專利名稱：放電燈點(diǎn)亮裝置和具有其的投射型圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶投影儀等的圖像顯示裝置和用于其的放電燈點(diǎn)亮裝置，特別是，涉及燈電流的脈沖波形重疊技術(shù)。
背景技術(shù)：
至今，作為液晶投影儀等的圖像顯示裝置的光源，使用轉(zhuǎn)換效率高且接近點(diǎn)光源的鹵化金屬燈和高壓水銀燈等的高壓放電燈(放電燈)。為了點(diǎn)亮高壓放電燈，從專用的放電燈點(diǎn)亮裝置供給點(diǎn)亮所需的電壓和電流。存在著放電燈由于點(diǎn)亮中放電弧的起點(diǎn)移動(dòng)產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象的情形。因此為了穩(wěn)定放電燈點(diǎn)亮裝置的工作，已經(jīng)提出了幾種技術(shù)方案。
日本專利特開(kāi)平5-74583號(hào)專利公報(bào)中公開(kāi)有為了維持HID(High Intensity Discharge高強(qiáng)度放電)燈的消耗電力為一定，提供點(diǎn)亮效率高的HID燈的點(diǎn)亮器，從流過(guò)HID燈的燈電流和HID燈的兩端電壓計(jì)算HID燈的消耗電力，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果和設(shè)定值之差控制供給到HID燈的電流值的技術(shù)。而且這些計(jì)算可以通過(guò)微處理機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
日本專利特表平10-501919號(hào)專利公報(bào)公開(kāi)有以當(dāng)高壓放電燈點(diǎn)亮?xí)r抑制閃爍的發(fā)生為目的，將規(guī)定周期的電流脈沖重疊在交流燈電流上進(jìn)行供給的結(jié)構(gòu)。
日本專利特開(kāi)2004-281381號(hào)專利公報(bào)提出了以抑制高壓放電燈點(diǎn)亮中的閃爍并且使燈的亮度保持為一定，達(dá)到控制的穩(wěn)定化和燈長(zhǎng)壽命化為目的，使電力為一定的燈電流控制電路的方案。作為該實(shí)施方式的說(shuō)明，記載有“……即使通過(guò)電阻31a對(duì)重疊在交流燈電流上的燈閃爍減少階段信號(hào)57的振幅波形進(jìn)行調(diào)整也成為取得上下平衡的階梯波信號(hào)18bout，該波形的平均值不變。結(jié)果，能夠使燈電力不變，一面減少燈閃爍，一面更平滑地點(diǎn)亮燈?！?段落 )，并且在文獻(xiàn)的圖3等中表示了該階段波信號(hào)的波形。

發(fā)明內(nèi)容
為了使放電燈的工作更加穩(wěn)定，優(yōu)選通過(guò)如上述的日本專利特開(kāi)平5-74583號(hào)公報(bào)中記載的那樣，維持消耗電力一定，并且如上述專利文獻(xiàn)2中記載的那樣，將脈沖波形重疊在燈電流上的方式。這時(shí)假定通過(guò)微處理機(jī)(以下，稱為微機(jī))進(jìn)行電流控制和脈沖波形重疊。但是，通過(guò)微機(jī)的脈沖波形重疊的控制具有響應(yīng)特性慢的缺點(diǎn)。這是由反饋控制系統(tǒng)的響應(yīng)特性引起的。即，因?yàn)閺奈C(jī)輸出切換燈電流的控制信號(hào)后到燈電流實(shí)際上脈沖狀地變化需要時(shí)間，所以脈沖波形鈍化。結(jié)果，不能夠充分得到防止燈點(diǎn)亮?xí)r的閃爍和燈長(zhǎng)壽命化的效果。
此外，在日本專利特表平10-501919號(hào)專利公報(bào)記載的方法中，即便能夠重疊電流脈沖減少閃爍，電流量只增加相加的電流脈沖的量，結(jié)果留下了總電力比目標(biāo)值大那樣的問(wèn)題。
