,但與試驗-1和試驗_2的燈電壓相比,其電壓下降受到 抑制。另外,試驗_4的燈電壓在累計點亮時間超過100小時后是76[V],與試驗開始時相 比,電壓上升若干。另外,在試驗_4中發(fā)現(xiàn),累計點亮時間超過2000小時后的燈電壓過度 上升達到135 [V]。這種燈電壓過度上升的起因在于,將A時段的長度設定為超過50個周期 導致突起部23的蒸發(fā)和消退過度進行,電極間距離L過度增加。這種電極間距離L的增加 會變?yōu)榛」忾L度的增加,反射鏡26的聚光效率下降,導致高壓水銀燈4的照度下降。此外,在試驗-2中已經(jīng)確認,即使將A時段的長度設定為在大于等于0. 5周期而 不足6個周期的范圍內(nèi)除了 4. 0周期之外的周期,也與圖8所示的試驗-2的結(jié)果相同,燈 電壓會下降到60 [V]以下。另外,在試驗_4中已經(jīng)確認,即使選擇超過50個周期并且不等 于60. 0個周期的周期,也與圖8所示的試驗-4的結(jié)果相同,累計點亮時間越接近2000小 時,燈電壓過度上升越大。這樣,與本實施方式相關的高壓放電燈點亮裝置3通過將A時段的長度設定為比 所述B時段長并且大于等于5. 5個周期而小于等于50個周期的規(guī)定周期,就能夠有效地避 免電極19的頂端部位22的溫度暫時性上升所導致的突起部23的生長和消退均衡出現(xiàn)生 長過多的狀態(tài)。由此,能夠抑制電極間距離L過度減小,抑制燈電壓的過度下降。<各頻率值、各時段和規(guī)定時間E的設定范圍>接著說明第1 第3值、A C時段和規(guī)定時間E的設定范圍。就供給到高壓水銀燈4的交流電流而言,如果第1值不足20 [Hz],則直流點亮的 因素增強,電極19的頂端部位22的陽極被加熱,因此,頂端部位22的溫度過度升高,突起 部23的生長作用受損,突起部23可能會發(fā)生變形或蒸發(fā)消退。另一方面,如果第1值超過 200 [Hz],則直流點亮的因素過于弱化,電極19的頂端部位22的溫度不夠高,因而突起部23 的生長作用受損,突起部23可能會發(fā)生變形或消退。另外,即使第1值處于20[Hz]以上 200 [Hz]以下的范圍內(nèi),如果B時段的長度超過10個周期,則直流點亮的因素會導致頂端部 位22的溫度過度上升,突起部23可能會發(fā)生變形或蒸發(fā)消退,如果B時段的長度不足0. 5 個周期,則電極19的頂端部位22的溫度不夠高,突起部23可能會發(fā)生變形或消退。考慮 到這些情況,為了促進突起部23的生長,將第1值設定在20 [Hz]以上200 [Hz]以下的范圍 內(nèi),并且將B時段的長度設定在0.5個周期以上10個周期以下的范圍內(nèi)的周期。如果第2值超過1000 [Hz],則高頻點亮的因素增強,蒸發(fā)的鎢離子返回電極19的 突起部23的作用過于弱化,促使突起部23細徑化的作用增強,鎢離子就會在電極19的頂端部位22以外的部位形成堆積,有時候會引起頂端部位22的整體形狀發(fā)生變化而消退。另一方面,如果第2值不足300 [Hz],則高頻點亮的因素過于弱化,無法獲得促使電極19的突 起部23細徑化的作用,突起部23生長過度,電極間距離L有可能過度減小。這里所說的第 2值有時候表示一個頻率的值,有時候表示從210[Hz]以上1000[Hz]以下的范圍內(nèi)選擇的 多種頻率的平均值(以下也稱為平均頻率)。在第2值采用平均頻率的情況下,在C時段 的期間內(nèi)按照規(guī)定的順序以0. 5個周期為單位重復該多種頻率。另外,這里所說的“平均頻 率”指的是在C時段的整個期間內(nèi)將每隔0. 5個周期的頻率值進行合計,然后將所得的總和 除以在C時段內(nèi)重復的0. 5周期的次數(shù)所求得的值。如果在所述多種0. 5周期的頻率中存在不足210[Hz]的頻率,則即使在0. 5周期 內(nèi)其斷續(xù)發(fā)生,也會出現(xiàn)第1值的作用,即突起部23的生長作用,因此無法獲得細徑化作 用。另外,即使第2值處于300[Hz]以上1000[Hz]以下的范圍內(nèi),如果C時段的長度超過 200周期,則有時候也會因高頻點亮的因素而導致使突起部23細徑化的作用增強、頂端部 位22發(fā)生消退,而如果C時段的長度不足2周期,則無法獲得使突起部23細徑化的作用, 有時候會出現(xiàn)突起部23過度生長的情形。考慮到這些情況,為了使突起部23細徑化而消 退,將第2值設定在300 [Hz]以上1000 [Hz]以下的范圍內(nèi),并且將C時段的長度設定為2 個周期以上200個周期以內(nèi)的規(guī)定周期。如果第3值不足15 [Hz],則電極19的頂端部位22的溫度就會出現(xiàn)瞬間過度上升, 不僅是突起部23,電極19的整體形狀有時候也可能會發(fā)生變形或蒸發(fā)消退。另一方面,如 果第3值超過150 [Hz],就不會使電極19的頂端部位22的溫度出現(xiàn)暫時性上升,有時候會 出現(xiàn)無法使突起部23蒸發(fā)消退的情形。