本發(fā)明涉及放電燈驅(qū)動裝置、光源裝置、投影機及放電燈驅(qū)動方法。
背景技術(shù):
例如,專利文獻1中記載有將供給至高壓放電燈的交流電流頻率切換為第1頻率和比第1頻率高的第2頻率的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻1:日本特開2011-124184號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
例如,專利文獻1中,以抑制電極的前端部的損耗為目的,設(shè)置有以半個周期的長度向高壓放電燈(放電燈)供給第1頻率的交流電流的期間。但是,該方法中,存在伴隨高壓放電燈劣化而不能充分抑制電極的前端部的損耗的問題。因此,存在不能充分提高高壓放電燈的壽命的問題。
本發(fā)明的一個方式是鑒于上述問題點而完成的,其目的之一在于提供能夠提高放電燈的壽命的放電燈驅(qū)動裝置、具備這樣的放電燈驅(qū)動裝置的光源裝置、以及具備這樣的光源裝置的投影機。另外,本發(fā)明的一個方式的目的之一在于提供能夠提高放電燈的壽命的放電燈驅(qū)動方法。
用于解決課題的技術(shù)方案
本發(fā)明的放電燈驅(qū)動裝置的一個方式的特征在于,具備:放電燈驅(qū)動部,其向具有第1電極以及第2電極的放電燈供給驅(qū)動電流;控制部,其控制所述放電燈驅(qū)動部;以及檢測部,其檢測所述放電燈的電極間電壓,所述控制部將所述放電燈驅(qū)動部控制為設(shè)置有:混合期間,在該混合期間中,向所述放電燈供給交流電流的第1期間和向所述放電燈供給直流電流的第2期間交替地反復(fù);和第3期間,在該第3期間中,交替地包含向所述放電燈供給直流電流的第1直流期間和第2直流期間,該第2直流期間中向所述放電燈供給具有與所述第1直流期間中向所述放電燈供給的所述直流電流的極性相反極性的直流電流,所述第2直流期間的長度比0.5ms短,所述第3期間中的所述第1直流期間的長度的合計比所述第2期間的長度長,所述控制部,在所述電極間電壓比第1預(yù)定值小的情況以及所述放電燈的累積點亮?xí)r間比第2預(yù)定值小的情況中的至少一種情況下,不設(shè)置所述第3期間。
根據(jù)本發(fā)明的放電燈驅(qū)動裝置的一個方式,在向放電燈供給交流電流的第1期間以及向放電燈供給直流電流的第2期間交替反復(fù)的混合期間之外,還設(shè)置有第3期間p3。第3期間中,設(shè)置有第1直流期間和第2直流期間,第1直流期間的長度的合計比第2期間的長度長。因此,第3期間中,相對于第2期間容易使施加于電極的熱負荷變大。
由此,通過設(shè)置第3期間,能夠使施加于電極的熱負荷的變化變大,能夠促進電極的突起的生長。因此,根據(jù)本發(fā)明的放電燈驅(qū)動裝置的一個方式,能夠容易地維持突起的形狀,能夠提高放電燈的壽命。
另外,在包括第3期間的驅(qū)動中,通過向第1電極的突起以及第2電極的突起施加比較大的熱負荷而使其熔融,來促進突起的生長。但是,在放電燈未劣化的比較初始的階段中,突起比較容易熔融,所以當(dāng)執(zhí)行包括第3期間的驅(qū)動時有時突起過度熔融。由此,突起損耗、或突起消失而使第1電極與第2電極的電極間距離變大,有時投影機的照度會降低。
相對于此,根據(jù)本發(fā)明的放電燈驅(qū)動裝置的一個方式,在電極間電壓比第1預(yù)定值小的情況以及累積點亮?xí)r間比第2預(yù)定值小的情況中的至少一種情況下,不設(shè)置第3期間。因此,能夠抑制在放電燈的初始階段突起損耗或突起消失。由此,能夠抑制投影機的照度降低。
也可以設(shè)為如下結(jié)構(gòu):所述第1直流期間的長度為所述第2直流期間的長度的10倍以上。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠在第3期間中適當(dāng)?shù)貙﹄姌O進行加熱。
也可以設(shè)為如下結(jié)構(gòu):所述第3期間中的所述第1直流期間的長度的合計為10ms以上且1.0s以下。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠在第3期間中適當(dāng)?shù)貙﹄姌O進行加熱。
也可以設(shè)為如下結(jié)構(gòu):所述混合期間設(shè)置有多個,所述第3期間設(shè)置于在時間上相鄰的所述混合期間之間并且緊隨所述第1期間之后設(shè)置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),容易以適當(dāng)?shù)拈g隔設(shè)置第3期間,更容易維持突起的形狀。
也可以設(shè)為如下結(jié)構(gòu):所述第3期間設(shè)置有多個,所述第1直流期間中向所述放電燈供給的直流電流的極性以及所述第2直流期間中向所述放電燈供給的直流電流的極性在每設(shè)置所述第3期間時反相。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),容易一并維持2個電極的突起的形狀。
也可以設(shè)為如下結(jié)構(gòu):所述控制部將所述放電燈驅(qū)動部控制為設(shè)置有第4期間,該第4期間中,向所述放電燈供給具有比所述第1期間中向所述放電燈供給的交流電流的第1頻率小的第2頻率的交流電流,所述第3期間中的所述第1直流期間的長度的合計比具有所述第2頻率的交流電流的半個周期的長度長。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過設(shè)置第4期間,能夠?qū)ν黄鸬男螤钸M行整理。
也可以設(shè)為如下結(jié)構(gòu):所述混合期間設(shè)置有多個,所述第4期間設(shè)置于在時間上相鄰的所述混合期間之間并且緊隨所述第1期間之后設(shè)置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),容易以適當(dāng)?shù)拈g隔設(shè)置第4期間,更容易維持突起的形狀。
也可以設(shè)為如下結(jié)構(gòu):所述控制部將所述放電燈驅(qū)動部控制為每隔第1預(yù)定間隔設(shè)置所述第3期間和所述第4期間中的任一方。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),容易以適當(dāng)?shù)拈g隔設(shè)置第3期間以及第4期間,更容易維持突起的形狀。
也可以設(shè)為如下結(jié)構(gòu):所述控制部將所述放電燈驅(qū)動部控制為每隔比所述第1預(yù)定間隔長的第2預(yù)定間隔設(shè)置所述第4期間。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),容易使設(shè)置第4期間的頻度比設(shè)置第3期間的頻度低,所以能夠更適當(dāng)?shù)厥故┘佑陔姌O的熱負荷容易變化。
本發(fā)明的光源裝置的一個方式的特征在于,具備射出光的放電燈和上述放電燈驅(qū)動裝置。
根據(jù)本發(fā)明的光源裝置的一個方式,由于具備上述放電燈驅(qū)動裝置,所以能夠提高放電燈的壽命。
本發(fā)明的投影機的一個方式的特征在于,具備:上述光源裝置;光調(diào)制裝置,其根據(jù)圖像信號對從所述光源裝置射出的光進行調(diào)制;和投射光學(xué)系統(tǒng),其將由所述光調(diào)制裝置調(diào)制后的光投射。
根據(jù)本發(fā)明的投影機的一個方式,由于具備上述光源裝置,所以能夠提高放電燈的壽命。
本發(fā)明的放電燈驅(qū)動方法的一個方式的特征在于,是向具有第1電極以及第2電極的放電燈供給驅(qū)動電流來驅(qū)動所述放電燈的放電燈驅(qū)動方法,在該驅(qū)動方法中,向所述放電燈供給所述驅(qū)動電流,所述驅(qū)動電流包含:混合期間,在該混合期間中,向所述放電燈供給交流電流的第1期間和向所述放電燈供給直流電流的第2期間交替地反復(fù);和第3期間,在該第3期間中,交替地包含向所述放電燈供給直流電流的第1直流期間以及第2直流期間,該第2直流期間中向所述放電燈供給具有與所述第1直流期間中向所述放電燈供給的所述直流電流的極性相反極性的直流電流,所述第2直流期間的長度比0.5ms短,所述第3期間中的所述第1直流期間的長度的合計比所述第2期間的長度長,在所述電極間電壓比第1預(yù)定值小的情況以及所述放電燈的累積點亮?xí)r間比第2預(yù)定值小的情況中的至少一種情況下,不設(shè)置所述第3期間。
根據(jù)本發(fā)明的放電燈驅(qū)動方法的一個方式,能夠與上述方式同樣地提高放電燈的壽命。
附圖說明
圖1是示出實施方式的投影機的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是示出實施方式中的放電燈的圖。
圖3是示出實施方式的投影機的各種結(jié)構(gòu)要素的框圖。
圖4是實施方式的放電燈點亮裝置的電路圖。
圖5是示出實施方式的控制部的一個結(jié)構(gòu)例的框圖。
圖6是示出放電燈的電極前端的突起的樣子的圖。
圖7是示出實施方式中的向放電燈供給驅(qū)動電流的期間的變化的示意圖。
圖8是示出實施方式中的混合期間的驅(qū)動電流波形的一例的圖。
圖9是示出實施方式中的燈電壓與第1頻率的關(guān)系的一例的曲線圖。
圖10是示出實施方式中的驅(qū)動電力與第1頻率的關(guān)系的一例的曲線圖。
圖11是示出實施方式中的第3期間的驅(qū)動電流波形的一例的圖。
圖12是示出實施方式中的第4期間的驅(qū)動電流波形的一例的圖。
圖13是示出實施方式的控制部對放電燈驅(qū)動部的控制順序的一例的流程圖。
圖14是示出實施方式中的向放電燈供給驅(qū)動電流的期間的變化的示意圖。
圖15是示出實施方式的控制部對放電燈驅(qū)動部的控制順序的一例的流程圖。
圖16是示出實施方式的控制部決定驅(qū)動循環(huán)的順序的一例的流程圖。
附圖標記的說明
10…放電燈點亮裝置(放電燈驅(qū)動裝置);40…控制部;90…放電燈;92…第1電極;93…第2電極;200…光源裝置;230…放電燈驅(qū)動部;330r、330g、330b…液晶光閥(光調(diào)制裝置);350…投射光學(xué)系統(tǒng);500…投影機;502、512r、512g、512b…圖像信號;f1、f11、f12、f13、f14…第1頻率;f2…第2頻率;i…驅(qū)動電流;p1…第1期間;p2…第2期間;p3…第3期間;p4…第4期間;p31…第1直流期間;p32…第2直流期間;ph1…混合期間;tt…累積點亮?xí)r間;vla…燈電壓(電極間電壓)
具體實施方式
以下,在參照附圖的同時對本發(fā)明的實施方式涉及的投影機進行說明。
此外,本發(fā)明的范圍不限定于以下的實施方式,可以在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)任意變更。另外,在以下的附圖中,為使各結(jié)構(gòu)易于理解,有時使各構(gòu)造中的比例尺和/或數(shù)量等不同于實際的構(gòu)造。