進(jìn)一步，日本專利特開(kāi)2004-281381號(hào)公報(bào)中記載的方法具有當(dāng)為了維持電力一定而進(jìn)行電流脈沖重疊時(shí)，通過(guò)只以在后段加上脈沖的量而在前段減去脈沖，總體上使電流(即電力)為一定的結(jié)構(gòu)。這時(shí)，交互地重復(fù)脈沖的減去區(qū)域和加上區(qū)域，要求電路具有高速響應(yīng)性。如果響應(yīng)性不足夠則脈沖波形鈍化，不能夠得到所要的抑制閃爍的效果。
本發(fā)明的目的是高速地進(jìn)行到燈電流的脈沖重疊，防止脈沖波形的鈍化?；蛘?，本發(fā)明的目的是一面維持電力一定，一面高速地進(jìn)行到燈電流的脈沖重疊，防止脈沖波形的鈍化。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，放電燈點(diǎn)亮裝置具備計(jì)算應(yīng)該供給到放電燈的目標(biāo)電流值并且生成用于將脈沖電流重疊在供給的電流上的脈沖控制信號(hào)的運(yùn)算處理電路、和根據(jù)目標(biāo)電流值與脈沖控制信號(hào)控制供給到放電燈的電流的電路控制電路。電路控制電路具有比較供給放電燈的電流檢測(cè)值和目標(biāo)電流值的誤差放大器，設(shè)置有在根據(jù)脈沖控制信號(hào)重疊脈沖電流期間，使輸入到誤差放大器的電流檢測(cè)值的輸入電平只降低與重疊的脈沖電流相當(dāng)量的電平切換部件。
這里，作為電平切換部件，在誤差放大器的電流檢測(cè)值的輸入側(cè)并聯(lián)連接多個(gè)電阻器和開(kāi)關(guān)，與脈沖控制信號(hào)相應(yīng)地切換多個(gè)開(kāi)關(guān)的ON/OFF(接通/斷開(kāi))。
此外，作為電平切換部件，連接放大輸入到誤差放大器的電流檢測(cè)值的電平的放大器，與脈沖控制信號(hào)相應(yīng)地切換放大器的增益。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，放電燈點(diǎn)亮裝置具備控制供給到放電燈的電力的電力控制電路、和在規(guī)定周期內(nèi)將脈沖電流重疊在放電燈的燈電流上，并且根據(jù)供給到放電燈的電力的電壓信息和電流信息，控制電力控制電路，使得電力一定的運(yùn)算處理電路。運(yùn)算處理電路以當(dāng)將脈沖電流加在并重疊在燈電流上時(shí)減少燈電流的直流電平，使規(guī)定周期內(nèi)的累積電力量成為規(guī)定的累積電力量的方式進(jìn)行控制。
或者運(yùn)算處理電路以當(dāng)將脈沖電流加在并重疊在燈電流上時(shí)減少燈電流的直流電平，使重疊規(guī)定周期內(nèi)的脈沖電流時(shí)的累積電力量等于不重疊脈沖電流時(shí)的累積電力量的方式進(jìn)行控制。
這里當(dāng)將供給放電燈的電壓在規(guī)定周期內(nèi)看作一定時(shí)，運(yùn)算處理電路以使規(guī)定周期內(nèi)的累積電流量成為規(guī)定的累積電流量的方式進(jìn)行控制。
本發(fā)明的圖像顯示裝置具備點(diǎn)亮放電燈的放電燈點(diǎn)亮裝置、對(duì)從放電燈點(diǎn)亮裝置照射的光進(jìn)行調(diào)制而形成與圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的光學(xué)像的圖像顯示元件、根據(jù)圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)圖像顯示元件的驅(qū)動(dòng)電路、和將透過(guò)圖像顯示元件的光投射在屏幕上的光學(xué)系統(tǒng)。


圖1是表示使用放電燈點(diǎn)亮裝置的投射型圖像顯示裝置的一個(gè)例子的示意圖。
圖2是表示放電燈點(diǎn)亮裝置的一個(gè)實(shí)施例的電路構(gòu)成圖。
圖3是表示放電燈的輸出電壓的變化的時(shí)序圖。
圖4是表示圖2中的電流控制電路20的一個(gè)例子的內(nèi)部構(gòu)成圖。
圖5是表示圖4的電流控制電路20的變形例的內(nèi)部構(gòu)成圖。