考慮到這些情況,為了使突起部23蒸發(fā)而消退,將 第3值設定在15 [Hz]以上150 [Hz]以下的范圍內(nèi)。另外,如果重復A時段的規(guī)定時間E不足1 [秒],則使電極19的頂端部位22的溫 度發(fā)生暫時性上升的頻度就會過大,不僅是突起部23,電極19的頂端部位22整體有時候也 可能會發(fā)生變形或蒸發(fā)消退。另一方面,如果規(guī)定時間E超過300 [秒],則使電極19的頂 端部位22的溫度發(fā)生暫時性上升的頻度很小,有可能無法獲得突起部23的蒸發(fā)消退效果。 考慮到這些情況,將規(guī)定時間E設定在1[秒]以上300 [秒]以下的范圍內(nèi)。在上述設定中,既可以單獨調(diào)整第1 第3值、A C時段和規(guī)定時間E,也可以對 它們進行彼此相互調(diào)整,因此,只要根據(jù)高壓放電燈的規(guī)格對它們進行設定,就能夠有效地 形成并保持適當?shù)耐黄鸩?3。此外,A C時段的長度分別是0. 5周期的倍數(shù),不會設定成例如0. 3周期或0. 7
周期等。在本實施方式中,規(guī)定時間E是從A時段的開始時刻到下一個A時段的開始時刻 之間的時間,因此,從規(guī)定時間E開始計測后(S14)直到最初的A時段開始(S21)為止,該 規(guī)定時間E中不包含A時段的時間,B時段和C時段在與A時段的時間相當?shù)臅r間內(nèi)被額 外重復多次,但其影響很小,該多次重復的B時段和C時段不至于引起突起部23異常生長。 不過,也可以采用與本實施方式不同的結(jié)構(gòu),將從開始計測后(S14)直到最初的A時段開始 (S21)為止的時間設定為例如比規(guī)定時間E縮短了與A時段的時間相當?shù)臅r間后的時間。〈投影儀〉接著說明使用了高壓放電燈裝置1的投影儀。
圖9中示出了前投式投影儀35的概略結(jié)構(gòu),作為使用了高壓放電燈裝置1的投影 儀的一個實例。前投式投影儀35是朝著設置在其前方的屏幕(未圖示)對圖像進行投影 的投影儀。此外,前投式投影儀35中使用了將在后文敘述的3個透射型液晶面板作為圖像 顯不設備。前投式投影儀35由收存在箱體36內(nèi)的作為光源的燈單元27、光學單元37、控制 單元38、投影透鏡39、冷卻風扇單元40和電源單元41等構(gòu)成。電源單元41包含上述DC 電源電路2和高壓放電燈點亮裝置3,并將由商用電源供給的電力變換為與控制單元38、燈 單元27和冷卻風扇單元40相適應的電力,分別供給到這些部件。此外,為了便于觀察前投式投影儀35的結(jié)構(gòu),圖9中示出的是去除了箱體36的頂 板的狀態(tài)。圖10表示的是使用3個透射型液晶面板作為圖像顯示設備的前投式投影儀35的 具體結(jié)構(gòu)實例。如圖10所示,光學單元37具有包含分色鏡的反射鏡組65 ;與三原色RGB相對應 的3個透射型液晶面板66R、66G、66B ;和棱鏡70。從燈單元27發(fā)出的光穿過反射鏡組65 從而被分解為R、G、B三種顏色的光,分別穿過液晶面板66R、66G、66B。液晶面板66R、66G、 66B受到控制單元38的驅(qū)動,根據(jù)與R、G、B相對應的各個影像信號顯示出圖像。穿過液晶 面板的R、G、B這三種顏色的影像的光經(jīng)棱鏡70被合成,然后經(jīng)由投影透鏡39顯示在屏幕 (未圖示)上。以上針對使用3個透射型液晶面板作為圖像顯示設備的情形進行了示例,但本發(fā) 明并不限于此,也可以同樣地應用于使用LCOS(LiquidCryStal on Silicon 硅基液晶)之 類的3個反射型液晶面板或者是使用3個DMD (Digital Micromirror Device 數(shù)字微鏡器 件)的DLP作為圖像顯示設備的投影裝置(第2實施方式)投影儀的圖像顯示方式有如上所述的使用與三原色R、G、B相對應的3個圖形顯 示設備同時合成三原色的圖像并進行投影的方式;和僅使用一個圖形顯示設備,按時間序 列對各個原色顏色的圖像進行投影的方式。下面說明本發(fā)明在DLP方式(以下稱為單板DLP方式)的前投式投影儀中的應用, 該DLP方式的前投式投影儀使用1個DMD作為圖像顯示設備?!唇Y(jié)構(gòu)〉圖11表示單板DLP方式的前投式投影儀的具體結(jié)構(gòu)實例。圖11所示的單板DLP方式的前投式投影儀55與上述第1實施方式中的前投式投 影儀35的不同點在于,其包含的光學單元具有1個DMD面板,而前投式投影儀35包含的光 學單元37則具有3個透射型液晶面板66R、66G、66B。此外,為簡單起見,針對與圖10所示的前投式投影儀35相同的結(jié)構(gòu)要素,采用相 同的符號標示,并省略其說明。前投式投影儀55所包含的光學單元56具有設置在光路上的2個透鏡57、58 ;配置在這2個透鏡57、58之間的色彩輪50 ;包夾光路上的透鏡58并配置在與色彩輪相反一 側(cè)的圖像顯示設備,即1個DMD面板59。如圖12(a)所示,色彩輪是由例如三原色R、G、B 的3個濾光器再加上白色的W濾光器共計4區(qū)段沿圓周以均等的角度分割配置而成的。