圖1是示出本實施方式的投影機500的概略結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,本實施方式的投影機500具備:光源裝置200、平行化透鏡305、照明光學(xué)系統(tǒng)310、色分離光學(xué)系統(tǒng)320、3個液晶光閥(光調(diào)制裝置)330r、330g、330b、十字分色棱鏡340和投射光學(xué)系統(tǒng)350。
從光源裝置200射出的光經(jīng)過平行化透鏡305而入射于照明光學(xué)系統(tǒng)310。平行化透鏡305使來自光源裝置200的光平行化。
照明光學(xué)系統(tǒng)310對從光源裝置200射出的光的照度進行調(diào)整,使得它們在液晶光閥330r、330g、330b上均勻化。進一步,照明光學(xué)系統(tǒng)310將從光源裝置200射出的光的偏振方向統(tǒng)一成一個方向。其理由是為了在液晶光閥330r、330g、330b有效地利用從光源裝置200射出的光。
照度分布和偏振方向被調(diào)整后的光,入射于色分離光學(xué)系統(tǒng)320。色分離光學(xué)系統(tǒng)320將入射光分離成紅色光(r)、綠色光(g)、藍色光(b)這3種色光。3種色光由與各色光相對應(yīng)的液晶光閥330r、330g、330b與影像信號相應(yīng)地分別進行調(diào)制。液晶光閥330r、330g、330b具備后述的液晶面板560r、560g、560b和偏振板(未圖示)。偏振板配置于液晶面板560r、560g、560b的各自的光入射側(cè)以及光射出側(cè)。
調(diào)制后的3種色光由十字分色棱鏡340合成。合成光入射于投射光學(xué)系統(tǒng)350。投射光學(xué)系統(tǒng)350將入射光透射于屏幕700(參照圖3)。由此,在屏幕700上顯示影像。此外,作為平行化透鏡305、照明光學(xué)系統(tǒng)310、色分離光學(xué)系統(tǒng)320、十字分色棱鏡340、投射光學(xué)系統(tǒng)350的各自的結(jié)構(gòu),可以采用公知的結(jié)構(gòu)。
圖2是示出光源裝置200的結(jié)構(gòu)的剖視圖。光源裝置200具備光源單元210和放電燈點亮裝置(放電燈驅(qū)動裝置)10。圖2中示出光源單元210的剖視圖。光源單元210具備主反射鏡112、放電燈90和副反射鏡113。
放電燈點亮裝置10向放電燈90供給驅(qū)動電流i來使放電燈90點亮。主反射鏡112將從放電燈90放出的光朝向照射方向d反射。照射方向d與放電燈90的光軸ax平行。
放電燈90的形狀是沿照射方向d延伸的棒狀。將放電燈90的一端部設(shè)為第1端部90e1,將放電燈90的另一端部設(shè)為第2端部90e2。放電燈90的材料,例如是石英玻璃等透光性材料。放電燈90的中央部鼓成球狀,其內(nèi)部是放電空間91。放電空間91中封入有包含稀有氣體、金屬鹵素化合物等的作為放電介質(zhì)的氣體。
第1電極92以及第2電極93的前端向放電空間91突出。第1電極92配置于放電空間91的第1端部90e1側(cè)。第2電極93配置于放電空間91的第2端部90e2側(cè)。第1電極92以及第2電極93的形狀是沿光軸ax延伸的棒狀。放電空間91中,第1電極92以及第2電極93的電極前端部配置成分離預(yù)定距離而相對向。第1電極92以及第2電極93的材料例如是鎢等金屬。
在放電燈90的第1端部90e1設(shè)置有第1端子536。第1端子536與第1電極92,通過貫通放電燈90的內(nèi)部的導(dǎo)電性部件534而電連接。同樣,在放電燈90的第2端部90e2設(shè)置有第2端子546。第2端子546與第2電極93,通過貫通放電燈90的內(nèi)部的導(dǎo)電性部件544而電連接。第1端子536以及第2端子546的材料,例如是鎢等金屬。作為導(dǎo)電性部件534、544的材料,例如可以利用鉬箔。
第1端子536以及第2端子546連接于放電燈點亮裝置10。放電燈點亮裝置10向第1端子536以及第2端子546供給用于驅(qū)動放電燈90的驅(qū)動電流i。其結(jié)果,在第1電極92與第2電極93之間發(fā)生電弧放電。由于電弧放電而產(chǎn)生的光(放電光),如虛線箭頭所示,從放電位置朝向所有方向放射。
主反射鏡112由固定部件114固定于放電燈90的第1端部90e1。主反射鏡112將放電光中朝向照射方向d的相反側(cè)行進的光朝向照射方向d反射。主反射鏡112的反射面(放電燈90一側(cè)的面)的形狀,在能夠?qū)⒎烹姽獬蛘丈浞较騞反射的范圍內(nèi),沒有特別限定,例如,可以是旋轉(zhuǎn)橢圓形狀也可以是旋轉(zhuǎn)拋物線形狀。例如,在將主反射鏡112的反射面的形狀設(shè)為旋轉(zhuǎn)拋物線形狀的情況下,主反射鏡112能夠?qū)⒎烹姽廪D(zhuǎn)換成與光軸ax大致平行的光。由此,可以省略平行化透鏡305。
副反射鏡113由固定部件522固定于放電燈90的第2端部90e2側(cè)。副反射鏡113的反射面(放電燈90一側(cè)的面)的形狀,是包圍放電空間91的第2端部90e2側(cè)的部分的球面形狀。副反射鏡113將放電光中的朝向配置有主反射鏡112的一側(cè)的相反側(cè)行進的光朝向主反射鏡112反射。由此,能夠提高從放電空間91放射的光的利用效率。
固定部件114、522的材料,在能夠耐受來自放電燈90的發(fā)熱的耐熱材料的范圍內(nèi)沒有特別限定,例如是無機粘接劑。作為將主反射鏡112以及副反射鏡113與放電燈90的配置固定的方法,不限于將主反射鏡112以及副反射鏡113固定于放電燈90的方法,可以采用任意方法。例如,也可以將放電燈90和主反射鏡112獨立固定于投影機500的殼體(未圖示)。關(guān)于副反射鏡113也是同樣。
以下,對于投影機500的電路結(jié)構(gòu)進行說明。
圖3是示出本實施方式的投影機500的電路結(jié)構(gòu)的一例的圖。投影機500,除圖1所示的光學(xué)系統(tǒng)外,還具備圖像信號轉(zhuǎn)換部510、直流電源裝置80、液晶面板560r、560g、560b、圖像處理裝置570和cpu(centralprocessingunit,中央處理單元)580。
圖像信號轉(zhuǎn)換部510將從外部輸入的圖像信號502(亮度-色差信號、模擬rgb信號等)轉(zhuǎn)換成預(yù)定字長的數(shù)字rgb信號而生成圖像信號512r、512g、512b,并供給到圖像處理裝置570。
圖像處理裝置570對3個圖像信號512r、512g、512b分別進行圖像處理。圖像處理裝置570將用于分別驅(qū)動液晶面板560r、560g、560b的驅(qū)動信號572r、572g、572b供給到液晶面板560r、560g、560b。
直流電源裝置80將從外部的交流電源600供給的交流電壓轉(zhuǎn)換成一定的直流電壓。直流電源裝置80向位于變壓器(包含于直流電源裝置80,但未圖示)的二次側(cè)的圖像信號轉(zhuǎn)換部510、圖像處理裝置570以及位于變壓器的一次側(cè)的放電燈點亮裝置10供給直流電壓。
放電燈點亮裝置10在起動時在放電燈90的電極間產(chǎn)生高電壓來產(chǎn)生絕緣擊穿而形成放電路徑。之后,放電燈點亮裝置10供給用于使放電燈90維持放電的驅(qū)動電流i。
液晶面板560r、560g、560b分別為上述液晶光閥330r、330g、330b所具備。液晶面板560r、560g、560b,分別基于驅(qū)動信號572r、572g、572b對經(jīng)由上述光學(xué)系統(tǒng)入射于各液晶面板560r、560g、560b的色光的透射率(亮度)進行調(diào)制。
cpu580對投影機500從點亮開始到熄滅為止的各種工作進行控制。例如,圖3的例子中,經(jīng)由通信信號582向放電燈點亮裝置10輸出點亮命令和/或熄滅命令。cpu580借助通信信號584從放電燈點亮裝置10接受放電燈90的點亮信息。
以下,對于放電燈點亮裝置10的結(jié)構(gòu)進行說明。
圖4是示出放電燈點亮裝置10的電路結(jié)構(gòu)的一例的圖。
如圖4所示,放電燈點亮裝置10具備電力控制電路20、極性反相電路30、控制部40、工作檢測部60和點亮電路70。
電力控制電路20生成向放電燈90供給的驅(qū)動電力。本實施方式中,電力控制電路20由降壓斬波電路構(gòu)成,該降壓斬波電路將來自直流電源裝置80的電壓作為輸入并對輸入電壓進行降壓而輸出直流電流id。
電力控制電路20包含開關(guān)元件21、二極管22、線圈23以及電容器24而構(gòu)成。開關(guān)元件21例如由晶體管構(gòu)成。本實施方式中,開關(guān)元件21的一端連接于直流電源裝置80的正電壓側(cè),另一端連接于二極管22的負極端子以及線圈23的一端。
在線圈23的另一端連接電容器24的一端,電容器24的另一端連接于二極管22的正極端子以及直流電源裝置80的負電壓側(cè)。從后述的控制部40對開關(guān)元件21的控制端子輸入電流控制信號以控制開關(guān)元件21的接通/斷開。電流控制信號也可以使用例如pwm(pulsewidthmodulation,脈沖寬度調(diào)制)控制信號。
若開關(guān)元件21接通,則電流在線圈23流過,在線圈23蓄積能量。之后,若開關(guān)元件21斷開,則蓄積于線圈23的能量在連通電容器24與二極管22的路徑釋放。其結(jié)果,產(chǎn)生與開關(guān)元件21接通的時間比例相應(yīng)的直流電流id。
極性反相電路30在預(yù)定的定時使從電力控制電路20輸入的直流電流id極性反相。由此,極性反相電路30生成作為僅持續(xù)受控制的時間的直流的驅(qū)動電流i、或作為具有任意頻率的交流的驅(qū)動電流i,并將輸出。本實施方式中,極性反相電路30由橋式逆變電路(全橋電路)構(gòu)成。
極性反相電路30例如包含由晶體管等構(gòu)成的第1開關(guān)元件31、第2開關(guān)元件32、第3開關(guān)元件33以及第4開關(guān)元件34。極性反相電路30具有串聯(lián)連接的第1開關(guān)元件31以及第2開關(guān)元件32與串聯(lián)連接的第3開關(guān)元件33以及第4開關(guān)元件34相互并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。從控制部40分別對第1開關(guān)元件31、第2開關(guān)元件32、第3開關(guān)元件33以及第4開關(guān)元件34的控制端子輸入極性反相控制信號?;谠摌O性反相控制信號,控制第1開關(guān)元件31、第2開關(guān)元件32、第3開關(guān)元件33以及第4開關(guān)元件34的接通/斷開工作。