圖6A、B是表示脈沖電流重疊時(shí)的燈電流波形的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是表示使用放電燈點(diǎn)亮裝置的投射型圖像顯示裝置10的一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)成圖。從構(gòu)成光源單元的放電燈2發(fā)出的光被反射器3反射，從圖像顯示元件4的背面進(jìn)行照射。通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)5將透過(guò)圖像顯示元件4的光投射到屏幕6上。圖像顯示元件4例如是液晶面板，根據(jù)圖像信號(hào)由驅(qū)動(dòng)電路7進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，與該圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)地對(duì)照射的光進(jìn)行調(diào)制而形成光學(xué)像。將光學(xué)像放大投射在屏幕6上，作為圖像顯示出來(lái)。放電燈點(diǎn)亮裝置1進(jìn)行放電燈2的啟動(dòng)和點(diǎn)亮控制。
圖2是表示放電燈點(diǎn)亮裝置1的一個(gè)實(shí)施例的電路構(gòu)成圖。11是電源輸入端子，12是MOS-FET，13是二極管，14是扼流圈，15是電容，16是斬波電路，17、18、26是電阻，19是點(diǎn)火電路。點(diǎn)火電路19根據(jù)斬波電路16的輸出，產(chǎn)生用于開(kāi)始點(diǎn)亮放電燈2的高電壓脈沖。25是控制斬波電路16的PWM(Pulse Width Modulation脈沖寬度調(diào)制)控制電路，20是控制PWM控制電路25的電流控制電路。
作為向電流控制電路20的輸入端子，21是由流過(guò)放電燈2的燈電流在電阻26中產(chǎn)生的電壓(以下，稱為IS電壓)的輸入端子，22是基準(zhǔn)電壓Io的輸入端子，23是脈沖波形重疊控制信號(hào)ΔIo的輸入端子。24是從電流控制電路20輸出的電流控制信號(hào)的輸出端子。
27是輸入開(kāi)始點(diǎn)亮放電燈2的信號(hào)(以下，稱為燈接通信號(hào))的端子，28是運(yùn)算處理電路，29是由運(yùn)算處理電路28生成的基準(zhǔn)電壓生成電路。
運(yùn)算處理電路28例如由微機(jī)構(gòu)成，通過(guò)內(nèi)置的模擬·數(shù)字轉(zhuǎn)換器AD，從由電阻器17、18分壓得到的電壓檢測(cè)斬波電路16的輸出電壓(以下稱為VS電壓)。而且，計(jì)算使放電燈2的輸出電力成為規(guī)定值而要供給放電燈2的目標(biāo)電流值，產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)(PWM信號(hào))?；鶞?zhǔn)電壓生成電路29例如由低通濾波器構(gòu)成，從運(yùn)算處理電路28接受基準(zhǔn)信號(hào)生成與目標(biāo)電流量相當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)電壓Io并輸出到端子22。
進(jìn)一步，運(yùn)算處理電路28為了將脈沖電流ΔI重疊在放電燈2的輸出電流I上，在應(yīng)該重疊脈沖電流的期間，對(duì)于基準(zhǔn)電壓Io，將這些電流比率ΔI/I倍的電壓ΔIo輸出到端子23。
此外，運(yùn)算處理電路28比較檢測(cè)出的輸出電壓VS與預(yù)定的上限值LV1和下限值LV2。比較結(jié)果是，當(dāng)VS值在LV1以上或LV2以下時(shí)，運(yùn)算處理電路28將控制信號(hào)傳送到要使放電燈點(diǎn)亮裝置1的點(diǎn)亮工作停止的電流控制電路20。此外，當(dāng)計(jì)算出的目標(biāo)電流值在放電燈2的輸出電流的上限值L1以上時(shí)，運(yùn)算處理電路28在基準(zhǔn)電壓Io上加上限制，將輸出電流控制在上限值L1下。