此夕卜,該色彩輪50以視頻輸入信號(參照圖11)的頻率的整數(shù)倍高速旋轉(zhuǎn)。此外,在本實施 方式中,視頻輸入信號的頻率為60 [Hz]?!磩幼鳌登巴妒酵队皟x55使燈單元27發(fā)出的光經(jīng)由透鏡57穿過高速旋轉(zhuǎn)的色彩輪50,從而能夠?qū)、G、B、W這4種顏色的光以分時方式照射到DMD面板59上。另外,DMD面板 59被控制單元38控制,從而根據(jù)與各種顏色相對應的各個影像信號利用內(nèi)置的微鏡進行 反射。此外,被DMD面板59反射的R、G、B、W這4種顏色的圖像光經(jīng)由投影透鏡39顯示到 屏幕(未圖示)上。各色圖像以分時方式高速切換,因此,人的眼睛會感知到具有混合后的 顏色的目標投影圖像。在這種單板DLP方式的前投式投影儀55中,在作為光源的燈是交流點亮型的情況 下,從圖像品質(zhì)的角度出發(fā),通常使施加到燈單元27上的交流電流的極性反轉(zhuǎn)動作時序與 色彩輪50的旋轉(zhuǎn)周期同步。具體而言,有一種使燈的出射光在每個色彩輪50的顏色的各 區(qū)段邊界,即邊界線50a(參照圖12(a))、或者在每次穿過多個邊界線50a時執(zhí)行極性反轉(zhuǎn) 動作的方法。其目的是將交流電流的極性反轉(zhuǎn)時燈的出射光亮度在一瞬間的下降造成的影 響降低到最小限度。出射光的亮度下降起因于電流值在極性反轉(zhuǎn)時會暫時下降為零后重 新以相反極性上升,這一變化需要若干時間。因而,在實際動作中,高壓放電燈4啟動后,通 過燈的電氣特性或啟動后的經(jīng)過時間檢測出弧光放電已經(jīng)穩(wěn)定下來,高壓放電燈點亮裝置 3隨即變成等待同步信號的狀態(tài),高壓放電燈點亮裝置3響應控制單元38發(fā)出的同步信號 執(zhí)行交流電流的極性反轉(zhuǎn)動作。通過這種方式使交流電流的極性反轉(zhuǎn)動作與色彩輪的旋轉(zhuǎn) 周期的時序達到一致。<交流電流的波形實例>《波形實例1》圖13表示在使用了各顏色的區(qū)段以均等角度被分割配置的色彩輪50的結(jié)構(gòu)中應 用了本發(fā)明的交流電流的波形實例。色彩輪50中的B、G、R、W的各區(qū)段的角度都是90度 (參照圖12(a))。該色彩輪50以與視頻輸入信號頻率的3倍、S卩180 [Hz]相對應的轉(zhuǎn)數(shù) 10800 [r. p. m]旋轉(zhuǎn),使用與第1實施方式相同的額定功率為180[W]的高壓水銀燈4作為光 源。第1 第3值、A C時段和規(guī)定時間E按照以下方式設定。第1值為45[Hz],B時段長度為0. 5周期,在此期間,色彩輪旋轉(zhuǎn)2周。第2值為360[Hz],C時段長度為16周期,在此期間,色彩輪旋轉(zhuǎn)8周。第3值為45[Hz],A時段長度為6. 5周期,在此期間,色彩輪旋轉(zhuǎn)26周。重復A時段的規(guī)定時間E被設定為約30 [秒]。 此外,與上述第1實施方式相同,在A時段和下一個A時段之間交替重復多次B時 段和C時段,在各個A時段的前后分別設置有C時段。另外,在規(guī)定時間E的期間內(nèi)進行控 制,使各B時段中的交流電流的相位按照該B時段出現(xiàn)的次序交替呈逆相位。進而,A時段 中的交流電流的相位被控制為按照該A時段的出現(xiàn)順序而交替呈逆相位。這樣,在單板DLP方式的前投式投影儀55中,也能夠與上述第1實施方式同樣地 實現(xiàn)各電極19的突起部23中的生長和消退的平衡,因而能夠適當?shù)匦纬刹⒈3衷撏黄鸩?23?!恫ㄐ螌嵗?》
在用于提高投影圖像的色再現(xiàn)性的技術中,已知如下結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)使用了 4種顏 色區(qū)段的角度配置不均等的色彩輪。圖12(b)中示出了 R區(qū)段的角度增大、W區(qū)段的角度減 小的色彩輪51。在使用該色彩輪51的情況下,在穿過色彩輪51后得到的各色光之中,使R 色光的發(fā)生時間最長,W色光的發(fā)生時間最短。這樣,通過延長R色光的發(fā)生時間從而增加 原本在燈單元27發(fā)出的光中含有率小的R色的使用比例,能夠提高投影圖像的色再現(xiàn)性。圖14表示在使用了各顏色的區(qū)段以不均等的角度分割配置的色彩輪51的結(jié)構(gòu)中 應用了本發(fā)明的交流電流的波形實例。這里,色彩輪51中的B、G、R、W的各區(qū)段的角度為B區(qū)段等于85度、G區(qū)段等于 95度、R區(qū)段等于120度、W區(qū)段等于60度。色彩輪51以與視頻輸入信號頻率的3倍、即 180 [Hz]相對應的轉(zhuǎn)數(shù)10800 [r. p. m]旋轉(zhuǎn),使用與上述第1實施方式相同的額定功率為 180[W]的高壓水銀燈4作為光源。圖14所示的波形實例與圖13所示的波形實例相比,第1和第3值、A C時段和 規(guī)定時間E采用相同設定,但所使用的色彩輪不同,而且C時段內(nèi)供給的交流電流的頻率構(gòu) 成也不同。