[发明专利]放电灯点亮装置及放电灯点亮方法

说明书

技术领域

本发明涉及被水平点亮的放电灯的点亮装置及点亮方法，特别涉及作为数字投影机的光源使用的放电灯等的放电灯的点亮装置及点亮方法。

背景技术

在电影院等中投射影像的投影机装置的光源中，广泛地使用在放电空间内封入有氙气的放电灯。以往，在电影院中的上映系统中，标准地使用对35毫米的胶片照射来自放电灯的放射光、投影到屏幕上的电影放映机(film projector)，但近来，在电影院的上映系统中，能够实现采用影像品质提高的数字技术的高度的CG化，因为没有胶片劣化、伴随着胶片制作的成本降低等优点，所以数字电影逐渐普及，与其相匹配，向利用DLP(数字光处理：注册商标)技术的数字投影机的替代正在飞速发展。

随着向该数字投影机装置的替代，要求装置的成本降低、紧凑化，用来将灯点亮的灯电源也当然成为其对象。

因此，电源装置小型化以使其符合灯的额定消耗电压，这样的电源装置通过将最高到达电压与以往相比设定得较低而将绝对的电压值降低，通过使用小型的变压器而实现了灯点亮装置整体的小型化。

但是，在使用这样的实现了低电压化的小型的电源装置的情况下，在灯的点亮启动时发生熄灭而不点亮的状况会经常发生。

其理由是因为，灯电源小型化的结果是，在启动电压施加时电压不足，不再能够供给以往充分供给的灯电压，不再能够维持电弧。

这样的熄灭在放电灯较新而没有电极的损耗的情况下不会发生，但如果灯反复点亮而阴极的前端损耗，则会发生。

在图6(A)中，在水平配置的放电灯、例如氙气灯80中，如果在点亮开始时施加启动电压，则在阴极84与阳极83之间发生绝缘破坏后，通过流过突入电流而在两电极间形成电弧A。

此时，在电弧A上，通过封入在放电空间内部中的气体的热对流及浮力，作用着将电弧A向铅直方向上侧抬起的力。

这里，在使用时间较短的灯中，由于在阴极84中含有的放射体(电子放射性物质)的量是足够的，并且没有阴极84前端的变形而通过突入电流将该阴极84充分地加热，所以迅速地转移到热电子放射。由于在转移到该热电子放射后，从阴极84朝向阳极83行进的电弧中的电子的流动势头较足，所以即使作用有上述气体的对流带来的向铅直方向的上侧抬起的力，电弧自身也不会因此受到较大的影响。

但是，如果灯被使用某种程度的时间(例如1000小时左右)，则在阴极中含有的放射体不再被稳定地供给，并且如图6(B)所示，如果阴极84前端部的变形变大，则上述点亮开始时的突入电流带来的该阴极84的加热变得不充分。

因此，不再能够迅速地转移到热电子放射，从阴极84朝向阳极83行进的电弧中的电子的流动变弱。因此，电弧A较强地受到气体的热对流及浮力的影响而被抬起，如图6(B)所示，形成了弓形的电弧A′。

结果，电弧A′的距离变长，电压上升。并且，灯电压超过电源的供给电压，在小型的电源中不能完成供给，频繁地发生灯熄灭的现象。

如上所述，在氙气灯等的放电灯中，即使在稳定点亮时在闪烁等的方面没有任何问题的灯、即没有达到闪烁寿命的、使用期间还较短的灯中，也如上述那样，存在因阴极前端损耗而发生熄灭的情况。因此，发生了还没有充分地对灯进行使用就必须更换为新的灯的不足。

从资源的观点看，也希望能够将灯充分地使用到闪烁寿命。

为此，如果使用能够供给启动时的灯电压那样的大型的电源装置就什么问题也没有。但是，这样的熄灭发生的期间是启动后的0.3s的较短的期间，仅为了提高该微小期间的电压值而使用大型的电源装置不能实现装置的成本降低及紧凑化，也脱离了用户要求。

在日本特开2003-051286号公报(专利文献1)中，公开了一种放电灯装置，该放电灯装置为了减轻因来源于放电灯电极形状随时间变化(损耗)的电子轨道(即电弧)变化而导致的发光区域移动，将产生作用于电子流的磁场的磁铁配置在放电灯附近。

但是，在该以往技术中，在灯稳定点亮的状态下电子的轨道(电弧)变动的情况下将其修正、且在灯的附近稳定地产生磁场，而不是想要消除灯启动时的熄灭。

并且，包含在阴极中的放射体(电子放射性物质)如果经过某种程度的累积点亮时间，则其含有量减少，不再对阴极前端稳定地进行放射体的供给，但在这样的时候如果对稳定点亮的电弧持续供给磁通，则反而受到其影响，反而发生电弧不稳的问题。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2003-051286号公报。

发明内容