高压放电灯点灯装置制造方法及图纸

技术编号:3979511 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种高压放电灯点灯装置,在相对于额定功率值以70%以下的灯功率点灯时,也可保持稳定的电弧,并防止电极前端的突起的磨损,在该高压放电灯的点灯装置,在交流点灯方式中使用,前端形成了突起的一对电极以2.0mm以下的间隔相对配置,在该放电容器中封入0.20mg/mm3以上的水银及卤素,其中,在相对于额定消耗功率为70%以下的功率点灯的低功率点灯模式期间,向高压放电灯交互提供具有规定频率的交流电流Ih、及比该频率低的低频的交流电流IL,并且,在提供低频的交流电流IL期间,在该交流基础电流的半个循环中,至少提供二次以上具有比该交流电流IL的电流值Ia大的电流值的升压电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高压放电灯点灯装置,尤其涉及使灯功率小到额定消耗功率的 40 70%时也可稳定点灯、并防止电极磨损的高压放电灯点灯装置。
技术介绍
发光管内部封入有0. 20mg/mm3以上的水银的高压放电灯为世人所知。在适用了该高压放电灯点灯装置的投影装置中,采用了和额定功率相比降低功率 来使用的“省电模式”的装置越来越多。现有的省电模式是和额定消耗功率相比使功率抑 制到约70 80%左右来使用的模式,换言之是“低功率点灯模式”。在该省电模式期间,投入到电极前端的功率受限,电极前端温度降低,电弧位置变 得不稳定,易产生闪烁。虽然不是用于改善该低功率点灯模式期间的闪烁,但作为抑制在上述灯中的闪烁 的技术,例如专利文献1、专利文献2等中记载的技术为世人所知。专利文献1所述的技术在交流点灯方式中在点灯频率上具有特征。控制频率,在 电极前端形成电极前端的突起,通过使该突起作为电弧起点而使电弧稳定化。电极前端的 突起的大小为了使电弧稳定化,要求和功率对应控制在所希望的状态,其控制方法之一是 改变驱动频率。公知的是,突起在低频下变粗在高频下变细,而仅重复单纯波形时,无法保持突 起。对于该问题,在专利文献1的技术中,研究可实现突起的保持、稳定化的点灯频率,实现 电弧的稳定化。根据上述技术,在现有的省电模式的低功率点灯模式中,可稳定地保持电弧。专利文献1 日本特开2006-059790号公报专利文献2 日本特表2008-509518号公报 最近,作为投影仪装置,对于“亮度调整模式”和“超级省电模式”的使用需求增加 了,所述“亮度调整模式”指的是采用根据画面减小灯电流并提高对比度进行使用的调光 (dimming)功能的模式,所述“超级省电模式”指的是进一步降低功率进行使用的模式。在该 种状况下,将低功率时的灯功率进一步减小,具体为要求减小到额定消耗功率的40 70% 为止。然而像这样降低功率,在降低到额定点灯时的70%以下时,即使采用公知的技术,电 弧也会变得不稳定,很快就发生闪变。其理由参照图14在以下进行说明。在图14中,101、102为分别设于高压放电灯的 发光管内的电极的球部,101a、102a为形成于球部前端的突起,103为电弧。(a)在额定功率点灯时,如图14(a)所示地,通过预先设置于球部101、102前端的 体积比较小的突起部分101a、101b维持电弧103。在该期间,突起101a、101b的大小与功率 的大小相关,电极前端部维持在高温状态,容易放出电子。(b)在额定功率的70%以下的低功率点灯模式下使用的情况下,随着功率降低, 前端部分的温度也降低。因此,以该突起的大小,电极前端温度过低,不能够稳定地放出热3电子,从而不能够维持长时间稳定的电弧103。(c)电极前端的低温状态持续的话,在突起前端,电弧103的起点在短时间周期内 移动,在移动到的位置生成更小的突起(二次突起)。接着,重复电弧103的移动和突起的 形成,其结果是,生成了多个二次突起,如图14(b)、(c)所示,电弧103在二次突起之间移动。在该种情况下,电弧起点在各二次突起处的滞留时间增长,从而使得电弧起点在 较长时间周期内在二次突起之间移动。在二次突起处的电弧起点的滞留时间增长的理由 为由于二次突起的大小较小,因此形成高温,能够放出热电子。然而,由于其大小过小,因 此不能够长时间维持,会发生蒸发损耗,如果其他二次突起与相对的电极前端的距离(电 弧间隙)更短的话,则电弧起点会移动到该处。这样,重复进行二次突起的生成、形成和消灭,电弧不能维持在固定位置,使得起 点移动,在屏幕上出现闪烁。一般来说,人类感受不到短周期(>50Hz)的光变动,然而会感受到长周期 (< 50Hz)的光变动。灯的闪变变得显著的话,会使在屏幕上显示出的图像出现闪烁,使人 感到不快。如上所述,在以额定功率的70%以下的低功率点灯模式使用的时候,前端部分的 温度随着功率的降低而降低,电弧不能维持在固定位置,使得起点移动,产生闪烁。
