CN101330790A - 放电灯点灯装置及投影机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种放电灯点灯装置及投影机，解决了在灯电压超过期望范围而开始降低时，无法立即使灯电压反转为上升，而要恢复至期望范围需要花费时间的问题。上述放电灯点灯装置用于对存在点灯条件的放电灯进行点灯，所述点灯条件是在用于放电的两极的电极的前端形成突起，上述放电灯点灯装置具有依据极性反转模式生成规定反相器的极性反转动作的反相器控制信号的反相器控制电路，在除去放电灯的起动后的初始点灯期间的正常点灯状态的期间，反相器控制电路构成为，在极性反转模式为第2模式时，进行动作，以生成比上述第1模式时上述输出电流所含有的DC成分增加的上述反相器控制信号。

Description

放电灯点灯装置及投影机

技术领域

本发明涉及一种用于对投影机所使用的高压放电灯、尤其是高压水银灯、金属卤化物灯、氙气灯等的高亮度放电灯进行点灯的放电灯点灯装置、及使用上述放电灯点灯装置的投影机。

背景技术

例如，在用于液晶投影机及DLP(TM)投影机的影像显示用等的光学装置的投影机中，使用高亮度放电灯(HID灯)。上述投影机中有利用二向色棱镜等分离红、绿、蓝即R、G、B的3原色，通过设置于每一各色的空间调制元件来产生3原色别的图像，并利用二向色棱镜等对光路进行再合成而显示彩色图像的方式的投影机。

此外，另一方面也有如下方式的投影机：使由具有R、G、B的3原色的透光色的色轮所构成的滤色器旋转，将来自光源的光通过该虑色器即动态虑色器，从而依次产生各3原色的光束，并与此同步地控制空间调制元件，由此通过时间分割来依次产生按各3原色的图像，并显示彩色图像。在重视亮度的用途中，有时搭载对R、G、B的3原色加上W(即，白色)的由R、G、B、W所构成的4色动态滤色器，从而依次产生按各4色的图像并显示彩色图像，有时设置更多的色区域来谋求强化色表现能力。

对如上述的放电灯进行点灯的放电灯点灯装置中，首先，起动时，对灯施加被称为无负载开放电压的电压的状态下，施加高电压而在放电空间内发生绝缘破坏，并经过辉光放电转移至电弧放电，最后，进行动作以实现稳定的正常点灯状态。转成电弧放电后，例如10V左右的低值的灯的放电电压，随着温度上升而逐渐上升，在正常点灯状态下，稳定在一定电压。通常，放电灯点灯装置具有转换器(converter)，所述转换器使输入电源的输出适合灯的放电电压，以能够输出实现规定的灯投入功率所需要的灯电流，此外，具有检测灯电压、即转换器的输出电压，并根据该信息，通过例如用检测电压除以目标功率的商值来决定目标灯电流的构造。

正常点灯状态的灯的放电电压、即灯电压(VL)，具有2个放电电极的前端的距离即电极间的距离越短则越低的性质，电极间的距离越短，则越接近点光源，因此灯所放射的光的利用效率变高，另一方面灯电压(VL)变低，因此将相同功率投入于灯时，灯电流(IL)变大，因而有放电灯点灯装置的发热变大的缺点。相反的，电极间的距离越长，点光源性会降低，因此光的利用效率降低，另一方面灯电压(VL)变高，因此将相同功率投入于灯时，灯电流(IL)变小，因此有放电灯点灯装置的发热变小的优点。

所以可知，电极间的距离，并非越短越有利或越长越有利，而是需要维持在由用于投影机的光源所要求的亮度及可处理的放电灯点灯装置的发热限度所规定的上限及下限之间、即所期望的范围内。

然而，关于放电灯的驱动方式，有利用上述转换器点灯的直流驱动方式、及通过在上述转换器的后段还具备反相器(inverter)而重复进行极性反转的交流驱动方式。直流驱动方式时，因为来自灯的光束也为直流式，即不会随着时间而改变，因此具有在上述投影机的两种方式中，基本上可以完全相同地适用的大优点。

相对于此，交流驱动方式时，存在发生极性反转时的发光瞬断及过冲等而对显示图像产生不良影响等，极性反转的存在本身所导致的缺点，但另一方面，具有利用极性反转频率等的直流驱动方式所没有的自由度而可控制放电灯的电极消耗和成长的优点。

作为用于通过控制极性反转频率等来控制放电灯的电极的消耗和成长、并将电极间的距离维持在期望范围内的现有技术，例如，日本特开2001-312997号公开了在与高压放电灯的电极前端部相对置的部分中，电极间的距离因突起部的形成而小于正规值时，将频率设定成第1频率，并且，电极间的距离因上述突起部减少而大于正规值时，将频率设定成第2频率的技术。