具體而言,在圖13所示的波形實例中,C時段內(nèi)供給的交流電流固定在360[Hz] 這一頻率,與此相對,在圖14所示的波形實例中,C時段內(nèi)是由270 [Hz]、341 [Hz]、381 [Hz]、 540[Hz]這四種0.5周期的頻率構(gòu)成的。因此,圖14所示的波形實例中的第2值采用由這 4種0. 5周期的頻率形成的平均值。具體而言,在圖14所示的波形實例的C時段內(nèi)有對 應于B區(qū)段的381 [Hz]的0. 5周期、對應于G區(qū)段的341 [Hz]的0. 5周期、對應于R區(qū)段的 270 [Hz]的0.5周期和對應于W區(qū)段的540 [Hz]的0. 5周期。以此作為1個循環(huán),該循環(huán) 被依次重復。由從210 [Hz]以上1000 [Hz]以下的范圍內(nèi)選擇的這4個頻率所構(gòu)成的C時 段的平均頻率為383 [Hz],該383 [Hz]是第2值。此外,上述1個循環(huán)對應于色彩輪51的1 次旋轉(zhuǎn)。這種圖14所示的波形實例與圖13所示的波形實例相比,R色的發(fā)生時間延長,因 此,R色的利用比例增大,能夠提高投影圖像的色再現(xiàn)性。只要C時段的平均頻率包含在300 [Hz]以上1000 [Hz]以下的范圍內(nèi),就能夠得到 本發(fā)明的效果。《波形實例3》另外,在用于進一步提高投影圖像的色再現(xiàn)性的技術中,已知的方法是除了與上 述同樣地使用4種顏色區(qū)段的旋轉(zhuǎn)角度配置不均等的色彩輪之外,還在每個顏色區(qū)段改變 所透射的燈的光量。例如,以增加R區(qū)段的透射光量并減少W區(qū)段的透射光量的方式控制 燈單元27的出射光量,從而使R色的利用比例進一步增加,因而能夠進一步提高投影圖像 的色再現(xiàn)性。燈單元27的出射光量的控制可以通過在高壓放電燈點亮裝置3中由其內(nèi)部 的微型計算機11對電流的增減進行控制的方式來實現(xiàn)。圖15表示當將采用了各區(qū)段以不均等的角度分割配置的色彩輪51的結(jié)構(gòu)與上 述的出射光量控制、即增減電流的動作方法進行組合時,應用了本發(fā)明的交流電流的波形 實例。圖15所示的波形實例與圖14所示的波形實例相比,第1 第3值、A C時段、規(guī)定時間E和色彩輪采用相同設定。另一方面,在圖14所示的波形實例中,電流值在各區(qū)段之間恒定,不同于這種結(jié)構(gòu),在圖15所示的波形實例中,為了改變穿過色彩輪的各區(qū)段 的光量,采用了各區(qū)段之間電流值不同的結(jié)構(gòu)。具體而言,當將圖14所示的波形實例中的電流值作為100%時,則在圖15所示的 波形實例中,對應于各區(qū)段的電流增減分別是在B和G區(qū)段中是士 0% (100%的電流), 在R區(qū)段中是+10% (110%的電流),在W區(qū)段中是-10% (90%的電流)。此外,在組合電流增減的動作方法的情況下,優(yōu)選是按照以下方 式設定交流電流 的極性反轉(zhuǎn)動作和色彩輪51的旋轉(zhuǎn)周期的時序,即如圖15所示,在A時段、B時段和C 時段中,極性即將反轉(zhuǎn)之前出現(xiàn)的是電流增加最多的顏色的區(qū)段(在本實施方式中是R區(qū) 段)。由此,能夠有效地消除在電流減小后的區(qū)段(在本實施方式中是W區(qū)段)的期間內(nèi)容 易產(chǎn)生的高壓水銀燈4的弧光的不穩(wěn)定性?!恫ㄐ螌嵗?》在圖15所示的波形實例中,R區(qū)段的電流增加在某一個C時段內(nèi)僅偏向一對電極 19之中的一個電極,而在下一個C時段內(nèi)則僅偏向另一個電極19。在C時段被重復多次的 時間間隔內(nèi)進行觀察的情況下,一對電極19中的電流增加表現(xiàn)為交替施加在兩個電極上, 因此,各電極19中的突起部23的生長和消退達到了平衡。但是,在將C時段設定得較長的 情況下,電流增加施加在某一個電極上的期間變長,因此在該C時段的期間內(nèi),電極的突起 部23中的生長和消退有時候會失去平衡。圖16中示出了為了使這樣的C時段內(nèi)的R區(qū)段的電流增加不偏向一個電極而采 用的交流電流的波形實例。圖16所示的波形實例與圖15所示的波形實例相比,C時段的交流電流中的極性 反轉(zhuǎn)動作的設定、頻率結(jié)構(gòu)及其平均值,即第2值不同。此外,第1和第3值、A和B時段及 規(guī)定時間E采用與圖15所示的交流電流的波形實例相同的設定。首先,就極性反轉(zhuǎn)動作的不同設定進行說明,則在圖15所示的波形實例中,C時段 的交流電流采用在每次色彩輪51的各區(qū)段發(fā)生切換時進行極性反轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。