本发明专利技术提供一种点亮放电灯－尤其是高压水银灯、卤化金属灯、氙气灯等高亮度放电灯的放电灯点灯装置，其中，在交流点亮放电灯时，减小施加给灯的电压的极性颠倒时光束的变动，同时确保启动时放电灯被确实地点亮。在使施加给放电灯（Ｌｄ）的电压极性颠倒的倒相器（Ｕｉ）的后级设置有共振变压器（Ｔｈ），由其初级线圈（Ｐｈ）和共振电容器（Ｃｈ）构成并联共振电路（Ｎｈ），将周期电压施加单元（Ｕｊ）连接在其上，并以使并联共振电路（Ｎｈ）中产生共振现象的频率动作，通过这样能够在放电灯（Ｌｄ）启动期间将高的交流电压施加到放电灯（Ｌｄ）上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于点亮放电灯——尤其是高压水银灯、卤化金属灯、氙气灯等高亮度放电灯的放电灯点灯装置。
技术介绍
在用于例如液晶投影机或DLP(TM)投影机之类图像显示用等光学装置的光源装置中，使用高亮度放电灯(HID灯)。上述投影机有利用双色棱镜等将R、G、B这3原色分离，利用为每种颜色设置的空间调制元件分别生成3原色的图像，用双色棱镜等将光路再次合成而显示彩色图像的方式。另外还有使具有R、G、B这3原色的滤色镜旋转，通过使从光源发出的光通过该滤色镜来依次产生各3原色的光束，通过与其同步控制空间调制元件，来依时间分配依次产生各3原色的图像，显示彩色图像的方式。在启动这种灯时，在灯上施加了称之为无负载开路电压的电压的状态下，施加高电压使放电空间内产生绝缘破坏，经过辉光放电转变成弧光放电。作为给灯施加高电压的方法，除使用点火极将高电压叠加到用于主放电的电极上的方法、即串联触发方式外，还有不与放电空间接触地设置主放电电极以外的辅助电极、给上述辅助电极施加高电压的方法——即外部触发方式。外部触发方式具有串联触发方式所没有的各种优点，尤其是在将包括高电压变压器的高电压产生部从供电电路部分离出来设置在放电灯附近的情况下，能够在放电灯点灯装置的小型轻量化、低干扰化、提高安全性、降低成本等方面最大限度地享受优点。而稳定亮灯时放电灯的驱动方式有直流驱动方式和交流驱动方式。在直流驱动方式下，由于来自灯的光束也为直流——即不随时间变化，因此具有基本上能够完全同样地用于上述投影机的两种方式的很大的优点。而与此相对，在交流驱动方式下，利用所谓极性颠倒频率这一直流驱动方式所没有的自由度具有能够抑制放电灯的电极消耗或增长的可能性的优点，但反之具有因存在极性颠倒自身引起的缺点。一般情况下，为了交流驱动而进行的每次极性颠倒都包含从灯发出的光束的瞬断或过照射、振动等变动，因此在想要适用于上述投影机中的时间分配方式的情况下，用时间分配依次生成图像的定时与灯的交流驱动的极性颠倒的定时出现偏差，即在显示图像中以拍频出现变动，存在拍频引起的非常刺眼的问题。因此必须设法使倒相器的极性颠倒定时与滤色镜的旋转同步，存在使放电灯点灯装置复杂化的缺点。而且，在DLP方式的投影机中，由于用空间调制元件的各像素的动作占空因数比控制所显示图像的各像素的每种颜色的亮度，因此交流驱动方式即使在获取上述时刻的同步情况下，如果上述极性颠倒时的光束的过照射或振动等变动时间长，则必须设法不利用该期间的光、或为了抵消变动而设法控制空间调制元件的各像素的动作。前种方法存在光的有效利用率降低的缺点，而后种方法存在投影装置的空间调制元件的控制变得非常复杂的缺点。为了回避放电灯的交流驱动方式的上述缺点，虽然使极性颠倒时光束的变动减小就可以，但这并非易事。这是因为对于放电灯点灯装置来说，要求在减小施加给灯的电压的极性颠倒时光束的变动的同时还要确保启动时放电灯被确实地点亮。我们知道，为了确保启动时放电灯被确实地点亮，在通过上述串联触发方式或外部触发方式施加高电压使放电空间内产生绝缘破坏时，提高施加给灯的无负载开路电压是行之有效的。作为交流驱动方式时达到这一点的方法，以往进行的是启动时产生串联共振现象来提高施加给灯的电压，或者使点火极动作在放电空间内产生绝缘破坏这样的所谓共振辅助。图14为说明现有技术的通过串联共振进行共振辅助的原理的图。该图的放电灯点灯装置具备给放电灯(Ld)供电的供电电路(Ux′)；用于使其输出电压的极性颠倒的、由开关元件(Q1′、Q2′、Q3′、Q4′)构成的全桥式倒相器(Ui′)；共振线圈(Lr)；共振电容器(Cr)和启动电路(Ut″)。启动时，以上述共振线圈(Lr)的电感与上述共振电容器(Cr)的静电电容的乘积的值决定的共振频率或与之接近的频率驱动上述倒相器(Ui′)颠倒极性，由此产生的LC串联共振现象使上述共振电容器(Cr)的两个端子之间产生高的电压，给与这部分并联的上述启动电路(Ut″)和上述放电灯(Ld)施加高电压。