[发明专利]高压放电灯点灯装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明用于解决上述现有技术的问题，本发明的要解决的课题是，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。

在本发明中如下解决上述课题。