另一方面,在 圖16所示的波形實例中,C時段的交流電流被設定為僅在色彩輪51從W區(qū)段切換為B區(qū) 段時,在該時刻交替重復“反轉(zhuǎn)極性”(圖16的tl)、“不反轉(zhuǎn)極性”(圖16的t2)。其他方 面采用與圖15所示的波形實例中的交流電流的極性反轉(zhuǎn)動作相同的設定。由此,即使在設 定了較長的C時段的情況下,電極的突起部23中的生長和消退也不會失去平衡。接著,就交流電流的頻率構(gòu)成及其平均值,即第2值的差異進行說明。在圖16所 示的波形實例中,C時段的交流電流由223[HZ]、270[HZ]、341[HZ]、381[HZ]、540[HZ]這5種 0. 5周期的頻率構(gòu)成,與圖15所示的波形實例的不同之處在于,其含有223 [Hz]的0. 5周期 的頻率。具體而言,在圖16所示的波形實例的C時段內(nèi),以540[Hz]的0.5周期、381 [Hz] 的0.5周期、341 [Hz]的0.5周期和270[Hz]的0. 5周期作為第一個循環(huán),接著以223[Hz] 的0. 5周期、341 [Hz]的0. 5周期和270 [Hz]的0. 5周期作為第二個循環(huán),依次重復這些循 環(huán)。此外,這些循環(huán)對應于色彩輪51的1次旋轉(zhuǎn)。由從210[Hz]以上1000[Hz]以下的范 圍內(nèi)選擇的這5個頻率的0. 5周期所構(gòu)成的C時段的平均頻率為338 [Hz],該338 [Hz]是第 2值。只要C時段的平均頻率包含在300[Hz]以上1000[Hz]以下的范圍內(nèi),就能夠得到本 發(fā)明的效果。此外,在本實施方式中示出了在采用了各區(qū)段以不均等的角度分割配置的色彩輪51的結(jié)構(gòu)中組合了電流增減的動作方法的情形,但即使是在采用了旋轉(zhuǎn)角度均等的色彩輪 50的結(jié)構(gòu)中組合電流增減的動作方法,也能夠提高色再現(xiàn)性或?qū)崿F(xiàn)所期望的色再現(xiàn)性的改另外,在本實施方式中示出了用于增加R色的利用比例從而提高色再現(xiàn)性的色彩 輪結(jié)構(gòu)及電流增減的方法,但本發(fā)明并不僅限于R色,而是可以同樣地應用于增加其他顏 色的利用比例的情形。另外,根據(jù)投影儀的不同性能目標,除了要求提高色再現(xiàn)性之外,有 時候還要求為了提高屏幕照度而對色彩輪的結(jié)構(gòu)以及電流增減的方法進行鉆研,即使在這 種情況下也可以同樣地應用本發(fā)明。另外,就色彩輪的區(qū)段而言,對于在上述4種顏色中添 加黃色的Y濾光器或青色的C濾光器而構(gòu)成的5色或6色區(qū)段,或者對于在三原色的R濾 光器、G濾光器、B濾光器中添加Y濾光器、C濾光器、以及品紅色的M濾光器而構(gòu)成的6色 區(qū)段,也可以同樣地應用本發(fā)明?!赐椒绞降木唧w實例〉接著說明控制單元38發(fā)出的同步信號和高壓放電燈點亮裝置3響應該同步信號 執(zhí)行交流電流的極性反轉(zhuǎn)動作的同步方式的具體實例。這里的同步方式有第1同步方式, 相應于色彩輪的每1次旋轉(zhuǎn)而生成同步信號;第2同步方式,相應于色彩輪的各色區(qū)段的切 換而生成同步信號。在以下的具體實例中,所使用的投影儀具有將各區(qū)段的旋轉(zhuǎn)角度不均 等的色彩輪51和相應于每個區(qū)段進行電流增減的方法組合而成的結(jié)構(gòu)。另外,第1 第3 值、A C時段及規(guī)定時間E采用與圖15所示的交流電流的波形實例相同的設定?!兜?同步方式》首先,使用圖17說明第1同步方式。圖17中示出了控制單元38相應于色彩輪51 的W區(qū)段的開始時序而生成的同步信號。另外,為便于說明,在圖17中將同步信號之中的、 開始進行交流電流供給中的B時段的時序的同步信號表示為SYl,將開始進行C時段的時序 的同步信號表示為SY2,將開始進行A時段的時序的同步信號表示為SY3。在第1同步方式中,高壓放電燈點亮裝置3響應圖17所示的同步信號SY1,根據(jù) 內(nèi)部的微型計算機11的程序執(zhí)行啟動B時段的極性反轉(zhuǎn)動作。在B時段的期間內(nèi)執(zhí)行由 程序規(guī)定的電流增減動作。在本實施方式中,B時段的長度相當于0.5周期大小,因此,在 此期間沒有極性反轉(zhuǎn)動作。由色彩輪51的旋轉(zhuǎn)速度和各區(qū)段的旋轉(zhuǎn)角度所決定的各區(qū)段 中的光的透射時間被預先編程,電流增減的時序被設定為與各區(qū)段的切換時序一致。接著, 高壓放電燈點亮裝置3響應同步信號SY2開始C時段。在C時段的期間內(nèi),執(zhí)行由程序規(guī) 定的一系列電流增減動作和極性反轉(zhuǎn)動作。因而,C時段內(nèi)的極性反轉(zhuǎn)動作并不響應同步 信號。其后,高壓放電燈點亮裝置3再次響應同步信號SYl而開始B時段,依次重復上述動 作。將B時段和C時段按照程序所決定的規(guī)定次數(shù)重復多次之后,響應同步信號SY3而開 始A時段。繼而,高壓放電燈點亮裝置3再次響應同步信號SY2而開始C時段,按照與上述 同樣的方式重復B時段和C時段。另外,將B時段和C時段按照程序所決定的規(guī)定次數(shù)重 復多次之后,開始A時段。以后就重復這一系列動作。此外,在本實施方式中的第1同步方式中示出了由控制單元38相應于W區(qū)段的開 始而生成同步信號的結(jié)構(gòu),但也可以是相應于除了 W區(qū)段之外的其他顏色的區(qū)段的開始而 生成同步信號的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,通過重新編寫高壓放電燈點亮裝置3中的微型計算 機11的程序,就能夠?qū)崿F(xiàn)與上述相同的動作。
