高压放电灯系统以及利用所述高压放电灯系统的投影仪技术方案

技术编号:4904466 阅读:167 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种高压放电灯系统具有高压放电灯4和操作所述灯4的照明电路3。所述灯4包括:具有发光部分6以及从所述发光部分6向相反方向延伸的第一和第二密封部分7、8的外壳,其中所述发光部分6具有布置在其中的第一和第二电极10、11;以及电连接到所述第二电极11的导体20。特别地,所述导体20的一部分至少基本上在对应于连接到所述第一电极10的第一金属箔16的一个区域内的单个点处与所述第一密封部分7的外表面接触或者与之最靠近。所述电路3通过在所述电极10、11之间施加具有预定频率的高频电压来激活所述灯4,其中所述预定频率处于10[kHz]-10[MHz]的范围(包括两个边界值)内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及高压放电灯系统以及利用所述高压放电灯系统的投影仪
技术介绍
近来,投影仪被用于在会议等场合进行演示,或者被用于普通家庭中的家庭影院。所述投影仪具有光源以及根据图像信息操作的设备(例如透射型液晶显示设备、 数字微镜设备等)。所述投影仪把来自所述光源的输出光束投影到所述设备上,并且扩大将 要显示的光学图像。所述光源的一个例子是高压汞灯,其更接近点光源并且具有高亮度和 高显色性。所述高压汞灯例如具有封闭在其中以作为发光材料的200的汞以及电 弧管,在所述电弧管中布置有一对由钨制成的电极。一般来说,为了激活所述高压汞灯,需要在所述电极对之间施加20或更高的 高压脉冲。然而,为了生成这种高压脉冲,在照明电路中需要使用大尺度变压器、高压电阻 电子装置组件或类似组件。使用这些组件对于具有所述照明电路的高压放电灯系统的成本 降低或整体尺寸减小来说是有害的。鉴于此,为了降低启动电压,按常规在实践中应用的做法是,把一段由金属线制成 的导体(其被称作邻近导体或触发线)附着到所述电弧管上。为了降低所述启动电压,提 出了许多附着所述导体的创新想法。例如提出了以下想法。通过把所述触发线的顶端布置在所述电弧管的外部,当灯 被激活时,在所述顶端与所述电弧管内部的电极之间形成显著的电场不平衡,从而促进所 述电极对之间的介质击穿,从而可以把所述启动电压的高压脉冲降低到4-8(例如专 利引用1)。另外还提出了以下想法。所述邻近导体的一部分的位置被限制在所述电弧管的密 封部分的指定区域内,并且所述邻近导体被缠绕成使得不会形成闭环。所述启动电压的高 压脉冲可以被降低到8 或更低(例如专利引用2)。然而,当如上面所提到的那样设计所述高压放电灯系统以便满足针对减小所 述灯的整体尺寸以及降低成本的需求时,可以由所述照明电路生成的高压脉冲的上限 近似为4.0。于是在针对实际使用而考虑余量时,要求所述高压汞灯的启动电压是 3. 0 -3. 5 (包括两个边界值)。仅仅通过采用所述触发线(邻近导体)以及如上所 述地设计附着所述触发线被认为无法完全满足所述需求。因此,为了满足所述需求,除了采 用所述触发线之外,还把诸如氪85(85Kr)之类的放射性材料封闭在所述电弧管内。专利引用1 JP No. 2003-317663专利引用2 :W0 No. 2004-09093
技术实现思路
本专利技术所解决的问题然而,诸如氪85之类的放射性材料的成本高,从而无法完全满足针对降低所述高压放电灯系统的整体成本的需求。在构想本专利技术时考虑到了上述问题。本专利技术的一个目的是提供一种不使用放射性 材料并且可以在低启动电压下激活的低成本高压放电灯系统、以及一种使用所述灯系统的 投影仪。解决所述问题的手段本专利技术的一方面是一种高压放电灯系统,其具有高压放电灯和操作所述高压放电 灯的照明电路,所述高压放电灯包括玻璃外壳(glass envelope),其包括具有在其中形成 的放电空间的发光部分(part)以及从所述发光部分向相反方向延伸的第一和第二密封部 分;第一电极,其一端位于所述放电空间内并且另一端被连接到密封在所述第一密封部分 内的第一金属箔;第二电极,其一端位于所述放电空间内并且另一端被连接到密封在所述 第二密封部分内的第二金属箔;以及电连接到所述第二电极并且布置在所述外壳外部的导 体,其中,所述导体的一部分基本上在单个点处与所述第一密封部分的外表面接触或者与 之最靠近,所述单个点位于所述外表面的一个区域内,该区域对应于所述第一金属箔并且 排除所述外表面的夹在分别包含所述第一金属箔的一个主表面的两个虚拟平面之间的区 域,所述照明电路通过在所述第一和第二电极之间施加具有预定频率的高频电压来激活所 述高压放电灯,所述预定频率落在从10 IlJ 10的范围内,所述范围包括两个边界 值。