電流控制電路20為了使輸入到端子21的放電燈2的輸出電流檢測(cè)電壓IS與輸入到端子22的基準(zhǔn)電壓Io相等，從端子24輸出電流控制信號(hào)，控制斬波電路16的輸出。進(jìn)一步電流控制電路20根據(jù)輸入到端子23的脈沖波形重疊控制信號(hào)ΔIo，將規(guī)定波形的脈沖電流重疊在燈電流上。對(duì)該動(dòng)作的說(shuō)明后述。
圖3是表示放電燈啟動(dòng)到穩(wěn)定的點(diǎn)亮狀態(tài)的、放電燈的輸出電壓變化的時(shí)序圖。參照該圖說(shuō)明放電燈點(diǎn)亮裝置1的動(dòng)作。因?yàn)楫?dāng)在放電燈點(diǎn)亮裝置1上施加電源電壓，在時(shí)刻t0從燈接通輸入端子27輸入燈接通信號(hào)S1(成為High(高)狀態(tài))時(shí)，放電燈2直到該時(shí)刻都處于非點(diǎn)亮狀態(tài)，所以從斬波電路16輸出由電源電壓決定的電壓V4。進(jìn)一步在該電壓V4上重疊來(lái)自點(diǎn)火電路19的高電壓脈沖成為最大電壓V5，將該電壓V5施加在放電燈2上，啟動(dòng)并點(diǎn)亮放電燈2。其次在時(shí)刻t1開(kāi)始高電壓·小電流的輝光放電，電壓變化到V3。進(jìn)一步在時(shí)刻t2移動(dòng)到低電壓·大電流的電弧放電，成為定電流控制模式。在放電燈2中，隨著由這些放電引起的溫度上升，燈電壓也上升，斬波電路16移動(dòng)到定電力控制模式，將一定的電力供給到放電燈2。此后，燈電壓進(jìn)一步上升，在時(shí)刻t4達(dá)到恒定電壓V2。此外，例如在時(shí)刻t3以后重疊脈沖電流。
圖4是表示圖2的放電燈點(diǎn)亮裝置1中的電流控制電路20的一個(gè)例子的內(nèi)部構(gòu)成圖。將與從運(yùn)算處理電路28求得的目標(biāo)電流值相當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)電壓Io輸入到輸入端子22，并輸入到誤差放大器30的負(fù)側(cè)(基準(zhǔn)值輸入側(cè))。又將與流過(guò)放電燈的電流值相當(dāng)?shù)妮敵鲭娏鳈z測(cè)電壓IS輸入到輸入端子21，輸入到誤差放大器30的正側(cè)(檢測(cè)值輸入側(cè))。但是電壓IS經(jīng)過(guò)由電阻器42和電容36構(gòu)成的低通濾波器，由放大器31進(jìn)行放大，進(jìn)一步經(jīng)過(guò)由電阻43和電容37構(gòu)成的低通濾波器，輸入到誤差放大器30的正側(cè)。在誤差放大器30中以使輸入的2個(gè)電壓相等的方式控制輸出電壓(電流控制信號(hào))24。
下面，說(shuō)明向放電燈2的脈沖電流重疊的動(dòng)作。
為了進(jìn)行比較，首先說(shuō)明一般的脈沖電流重疊法。如果根據(jù)一般的技術(shù)，則將脈沖波形重疊控制信號(hào)ΔIo重疊在與目標(biāo)電流值相當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)電壓Io上，輸入到電流控制電路20的輸入端子22，并輸入到誤差放大器30的負(fù)側(cè)。在誤差放大器30中，比較輸入到正側(cè)的輸出電流檢測(cè)電壓IS和輸入到負(fù)側(cè)的脈沖波形重疊后的基準(zhǔn)電壓Io，輸出電流控制信號(hào)24。結(jié)果，將脈沖電流重疊在放電燈2的輸出電流上，但是因?yàn)橛烧`差放大器30形成的控制回路的響應(yīng)速度存在界限，所以脈沖波形鈍化，高速的脈沖重疊變得困難。
下面，說(shuō)明改善上述問(wèn)題的本實(shí)施例的脈沖電流重疊動(dòng)作。在本實(shí)施例中，除從專用的端子23輸入基準(zhǔn)電壓Io外，將脈沖波形重疊控制信號(hào)ΔIo輸入到誤差放大器30的正側(cè)。具體地說(shuō)，使ON/OFF(接通/斷開(kāi))開(kāi)關(guān)32和電阻器39與誤差放大器30的正側(cè)輸入端連接。從運(yùn)算處理電路28將開(kāi)關(guān)32的允許(enable)信號(hào)輸入到端子23。即，在不進(jìn)行脈沖電流重疊期間使開(kāi)關(guān)32斷開(kāi)，在進(jìn)行脈沖電流重疊期間使開(kāi)關(guān)32接通。