另外,在本實施方式中的第1同步方式中,在A時段、B時段和C時段的期間內(nèi),不 依據(jù)同步信號,而是按照預先編程的內(nèi)容執(zhí)行一系列的電流增減和極性反轉(zhuǎn)動作,但即使 是在各時段的期間內(nèi),也可以響應每次同步信號而開始執(zhí)行電流增減和極性反轉(zhuǎn)動作。在 這種情況下,通過重新編寫微型計算機11的程序,能夠?qū)崿F(xiàn)與上述相同的動作。此外,除了 圖15所示的波形實例之外,即使是圖13和圖14所示的波形實例或執(zhí)行不同于這些實例的 電流增減動作和極性反轉(zhuǎn)動作的交流電流的波形,通過在微型計算機11中預先進行設定, 也可以實現(xiàn)預期的波形?!兜?同步方式》下面,說明第2同步方式。圖18中示出了控制單元38相應于色彩輪51的各區(qū)段 的開始時序而生成的同步信號。另外,在圖18中,與圖17同樣地將同步信號之中的、開始 進行交流電流供給中的B時段的時序的同步信號表示為SY4,將開始進行C時段的時序的同 步信號表示為SY5,將開始進行A時段的時序的同步信號表示為SY6。在第2同步方式中,高壓放電燈點亮裝置3響應圖18所示的所有同步信號,執(zhí)行 由內(nèi)部的微型計算機11的程序所預先決定的電流增減和極性反轉(zhuǎn)動作。這里采用的方式 是高壓放電燈點亮裝置3響應所有同步信號執(zhí)行由內(nèi)部的微型計算機11的程序所預先決 定的電流增減和極性反轉(zhuǎn)動作。但與上述的相應于色彩輪51的每一次旋轉(zhuǎn)而生成同步信 號的方式的實例相同,即使存在高壓放電燈點亮裝置3并不響應一部分同步信號的情形也 沒有關系。在此情況下,與本實施方式相同,即使沒有同步信號,通過將由色彩輪51的旋轉(zhuǎn) 速度和各區(qū)段的旋轉(zhuǎn)角度所決定的各區(qū)段中的光的透射時間預先進行編程,也能夠?qū)⑸?輪51的各區(qū)段的切換時序設定為與交流電流的電流增減和極性反轉(zhuǎn)動作的時序一致。如上所述,在同步方式的具體實例中示出了相應于色彩輪的每1次旋轉(zhuǎn)而生成同 步信號的第1同步方式、以及相應于色彩輪的各色區(qū)段的切換而生成同步信號的第2同步 方式這兩種方式。此外,在本實施方式中的同步方式中,色彩輪的結(jié)構(gòu)、每個區(qū)段的電流增 減方法和交流電流的波形并不限于上述結(jié)構(gòu)。根據(jù)投影儀的規(guī)格和用途從上述兩種同步方式之中選擇采用某一種方式即可,但 第1同步方式與第2同步方式相比具有如下所述的優(yōu)點。第一個優(yōu)點是,第1同步方式相 應于色彩輪的每一次旋轉(zhuǎn)而生成同步信號即可,與相應于色彩輪的各區(qū)段的切換而生成同 步信號的第2同步方式相比,其結(jié)構(gòu)簡單,因此所使用的零件數(shù)目少、制造成本降低。近年來,為了減輕單板DLP型投影儀特有的色彩間斷(ColorBreaking)現(xiàn)象(在 各色按時間序列切換的結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的、在屏幕上出現(xiàn)類似彩虹的噪聲的現(xiàn)象)而出現(xiàn)的提 高色彩輪的轉(zhuǎn)速、縮小同步信號的發(fā)生間隔的傾向,第二個優(yōu)點是針對這一傾向的。具體而 言,相應于色彩輪的高速旋轉(zhuǎn),控制單元中的同步信號發(fā)送電路以及高壓放電燈點亮裝置 中的同步信號接收電路為了提高信號的發(fā)送接收精度,由簡單結(jié)構(gòu)形成的第1同步方式具 有易于實現(xiàn)并且成本低的優(yōu)點。另外,還具有為了提高色再現(xiàn)性而增加色彩輪中使用的顏 色數(shù)量,結(jié)果導致區(qū)段數(shù)量增加的傾向,與第2同步方式相比,不受色彩輪的區(qū)段數(shù)量影響 的第1同步方式更容易制造,成本降低。第三個優(yōu)點在于,如果同步信號的發(fā)送接收電路復雜化,則部件的老化或異常及 外部干擾等引起的故障幾率就會上升,因此,雖然在高壓放電燈點亮裝置的交流電流的極 性反轉(zhuǎn)動作和電流增減動作中發(fā)生異常的幾率會上升,但第1同步方式與第2同步方式相比,該發(fā)送接收電路的結(jié)構(gòu)越簡單,越容易抑制上述電流增減動作發(fā)生異常。