在極性反相電路30中,反復(fù)進行使第1開關(guān)元件31以及第4開關(guān)元件34與第2開關(guān)元件32以及第3開關(guān)元件33交替地接通/斷開的工作。由此,從電力控制電路20輸出的直流電流id的極性交替反相。極性反相電路30從第1開關(guān)元件31與第2開關(guān)元件32的共用連接點以及第3開關(guān)元件33與第4開關(guān)元件34的共用連接點,生成作為僅受控制的時間持續(xù)同一極性狀態(tài)的直流的驅(qū)動電流i、或作為具有受控制的頻率的交流的驅(qū)動電流i,并將其輸出。
即,極性反相電路30受到控制,使得在第1開關(guān)元件31以及第4開關(guān)元件34接通時第2開關(guān)元件32以及第3開關(guān)元件33斷開,在第1開關(guān)元件31以及第4開關(guān)元件34斷開時第2開關(guān)元件32以及第3開關(guān)元件33接通。因此,在第1開關(guān)元件31以及第4開關(guān)元件34接通時,產(chǎn)生從電容器24的一端起按第1開關(guān)元件31、放電燈90、第4開關(guān)元件34的順序流動的驅(qū)動電流i。在第2開關(guān)元件32以及第3開關(guān)元件33接通時,產(chǎn)生從電容器24一端起按第3開關(guān)元件33、放電燈90、第2開關(guān)元件32的順序流動的驅(qū)動電流i。
本實施方式中,合并電力控制電路20和極性反相電路30而成的部分與放電燈驅(qū)動部230相對應(yīng)。即,放電燈驅(qū)動部230將驅(qū)動放電燈90的驅(qū)動電流i供給到放電燈90。
控制部40控制放電燈驅(qū)動部230。圖4的例子中,控制部40,通過控制電力控制電路20以及極性反相電路30,來控制驅(qū)動電流i持續(xù)同一極性的保持時間、驅(qū)動電流i的電流值(驅(qū)動電力的電力值)、頻率等參數(shù)??刂撇?0根據(jù)驅(qū)動電流i的極性反相定時對極性反相電路30進行控制驅(qū)動電流i持續(xù)同一極性的保持時間、驅(qū)動電流i的頻率等的極性反相控制。控制部40對電力控制電路20進行控制所輸出的直流電流id的電流值的電流控制。
本實施方式中,控制部40能夠執(zhí)行交流驅(qū)動、直流驅(qū)動、偏置驅(qū)動、低頻交流驅(qū)動和混合驅(qū)動。交流驅(qū)動是向放電燈90供給交流電流的驅(qū)動。直流驅(qū)動是向放電燈90供給直流電流的驅(qū)動。
偏置驅(qū)動是向放電燈90交替供給極性不同的直流電流、一方的極性的直流電流的長度與另一方的極性的直流電流的長度相比充分長的驅(qū)動。低頻交流驅(qū)動是向放電燈90供給與交流驅(qū)動的交流電流相比頻率低的交流電流的驅(qū)動?;旌向?qū)動是交替執(zhí)行交流驅(qū)動和直流驅(qū)動的驅(qū)動。關(guān)于通過各放電燈驅(qū)動而供給到放電燈90的驅(qū)動電流i的驅(qū)動電流波形,將在后文中詳述。
控制部40的結(jié)構(gòu)沒有特別限定。本實施方式中,控制部40包含系統(tǒng)控制器41、電力控制電路控制器42以及極性反相電路控制器43而構(gòu)成。此外,控制部40也可以由半導(dǎo)體集成電路構(gòu)成其一部分或全部。
系統(tǒng)控制器41通過控制電力控制電路控制器42以及極性反相電路控制器43來控制電力控制電路20以及極性反相電路30。系統(tǒng)控制器41也可以基于工作檢測部60檢測到的燈電壓(電極間電壓)vla以及驅(qū)動電流i來控制電力控制電路控制器42以及極性反相電路控制器43。
本實施方式中,在系統(tǒng)控制器41連接有存儲部44。
系統(tǒng)控制器41也可以基于存儲部44所儲存的信息來控制電力控制電路20以及極性反相電路30。在存儲部44,也可以儲存有與例如驅(qū)動電流i持續(xù)同一極性的保持時間、驅(qū)動電流i的電流值、頻率、波形、調(diào)制模式等驅(qū)動參數(shù)相關(guān)的信息。
電力控制電路控制器42通過基于來自系統(tǒng)控制器41的控制信號向電力控制電路20輸出電流控制信號,來控制電力控制電路20。
極性反相電路控制器43通過基于來自系統(tǒng)控制器41的控制信號向極性反相電路30輸出極性反相控制信號,來控制極性反相電路30。
控制部40可以用專用電路來實現(xiàn),能夠進行上述的控制和/或后述的處理的各種控制。相對于此,控制部40也可以通過例如cpu執(zhí)行存儲部44所存儲的控制程序來作為計算機發(fā)揮功能,以便進行這些處理的各種控制。
圖5是用于對控制部40的其他結(jié)構(gòu)例進行說明的圖。如圖5所示,控制部40也可以構(gòu)成為,通過控制程序來作為控制電力控制電路20的電流控制單元40-1、控制極性反相電路30的極性反相控制單元40-2發(fā)揮功能。
圖4所示的例子中,控制部40作為放電燈點亮裝置10的一部分而構(gòu)成。相對于此,也可以構(gòu)成為,cpu580負擔(dān)控制部40的部分功能。
本實施方式中,工作檢測部60包含檢測放電燈90的燈電壓vla并向控制部40輸出燈電壓信息的電壓檢測部。另外,工作檢測部60也可以包含檢測驅(qū)動電流i并向控制部40輸出驅(qū)動電流信息的電流檢測部等。本實施方式中,工作檢測部60包含第1電阻61、第2電阻62以及第3電阻63而構(gòu)成。
本實施方式中,工作檢測部60的電壓檢測部通過用與放電燈90并聯(lián)連接且彼此串聯(lián)連接的第1電阻61以及第2電阻62分壓后的電壓來檢測燈電壓vla。另外,本實施方式中,電流檢測部通過在串聯(lián)連接于放電燈90的第3電阻63產(chǎn)生電壓來檢測驅(qū)動電流i。
點亮電路70僅在放電燈90開始點亮?xí)r工作。點亮電路70向放電燈90的電極間(第1電極92與第2電極93之間)供給在放電燈90開始點亮?xí)r將放電燈90的電極間(第1電極92與第2電極93之間)絕緣擊穿而形成放電路徑所需的高電壓(比放電燈90通常點亮?xí)r高的電壓)。本實施方式中,點亮電路70與放電燈90并聯(lián)連接。
圖6(a)、(b)示出第1電極92以及第2電極93的前端部分。在第1電極92以及第2電極93的前端分別形成有突起552p、562p。
在第1電極92與第2電極93之間產(chǎn)生的放電,主要在突起552p與突起562p之間產(chǎn)生。本實施方式那樣具備突起552p、562p的情況下,與沒有突起的情況相比較,能夠抑制第1電極92以及第2電極93中的放電位置(電弧位置)的移動。
圖6(a)示出第1電極92作為陽極工作、第2電極93作為陰極工作的第1極性狀態(tài)。第1極性狀態(tài)下,通過放電,電子從第2電極93(陰極)向第1電極92(陽極)移動。從陰極(第2電極93)放出電子。從陰極(第2電極93)放出的電子沖擊陽極(第1電極92)的前端。由于該沖擊而生成熱,陽極(第1電極92)的前端(突起552p)的溫度升高。
圖6(b)示出第1電極92作為陰極工作、第2電極93作為陽極工作的第2極性狀態(tài)。第2極性狀態(tài)下,與第1極性狀態(tài)相反,電子從第1電極92向第2電極93移動。其結(jié)果,第2電極93的前端(突起562p)的溫度升高。
這樣向放電燈90供給驅(qū)動電流i,由此,電子所沖擊的陽極的溫度升高。另一方面,放出電子的陰極,在朝向陽極放出電子期間溫度降低。
第1電極92與第2電極93的電極間距離,會隨著突起552p、562p的劣化而變大。這是因為突起552p、562p損耗。若電極間距離變大,則第1電極92與第2電極93之間的電阻變大,所以燈電壓vla變大。因此,通過參照燈電壓vla,能夠檢測電極間距離的變化、即放電燈90的劣化程度。
此外,第1電極92和第2電極93是同樣的結(jié)構(gòu),所以在以下說明中,有時作為代表僅對第1電極92進行說明。另外,第1電極92的前端的突起552p和第2電極93的前端的突起562p是同樣的結(jié)構(gòu),所以在以下說明中,有時作為代表僅對突起552p進行說明。
以下,對于本實施方式的控制部40所進行的放電燈驅(qū)動部230的控制進行說明。本實施方式中,控制部40組合交流驅(qū)動、直流驅(qū)動、偏置驅(qū)動以及低頻交流驅(qū)動這4種驅(qū)動來控制放電燈驅(qū)動部230。
本實施方式中,控制部40,例如將放電燈驅(qū)動部230控制為反復(fù)進行預(yù)定的驅(qū)動循環(huán)。預(yù)定的驅(qū)動循環(huán)包括驅(qū)動循環(huán)c1和驅(qū)動循環(huán)c2。本實施方式中,相應(yīng)于燈電壓vla以及累積點亮?xí)r間tt,來切換驅(qū)動循環(huán)c1和驅(qū)動循環(huán)c2。
以下,對于各驅(qū)動循環(huán)中向放電燈90供給驅(qū)動電流i的期間的變化進行說明。首先,對于驅(qū)動循環(huán)c1進行說明。圖7示出控制放電燈驅(qū)動部230使得其反復(fù)進行驅(qū)動循環(huán)c1的情況。
如圖7所示,本實施方式中,驅(qū)動循環(huán)c1具有第1期間p1、第2期間p2、第3期間p3和第4期間p4。在驅(qū)動循環(huán)c1中設(shè)置有第1期間p1與第2期間p2交替反復(fù)的混合期間ph1。即,控制部40控制放電燈驅(qū)動部230使得其設(shè)置有第1期間p1、第2期間p2、第3期間p3、第4期間p4和混合期間ph1?;旌掀陂gph1中第1期間p1的數(shù)量和第2期間p2的數(shù)量沒有特別限定。
第1期間p1是執(zhí)行交流驅(qū)動的期間。第2期間p2是執(zhí)行直流驅(qū)動的期間。第3期間p3是執(zhí)行偏置驅(qū)動的期間。第4期間p4是執(zhí)行低頻交流驅(qū)動的期間。這樣,驅(qū)動循環(huán)c1是通過控制部40進行4種驅(qū)動而執(zhí)行的。混合期間ph1是執(zhí)行混合驅(qū)動的期間。本實施方式中,混合期間ph1在1個驅(qū)動循環(huán)c1中設(shè)置有多個。以下,對于各期間詳細進行說明。
圖8是示出混合期間ph1的驅(qū)動電流波形的一例的圖。圖8中,縱軸示出驅(qū)動電流i,橫軸示出時間t。驅(qū)動電流i,將為第1極性狀態(tài)的情況示出為正,將成為第2極性狀態(tài)的情況示出為負。
如圖8所示,第1期間p1是向放電燈90供給具有第1頻率f1的交流電流的期間。本實施方式中,第1期間p1具有第1交流期間(交流期間)p11、第2交流期間(交流期間)p12、第3交流期間(交流期間)p13和第4交流期間(交流期間)p14。第1交流期間p11、第2交流期間p12、第3交流期間p13和第4交流期間p14按該順序連續(xù)地設(shè)置。
本實施方式中,第1交流期間p11、第2交流期間p12、第3交流期間p13和第4交流期間p14中的交流電流,例如是極性在電流值im1與電流值-im1之間多次反相的矩形波交流電流。
第1交流期間p11中的第1頻率f11、第2交流期間p12中的第1頻率f12、第3交流期間p13中的第1頻率f13和第4交流期間p14中的第1頻率f14,彼此不同。即,本實施方式中,第1頻率f1包含相互不同的多個頻率,第1期間p1具有多個向放電燈90供給的交流電流的頻率相互不同的交流期間。