通過(guò)接通開(kāi)關(guān)32，誤差放大器30的正側(cè)輸入電壓只降低由電阻39決定的電壓。換句話說(shuō)，只在進(jìn)行脈沖電流重疊期間，強(qiáng)制降低正側(cè)輸入電壓。強(qiáng)制降低的誤差放大器30的正側(cè)輸入電壓沿還原(回歸)到原來(lái)的電壓值的方向起作用，結(jié)果，能夠使放電燈的輸出電流只增加與電壓下降相當(dāng)?shù)牧?。按照這種方式，誤差放大器30的輸出端子24的輸出電壓(電流控制信號(hào))幾乎不變。即在本實(shí)施例中，因?yàn)楫?dāng)重疊脈沖電流時(shí)，基本上不受到誤差放大器30的響應(yīng)速度的影響，所以能夠高速地重疊脈沖電流。
進(jìn)一步如圖4所示，也能夠并聯(lián)連接多個(gè)(N個(gè))與誤差放大器30的正側(cè)輸入端連接的ON/OFF開(kāi)關(guān)和電阻值不同的電阻器。而且，從端子23將N[bit]的啟動(dòng)信號(hào)傳送到ON/OFF開(kāi)關(guān)32、33、34。例如通過(guò)根據(jù)啟動(dòng)信號(hào)使N個(gè)開(kāi)關(guān)中的1個(gè)接通，能夠選擇N個(gè)脈沖電流重疊比。進(jìn)一步通過(guò)對(duì)于N個(gè)開(kāi)關(guān)中的各個(gè)進(jìn)行接通或斷開(kāi)的組合，能夠選擇2N個(gè)脈沖電流重疊比。
圖5是表示圖4的電流控制電路20的變形例的內(nèi)部構(gòu)成圖。與圖4不同之處是取消了ON/OFF開(kāi)關(guān)32、33、34和電阻器39、40、41，可以改變放大器31的增益。即，通過(guò)將放大器300的反饋電阻301作為可變電阻，根據(jù)脈沖波形重疊控制信號(hào)ΔIo改變反饋電阻301的電阻值，降低放大器300的增益。可以使此時(shí)的增益變化量與重疊的脈沖電流的比率相等。強(qiáng)制降低的誤差放大器30的正側(cè)輸入電壓沿還原(回歸)到原來(lái)的電壓值的方向起作用，結(jié)果，能夠使放電燈的輸出電流只增加增益下降的量。即便在這個(gè)例子中，誤差放大器30的輸出電壓也幾乎不變，能夠高速地重疊脈沖電流。
在上述實(shí)施例中，通過(guò)使用強(qiáng)制地降低輸入到電流控制電路內(nèi)的誤差放大器的正側(cè)(檢測(cè)值輸入側(cè))的放電燈的電流檢測(cè)值的電平的部件(電平切換部件)，重疊脈沖電流。此外，通過(guò)多次切換電壓降低電平，選擇脈沖電流的重疊比。
根據(jù)上述實(shí)施例，即便將脈沖電流高速地重疊在放電燈電流上也能夠抑制其波形的鈍化。此外，能夠充分得到防止燈點(diǎn)亮?xí)r的閃爍和燈長(zhǎng)壽命化的效果。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，可以在不脫離其要旨的范圍內(nèi)實(shí)施多種變形，在上述實(shí)施例中，作為增益切換部件，說(shuō)明了可以切換電阻和改變放大器增益的情形，但不限于此，能使用任意的電壓降低技術(shù)。
下面，說(shuō)明當(dāng)將脈沖電流重疊在放電燈電流上時(shí)以使輸出電力成為一定的方式進(jìn)行控制的方法。
圖6是表示脈沖電流重疊時(shí)的燈電流波形的示意圖。圖6A是為了比較所示的現(xiàn)有例(沒(méi)有功率一定的控制)的情形，圖6B是本實(shí)施例(具有功率一定的控制)的情形。此外，因?yàn)樵谥丿B脈沖電流的周期中將燈電壓看作是一定的，所以如果使燈電流一定則電力成為一定。因此，這里，說(shuō)明用于使燈電流一定的控制。
在圖6A中，實(shí)線5l是脈沖電流重疊前的燈電流，是直流電平I1的一定值(直流部分)。與此相對(duì)，假設(shè)在周期T1中加上并重疊虛線52的脈沖電流(脈沖部分)。脈沖電流52的脈沖時(shí)間寬度為T(mén)2，脈沖振幅為ΔI(I2-I1)。這里在周期T1的期間中向放電燈供給的電流的積分值(以下，稱為累積電流量)，本來(lái)，將在直流部分的S1＝I1×T1(圖6A的斜線部分S1的面積)中定義的量作為目標(biāo)，但是在其上加上上述脈沖部分的累積電流量S2＝ΔI×T2(圖6A的斜線部分S2的面積)。結(jié)果，能夠超過(guò)目標(biāo)累積電流量S1地供給將直流部分和脈沖部分加起來(lái)得到的總累積電流量。