<背投式投影儀>上述第1和第2實施方式的高壓放電燈裝置1也可以用作背投式投影儀42的光源,背投式投影儀42是圖19所示的投影型圖形顯示裝置的一個實例。背投式投影儀42具 有燈單元27、光學單元、投影透鏡、反射鏡和高壓放電燈點亮裝置(均未圖示)等收納在箱 體43內(nèi)的結(jié)構(gòu)。由投影透鏡投影并經(jīng)反射鏡反射的圖像從透射式屏幕44的背面投影出來, 顯示出圖像。以上基于實施方式說明了與本發(fā)明相關的高壓放電燈點亮裝置、使用了該高壓放 電燈點亮裝置的高壓放電燈裝置、使用了該高壓放電燈裝置的投影儀、和高壓放電燈的點 亮方法,但本發(fā)明并不限于這些實施方式。例如,可以考慮以下變形例。<變形例>(1)在上述實施方式中示出了在規(guī)定時間E的期間內(nèi)交替重復B時段和C時段并 將交流電流的頻率在兩個值之間交替切換的結(jié)構(gòu),也可以采用例如增加第4值或第5值等 從而在3個以上的值之間交替切換該頻率的結(jié)構(gòu)。不過,在這種情況下,C時段的長度也可 以是0. 5周期的奇數(shù)倍。只要B時段中的交流電流的相位相對于之前的B時段中的交流電 流的相位呈逆相位,就能夠調(diào)整C時段、供給第4值的交流電流的時段、和供給第5值的交 流電流的時段的長度(對成為各時段長度的周期進行設定)。(2)在上述實施方式中示出了以在各個A時段前后設置C時段的方式進行控制的 結(jié)構(gòu),但并不限于此,也可以采用如下方式進行控制,即將各個A時段之前或之后的至少 一者設為B時段。(3)在上述實施方式中說明了采用額定電壓為180[W]的高壓水銀燈4作為高壓水 銀燈的情形,但并不限于此,即使采用額定電壓在例如80[W]以上1000[W]以下的范圍內(nèi)的 高壓水銀燈,也能夠獲得與上述實施方式相同的作用效果。在此情況下,恒定電流控制時的 燈電流值并不限于3[A],而是相應于高壓水銀燈的設計進行多種選擇。另外,在遷移到恒定 功率控制時的燈電壓不是如上所述的60[V],而是根據(jù)其各種恒定電流控制時的燈電流和 恒定功率的值來決定。(4)在上述實施方式中說明了采用具體的高壓放電燈4作為高壓放電燈的情形, 但并不限于此,即使在采用公知的短弧型金屬鹵化物燈等的情況下,也能夠獲得與上述方 式相同的作用效果。(5)最近,人們?yōu)檫@種高壓放電燈裝置1中賦予了相應于使用空間的大小等逐步 切換燈功率的調(diào)光功能。即,這種高壓放電燈裝置在普通模式下執(zhí)行將燈功率限定為額定 功率(例如180[W])并進行恒定功率控制,而在調(diào)光模式下則切換燈功率,設定為例如固 定的100 [W],進行恒定功率控制。在與各實施方式相關的高壓放電燈裝置1具有這種調(diào)光 功能的情況下,上述所謂的“恒定功率”在設定為普通模式時表示的是其普通模式的恒定功 率,而在設定為調(diào)光模式時表示的是其調(diào)光模式的恒定功率。工業(yè)實用性本發(fā)明能夠廣泛應用于投影儀等。
權(quán)利要求
一種向高壓放電燈供給交流電流使其點亮的高壓放電燈點亮裝置,其特征在于,該高壓放電燈在內(nèi)部封入了鹵素物質(zhì),并具有在頂端部位形成突起部而成的一對電極被相向配置的發(fā)光管,該高壓放電燈點亮裝置具有頻率切換電路,對供給到所述高壓放電燈的交流電流的頻率在第一值和大于該第一值的第二值以及小于等于所述第一值的第三值之間進行切換;和控制電路,對該頻率切換電路進行控制,所述控制電路按照以下方式控制所述頻率切換電路,即以規(guī)定的時間間隔重復A時段,在A時段內(nèi)供給所述第三值的交流電流;在所述規(guī)定的時間間隔的期間內(nèi)交替重復B時段和C時段,在B時段內(nèi)供給所述第一值的交流電流,在C時段內(nèi)供給所述第二值的交流電流;將所述A時段的長度設定為大于所述B時段的長度,并設定為大于等于所述第三值的交流電流的5.5個周期而小于等于50個周期的規(guī)定周期。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點亮裝置,其特征在于,所述控制電路按照以下方式控制所述頻率切換電路,即在所述規(guī)定的時間間隔期間, 將所述A時段之后設為所述C時段,其后,交替重復所述B時段和所述C時段,將最后設為 所述C時段。
3.如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點亮裝置,其特征在于, 所述第一值處于20[Hz]以上200[Hz]以下的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的高壓放電燈點亮裝置,其特征在于,所述B時段的長度是所述第一值的交流電流的0. 5周期以上10周期以下的規(guī)定周期。
