[发明专利]高压放电灯点灯装置以及投影仪

说明书

技术领域

本发明涉及到一种搭载有高压放电灯点灯装置以及搭载有该高压 放电灯点灯装置的投影仪。本发明特别涉及到一种在发光管内封入有 0.2mg/mm³以上的水银，在点灯时的水银蒸气压较高，例如在110气压 以上的交流点灯型的高压放电灯，适用于作为投射型投影仪装置或背 投电视等的投射用光源使用的高压放电灯及该点灯装置构成的高压放 电灯点灯装置以及搭载有该高压放电灯点灯装置的投影仪。

背景技术

投射型投影仪装置需要对矩形形状的屏幕以均匀且充分的彩色再 现性对图像进行照明，因此，作为光源，使用封入有水银或金属卤化 物的金属高光灯。此外，最近，随着进一步小型化、点光源化、且电 极间距离极小的产品也正在应用中。

在这样的背景下，近来，取代金属高光灯，使用具有极高的水银 蒸气压例如20MPa(大约197气压)以上的高压放电灯。该高压放电 灯通过提高水银蒸气压，限制电弧的扩展，并实现了光输出的进一步 提高。

作为上述灯，例如使用如下的超高压放电灯，将一对电极以2mm 以下的间隔相对配置在由石英玻璃构成的发光管，在该发光管中封入 由0.20mg/mm³以上的水银、稀有气体以及10^-6μmol/mm³～10^-2μ mol/mm³范围的卤素(例如参照专利文献1)。

该种放电灯及其点灯装置例如在专利文献2中有所公开。

在专利文献2中公开的高压放电灯是在常规点灯时管内水银蒸气 压在15MPa～35MPa，并在发光管内封入有10^-6μmol/mm³～10^-2μ mol/mm³范围的卤素物质，在发光管内设有一对电极，通过在电极前端 部的中心附近设置突起部，从而抑制在电极间产生的放电电弧的位置 在电极前端的中央部和周边部之间并不稳定而进行移动的所谓电弧跳 跃现象的产生。并且，通过由DC/DC转换器、DC/AC逆变器和高压产 生装置构成的点灯装置，对上述一对电极之间施加交流电压并使其点 灯。

另一方面，近些年来投影仪变得小型化，变得在一般家庭中也能 够使用，随之需要考虑到根据使用环境的亮度或者投影图像的种类使 画面不会过亮。根据这样的要求，考虑有具有所谓调光功能的投影仪 (例如，专利文献3)。其中，调光功能是指，通过使高压放电灯以比 额定功率低的功率点灯，从而实现灯的亮度调整、降低消耗功率等功 能。以下，对以低于额定功率的功率点灯称作“调光功率点灯”。

在当前的高压放电灯点灯装置中，一般具有“额定功率点灯”和 “调光功率点灯”两种功能，在本说明书中，将以“额定功率点灯” 和“调光功率点灯”使灯点灯的情况称作常规点灯。此外，“调光功 率点灯”一般以“额定功率点灯”的60％～80％的功率工作。

在图18中示出了以具有调光功能的点灯装置对高压放电灯点灯 时的电流波形的一个示例。

如该图中所示，在以额定功率点灯时，调光功率点灯指令信号接 通时，使功率降低到额定功率点灯的60％～80％左右，并使灯点灯。

进而，最近还考虑有具有如下功能的投影仪：在不需要向画面投 射的情况下，临时地不进行投射的例如AV静默功能。

考虑到该种功能在放电灯灭灯后因内部压力较高而不能再点灯， 因此以机械的闸门或者调整施加到液晶面板上的电压，隔断向屏幕投 射的光等来对应。以下，对故意地不投射画面的状态下使灯点灯的情 况称作“待机功率点灯”。

优选待机功率点灯时的功率为达到极限的低功率。其原因是，通 过达到极限的低功率进行点灯，灯的发热急剧地减少，能够使作为投 影仪的噪音的主要原因的冷却风扇的驱动停止或者显著地降低，能够 使来自投影仪的噪音降低到极限。

进而，通过以更低的功率点灯，能够减轻灯的热负荷，因此通过 对需要投射的情况和不需要投射的情况进行组合，能够实质性地延长 灯的寿命。其中，灯的热负荷即为对于发光管和电极的热负荷，它们 的热负荷在投入功率越低时越小。

此外，投影仪的性能之一为对比度。其指的是，对投影的画面在 白状态(亮状态)和黑状态(暗状态)下的画面上的辉度进行比较的 比率。对比度高的话能够投影出明暗分明图像，因此与亮度同样是投 影仪的重要性能。