此外，例如，日本特开2002-175890号记载着，在电极具有规定的耐电流的灯的交流驱动时，使5Hz以下的期间为1秒以上，并且使点灯电流为额定电流值以上的期间为1秒以上的技术。

再有，例如，日本特开2003-133091号记载着，电极间的电压由于点灯中的电极间距离的变化而低于规定值时，设置暂时投入低于额定频率的交流电流的期间的技术。

再有，例如，日本特开2003-338394号记载着，在以低于额定功率的功率点灯时，在电极间电压由于电极间距离的变化而低于规定值时，设置规定的时间里提供比额定功率点灯时的点灯电流的频率高的频率的交流电流的期间的技术。

再有，例如，日本特开2004-342465号记载着，在起动放电灯后的一定时间，使全桥电路以容易形成电极的突起的交变频率进行极性反转动作，经过上述一定时间后，以电极变化较少的交变频率进行极性反转动作，此外，若放电灯的管电压上升，则与之对应地提高交变频率，并且，依据状态改变极性反转的正极侧及负极侧的时间比等的技术。

再有，例如，日本特开2005-197181号记载着，根据灯电压及切换电压的大小关系，以对歌阶段改变极性反转频率，在从起动时至规定期间之间，以规定频率固定地进行点灯的技术。

再有，例如，日本特开2006-140016号记载着，规则或不规则地改变交流电流的频率的技术。

再有，例如，日本特开2006-156414号记载着，点灯时，切换控制2个以上的电桥驱动频率的技术。

再有，例如，日本特开2006-185663号记载着，根据灯电压改变电桥的极性反转频率的技术。

再有，例如，日本特开2007-087637号记载着，放电灯的点灯电压为第1规定值以上时，插入低频的同时间点灯，放电灯的点灯电压为第2规定值以下时，不插入低频的技术。

然而，依据这些现有技术，无法实现足够于将电极间距离维持在期望的范围内的控制能力。尤其是，通过调光，只投入小于实际灯的功率容量的灯功率的点灯条件下，电极间距离的控制能力明显不足。推测其理由如下：在这种低功率条件下，灯的电极温度往往较低，故电极前端的突起容易成长，作为伴随突起成长的灯电压降低的措施，为了实现目标功率而增加灯电流，结果，直到到达电极温度的上升为止的弱反馈回路的效率较差。所以，灯电压超过期望范围而开始降低时，依据现有技术，存在无法立即使灯电压转为上升，而要恢复至期望范围需要花费时间的问题。

【专利文献1】日本特开2001-312997号

【专利文献2】日本特开2002-175890号

【专利文献3】日本特开2003-133091号

【专利文献4】日本特开2003-338394号

【专利文献5】日本特开2004-342465号

【专利文献6】日本特开2005-197181号

【专利文献7】日本特开2006-140016号

【专利文献8】日本特开2006-156414号

【专利文献9】日本特开2006-185663号

【专利文献10】日本特开2007-087637号

发明内容

本发明要解决的课题是提供一种放电灯点灯装置及投影机，解决了在灯电压超过期望范围而开始降低时，无法立即使灯电压反转为上升，而要恢复至期望范围需要花费时间的问题。

本发明的技术方案1的放电灯点灯装置，是对存在着在用于放电的两极的电极(E1、E2)的前端形成突起的点灯条件的放电灯(Ld)进行点灯的放电灯点灯装置(Ex)，其特征在于，上述放电灯点灯装置具有：供电电路(Ux)，对上述放电灯(Ld)进行供电；灯电压检测机构(Vx)，用于检测灯电压(VL)，并生成灯电压检测信号(Sv)；反相器(Ui)，用于对输出电压(VL’)进行极性反转，从而使交流的输出电流(IL’)流过上述放电灯(Ld)；极性反转模式控制电路(Uc)，根据上述灯电压检测信号(Sv)，决定至少由第1模式及第2模式所构成的极性反转模式；以及反相器控制电路(Uf)，根据上述极性反转模式，生成规定上述反相器(Ui)的极性反转动作的反相器控制信号(Sf1、Sf2)；在上述放电灯(Ld)的起动后的初始点灯期间以外的正常点灯状态的期间，上述反相器控制电路(Uf)在上述极性反转模式为上述第2模式时进行动作，以生成比上述第1模式时上述输出电流(IL’)所含有的DC成分增加的上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，上述极性反转模式控制电路(Uc)在上述极性反转模式为上述第1模式时，若检测到上述灯电压(VL)低于预定的第1电压(Vt1)，则将上述极性反转模式变更为上述第2模式，在上述极性反转模式为上述第2模式时，若检测到上述灯电压(VL)高于预定的第2电压(Vt2)，则将上述极性反转模式变更为上述第1模式。