5.如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點亮裝置,其特征在于, 所述第二值處于300 [Hz]以上1000 [Hz]以下的范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點亮裝置,其特征在于,所述第二值是從210 [Hz]以上1000 [Hz]以下的范圍內(nèi)選擇的多個0.5周期的頻率的 平均值,并且該平均值處于300[Hz]以上1000[Hz]以下的范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求5所述的高壓放電燈點亮裝置,其特征在于,所述C時段的長度是所述第二值的交流電流的2周期以上200周期以下的規(guī)定周期。
8.如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點亮裝置,其特征在于, 所述第三值處于15[Hz]以上150[Hz]以下的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的高壓放電燈點亮裝置,其特征在于,重復所述A時段的所述規(guī)定的時間間隔處于1[秒]以上300[秒]以下的范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點亮裝置,其特征在于,所述控制電路按照以下方式控制所述頻率切換電路,即在所述規(guī)定的時間間隔的期 間內(nèi)多次重復所述B時段,同時,該多個所述B時段中的交流電流的相位按照所述B時段出 現(xiàn)的順序交替呈逆相位。
11.如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點亮裝置,其特征在于,所述控制電路按照以下方式控制所述頻率切換電路,即所述A時段中的交流電流的 相位按照所述A時段出現(xiàn)的順序交替呈逆相位。
12.—種高壓放電燈裝置,其特征在于,具有高壓放電燈,該高壓放電燈在內(nèi)部封入了鹵素物質(zhì),并具有在頂端部位形成突起部而 成的一對電極被相向配置的發(fā)光管;和用于點亮該高壓放電燈的如權(quán)利要求1所述的高壓放電燈點亮裝置。
13.一種投影儀,其特征在于,具有如權(quán)利要求12所述的高壓放電燈裝置。
14.一種向高壓放電燈供給交流電流使其點亮的高壓放電燈的點亮方法,其特征在于, 該高壓放電燈在內(nèi)部封入了鹵素物質(zhì),并具有在頂端部位形成突起部而成的一對電極被相向配置的發(fā)光管,在將所述交流電流的頻率在第一值、大于該第一值的第二值、和小于等于所述第一值 的第三值之間進行切換時,以規(guī)定的時間間隔將所述頻率切換為所述第三值,并以所述規(guī)定的時間間隔重復用于 供給所述第三值的交流電流的A時段,同時,在所述規(guī)定的時間間隔的期間內(nèi),在所述第一 值和所述第二值之間進行交替切換,交替重復用于供給所述第一值的交流電流的B時段和 用于供給所述第二值的交流電流的C時段,將所述A時段的長度設定為大于所述B時段的長度,并設定為大于等于所述第三值的 交流電流的5. 5個周期而小于等于50個周期的規(guī)定周期。
15.如權(quán)利要求14所述的高壓放電燈的點亮方法,其特征在于,在所述規(guī)定的時間間隔期間,將所述A時段之后設為所述C時段,其后,交替重復所述 B時段和所述C時段,將最后設為所述C時段。
16.如權(quán)利要求14所述的高壓放電燈的點亮方法,其特征在于,在所述規(guī)定的時間間隔的期間,多次重復所述B時段,進而,該多個所述B時段中的交 流電流的相位按照所述B時段出現(xiàn)的順序交替呈逆相位。
17.如權(quán)利要求14所述的高壓放電燈的點亮方法,其特征在于,所述A時段中的交流電流的相位按照所述A時段出現(xiàn)的順序交替呈逆相位。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠抑制高壓放電燈中的燈電壓過度下降的高壓放電燈點亮裝置和使用了該高壓放電燈點亮裝置的高壓放電燈裝置。將供給到高壓放電燈(4)的交流電流的頻率在第1值、大于該第1值的第2值、和小于等于該第1值的第3值之間進行切換。在該交流電流的頻率切換過程中,按照如下方式進行控制,即以規(guī)定的時間間隔重復用于供給第3值的交流電流的A時段,同時,在該規(guī)定的時間間隔的期間內(nèi)交替重復B時段和C時段,在B時段內(nèi)供給第1值的交流電流,在C時段內(nèi)供給第2值的交流電流,將A時段的長度設定為大于所述B時段的長度,并設定為大于等于5.5個周期而小于等于50個周期的規(guī)定周期。
文檔編號H05B41/24GK101828430SQ200980100378
公開日2010年9月8日 申請日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月29日
發(fā)明者小笹稔, 小野俊介, 山本匡宏, 森本泰治 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社