第1頻率f11、第1頻率f12、第1頻率f13和第1頻率f14按該順序變低。即,第1期間p1中,越是時間上設(shè)在后面的交流期間,交流電流的頻率越低。
本實施方式中,控制部40基于由工作檢測部60中的電壓檢測部檢測到的燈電壓vla以及被供給到放電燈90的驅(qū)動電力wd這雙方,設(shè)定第1頻率f11~f14。即,本實施方式中,控制部40基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd中的至少一方來設(shè)定第1頻率f11~f14。即,本實施方式中,控制部40基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd中的至少一方使第1頻率f11~f14變化。
圖9是示出燈電壓vla與第1頻率f11~f14的關(guān)系的一例的曲線圖。圖9中,縱軸示出第1頻率f1,橫軸示出燈電壓vla。圖9示出驅(qū)動電力wd為恒定的值時的燈電壓vla與第1頻率f11~f14的關(guān)系。
圖9的例子中,在燈電壓vla的值小于預(yù)定的值vla1的范圍內(nèi),第1頻率f11~f14是恒定的。圖9的例子中,在燈電壓vla的值為預(yù)定的值vla1以上的范圍內(nèi),燈電壓vla越大,第1頻率f11~f14被設(shè)定得越大。在燈電壓vla的值為預(yù)定的值vla1以上的范圍內(nèi),第1頻率f11~f14與燈電壓vla的關(guān)系例如用一次函數(shù)表示。
圖9的例子中,在燈電壓vla的值為預(yù)定的值vla1以上的范圍中的第1頻率f1相對于燈電壓vla的變化斜率,按第1頻率f14、第1頻率f13、第1頻率f12、第1頻率f11的順序變大。即,燈電壓vla變得越大,第1頻率f11~f14間的值的差變?yōu)樵酱蟆?/p>
圖10是示出驅(qū)動電力wd與第1頻率f11~f14的關(guān)系的一例的曲線圖。圖10中,縱軸示出第1頻率f1,橫軸示出驅(qū)動電力wd。圖10示出燈電壓vla為恒定的值時的驅(qū)動電力wd與第1頻率f11~f14的關(guān)系。
圖10的例子中,驅(qū)動電力wd越小,第1頻率f11~f14被設(shè)定為越高。第1頻率f11~f14與驅(qū)動電力wd的關(guān)系例如用一次函數(shù)表示。圖10的例子中,第1頻率f1相對于驅(qū)動電力wd的變化斜率,例如在第1頻率f11~f14中的任一頻率下都是同樣的。
本實施方式中,基于圖9所示的第1頻率f1相對于燈電壓vla的變化和圖10所示的第1頻率f1相對于驅(qū)動電力wd的變化這雙方,來設(shè)定第1頻率f1。具體而言,例如,通過在相對于燈電壓vla設(shè)定的第1頻率f1的值上加上或者減去因驅(qū)動電力wd的變化所致的第1頻率f1的變化量,來設(shè)定第1頻率f1的值。第1頻率f1的值,例如在50hz以上且50khz以下之間。
此外,本說明書中,所謂燈電壓vla越大則第1頻率f1被設(shè)定為越高,既可以是圖9的例子那樣僅燈電壓vla的值處于預(yù)定的范圍內(nèi)才如此,也可以是在燈電壓vla的值可以取得的所有范圍內(nèi)皆如此。
另外,本說明書中,所謂驅(qū)動電力wd越小則第1頻率f1被設(shè)定為越高,既可以是圖10的例子那樣在驅(qū)動電力wd的值能夠取得的所有范圍內(nèi)皆如此,也可以是僅驅(qū)動電力wd的值處于預(yù)定的范圍內(nèi)才如此。
另外,本說明書中,所謂燈電壓vla越大則第1頻率f1被設(shè)定為越高,包括對于驅(qū)動電力wd被設(shè)定為恒定的情況也這樣設(shè)定。另外,本說明書中,所謂驅(qū)動電力wd越小則第1頻率f1被設(shè)定為越高,包括對于將燈電壓vla設(shè)定為恒定的情況也這樣設(shè)定。
即,例如,在本實施方式那樣第1頻率f1基于燈電壓vla和驅(qū)動電力wd這雙方而設(shè)定的情況下,即使在燈電壓vla變大時,由于驅(qū)動電力wd變大,有時實際的第1頻率f1變低,即使在驅(qū)動電力wd變大時,由于燈電壓vla變小,有時實際的第1頻率f1變大。
本實施方式中,第1期間p1的開始極性,例如是與緊鄰之前所設(shè)的期間的終止極性相反的極性。所謂開始極性是某一期間開始的時刻的驅(qū)動電流i的極性。所謂終止極性是某一期間終止的時刻的驅(qū)動電流i的極性。
具體而言,例如,在緊鄰第1期間p1之前所設(shè)的第2期間p2中向放電燈90供給的直流電流的極性是第2極性的情況下,第2期間p2的終止極性變?yōu)榈?極性,所以第1期間p1的開始極性是第1極性。另外,例如,在緊鄰第1期間p1之前的第4期間p4的終止極性是第1極性的情況下,第1期間p1的開始極性是第2極性。本實施方式中第1期間p1的開始極性是第1交流期間p11的開始極性。
如圖8所示,本實施方式中,第1交流期間p11的長度t11、第2交流期間p12的長度t12、第3交流期間p13的長度t13和第4交流期間p14的長度t14,例如相同。各交流期間所含的交流電流的周期數(shù)t1,例如基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd這雙方來設(shè)定。本實施方式中各交流期間所含的交流電流的周期數(shù)t1,例如基于第1頻率f1來設(shè)定,該第1頻率f1基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd這雙方來設(shè)定。
另外,本實施方式中,第1期間p1的長度t1即長度t11~t14的合計長度,例如為10ms(毫秒)以上且10s(秒)以下。通過這樣設(shè)定第1期間p1的長度t1,能夠?qū)Φ?電極92的突起552p以及第2電極93的突起562p適當(dāng)?shù)厥┘訜嶝摵伞?/p>
即,圖8所示的第1交流期間p11的周期數(shù)t11基于第1頻率f11而設(shè)定。第2交流期間p12的周期數(shù)t12基于第1頻率f12而設(shè)定。第3交流期間p13的周期數(shù)t13基于第1頻率f13而設(shè)定。第4交流期間p14的周期數(shù)t14基于第1頻率f14而設(shè)定。具體而言,例如,各第1頻率f1乘以各期間的長度所得的值成為周期數(shù)。
第2期間p2是向放電燈90供給直流電流的期間。圖8所示的例子中,第2期間p2中,向放電燈90供給具有恒定電流值im1的第1極性的驅(qū)動電流i?;旌掀陂gph1的第2期間p2中向放電燈90供給的直流電流的極性在每設(shè)置第2期間p2時反相。
即,圖7所示的混合期間ph1中,在緊鄰第1期間p1之前所設(shè)的第2期間p2的直流電流和在緊隨第1期間p1之后所設(shè)的第2期間p2的直流電流的極性相互不同。例如,在緊鄰第1期間p1之前所設(shè)的第2期間p2的直流電流的極性與圖8所示的第2期間p2的直流電流同樣是第1極性的情況下,緊隨第1期間p1之后所設(shè)的第2期間p2的直流電流的極性是與第1極性相反的第2極性。該情況下,在緊隨第1期間p1之后所設(shè)的第2期間p2中,向放電燈90供給具有恒定電流值-im的第2極性的驅(qū)動電流i。
圖8所示的第2期間p2的長度t2比第1期間p1中具有第1頻率f11的交流電流的半個周期的長度長。第2期間p2的長度t2,例如為10ms(毫秒)以上且20ms(毫秒)以下。通過這樣設(shè)定第2期間p2的長度t2,能夠?qū)Φ?電極92的突起552p適當(dāng)?shù)厥┘訜嶝摵伞?/p>
本實施方式中,控制部40基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd這雙方來設(shè)定第2期間p2的長度t2。即,本實施方式中,控制部40基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd中的至少一方來設(shè)定第2期間p2的長度t2。換言之,本實施方式中,控制部40基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd中的至少一方使第2期間p2的長度t2變化。例如,燈電壓vla越大,第2期間p2的長度t2被設(shè)定為越長。例如,驅(qū)動電力wd越大,第2期間p2的長度t2被設(shè)定為越短。
第2期間p2的長度t2與燈電壓vla的關(guān)系,在驅(qū)動電力wd設(shè)為恒定的情況下,例如用一次函數(shù)表示。第2期間p2的長度t2與驅(qū)動電力wd的關(guān)系,在燈電壓vla設(shè)為恒定的情況下,例如用一次函數(shù)表示。
此外,本說明書中,所謂燈電壓vla越大第2期間p2的長度t2被設(shè)定為越長,既可以是僅燈電壓vla的值處于預(yù)定的范圍內(nèi)才如此,也可以是在燈電壓vla的值可以取得的所有范圍內(nèi)皆如此。
另外,本說明書中,所謂驅(qū)動電力wd越大第2期間p2的長度t2被設(shè)定為越短,既可以是僅驅(qū)動電力wd的值處于預(yù)定的范圍內(nèi)才如此,也可以是在驅(qū)動電力wd的值可以取得的所有范圍內(nèi)皆如此。
即,在燈電壓vla為預(yù)定的值以下的情況下,例如,也可以將第2期間p2的長度t2設(shè)為恒定。另外,在驅(qū)動電力wd為預(yù)定的值以下的情況下,例如,也可以將第2期間p2的長度t2設(shè)為恒定。
另外,本說明書中,所謂燈電壓vla越大第2期間p2的長度t2被設(shè)定為越長,包括對于將驅(qū)動電力wd設(shè)為恒定的情況也這樣設(shè)定。另外,本說明書中,所謂驅(qū)動電力wd越大第2期間p2的長度t2被設(shè)定為越短,包括對于將燈電壓vla設(shè)為恒定的情況也這樣設(shè)定。
即,例如,在本實施方式這樣第2期間p2的長度t2基于燈電壓vla和驅(qū)動電力wd這雙方而設(shè)定的情況下,即使在燈電壓vla變大時,由于驅(qū)動電力wd變大,有時實際的第2期間p2的長度t2變短,即使在驅(qū)動電力wd變大時,由于燈電壓vla變小,有時實際的第2期間p2的長度t2變長。
如圖7所示,第3期間p3設(shè)置于時間上相鄰的混合期間ph1之間。第3期間p3例如緊隨第1期間p1之后設(shè)置。第3期間p3例如緊鄰第1期間p1之前設(shè)置。即,第3期間p3例如設(shè)置為被第1期間p1所夾。
圖11是示出第3期間p3的驅(qū)動電流波形的一例的圖。圖11中,縱軸示出驅(qū)動電流i,橫軸示出時間t。驅(qū)動電流i,將為第1極性狀態(tài)的情況示出為正,將變?yōu)榈?極性狀態(tài)的情況示出為負。
如圖11所示,第3期間p3是交替包含第1直流期間p31以及第2直流期間p32的期間。第1直流期間p31是向放電燈90供給直流電流的期間。在圖11所示的例子中,在第1直流期間p31,向放電燈90供給具有恒定的電流值im1的第1極性的驅(qū)動電流i。