因此如圖6B所示，即便當(dāng)重疊脈沖電流時(shí)減少燈電流中直流部分的電平，加上脈沖電流，也能夠以總累積電流量與目標(biāo)累積電流量S1＝I1×T1相等的方式進(jìn)行調(diào)整(修正)。即，通過(guò)將直流電平從I1降低到I1’，使脈沖振幅從ΔI修正到ΔI’，使直流部分的累積電流量S1’(圖6B的斜線部分S1’的面積)和脈沖部分的累積電流量S2’(圖6B的斜線部分S2’的面積)之和與目標(biāo)的累積電流量S1(圖6A的斜線部分S1的面積)相等。通過(guò)下列運(yùn)算能夠求得這種條件。
作為參數(shù)，令脈沖重疊比為α＝ΔI/I1，脈沖時(shí)間寬度T2和周期T1之比(負(fù)載比)為β＝T2/T1。這里α和β都在通過(guò)規(guī)定系數(shù)修正后成為一定值。例如如果α＝0.1，則修正后的ΔI’一般是修正后的I1’的10％。此外α的最佳值由放電燈的種類和閃爍量等決定。
從總累積電流量相等，以及脈沖重疊比α一定的條件，得到I1×T1＝I1’×T1+ΔI’×T2α＝ΔI/I1＝ΔI’/I1’因此，各修正值可以為I1’＝I1/(1+α×β) (1)ΔI’＝ΔI/(1+α×β)(2)此外作為其它條件，當(dāng)使脈沖振幅ΔI在修正后也為一定時(shí)(這時(shí)修正后的α變化)，可以從I1×T1＝I1’×T1+ΔI×T2得到I1’＝I1(1-α×β) (3)ΔI’＝ΔI (4)進(jìn)一步，可以通過(guò)修正使脈沖時(shí)間寬度T2(即負(fù)載比β)變化也是可能的。這時(shí)，在圖6B中，因?yàn)榭梢允闺娏髟陔娖絀1以上的面積ΔS2和在電平I1以下的面積ΔS1相等，所以能夠以滿足(I1’+ΔI’-I1)T2＝(I1-I1’)(T1-T2)(I1-I1’)/ΔI’＝β (5)的方式對(duì)I1’和ΔI’進(jìn)行修正。
通過(guò)運(yùn)算處理電路28進(jìn)行上述計(jì)算，將這樣求得的修正后的燈電流的直流電平I1’和脈沖振幅ΔI’設(shè)定為圖2中的基準(zhǔn)電壓Io。或者在圖4中，設(shè)定I1’為基準(zhǔn)電壓Io，又ΔI’為脈沖重疊ΔIo。
在上述的說(shuō)明中，說(shuō)明了當(dāng)將燈電壓看作一定時(shí)，使周期T1中的燈電流的積分值(累積電流量)一定的方法，但是當(dāng)燈電壓不一定時(shí)，也考慮到該變動(dòng)，以使周期T1中的燈電力的積分值(累積電力)一定的方式，改變上述運(yùn)算公式并加以使用。
此外，在上述說(shuō)明中，以成為不重疊脈沖電流時(shí)的電力量(周期T1中的累積量)和重疊脈沖電流時(shí)的電力量相等的電力的方式進(jìn)行控制，但不限于此，也能夠以成為某個(gè)所要的電力量的方式設(shè)定計(jì)算式。
在上述實(shí)施例中，當(dāng)在一定電力下重疊脈沖電流時(shí)，存在著將脈沖電流施加在直流部分上的區(qū)間，但是不存在減去脈沖電流的區(qū)間。因此，即便電流控制電路20等中的響應(yīng)特性是通常的特性，也可以進(jìn)行燈電流所要的控制。即，即便高速地將脈沖電流重疊在放電燈電流上，也能夠抑制其波形的鈍化，因此，能夠充分得到防止燈點(diǎn)亮?xí)r的閃爍和燈長(zhǎng)壽命化的效果。
此外，在上述實(shí)施例中說(shuō)明了直流放電燈情形的構(gòu)成例，但是在交流放電燈情形中也能夠由同樣的方法控制燈電流量。在交流放電燈的情形中，在斬波電路16與點(diǎn)火電路19之間插入交流轉(zhuǎn)換電路，交流驅(qū)動(dòng)燈電流。而且重疊交流燈電流和同極性(或相反極性)的脈沖電流，但是修正燈電流和脈沖電流的方法與上述直流放電燈的情形相同。
