[發明專利]高壓放電燈點燈裝置及投影儀

有效

• 申請號: 201010275875.4
• 申請日: 2010-09-07
• 公開（公告）號: CN102026454A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 平尾哲治;上原理彰;今村篤史;山田宏二;巖林弘久
• 申請（專利權）人: 優志旺電機株式會社
• 主分類號: H05B41/24
• 分類號: H05B41/24;G03B21/20
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陸錦華;關兆輝

技術領域

本發明涉及一種高壓放電燈點燈裝置及配置有該高壓放電燈點燈裝置的投影儀。尤其是，本發明涉及由高壓放電燈及其點燈裝置構成的高壓放電燈點燈裝置及配置有該高壓放電燈點燈裝置的投影儀，上述高壓放電燈是在發光管內封入有0.15mg/mm³以上的水銀，且點燈時的水銀蒸氣壓高例如為11MPa以上的交流點燈型高壓放電燈，適合用作投射型投影裝置或背投電視等的投射用光源。

背景技術

投射型投影裝置要求在矩形的屏幕上以均勻且充分的顯色性照明圖像，所以作為光源使用封入水銀及金屬鹵化物的金屬鹵化物燈。此外，最近小型化、點光源化進一步發展，電極間距離極小的技術得到實用化。基于這種背景，近來，代替金屬鹵化物燈，使用具有極高水銀蒸氣壓例如20MPa以上的高壓放電燈。這是通過提高水銀蒸氣壓縮小電弧擴展，并進一步提升光輸出的燈。

作為上述燈，例如使用如下高壓放電燈：將一對電極以2mm以下的間隔相對配置于由石英玻璃構成的發光管中，將0.15mg/mm³以上的水銀、稀有氣體及以10^-6μmol/mm³～10^-2μmol/mm³范圍的鹵化物封入于該發光層中(例如參照專利文獻1)。

這種放電燈及其點燈裝置例如公開于專利文獻2。公開于專利文獻3的高壓放電燈，在正常電力點燈時的管內水銀蒸氣壓為15MPa～35MPa，將鹵化物物質以10^-6μmol/mm³～10^-2μmol/mm³的范圍封入于發光管內，在發光管內設置一對電極，在電極前端部的中心附近設置突起部，從而抑制發生在電極間的放電電弧的位置在電極前端的中央部或周邊部之間不穩定而移動的所謂電弧跳動(Arcjump)現象。

此外，通過由DC/DC轉換器(Converter)、DC/AC逆變器及高壓產生裝置所構成的點燈裝置，在上述一對電極間施加交流電壓進行點燈。

另外，隨著近年來投影儀被小型化，一般家庭中也得到使用，需要根據使用環境的亮度、所投影的影像種類，防止畫面不過度明亮。根據這種請求，提出了具有所謂調光功能的投影儀(例如專利文獻3)。在此，調光功能是指如下功能：以比額定電力低的電力使高壓放電燈點燈，從而實現燈的亮度調整、低電力消耗化等。以下，以比額定電力低的電力點燈被稱為“調光電力點燈”。

在現有的高壓放電燈點燈裝置中，一般具備“額定電力點燈”和“調光電力點燈”兩者，在本說明書中，以“額定電力點燈”和“調光電力點燈”使燈點亮的情形規定為正常電力點燈模式。此外，“調光電力點燈”通常是以“額定電力點燈”的60～80％的電力進行動作。

圖5表示以具有調光功能的點燈裝置點亮高壓放電燈時的電流波形的一例。

如圖5所示，在進行額定電力點燈時，當調光電力點燈指令信號接通(ON)時，將電極降低為額定電力點燈的60～80％左右使燈點亮。

此外，最近還提出了不需要向畫面進行投射時暫時不投射的例如具有AV靜噪(Mute)的功能的投影儀。

在放電燈剛熄滅之后因內部壓力高而無法再點燈，因而這種功能調整機械式擋板或施加于液晶面板的電壓，遮擋投射于屏幕的光等來進行應對。以下，將有意識地不投射畫面的狀態下點亮燈的情形規定作為小電力點燈模式。

在小電力點燈中，優選電力盡可能低。因為，通過以盡可能低的電力進行點燈，能夠急劇降低來自燈的發熱，可停止或降低來自投影儀的噪聲的主要原因的冷卻風扇的驅動，可盡可能降低來自投影儀的噪聲。此外，以低電力進行點燈，可降低燈的熱負荷，因而組合須投射的情形與不需要投射的情形，可實質上延長燈壽命。在此燈的熱負荷為發光器及電極的熱負荷。接通電力越低，上述熱負荷越小。

此外，投影儀的性能之一有對比度。對比度為被投影的畫面為白的狀態(明狀態)與黑的狀態(暗狀態)下比較畫面上的亮度并表示其比例的參數。對比度高就可投影明暗清楚的圖像，因而和明亮度均為投影儀的重要性能。當前，為了提高對比度，采用安裝上述的機械式擋板功能等而實現黑的狀態的技術(光闌功能)。

如上述地，要求如下的高壓水銀燈：在額定電力下需要一定以上明亮度，且可進行調光電力點燈，并且可實現調光電力很小的小電力點燈。

專利文獻1：日本特開平2-148561號公報

專利文獻2：日本特表2009-527871號公報

專利文獻3：日本特開2000-131668號公報