第2直流期間p32是向放電燈90供給具有與第1直流期間p31向放電燈90供給的直流電流的極性相反極性的直流電流的期間。即,圖11所示的例子中,第2直流期間p32中,向放電燈90供給具有恒定電流值-im1的第2極性的驅(qū)動電流i。
第1直流期間p31中向放電燈90供給的直流電流的極性以及第2直流期間p32中向放電燈90供給的直流電流的極性在每設(shè)置第3期間p3時反相。即,在圖11所示的第3期間p3后所設(shè)的下一個第3期間p3中,第1直流期間p31中向放電燈90供給的直流電流的極性變?yōu)榈?極性,第2直流期間p32中向放電燈90供給的直流電流的極性變?yōu)榈?極性。
第1直流期間p31的長度t31比第2直流期間p32的長度t32長。第1直流期間p31的長度t31,例如為第2直流期間p32的長度t32的10倍以上。通過這樣設(shè)定第1直流期間p31的長度t31,能夠在第3期間p3中,一邊適當(dāng)?shù)貙σ环降碾姌O進行加熱、一邊適當(dāng)?shù)匾种屏硪环降碾姌O的溫度過度降低。
第1直流期間p31的長度t31,例如為5.0ms(毫秒)以上且20ms(毫秒)以下。第2直流期間p32的長度t32比0.5ms(毫秒)短。
第3期間p3中第1直流期間p31的長度t31的合計比第2期間p2的長度t2長,比第4期間p4的交流電流、即后述的具有第2頻率f2的交流電流的半個周期的長度長。所謂第3期間p3中第1直流期間p31的長度t31的合計是將第3期間p3所含的所有的第1直流期間p31的長度t31相加所得的長度。圖11的例子中,第3期間p3中例如包含4個第1直流期間p31。因此,第3期間p3中的第1直流期間p31的長度t31合計是4個第1直流期間p31的長度t31相加而得的長度。
第3期間p3中的第1直流期間p31的長度t31的合計例如是10ms(毫秒)以上且1.0s(秒)以下。通過這樣設(shè)定第3期間p3中的第1直流期間p31的長度t31的合計,能夠適當(dāng)增大施加于第1電極92的突起552p的熱負荷。
此外,以下的說明中,有時將第3期間p3中的第1直流期間p31的長度t31的合計簡單稱為第1直流期間p31的合計長度。
第1直流期間p31的長度t31既可以彼此相同,也可以彼此不同。圖11的例子中,第1直流期間p31的長度t31彼此相同。
本實施方式中,控制部40基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd這雙方來設(shè)定第1直流期間p31的合計長度。即,本實施方式中,控制部40基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd中的至少一方來設(shè)定第1直流期間p31的合計長度。換言之,本實施方式中,控制部40基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd中的至少一方而使第1直流期間p31的合計長度變化。例如,燈電壓vla越大,第1直流期間p31的合計長度被設(shè)定為越長。例如,驅(qū)動電力wd越大,第1直流期間p31的合計長度被設(shè)定為越短。
第1直流期間p31的合計長度與燈電壓vla的關(guān)系,在驅(qū)動電力wd設(shè)定為恒定的情況下,例如用一次函數(shù)表示。第1直流期間p31的合計長度與驅(qū)動電力wd的關(guān)系,在燈電壓vla設(shè)為為恒定的情況下,例如用一次函數(shù)表示。
此外,本說明書中,所謂燈電壓vla越大第3期間p3中的第1直流期間p31的長度t31的合計被設(shè)定為越長,既可以是僅燈電壓vla的值處于預(yù)定的范圍內(nèi)才如此,也可以是在燈電壓vla的值可以取得的所有范圍內(nèi)皆如此。
另外,本說明書中,所謂驅(qū)動電力wd越大第3期間p3中的第1直流期間p31的長度t31的合計被設(shè)定為越短,既可以是僅驅(qū)動電力wd的值處于預(yù)定的范圍內(nèi)才如此,也可以是在驅(qū)動電力wd的值可以取得的所有范圍內(nèi)皆如此。
即,在燈電壓vla為預(yù)定的值以下的情況下,例如,也可以將第1直流期間p31的合計長度設(shè)為恒定。另外,在驅(qū)動電力wd為預(yù)定的值以下的情況下,例如,也可以將第1直流期間p31的合計長度設(shè)為恒定。
另外,本說明書中,所謂燈電壓vla越大第3期間p3中的第1直流期間p31的長度t31的合計被設(shè)定為越長,包括對于將驅(qū)動電力wd設(shè)為恒定的情況下也這樣設(shè)定。另外,本說明書中,所謂驅(qū)動電力wd越大第3期間p3中的第1直流期間p31的長度t31的合計被設(shè)定為越短,包括對于將燈電壓vla設(shè)為恒定的情況也這樣設(shè)定。
即,例如,在本實施方式這樣第1直流期間p31的合計長度基于燈電壓vla和驅(qū)動電力wd這雙方進行設(shè)定的情況下,即使在燈電壓vla變大時,由于驅(qū)動電力wd變大,有時實際的第1直流期間p31的合計長度變短,即使在驅(qū)動電力wd變大時,由于燈電壓vla變小,有時實際的第1直流期間p31的合計長度變長。
第3期間p3所含的第1直流期間p31的數(shù)量,例如基于第1直流期間p31的合計長度來決定。第1直流期間p31的數(shù)量被決定為,例如能夠在各第1直流期間p31的長度t31為預(yù)定的值以下的范圍內(nèi)實現(xiàn)所設(shè)定的第1直流期間p31的合計長度。即,例如,第1直流期間p31的合計長度越長,第3期間p3所含的第1直流期間p31的數(shù)量越多。
具體而言,例如在預(yù)定的值設(shè)定為20ms(毫秒)的情況下,在第1直流期間p31的合計長度比20ms(毫秒)長且為40ms(毫秒)以下時,第3期間p3所含的第1直流期間p31的數(shù)量是2個。另外,在第1直流期間p31的合計長度比40ms(毫秒)長且為60ms(毫秒)以下時,第3期間p3所含的第1直流期間p31的數(shù)量是3個。
圖11所示的例子中,第3期間p3所含的第1直流期間p31的數(shù)量是4個。即,例如預(yù)定的值設(shè)定為20ms(毫秒)的情況下,第1直流期間p31的合計長度比60ms(毫秒)長且為80ms(毫秒)以下。
通過以上那樣進行設(shè)定,能夠?qū)⒏鞯?直流期間p31的長度t31設(shè)定為預(yù)定的值(20ms)以下,同時實現(xiàn)所設(shè)定的第1直流期間p31的合計長度。
如圖7所示,本實施方式中,第4期間p4設(shè)置于時間上相鄰的混合期間ph1之間。第4期間p4例如緊隨第1期間p1之后設(shè)置。第4期間p4例如緊鄰第1期間p1之前設(shè)置。即,第4期間p4例如設(shè)置為被第1期間p1所夾。
圖12是示出第4期間p4的驅(qū)動電流波形的一例的圖。圖12中,縱軸示出驅(qū)動電流i,橫軸示出時間t。驅(qū)動電流i,將為第1極性狀態(tài)的情況示出為正,將成為第2極性狀態(tài)的情況示出為負。
如圖12所示,第4期間p4是向放電燈90供給具有比第1頻率f1低的第2頻率f2的交流電流的期間。即,第4期間p4中的交流電流的第2頻率f2比第1頻率f11~f14中的任一頻率低。第2頻率f2的值例如在10hz以上且100hz以下之間。
第4期間p4,在每次被設(shè)置時開始極性反相。圖12的例子中,第4期間p4的開始極性例如是第1極性。因此,在圖12所示的第4期間p4之后所設(shè)的下一個第4期間p4中,開始極性變?yōu)榈?極性。
第4期間p4的長度t4例如比第2期間p2的長度t2長。第4期間p4的長度t4在具有第2頻率f2的交流電流的6個周期的長度以上且30個周期的長度以下。通過這樣設(shè)定第4期間p4的長度t4,能夠適當(dāng)?shù)貙Φ?電極92的突起552p的形狀進行整理。
如上所述,本實施方式中第3期間p3和第4期間p4設(shè)置于時間上相鄰的混合期間ph1彼此之間。本實施方式中第3期間p3和第4期間p4按照一定的模式周期性設(shè)置。以下,詳細進行說明。
圖13是對本實施方式的控制部40所進行的驅(qū)動循環(huán)c1中的控制的一例進行示出的流程圖。如圖13所示,控制部40當(dāng)開始驅(qū)動循環(huán)c1(步驟s11)時,首先執(zhí)行合驅(qū)動(步驟s12)。由此,混合期間ph1開始。接著,控制部40判斷從開始驅(qū)動循環(huán)c1起是否經(jīng)過了第1預(yù)定時間(步驟s13)。
在此,所謂第1預(yù)定時間是從驅(qū)動循環(huán)c1開始的時刻到第1預(yù)定時刻為止的期間的時間。本實施方式中,第1預(yù)定時刻以等間隔設(shè)定有多個。因此,本實施方式中第1預(yù)定時間設(shè)置有多個。
具體而言,例如,本實施方式中預(yù)定時刻每隔30s(秒)被設(shè)定。即,第1預(yù)定時刻是例如以驅(qū)動循環(huán)c1開始的時刻為基點成為30s(秒)、60s(秒)、90s(秒)的時刻。即,第1預(yù)定時間是例如30s(秒)、60s(秒)、90s(秒)。在剛開始驅(qū)動循環(huán)c1后,第1預(yù)定時間被設(shè)定為初始值(30s)。
在從開始驅(qū)動循環(huán)c1起未經(jīng)過第1預(yù)定時間的情況下(步驟s13:否),控制部40繼續(xù)執(zhí)行混合驅(qū)動。另一方面,在從開始驅(qū)動循環(huán)c1起經(jīng)過了第1預(yù)定時間的情況下(步驟s13:是),控制部40判斷從開始驅(qū)動循環(huán)c1起是否經(jīng)過了第2預(yù)定時間(步驟s14)。
在此,所謂第2預(yù)定時間是從驅(qū)動循環(huán)c1開始的時刻到第2預(yù)定時刻為止的期間的時間。第2預(yù)定時刻是例如以驅(qū)動循環(huán)c1開始的時刻為基點而成為90s(秒)的時刻。即,第2預(yù)定時間是例如90s(秒)。第2預(yù)定時間比第1預(yù)定時間的初始值(例如,30s)大。
在從開始驅(qū)動循環(huán)c1起未經(jīng)過第2預(yù)定時間的情況下(步驟s14:否),控制部40執(zhí)行偏置驅(qū)動(步驟s15)。由此,第3期間p3開始。控制部40,在第3期間p3終止后,將第1預(yù)定時間設(shè)定為下一個值(60s)(步驟s16),再次執(zhí)行混合驅(qū)動(步驟s12)。
另一方面,在從開始驅(qū)動循環(huán)c1起經(jīng)過了第2預(yù)定時間的情況下(步驟s14:是),控制部40執(zhí)行低頻交流驅(qū)動(步驟s17)。由此,第4期間p4開始。控制部40在第4期間p4終止后,將驅(qū)動循環(huán)c1終止(步驟s18)。
以上這樣,例如,在從驅(qū)動循環(huán)c1開始起經(jīng)過了最初的第1預(yù)定時間(30s)的情況、以及從驅(qū)動循環(huán)c1開始起經(jīng)過了第2個第1預(yù)定時間(60s)的情況下,執(zhí)行偏置驅(qū)動,設(shè)置第3期間p3。
另一方面,在從驅(qū)動循環(huán)c1開始起經(jīng)過了第3個第1預(yù)定時間(90s)的情況下,因為也經(jīng)過了第2預(yù)定時間(90s),所以執(zhí)行低頻交流驅(qū)動,設(shè)置第4期間p4。