本发明的技术方案2的放电灯点灯装置的特征在于，如技术方案1的发明，在上述极性反转模式为上述第2模式的期间，上述输出电流(IL’)不含有AC成分。

本发明的技术方案3的放电灯点灯装置的特征在于，如技术方案1至2的发明中，在上述极性反转模式为上述第2模式的期间，上述反相器控制电路(Uf)进行将上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性从一个极性反转为另一个极性的动作。

本发明的技术方案4的放电灯点灯装置的特征在于，如技术方案3的发明中，上述第2电压(Vt2)高于上述第1电压(Vt1)，并且以上述灯电压(VL)到达将这些电压值进行相加并除以2的值的时序(定时)，进行将上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性从一个极性反转为另一个极性的动作。

本发明的技术方案5的放电灯点灯装置的特征在于，如技术方案3的发明中，以上述灯电压(VL)到达将在将上述极性反转模式变更为上述第2模式后检测到的上述灯电压(VL)的最低值与上述第2电压(Vt2)进行相加并除以2的值的时序，进行将上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性从一个极性反转为另一个极性的动作。

本发明的技术方案6的放电灯点灯装置的特征在于，如技术方案1至5的发明中，使将上述极性反转模式从上述第1模式变更为上述第2模式时所发现的DC成分的极性、与前一次将上述极性反转模式从上述第1模式变更为上述第2模式时所发现的DC成分的极性相反。

本发明的技术方案7的投影机是利用由放电灯产生的光束(Ox1)、对图像进行投影显示的投影机，其特征为，用于起动上述放电灯(Ld)并进行点灯的放电灯点灯装置是如技术方案1至6所述的放电灯点灯装置(Ex)。

本发明的技术方案8的投影机的特征在于，如技术方案7的发明中，是通过动态滤色器(Of)转换成色序光束(色順次光束)(Ox2)，并利用上述色序光束(Ox2)，对图像进行投影显示的，上述反相器控制电路(Uf)，与上述动态滤色器(Of)的动作同步地生成上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)。