根据上述特征,当在所述第一和第二电极之间施加具有处于从10到 10的范围(包括两个边界值)内的预定频率的高频电压时,可以获得以下效果。(1) 首先,处于所述导体的电连接到所述第二电极的部分与所述第一金属箔之间的所述第一密 封部分的玻璃发生介质极化。此外,由于所述第一金属箔被粘附到所述玻璃,也就是说由 于没有导致所述导体与所述第一金属箔之间的介质极化减小的空间,因此所述玻璃能够被 强极化。(2)其次,由于所述导体的所述部分基本上在指定区域内的单个点处与所述第一 密封部分的外表面接触或者与之最靠近,因此出现极为显著的不平衡,从而在所述导体的 所述部分与所述第一密封部分的外表面(玻璃表面)之间的电场中产生密度,进而加速 来自所述导体的电子发射。(3)第三,由于所述高频电压被施加到所述导体,所以可以保 持所述电子发射。结果,尽管被施加在所述导体与所述第一金属箔之间的电压极低(例 如1.5-2.0并且包括两个边界值),但是作为协同效应,还是从所述导体发射出 电子。由于所述电子发射,主要是所述导体与所述第一密封部分的外表面(玻璃表面)之 间的空气中的氮被电离,从而造成沿面放电或电晕放电。当氮被电离时,就辐射出波长为 100-400(包括两个边界值)的紫外线。所述紫外线穿过所述第一密封部分的玻 璃并且辐射所述放电空间内的金属材料,比如一般封闭的发光材料和所述电极。由于光电 效应,所述放电空间内的光电子可能会增多。相应地,这些光电子促进所述第一和第二电 极之间的介质击穿。在不使用常规放射性材料的情况下,可以利用极低的启动电压(例如 3.0或更低)激活所述灯。在这里,所述导体的所述部分与所述第一密封部分的外表面接触在字面上意味 着,所述导体与所述第一密封部分的外表面“接触”,其间的最短距离为0 。与此相对,当 所述导体的所述部分与所述第一密封部分的外表面“最靠近”时,所述导体的所述部分不与 所述第一密封部分的外表面接触而是与之最靠近,更具体来说,其间的最短距离为0. 3或更小。实验证实,如果所述导体的所述部分在上述范围内与所述第一密封部分“最靠近”, 则和所述导体的所述部分与所述第一密封部分“接触”的情况相比可以获得基本上完全相 同的效果。在这里,所述金属箔的“主表面”意味着具有最大表面积的表面。此外,所述导体的一部分基本上在单个点处与所述第一密封部分的外表面接触或 者与之最靠近,所述单个点位于“所述外表面的一个区域内,该区域对应于所述第一金属箔 并且排除所述外表面的夹在分别包含所述第一金属箔的一个主表面的两个虚拟平面之间 的区域”。这意味着所述导体仅仅在上述指定区域内的单个点处与所述第一密封部分的外 表面接触或者与之最靠近。在不同于所述指定区域的某一区域内,所述导体的所述部分可 以(或者可以不)按照任何配置(比如在一点处、在一条线中或者在一个表面上)与所述 第一密封部分的外表面接触或者与之最靠近。在上述配置中,期望所述导体由金属线制成,并且所述导体的所述部分是所述金 属线的一端。另外,期望所述导体由金属线制成,其具有基本上呈U形或V形的弯曲部分, 并且所述导体的所述部分是所述弯曲部分的弯曲点。此外,当所述导体的所述部分与所述第一密封部分的外表面接触时,所述导体具 有围绕所述第一密封部分缠绕并且不与所述外表面接触的缠绕部分,所述缠绕部分的内直 径小于所述第一密封部分的外直径,该缠绕部分通过其内直径的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有高压放电灯和操作所述高压放电灯的照明电路的高压放电灯系统,所述高压放电灯包括:玻璃外壳,其包括具有在其中形成的放电空间的发光部分以及从所述发光部分向相反方向延伸的第一和第二密封部分;第一电极,其一端位于所述放电空间内并且另一端被连接到密封在所述第一密封部分内的第一金属箔;第二电极,其一端位于所述放电空间内并且另一端被连接到密封在所述第二密封部分内的第二金属箔;以及电连接到所述第二电极并且布置在所述外壳外部的导体,其中,所述导体的一部分基本上在单个点处与所述第一密封部分的外表面接触或者与之最靠近,所述单个点位于所述外表面的一个区域内,该区域对应于所述第一金属箔并且排除所述外表面的夹在分别包含所述第一金属箔的一个主表面的两个虚拟平面之间的区域,以及所述照明电路通过在所述第一和第二电极之间施加具有预定频率的高频电压来激活所述高压放电灯,所述预定频率落在从10[kHz]到10[MHz]的范围内,所述范围包括两个边界值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小笹稔小野俊介山本匡宏山田刚
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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