這樣,第3期間p3和第4期間p4按照一定的模式周期性設(shè)置。即,本實施方式中,控制部40將放電燈驅(qū)動部230控制為:每隔第1預(yù)定間隔、上例中為30s(秒)設(shè)置第3期間p3和第4期間p4中的任一方,而且每隔第2預(yù)定間隔、上例中為90s(秒)設(shè)置第4期間p4。第2預(yù)定間隔比第1預(yù)定間隔大。
上例中,在以每隔30s(秒)設(shè)置第3期間p3的方式設(shè)置了2個第3期間p3后,設(shè)置第4期間p4。即,在從設(shè)置第4期間p4起到設(shè)置下一個第4期間p4為止的期間,設(shè)置2個第3期間p3。在第3期間p3中的第1直流期間p31向放電燈90供給的直流電流的極性以及在第2直流期間p32向放電燈90供給的直流電流的極性,每當(dāng)設(shè)置第3期間p3時反相。因此,在被時間上相鄰的第4期間p4所夾而設(shè)置的2個第3期間p3中,向放電燈90供給的驅(qū)動電流i的極性彼此相反。
即,本實施方式中,控制部40將放電燈驅(qū)動部230控制為:在設(shè)置第4期間p4的第2預(yù)定間隔中設(shè)置2個第3期間p3,一個第3期間p3交替地包含第1極性的直流電流供給到放電燈90的第1直流期間p31以及第2極性的直流電流供給到放電燈90的第2直流期間p32,另一個第3期間p3交替地包含第2極性的直流電流供給到放電燈90的第1直流期間p31以及第1極性的直流電流供給到放電燈90的第2直流期間p32。換言之,在被時間上相鄰的第4期間p4所夾的期間中,設(shè)置這2個第3期間p3。
接下來,對于驅(qū)動循環(huán)c2進行說明。圖14示出放電燈驅(qū)動部230受到控制使得驅(qū)動循環(huán)c2反復(fù)進行的情況。如圖14所示,本實施方式中,驅(qū)動循環(huán)c2具有第1期間p1、第2期間p2和第4期間p4。本實施方式的驅(qū)動循環(huán)c2在不設(shè)置第3期間p3這一點不同于驅(qū)動循環(huán)c1。
圖14的例子中,驅(qū)動循環(huán)c2包括1個混合期間ph1和緊隨混合期間ph1之后設(shè)置的第4期間p4。由此,驅(qū)動循環(huán)c2反復(fù)進行,因而混合期間ph1和第4期間p4交替反復(fù)。第4期間p4與驅(qū)動循環(huán)c1同樣地每隔第2預(yù)定間隔(例如,90s(秒))而設(shè)置。
圖15是對本實施方式的控制部40所進行的驅(qū)動循環(huán)c2中的控制的一例進行示出的流程圖。如圖15所示,控制部40當(dāng)開始驅(qū)動循環(huán)c2時(步驟s21),首先執(zhí)行混合驅(qū)動(步驟s22)。由此,混合期間ph1開始。接著,控制部40判斷從開始驅(qū)動循環(huán)c2起是否經(jīng)過了第2預(yù)定時間(步驟s23)。
在從開始驅(qū)動循環(huán)c2起未經(jīng)過第2預(yù)定時間的情況下(步驟s23:否),控制部40繼續(xù)執(zhí)行混合驅(qū)動。另一方面,在從開始驅(qū)動循環(huán)c2起經(jīng)過了第2預(yù)定時間的情況下(步驟s23:是),控制部40執(zhí)行低頻交流驅(qū)動(步驟s24)。由此,第4期間p4開始。控制部40在第4期間p4終止后,將驅(qū)動循環(huán)c2終止(步驟s25)。
接下來,對于控制部40所進行的驅(qū)動循環(huán)c1以及驅(qū)動循環(huán)c2的決定順序進行說明。圖16是示出本實施方式中的控制部40決定驅(qū)動循環(huán)的順序的一例的流程圖。如圖16所示,控制部40使工作檢測部60的電壓檢測部檢測燈電壓vla(步驟s31)??刂撇?0判斷檢測到的燈電壓vla是否比第1預(yù)定值小(步驟s32)。第1預(yù)定值例如為65v以上且75v以下的程度。
控制部40,在燈電壓vla比第1預(yù)定值小的情況下(步驟s32:是),決定執(zhí)行驅(qū)動循環(huán)c2(步驟s35)。另一方面,控制部40,在燈電壓vla為第1預(yù)定值以上的情況下(步驟s32:否),判斷累積點亮?xí)r間tt是否比第2預(yù)定值小(步驟s33)。第2預(yù)定值例如為80h(小時)以上且150h(小時)以下的程度。
控制部40,在累積點亮?xí)r間tt比第2預(yù)定值短的情況下(步驟s33:是),決定執(zhí)行驅(qū)動循環(huán)c2(步驟s35)。另一方面,控制部40,在累積點亮?xí)r間tt為第2預(yù)定值以上的情況下(步驟s33:否),決定執(zhí)行驅(qū)動循環(huán)c1(步驟s34)。此外,本說明書中,所謂累積點亮?xí)r間是放電燈點亮的時間的總計。
以上這樣,控制部40,在燈電壓vla比第1預(yù)定值小或者累積點亮?xí)r間tt比第2預(yù)定值短的情況下,執(zhí)行未設(shè)置第3期間p3的驅(qū)動循環(huán)c2。換言之,控制部40,在燈電壓vla比第1預(yù)定值小的情況、以及放電燈90的累積點亮?xí)r間tt比第2預(yù)定值短的情況這兩種情況下,不設(shè)置第3期間p3。另一方面,控制部40在燈電壓vla為第1預(yù)定值以上且累積點亮?xí)r間tt為第2預(yù)定值以上的情況下,執(zhí)行驅(qū)動循環(huán)c1。
具體而言,例如,在第1預(yù)定值為70v且放電燈90的初始的燈電壓vla為65v的情況下,在初始階段,控制部40以驅(qū)動循環(huán)c2來驅(qū)動放電燈90。而且,在對應(yīng)于投影機500的使用而燈電壓vla上升變?yōu)榈?預(yù)定值(70v)以上、且累積點亮?xí)r間tt為第2預(yù)定值(100h(小時))以上的情況下,控制部40使驅(qū)動循環(huán)從驅(qū)動循環(huán)c2變化成驅(qū)動循環(huán)c1而以驅(qū)動循環(huán)c1來驅(qū)動放電燈90。
此外,本實施方式中,控制部40,在燈電壓vla變?yōu)榈?預(yù)定值以上時,在累積點亮?xí)r間tt比第2預(yù)定值短的情況下,繼續(xù)以驅(qū)動循環(huán)c2來驅(qū)動放電燈90。而且,控制部40在累積點亮?xí)r間tt變?yōu)榈?預(yù)定值以上時,使驅(qū)動循環(huán)從驅(qū)動循環(huán)c2變化成驅(qū)動循環(huán)c1。
控制部40,例如在從起動投影機500后到放電燈90穩(wěn)定點亮為止的上升期間,進行決定上述驅(qū)動循環(huán)的判斷。上升期間中,施加于放電燈90的燈電壓vla朝向穩(wěn)定點亮?xí)r的燈電壓vla緩緩上升。因此,在上升期間中進行決定驅(qū)動循環(huán)的判斷的情況下,根據(jù)檢測到的燈電壓vla推定穩(wěn)定點亮?xí)r的燈電壓vla的值,判斷該值是否比第1預(yù)定值小。
此外,控制部40也可以在放電燈90穩(wěn)定點亮后定期地進行決定上述驅(qū)動循環(huán)的判斷。該情況下,在投影機500的電源變?yōu)榻油ǖ钠陂g,有時放電燈90的驅(qū)動循環(huán)變化。另外,控制部40也可以僅在上升期間進行決定驅(qū)動循環(huán)的判斷。該情況下,若在投影機500的電源變?yōu)榻油ê?,一旦決定了驅(qū)動循環(huán),則在投影機500的電源變?yōu)閿嚅_為止的期間執(zhí)行同一驅(qū)動循環(huán)。
另外,控制部40,例如也可以在投影機500的電源即將斷開前,進行決定在投影機500的電源再次接通時將執(zhí)行的驅(qū)動循環(huán)的判斷。該情況下,例如,預(yù)先設(shè)定在最初將投影機500的電源接通時將以驅(qū)動循環(huán)c2來驅(qū)動放電燈90。接著,在將投影機500的電源第2次以后接通時,以前一次即將斷開投影機500之前所決定的驅(qū)動循環(huán)來驅(qū)動放電燈90。
上述控制部40進行的控制,也可以作為放電燈驅(qū)動方法來表現(xiàn)。即,本實施方式的放電燈驅(qū)動方法的一個方式的特征在于,是向具有第1電極92以及第2電極93的放電燈90供給驅(qū)動電流i來驅(qū)動放電燈90的放電燈驅(qū)動方法,設(shè)置有:混合期間ph1,在混合期間ph1中,向放電燈90供給交流電流的第1期間p1和向放電燈90供給直流電流的第2期間p2交替地反復(fù);和第3期間p3,在第3期間p3中,交替包含向放電燈90供給直流電流的第1直流期間p31、以及向放電燈90供給具有與第1直流期間p31中向放電燈90供給的直流電流的極性相反極性的直流電流的第2直流期間p32,第2直流期間p32的長度比0.5ms短,第3期間p3中的第1直流期間p31的長度t31的合計比第2期間p2的長度t2長,在燈電壓vla比第1預(yù)定值小的情況以及放電燈90的累積點亮?xí)r間tt比第2預(yù)定值短的情況中的任一情況下,不設(shè)置第3期間p3。
根據(jù)本實施方式,除了向放電燈90供給交流電流的第1期間p1以及向放電燈90供給直流電流的第2期間p2交替反復(fù)的混合期間ph1之外,設(shè)置第3期間p3。第3期間p3中,設(shè)置有第1直流期間p31和第2直流期間p32。第1直流期間p31的長度t31比第2直流期間p32的長度t32長,第2直流期間p32的長度t32比0.5ms(毫秒)短。因此,第3期間p3中,能夠?qū)υ诘?直流期間p31中變?yōu)殛枠O的一側(cè)的電極進行加熱。此外,以下說明中,將被加熱的一側(cè)的電極例如作為是第1電極92來進行說明。
另外,第1直流期間p31的合計長度比第2期間p2的長度t2長。因此,第3期間p3中施加于被加熱的第1電極92熱負荷比第2期間p2中施加于被加熱的第1電極92的熱負荷大。
這樣,第3期間p3中,與第1期間p1或第2期間p2相比,施加于第1電極92的熱負荷變大。因此,通過周期性地設(shè)置第3期間p3,能夠使施加于第1電極92的熱負荷與僅有混合期間ph1的情況相比大幅度地變化。由此,即使在放電燈90劣化了的情況下,也易于使第1電極92的突起552p熔融并生長。因此,根據(jù)本實施方式,能夠容易地維持突起552p的形狀并提高放電燈90的壽命。
另外,在第3期間p3中設(shè)置有向放電燈90供給與在第1直流期間p31中向放電燈90供給的直流電流相反極性的直流電流的第2直流期間p32,所以能夠抑制與在第3期間p3加熱的第1電極92相反側(cè)的第2電極93的溫度過度降低。例如,若第2電極93的溫度過度降低,則在加熱第2電極93而使其熔融時,恐難以提高第2電極93的溫度,難以使第2電極93的突起562p熔融。
另外,第2直流期間p32的長度t32比0.5ms(毫秒)短,所以第2直流期間p32中第1電極92的溫度難以降低。因此,容易通過第1直流期間p31適當(dāng)?shù)貙Φ?電極92進行加熱。