此外，一般地說(shuō)，可以用通過(guò)使燈電流降低到通常狀態(tài)以下，延長(zhǎng)放電燈壽命的方法(低電力模式)，但是在這種低電力模式中當(dāng)進(jìn)行脈沖重疊時(shí)也能夠使用上述實(shí)施例的方法控制燈電流量。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的構(gòu)成，因?yàn)槟軌虮３蛛娏σ欢ǖ剡M(jìn)行高精度控制，防止當(dāng)高速地進(jìn)行到燈電流的脈沖重疊時(shí)脈沖波形的鈍化，所以在防止燈點(diǎn)亮?xí)r的閃爍和燈長(zhǎng)壽命化方面具有卓越的效果。
權(quán)利要求
1.一種放電燈點(diǎn)亮裝置，向放電燈供給電力，其特征在于，包括運(yùn)算處理電路，輸出與供給到所述放電燈的目標(biāo)電流值相關(guān)的信號(hào)、和用于將脈沖電流重疊在供給的電流上的脈沖控制信號(hào)；和電流控制電路，接收與所述目標(biāo)電流值相關(guān)的信號(hào)和所述脈沖控制信號(hào)，控制供給到所述放電燈的電流，該電流控制電路具有誤差放大器，比較供給到所述放電燈的電流的檢測(cè)值與所述目標(biāo)電流值；和電平切換開(kāi)關(guān)，在重疊所述脈沖電流期間，利用所述脈沖控制信號(hào)使向所述誤差放大器輸入的所述電流檢測(cè)值的輸入電平降低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于所述電流控制電路以與重疊的脈沖電流相當(dāng)?shù)牧渴顾鲭娏鳈z測(cè)值的輸入電平降低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于所述電平切換開(kāi)關(guān)是與所述誤差放大器的所述電流檢測(cè)值的輸入側(cè)并聯(lián)連接的多組電阻器和開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于所述電平切換開(kāi)關(guān)根據(jù)所述脈沖控制信號(hào)切換所述多組中各個(gè)開(kāi)關(guān)的接通/斷開(kāi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于所述電平切換開(kāi)關(guān)是放大輸入到所述誤差放大器的所述電流檢測(cè)值電平的放大器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于所述電平切換開(kāi)關(guān)根據(jù)所述脈沖控制信號(hào)切換該放大器的增益。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于所述電流控制電路控制重疊所述脈沖電流期間的累積電力量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于所述電流控制電路使在重疊所述脈沖電流期間的累積電力量，和與所述期間相同長(zhǎng)度的期間內(nèi)不重疊脈沖電流時(shí)的累積電力量一致。
9.一種放電燈點(diǎn)亮裝置，向放電燈供給電力進(jìn)行點(diǎn)亮，其特征在于，包括電力控制電路，控制供給到所述放電燈的電力；運(yùn)算處理電路，在規(guī)定的周期內(nèi)將脈沖電流重疊在所述放電燈的燈電流上，同時(shí)根據(jù)供給到所述放電燈的電力的電壓信息和電流信息，將所述電力控制在一定值，運(yùn)算處理電路進(jìn)行如下控制在將所述脈沖電流加算到所述燈電流上并重疊時(shí)，減少所述燈電流的直流電平，使得所述規(guī)定周期內(nèi)的累積電力量為規(guī)定值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于所述運(yùn)算電路使所述規(guī)定周期內(nèi)重疊所述脈沖電流時(shí)的累積電力量等于不重疊所述脈沖電流時(shí)的累積電力量。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于當(dāng)施加在所述放電燈上的電壓在所述規(guī)定的周期內(nèi)一定時(shí)，所述運(yùn)算處理電路在所述燈電流上加算所述脈沖電流并重疊，減少所述燈電流的直流電平，控制累積電流量。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于重疊所述燈電流時(shí)的累積電流量是所述燈電流的直流電平與所述規(guī)定周期的積加上所述脈沖電流的振幅與所述脈沖電流的時(shí)間寬度的積的和值。