技术实现思路
本专利技术用于解决上述现有技术的问题,本专利技术的要解决的课题是,提供一种高压 放电灯点灯装置,使灯功率相对额定功率值为70%以下点灯时,也可使电极前端的突起保 持最佳状态,保持稳定的电弧,并防止电极前端的突起的磨损。 在本专利技术中如下解决上述课题。(1) 一种高压放电灯点灯装置,由高压放电灯和向该放电灯提供交流电流的供电 装置构成,上述高压放电灯中,在由石英玻璃构成的放电容器内,前端形成有突起的一对电 极以2. 0mm以下的间隔相对配置,该放电容器中封入有0. 20mg/mm3以上的水银及卤素,其 中,上述供电装置对于上述高压放电灯能够切换以下两种模式地进行驱动额定点灯模式; 以及以相对于额定消耗功率为40 70%的范围内的功率值驱动灯的低功率点灯模式。在上述低功率点灯模式中,如图3(b)所示,对高压放电灯交互发生从100Hz 5kHz的范围选择的额定点灯频率的交流电流Ih、及频率低于该额定点灯频率的交流电流 的低频的交流电流IL,并且,在提供低频的交流电流IL期间,在该低频的交流电流IL的半 个循环中,至少提供二次以上的具有比该交流电流IL的电流值Ial大的电流值的升压电流 Ibl。(2)在提供上述额定点灯频率的交流电流Ih期间,如图3 (b)所示,也提供具有比 该交流电流Ih的电流值Ia2大的电流值的升压电流Ib2。在本专利技术中,可获得以下效果。(1)在提供低频的交流电流IL的期间,提供具有比该交流电流IL的电流值Ial大 的电流值的升压电流Ibl,因此不会生成多个二次突起,通过额定的70%以下的低功率点 灯模式也可实现电弧的稳定化。并且,在低频的交流电流IL的半个循环中,至少提供二次以上的升压电流Ibl,因 此在第二次升压中,可进一步提高电极温度。因此可使作为电极球部的构成材料的钨蒸发 并附着到突起前端,从而防止电极前端的突起的磨损。(2)在提供额定点灯频率的交流电流Ih的期间,通过提供具有比该交流电流Ih的 电流值Ia2大的电流值的升压电流Ib2,通过低功率点灯模式也可实现电弧的稳定化,并且 用额定频率的交流电流Ih点灯时,可减小以低频的交流电流IL点灯时的亮度的不同。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式涉及的高压放电灯的构成的图。图2是说明本专利技术的高压放电灯的低功率点灯时的、电极前端的形态的图。图3是表示本专利技术的实施方式涉及的点灯波形的一例的图。图4是表示低功率点灯时的点灯波形例和电极的前端部附近的温度的图。图5是说明突起的生成、保持、生长的理由的图(1)。图6是说明突起的生成、保持、生长的理由的图(2)。图7是表示本专利技术的实施方式涉及的点灯装置的构成例的图。图8是说明低功率点灯时的升压点灯动作的图。图9是表示低功率点灯时的点灯波形例1的图。图10是表示低功率点灯时的点灯波形例2的图。图11是表示低功率点灯时的点灯波形例3的图。图12是表示低功率点灯时的点灯波形例4的图。图13是表示比较低功率点灯时仅进行低频插入时和提供升压电流时的实验结果的图。图14是说明现有技术涉及的电极前端形状的图。具体实施例方式图1是表示本专利技术的实施方式涉及的高压放电灯的构成的图,图2是说明该放电 灯的电极的构成例的图。如图1所示本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高压放电灯点灯装置,由高压放电灯和向该放电灯提供交流电流的供电装置构成,上述高压放电灯中,在由石英玻璃构成的放电容器内,前端形成有突起的一对电极以2.0mm以下的间隔相对配置,在该放电容器中封入有0.20mg/mm↑[3]以上的水银及卤素,该高压放电灯点灯装置的特征在于,上述供电装置对于上述高压放电灯能够切换以下两种模式地进行驱动:额定点灯模式;以及以相对于额定消耗功率为40~70%的范围内的功率值驱动灯的低功率点灯模式,在上述低功率点灯模式中,对于上述高压放电灯交互发生:从100Hz~5kHz的范围选择的额定点灯频率的交流电流Ih、及频率低于该额定点灯频率的交流电流的低频的交流电流IL,并且,在提供上述低频的交流电流IL期间,在该交流基础电流的半个循环中,至少提供二次以上的具有比该交流电流IL的电流值Ia大的电流值的升压电流Ib1。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:山田宏二
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]

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