另外,例如,在包括第3期間p3的驅(qū)動中,通過對第1電極92的突起552p以及第2電極93的突起562p施加比較大的熱負荷而使其熔融,來促進突起552p、562p的生長。但是,在放電燈90未劣化的比較初始的階段中,突起552p、562p比較容易熔融,所以,當(dāng)執(zhí)行包括第3期間p3的驅(qū)動時,有時突起552p、562p會過度熔融。由此,有時突起552p、562p損耗、或突起552p、562p消失而使第1電極92與第2電極93的電極間距離變大,使投影機500的照度降低。
相對于此,根據(jù)本實施方式,在燈電壓vla比第1預(yù)定值小的情況以及累積點亮?xí)r間tt比第2預(yù)定值短的情況下,不設(shè)置第3期間p3。因此,能夠抑制在放電燈90的初始階段突起552p、562p損耗、或突起552p、562p消失。由此,能夠抑制投影機500的照度降低。此外,在比較初始的階段的放電燈90中,第1電極92以及第2電極93比較容易生長,所以即使是不含第3期間p3的驅(qū)動,也容易穩(wěn)定地維持突起552p、562p的形狀。
另外,例如,在第3期間p3中,當(dāng)?shù)?直流期間p31的長度t31與第2直流期間p32的長度t32的差(比)小時,第1直流期間p31中第1電極92的溫度的上升幅度與第2直流期間p32中第1電極92的溫度的下降幅度的差小。因此,第3期間p3中難以使第1電極92的溫度上升。由此,恐不能使第3期間p3中施加于第1電極92的熱負荷充分大,不能使突起552p充分熔融。
相對于此,根據(jù)本實施方式,第1直流期間p31的長度t31是第2直流期間p32的長度t32的10倍以上。因此,能夠使第1直流期間p31中的第1電極92的溫度的上升幅度相對于第2直流期間p32中的第1電極92的溫度的下降幅度充分變大。由此,根據(jù)本實施方式,能夠在第3期間p3中適當(dāng)?shù)貙Φ?電極92施加熱負荷,更容易維持突起552p的形狀。
另外,根據(jù)本實施方式,第3期間p3中的第1直流期間p31的長度t31的合計為10ms(毫秒)以上且1.0s(秒)以下。因此,容易使第3期間p3中施加于第1電極92的熱負荷變得充分大,更容易維持突起552p的形狀。
另外,根據(jù)本實施方式,第3期間p3設(shè)置于在時間上相鄰的混合期間ph1之間。因此,容易適當(dāng)?shù)卦O(shè)置施加于第1電極92的熱負荷比較大的第3期間p3。因此,根據(jù)本實施方式,能夠更容易地維持突起552p的形狀,進一步提高放電燈90的壽命。
另外,在第1期間p1和第2期間p2中,第1期間p1施加于第1電極92的熱負荷容易變小。根據(jù)本實施方式,在第1期間p1之后緊跟著設(shè)置第3期間p3。因此,更容易使因從混合期間ph1轉(zhuǎn)變到第3期間p3而產(chǎn)生的熱負荷的變化變大。因此,更容易使第1電極92的突起552p生長。
另外,根據(jù)本實施方式,在第1直流期間p31中向放電燈90供給的直流電流的極性以及在第2直流期間p32中向放電燈90供給的直流電流的極性,在每次設(shè)置第3期間p3時反相。因此,容易更均衡地交替地對第1電極92和第2電極93進行加熱。因此,根據(jù)本實施方式,能夠均衡地使第1電極92的突起552p以及第2電極93的突起562p生長,容易一并維持突起552p的形狀以及突起562p的形狀。
另外,根據(jù)本實施方式,除第3期間p3之外,還設(shè)置有第4期間p4。第4期間p4中,向放電燈90供給具有比第1期間p1的交流電流的第1頻率f1小的第2頻率f2的交流電流。因此,第4期間p4中施加于第1電極92的熱負荷比第1期間p1中施加于第1電極92的熱負荷大。在第3期間p3和第4期間p4中,第3期間p3施加于第1電極92的熱負荷容易變大。因此,例如,若周期性地設(shè)置第3期間p3的期間長時間持續(xù),則第1電極92的突起552p恐會過度熔融。
相對于此,根據(jù)本實施方式,通過除第3期間p3之外,還周期性地設(shè)置與第3期間p3相比施加于第1電極92的熱負荷容易變小的第4期間p4,能夠抑制由于第3期間p3使突起552p過度熔融,能夠?qū)ν黄?52p的形狀進行整理。
另外,根據(jù)本實施方式,第1直流期間p31的合計長度比具有第2頻率f2的交流電流的半個周期的長度長。因此,能夠使第3期間p3中施加于被加熱的第1電極92的熱負荷更大。
另外,根據(jù)本實施方式,第4期間p4設(shè)置于在時間上相鄰的混合期間ph1之間。因此,容易合理地設(shè)置施加于第1電極92的熱負荷比較大的第4期間p4。因此,根據(jù)本實施方式,能夠更容易地維持突起552p的形狀,進一步提高放電燈90的壽命。
另外,根據(jù)本實施方式,緊隨第1期間p1之后設(shè)置第4期間p4。在第1期間p1以及第4期間p4中,向放電燈90供給交流電流。因此,在向放電燈90供給交流電流的期間連續(xù)、從第1期間p1轉(zhuǎn)變成第4期間p4時,頻率從第1頻率f1變?yōu)楸鹊?頻率f1低的第2頻率f2。由此,與緊隨向放電燈90供給直流電流的第2期間p2之后設(shè)置第4期間p4的情況相比較,容易使施加于第1電極92的熱負荷的變化平緩,容易在第4期間p4中對第1電極92的突起552p的形狀進行整理。
另外,根據(jù)本實施方式,按各第1預(yù)定間隔設(shè)置第3期間p3和第4期間p4中的任一方。因此,能夠周期性地使施加于第1電極92的突起552p的熱負荷變大,容易適當(dāng)維持突起552p的形狀。
另外,根據(jù)本實施方式,按各比第1預(yù)定間隔大的第2預(yù)定間隔,設(shè)置第4期間p4。因此,容易使設(shè)置第4期間p4的頻度比設(shè)置第3期間p3的頻度低。由此,可以在設(shè)置了幾次第3期間p3之后,設(shè)置第4期間p4。因此,能夠一邊適當(dāng)?shù)厥沟?電極92的突起552p熔融,一邊對突起552p的形狀進行整理。
另外,根據(jù)本實施方式,第1頻率f1包含互不相同的多個頻率。因此,在第1期間p1內(nèi),能夠使施加于第1電極92的熱負荷變化。因此,根據(jù)本實施方式,更容易使突起552p生長。
另外,根據(jù)本實施方式,在第1期間p1中,越是在時間上靠后設(shè)置的交流期間,第1頻率f1變得越小。即,第1期間p1中,在時間上最靠前設(shè)置的第1交流期間p11中,第1頻率f1最大。換言之,第1頻率f1中的在第1交流期間p11中向放電燈90供給的交流電流的第1頻率f11最大。向放電燈90供給的交流電流的頻率越大,第1電極92的溫度越容易降低。
因此,在混合期間ph1中,通過緊隨與第1期間p1相比熱負荷大的第2期間p2之后設(shè)置第1頻率f1大的第1交流期間p11,容易使通過第2期間p2被加熱后的第1電極92的溫度急速降低,容易對第1電極92施加因熱負荷的變化而產(chǎn)生的刺激。其結(jié)果,根據(jù)本實施方式,更容易使突起552p生長。
另外,根據(jù)本實施方式,第4期間p4在每次被設(shè)置時,其開始極性反相。因此,即使在使第2期間p2以及第3期間p3中向放電燈90供給的直流電流的極性反相的情況下,在從緊鄰第4期間p4之前的期間轉(zhuǎn)變成第4期間p4時、以及從第4期間p4轉(zhuǎn)變成緊隨其后的期間時,能夠使極性反相。即,能夠在期間轉(zhuǎn)變前后,使向放電燈90供給的驅(qū)動電流i的極性相反。因此,根據(jù)本實施方式,能夠使第1電極92的突起552p以及第2電極93的突起562p更均衡地生長,更容易維持突起552p的形狀以及突起562p的形狀。
另外,根據(jù)本實施方式,在混合期間ph1的第2期間p2中向放電燈90供給的直流電流的極性,在每次設(shè)置第2期間p2時都反相。因此,在混合期間ph1中,能夠更均衡地使第1電極92的突起552p以及第2電極93的突起562p生長,容易一并維持突起552p的形狀以及突起562p的形狀。
另外,例如,當(dāng)放電燈90劣化時,第1電極92的突起552p變得難以熔融,變?yōu)殡y以維持突起552p的形狀。因此,即使通過施加于第1電極92的熱負荷比較大的第3期間p3,恐也難以充分維持突起552p的形狀。
另外,例如,在向放電燈90供給的驅(qū)動電力wd比較大的情況下,施加于第1電極92的熱負荷容易變大。因此,由于設(shè)置第3期間p3,因而施加于第1電極92的熱負荷恐過度變大。
對于這些問題,根據(jù)本實施方式,控制部40基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd中的至少一方來設(shè)定第1直流期間p31的合計長度。因此,能夠解決上述問題中的至少一方。
具體而言,在第1直流期間p31的合計長度基于燈電壓vla而設(shè)定的情況下,電壓vla變得越大、第1直流期間p31的合計長度設(shè)定得越長,因而能夠使在放電燈90劣化時在第3期間p3施加于第1電極92的熱負荷更大。由此,在放電燈90劣化了的情況下,通過第3期間p3容易使第1電極92的突起552p適當(dāng)熔融,容易維持突起552p的形狀。
另一方面,在第1直流期間p31的合計長度基于驅(qū)動電力wd而設(shè)定的情況下,驅(qū)動電力wd變得越大、第1直流期間p31的合計長度設(shè)定得越短,因而在驅(qū)動電力wd比較大的情況下,能夠減小在第3期間p3中施加于第1電極92的熱負荷。由此,能夠抑制第1電極92的突起552p過度熔融、容易維持突起552p的形狀。
根據(jù)本實施方式,第1直流期間p31的合計長度基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd這雙方而設(shè)定,所以能夠解決任一上述問題。
另外,根據(jù)本實施方式,控制部40基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd中的至少一方設(shè)定第2期間p2的長度t2。因此,燈電壓vla越大則第2期間p2的長度t2設(shè)定得越長,因而在放電燈90劣化了的情況下,容易使突起552p適當(dāng)熔融、容易維持突起552p的形狀。另外,驅(qū)動電力wd越大,第2期間p2的長度t2設(shè)定得越小,因而能夠抑制第1電極92的突起552p過度熔融,容易維持突起552p的形狀。
另外,根據(jù)本實施方式,第4期間p4的長度t4為在第4期間p4中向放電燈90供給的具有第2頻率f2的交流電流的6個周期的長度以上且30個周期的長度以下。因此,能夠在第4期間p4中更合適地對第1電極92的突起552p的形狀進行整理。
另外,例如,在放電燈90劣化、燈電壓vla變大的情況下,向放電燈90供給的驅(qū)動電流i變小,所以電弧放電的輝點容易不穩(wěn)定、容易移動。當(dāng)電弧放電的輝點移動時,第1電極92中熔融的位置以及熔融量變化。由此,第1電極92的形狀恐會變得不穩(wěn)定、容易消耗。
另外,同樣地,即使在驅(qū)動電力wd小的情況下,驅(qū)動電流i也變小。因此,電弧放電的輝點恐會變得不穩(wěn)定,第1電極92恐會變得容易消耗。