13.一種圖像顯示裝置，包括放電燈點(diǎn)亮裝置；圖像顯示元件，調(diào)制從所述放電燈點(diǎn)亮裝置照射的光，形成對(duì)應(yīng)于圖像信號(hào)的光學(xué)像；驅(qū)動(dòng)電路，根據(jù)圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)該圖像顯示元件；光學(xué)系統(tǒng)，將透過(guò)了所述圖像顯示元件的光投影到屏幕上，其中，所述放電點(diǎn)亮裝置包括運(yùn)算處理電路，輸出與供給到所述放電燈的目標(biāo)電流值相關(guān)的信號(hào)、和用于將脈沖電流重疊在供給的電流上的脈沖控制信號(hào)；和電流控制電路，接收與所述目標(biāo)電流值相關(guān)的信號(hào)和所述脈沖控制信號(hào)，控制供給到所述放電燈的電流，該電流控制電路具有誤差放大器，比較供給到所述放電燈的電流的檢測(cè)值與所述目標(biāo)電流值；和電平切換開(kāi)關(guān)，在重疊所述脈沖電流期間，利用所述脈沖控制信號(hào)使向所述誤差放大器輸入的所述電流檢測(cè)值的輸入電平降低。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于所述電流控制電路以與重疊的脈沖電流相當(dāng)?shù)牧渴顾鲭娏鳈z測(cè)值的輸入電平降低。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于所述電平切換開(kāi)關(guān)是與所述誤差放大器的所述電流檢測(cè)值的輸入側(cè)并聯(lián)連接的多組電阻器和開(kāi)關(guān)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于所述電平切換開(kāi)關(guān)根據(jù)所述脈沖控制信號(hào)切換所述多組中各個(gè)開(kāi)關(guān)的接通/斷開(kāi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于所述電平切換開(kāi)關(guān)是放大輸入到所述誤差放大器的所述電流檢測(cè)值電平的放大器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于所述電平切換開(kāi)關(guān)根據(jù)所述脈沖控制信號(hào)切換該放大器的增益。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于所述電流控制電路控制重疊所述脈沖電流期間的累積電力量。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于所述電流控制電路使在重疊所述脈沖電流期間的累積電力量，和與所述期間相同長(zhǎng)度的期間內(nèi)不重疊脈沖電流時(shí)的累積電力量一致。
全文摘要
本發(fā)明的運(yùn)算處理電路(28)計(jì)算供給放電燈(2)的目標(biāo)電流值，又生成用于重疊脈沖電流的脈沖控制信號(hào)。此外，運(yùn)算處理電路(28)以規(guī)定的周期將脈沖電流重疊在燈電流上，并且控制使得供給到放電燈(2)的電力為一定的電力電路(20)。因此運(yùn)算處理電路(28)在將脈沖電流(ΔI)加在并重疊在燈電流上時(shí)，減少燈電流的直流電平(I
文檔編號(hào)G02F1/133GK1980513SQ20061010644
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月5日
發(fā)明者春名史雄, 清水克, 木藤浩二, 中村徹之介 申請(qǐng)人:日立視聽(tīng)媒介電子股份有限公司