但是，利用LC串联共振的现有技术虽然能够解决上述问题的确保启动时放电灯被确实地点亮的问题，但不能完全解决上述另一个问题即减小施加给灯的电压的极性颠倒时光束变动的问题。下面简单说明其原因。如上所述，由于LC共振频率由上述共振线圈(Lr)的电感和上述共振电容器(Cr)的静电电容的乘积的值决定，如果减小上述共振线圈(Lr)的电感的话，则必须增大上述共振电容器(Cr)的静电电容。原因是如果同时减小上述共振线圈(Lr)的电感和上述共振电容器(Cr)的静电电容的话，则共振频率变得非常高，难以使上述倒相器(Ui′)动作。但是，如果增大上述共振电容器(Cr)的静电电容以便通过共振现象获得足够高的电压的话，则要面对流经上述共振线圈(Lr)与上述共振电容器(Cr)的串联电路中的电流即共振电流非常大的问题。例如，当开关元件(Q1′)和开关元件(Q3′)处于接通状态时，如图14中虚线所示的路径(L01)那样，该共振电流流经包括上述供电电路(Ux′)或上述倒相器(Ui′)的整个电路。因此，各部分的电路元件都必须使用额定电流大的元件以便能够耐大的共振电流，不可避免地使装置大型化或成本增加。即使共振频率极高，如果以高次共振动作的话，也可以考虑将上述倒相器(Ui′)的动作频率抑制到较低，并且减小上述共振电容器(Cr)的静电电容的方法。但是，即使在这种情况下，共振电流如上所述地流经图14的虚线表示的路径(L01)，由于此时尤其是开关元件的接通电阻比较大，因此共振电路的Q值小。因此，共振的衰减严重，不能够利用高次振动。因此，只要是利用LC串联共振，就不能减小上述共振线圈(Lr)的电感，必然要使用电感值大的元件。因此在灯的启动结束进入正常亮灯状态、利用灯的光的阶段，上述共振线圈(Lr)的大的电感就非常碍事地存在。即，上述共振线圈(Lr)的大的电感助长上述极性颠倒时光束的过照射或振动等问题，结果仍存在不能解决作为上述问题的减小施加给灯的电压的极性颠倒时的光束变动的问题。日本特开平03-030291号日本特开2003-217888号日本特开2004-327117号
技术实现思路
本专利技术想要解决的问题就是提供一种在交流点亮放电灯时减小施加给灯的电压的极性颠倒时光束的变动、同时确保了启动时放电灯被确实地点亮的放电灯点灯装置。本专利技术的方案1的放电灯点灯装置为一种用于点亮相对配置有一对用于主放电的电极(E1、E2)的放电灯(Ld)的放电灯点灯装置，其特征在于，包括对上述放电灯(Ld)供电的供电电路(Ux)；设置在上述供电电路(Ux)的后级、使施加给上述放电灯(Ld)的电压极性颠倒的倒相器(inverter)(Ui)；具有初级线圈(Ph)和次级线圈(Sh)的共振变压器(Th)；共振电容器(Ch)；以及周期电压施加单元(Uj)，上述共振变压器(Th)的上述次级线圈(Sh)插入连接上述倒相器(Ui)的输出和上述放电灯(Ld)的用于主放电的上述电极的路径中间，上述共振电容器(Ch)与上述共振变压器(Th)的上述初级线圈(Ph)并联连接构成并联共振电路(Nh)，上述周期电压施加单元(Uj)连接在上述并联共振电路(Nh)上，上述周期电压施加单元(Uj)在上述放电灯(Ld)启动期间以使上述并联共振本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种放电灯点灯装置，用于点亮相对配置有一对用于主放电的电极（Ｅ１、Ｅ２）的放电灯（Ｌｄ），其特征在于，包括：对上述放电灯（Ｌｄ）供电的供电电路（Ｕｘ）；设置在上述供电电路（Ｕｘ）的后级、使施加给上述放电灯（Ｌｄ）的电压极性颠倒的倒相 器（Ｕｉ）；具有初级线圈（Ｐｈ）和次级线圈（Ｓｈ）的共振变压器（Ｔｈ）；共振电容器（Ｃｈ）；以及周期电压施加单元（Ｕｊ），上述共振变压器（Ｔｈ）的上述次级线圈（Ｓｈ）插入连接上述倒相器（Ｕｉ）的输出和上述放电灯（Ｌｄ）的用于主放电的 上述电极的路径中间，上述共振电容器（Ｃｈ）与上述共振变压器（Ｔｈ）的上述初级线圈（Ｐｈ）并联连接构成并联共振电路（Ｎｈ），上述周期电压施加单元（Ｕｊ）连接在上述并联共振电路（Ｎｈ）上，上述周期电压施加单元（Ｕｊ）在上述放电灯（Ｌｄ） 启动期间以使上述并联共振电路（Ｎｈ）中产生共振现象的频率动作。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：冈本昌士，高谷泉，桥本拓巳，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。