對于這些問題,根據(jù)本實施方式,控制部40基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd中的至少一方設(shè)定第1頻率f1。因此,能夠解決上述問題中的至少一方。
具體而言,在第1頻率f1基于燈電壓vla設(shè)定的情況下,燈電壓vla越大,第1頻率f1設(shè)定得越高,因而在放電燈90劣化了的情況下,容易使電弧放電的輝點穩(wěn)定。這是因為下述原因。
在向放電燈90供給的交流電流的頻率比較大的情況下,第1電極92的突起552p中的被熔融部分的體積變得比較小。電弧放電的輝點位于突起552p被熔融而平坦化了的前端面。在突起552p中的被熔融部分的體積小的情況下,平坦化了的前端面的面積比較小。因此,電弧放電的輝點移動的區(qū)域變小,能夠使電弧放電的輝點位置穩(wěn)定。
因此,根據(jù)本實施方式,在放電燈90劣化了的情況下,能夠抑制第1電極92變得容易消耗。
另一方面,在第1頻率f1基于驅(qū)動電力wd而設(shè)定的情況下,驅(qū)動電力wd越小,第1頻率f1被設(shè)定為越高,因而在驅(qū)動電力wd比較小的情況下,能夠使第1頻率f1比較高。由此,與上述同樣地,能夠使電弧放電的輝點穩(wěn)定,并能夠抑制第1電極92容易消耗的情況。
根據(jù)本實施方式,第1頻率f1基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd這雙方而設(shè)定,所以能夠解決任意上述問題。
此外,本實施方式中,也可以采用以下的結(jié)構(gòu)以及方法。
本實施方式中,控制部40,在燈電壓vla比第1預(yù)定值小的情況以及累積點亮?xí)r間tt比第2預(yù)定值短的情況中的任一情況下,不設(shè)置第3期間p3即可。即,控制部40,既可以僅在燈電壓vla比第1預(yù)定值小的情況不設(shè)置第3期間p3,也可以僅在累積點亮?xí)r間tt比第2預(yù)定值短的情況下不設(shè)置第3期間p3。
例如,在僅當(dāng)燈電壓vla比第1預(yù)定值小時不設(shè)置第3期間p3的情況下,如果燈電壓vla比第1預(yù)定值小,則控制部40無論累積點亮?xí)r間tt如何都不設(shè)置第3期間p3。另外,在僅當(dāng)累積點亮?xí)r間tt比第2預(yù)定值短時不設(shè)置第3期間p3的情況下,如果累積點亮?xí)r間tt比第2預(yù)定值短,則控制部40無論燈電壓vla如何都不設(shè)置第3期間p3。即使是僅在上述任一情況下不設(shè)置第3期間p3的結(jié)構(gòu),也能夠在初始階段抑制投影機500的照度降低。
另外,本實施方式中,第1期間p1、第2期間p2、第3期間p3和第4期間p4,在驅(qū)動循環(huán)c1內(nèi)可以以任何方式設(shè)置。例如,在上述說明中,僅對第1期間p1和第2期間p2在混合期間ph1中交替連續(xù)設(shè)置的情況進行了說明,但是不限于此,也可以彼此分離設(shè)置。另外,例如,第2期間p2與第3期間p3、第2期間p2與第4期間p4、以及第3期間p3與第4期間p4,也可以分別連續(xù)設(shè)置。另外,在驅(qū)動循環(huán)c1中也可以不設(shè)置第4期間p4。
另外,本實施方式的驅(qū)動循環(huán)c2,如果不設(shè)置第3期間p3,則其結(jié)構(gòu)沒有特別限定。在驅(qū)動循環(huán)c2中,也可以不設(shè)置第4期間p4。
另外,本實施方式中,在時間上相鄰的混合期間ph1之間所設(shè)置的第3期間p3以及第4期間p4,也可以緊隨第2期間p2之后設(shè)置。
另外,本實施方式中,多個第1頻率f1以何種方式設(shè)置皆可。本實施方式中,例如,也可以是在第1期間p1中在時間上越靠后設(shè)置的交流期間的第1頻率f1變得越大的結(jié)構(gòu)。
另外,本實施方式中,第1頻率f1也可以僅由1個頻率構(gòu)成。即,本實施方式中,第1期間p1中的交流期間也可以僅是1種。
另外,本實施方式中,第1期間p1所含的各交流期間的長度也可以彼此不同。即,第1交流期間p11的長度t11、第2交流期間p12的長度t12、第3交流期間p13的長度t13和第4交流期間p14的長度t14,也可以彼此不同。
另外,上述說明中,某期間的終止極性與緊隨某期間之后設(shè)置的期間的開始極性,設(shè)為彼此不同的結(jié)構(gòu),但是不限于此。本實施方式中,某期間的終止極性和緊隨某期間之后設(shè)置的期間的開始極性,也可以相同。
另外,本實施方式中,控制部40既可以僅基于燈電壓vla設(shè)定第3期間p3中的第1直流期間p31的合計長度,也可以僅基于驅(qū)動電力wd設(shè)定第3期間p3中的第1直流期間p31的合計長度。另外,本實施方式中,第3期間p3中的第1直流期間p31的合計長度也可以不變化。
另外,本實施方式中,控制部40既可以僅基于燈電壓vla設(shè)定第2期間p2的長度t2,也可以僅基于驅(qū)動電力wd設(shè)定第2期間p2的長度t2。另外,本實施方式中,第2期間p2的長度t2也可以不變化。
另外,本實施方式中,控制部40,既可以每次設(shè)置第2期間p2時都基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd中的至少一方設(shè)定第2期間p2的長度t2,也可以每次設(shè)置混合期間ph1時基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd中的至少一方僅對第2期間p2的長度t2設(shè)定一次。在每次設(shè)置第2期間p2都設(shè)定第2期間p2的長度t2的情況下,1個混合期間ph1中各第2期間p2的長度t2有時彼此不同。另一方面,在每次設(shè)置混合期間ph1時僅對第2期間p2的長度t2設(shè)定一次的情況下,1個混合期間ph1中各第2期間p2的長度t2彼此相同。
另外,本實施方式中,控制部40,也可以每當(dāng)設(shè)置預(yù)定數(shù)量的混合期間ph1時,基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd中的至少一方僅對第2期間p2的長度t2設(shè)定一次。即,本實施方式中,控制部40也可以基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd中的至少一方使第4期間p4的長度t4變化。
另外,本實施方式中,控制部40也可以與第3期間p3中的第1直流期間p31的合計長度以及第2期間p2的長度t2同樣地,基于燈電壓vla以及驅(qū)動電力wd中的至少一方設(shè)定第4期間p4的長度t4。
另外,本實施方式中,控制部40也可以每次設(shè)置第2期間p2時都不使混合期間ph1的第2期間p2中向放電燈90供給的直流電流的極性反相。即,本實施方式中,向放電燈90供給同一極性的直流電流的第2期間p2,也可以連續(xù)設(shè)置兩次以上。
另外,本實施方式中,控制部40也可以每次設(shè)置第3期間p3時都不使第1直流期間p31中向放電燈90供給的直流電流的極性以及第2直流期間p32中向放電燈90供給的直流電流的極性反相。即,本實施方式中,也可以連續(xù)設(shè)置第3期間p3兩次以上,在該第3期間p3中,第1直流期間p31中向放電燈90供給的直流電流的極性以及第2直流期間p32中向放電燈90供給的直流電流的極性彼此相同。
另外,本實施方式中,控制部40既可以僅基于燈電壓vla設(shè)定第1頻率f1,也可以僅基于驅(qū)動電力wd設(shè)定第1頻率f1。另外,本實施方式中,第1頻率f1也可以不變化。
此外,上述各實施方式中,對于將本發(fā)明應(yīng)用于透射型投影機時的例子進行了說明,但是本發(fā)明也可以應(yīng)用于反射型的投影機。在此,所謂“透射型”,即為包含液晶面板等的液晶光閥使光透射的類型之意。所謂“反射型”,即為液晶光閥對光進行反射的類型之意。此外,光調(diào)制裝置不限于液晶面板等,也可以是例如使用了微鏡的光調(diào)制裝置。
另外,上述各實施方式中,舉出使用3個液晶面板560r、560g、560b(液晶光閥330r、330g、330b)的投影機500的例子,但是本發(fā)明也可以應(yīng)用于僅使用1個液晶面板的投影機、使用了4個以上液晶面板的投影機。
另外,上述說明了的各結(jié)構(gòu),可以在不相互矛盾的范圍內(nèi)適當(dāng)組合。
【實施例】
實施例,將初始的驅(qū)動循環(huán)設(shè)為驅(qū)動循環(huán)c2,基于上述預(yù)定的條件使驅(qū)動循環(huán)在驅(qū)動循環(huán)c1與驅(qū)動循環(huán)c2之間變化。比較例,將初始的驅(qū)動循環(huán)設(shè)為驅(qū)動循環(huán)c1,使驅(qū)動循環(huán)不變化。換言之,在比較例中,不依賴于燈電壓vla以及累積點亮?xí)r間tt地設(shè)置第3期間p3。使用了的放電燈的初始的燈電壓vla為65v。實施例中,將第1預(yù)定值設(shè)為70v,將第2預(yù)定值設(shè)為100h(小時)。
第1期間p1中,將第1交流期間p11的第1頻率f11設(shè)為150hz,將第2交流期間p12的第1頻率f12設(shè)為200hz,將第3交流期間p13的第1頻率f13設(shè)為250hz,將第4交流期間p14的第1頻率f14設(shè)為300hz。第1交流期間p11~第4交流期間p14中,各期間的長度設(shè)為彼此相同,第1期間p1的長度t1設(shè)為100ms(毫秒)。第2期間p2的長度t2設(shè)為10ms(毫秒)。
第3期間p3中,將第1直流期間p31的長度t31設(shè)為10ms(毫秒),將第2直流期間p32的長度t32設(shè)為0.47ms(毫秒)。第3期間p3的長度t3設(shè)為100ms(毫秒)。第4期間p4的第2頻率f2設(shè)為42hz,第4期間p4的長度t4設(shè)為200ms(毫秒)。第1預(yù)定間隔設(shè)為30s(秒),第2預(yù)定間隔設(shè)為90s(秒)。
對于實施例以及比較例的各個,將放電燈點亮并進行投影機500的照度的計測。其結(jié)果,比較例中,累積點亮?xí)r間tt變?yōu)?h(小時)的時刻的照度維持率為96.3%、累積點亮?xí)r間tt變?yōu)?50h(小時)的時刻的照度維持率為83.0%。另一方面,實施例中,累積點亮?xí)r間tt變?yōu)?h(小時)的時刻的照度維持率為99.4%、累積點亮?xí)r間tt變?yōu)?50h(小時)的時刻的照度維持率為95.0%。此外,所謂照度維持率是相對于剛使放電燈點亮?xí)r的照度的比例。實施例中,累積點亮?xí)r間tt變?yōu)?50h(小時)的時刻的燈電壓vla為75v,驅(qū)動循環(huán)為驅(qū)動循環(huán)c1。
根據(jù)以上結(jié)果確定了:與以始終設(shè)置第3期間p3的方式驅(qū)動放電燈相比,通過以在初始階段不設(shè)置第3期間p3的方式驅(qū)動放電燈,能夠抑制照度維持率的降低。因此,確定了本實施例的有用性。