依据本发明，提供一种放电灯点灯装置及投影机，解决了在灯电压超过期望范围而开始降低时，无法立即使灯电压反转为上升，而要恢复至期望范围需要花费时间的问题。

附图说明

图1是表示将本发明的放电灯点灯装置的一个形态简略地表示的框图。

图2是示意地表示本发明的放电灯点灯装置的动作的一个形态的时序图。

图3是示意地表示本发明的放电灯点灯装置的动作的一个形态的时序图。

图4是示意地表示本发明的放电灯点灯装置的动作的一个形态的时序图。

图5是示意地表示本发明的放电灯点灯装置的动作的一个形态的时序图。

图6是示意地表示本发明的放电灯点灯装置的动作的一个形态的时序图。

图7是示意地表示本发明的放电灯点灯装置的动作的一个形态的时序图。

图8是示意地表示本发明的放电灯点灯装置的动作的一个形态的时序图。

图9是示意地表示本发明的放电灯点灯装置的动作的一个形态的时序图。

图10是示意地表示本发明的放电灯点灯装置的动作的一个形态的时序图。

图11是示意地表示本发明的放电灯点灯装置的动作的一个形态的时序图。

图12是表示将本发明的放电灯点灯装置的实施例的一部分形态简略地表示的图。

图13是简略地表示将本发明的放电灯点灯装置的实施例的一部分形态的图。

图14是简略地表示将本发明的放电灯点灯装置的实施例的一部分形态的图。

图15是表示本发明的投影机的一个形态的简略化的框图。

图16是示意地表示本发明的放电灯的图。

符号说明

11：发光部                        12：封固部          13：金属箔

14：外部导线                      20a：球部           20b：轴部

21：突起                          A31：“或”门       A32：“与”门

A33：单稳态触发器                 A34：NOR逻辑门      A35：NOR逻辑门

Cpt：电容器                       Cx：平滑电容器      Dx：续流二极管

El：电极                          E2：电极            Et：辅助电极

Ex：放电灯点灯装置                Fx：供电控制电路    G1：栅极驱动电路

G2：栅极驱动电路                  G3：栅极驱动电路    G4：栅极驱动电路

Gx：栅极驱动电路                  IL：灯电流          IL’：输出电流

IL”：输出电流                    Ix：灯电流检测机构  Ld：放电灯

Lx：扼流圈                        Mx：DC电源          Oc：聚光光学系统

Of：动态滤色器                    Om：空间调制元件    Op：投影透镜

Os：屏幕                          Ox：图像处理部      Ox1：光束

Ox1’：光束                       Ox2：色序光束       Ox3：图像光束

Q1：开关元件                      Q2：开关元件        Q3：开关元件

Q4：开关元件                      Qx：开关元件

Sc：极性反转模式信号              Sdt：无感信号       Sf1：反相器控制信号

Sf2：反相器控制信号               Sfs：反相器极性信号

Sfs^*：反相器极性信号逻辑反转信号  Sg：栅极驱动信号

Si：灯电流检测信号                So：极性反转时序信号

So1：极性反转时序信号补充信号

So2：原反相器极性反转脉冲信号

So3：反相器极性反转脉冲信号     Soc：信号

Soe：反相器极性反转有效化信号   Sop：调制周期初始化信号

Ss：正常点灯状态信号

Sv：灯电压检测信号              T01：节点     T02：节点

T11：节点                       T12：节点     T21：节点

T22：节点                       T31：节点     T32：节点

T41：节点                       T42：节点

Uc：极性反转模式控制电路        Uf：反相器控制电路

Ufm：时序信号补充电路           Ufs：反相器极性寄存器

Ui：反相器                      Uoe：反相器极性反转有效化控制电路

Us：起动器                      Ux：供电电路  VL：灯电压

VL’：输出电压                  Vt1：电压     Vt2：电压

Vx：灯电压检测机构              i41：电流值   i42：电流值

i43：电流值                     t11：时间点   t12：时间点

t13：时间点                     t1s：时间点   t1s’：时间点

t21：时间点                     t22：时间点   t31：时间点

t32：时间点                     t41：时间点   t42：时间点

t43：时间点                     t44：时间点   τs：规定时间

具体实施方式

首先，利用简略地表示本发明的放电灯点灯装置的框图的图1，对用于实施本发明的方式进行说明。

来自用于对放电灯(Ld)供电的供电电路(Ux)的输出，通过反相器(Ui)，连接于用于上述放电灯(Ld)的主放电的电极(E1、E2)。作为上述供电电路(Ux)，可以是由后述的图12所记载的降压斩波电路等所构成的，作为上述反相器(Ui)，可以是由后述的图13所记载的全桥电路等所构成的。

在上述放电灯(Ld)连接有用于其放电起动的起动器(Us)。该图表示对设置于上述放电灯(Ld)的封体的外部的辅助电极(Et)施加高电压的、所谓外部触发方式的情况，但触发方式与本发明的本质并无关系。所以，可以是对用于主放电的上述电极(E1、E2)串联高电压脉冲发生电路而施加高电压脉冲的触发方式、或施加由共振发生的高电压的方式等。

在电极(E1、E2)间发生的灯电压(VL)(正确地讲，灯电压的绝对值)通过灯电压检测机构(Vx)，作为节点(T21、T22)的电压而检测。此外，对于上述灯电压检测机构(Vx)，利用分压电阻可以简单地实现。上述灯电压检测机构(Vx)最好设置于上述反相器(Ui)的前段、电压为DC的地方，但可设置于其他地方。

上述灯电压检测机构(Vx)的输出信号的灯电压检测信号(Sv)，被输入于极性反转模式控制电路(Uc)。起动后，极性反转模式被设定成第1模式，上述极性反转模式控制电路(Uc)依据上述灯电压检测信号(Sv)，生成极性反转模式信号(Sc)，以在上述极性反转模式为上述第1模式时，若检测到上述灯电压(VL)低于预定的第1电压(Vt1)，则将上述极性反转模式变更为上述第2模式，在上述极性反转模式为上述第2模式时，若检测到上述灯电压(VL)高于预定的第2电压(Vt2)，则将上述极性反转模式变更为上述第1模式。该极性反转模式信号(Sc)被输入于用于生成规定反相器(Ui)的极性反转动作的反相器控制信号(Sf1、Sf2)的反相器控制电路(Uf)。

其次，在上述极性反转模式为第1模式时，通常，上述反相器控制电路(Uf)生成上述输出电流(IL’)并不含有DC成分、即上述输出电流(IL’)的平均值实质上是零的上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，相反地，在上述极性反转模式为第2模式时，上述反相器控制电路(Uf)生成上述输出电流(IL’)含有DC成分、即上述输出电流(IL’)的平均值不为零的上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)。

利用简略地表示时间图的一例的图2，说明本发明的放电灯点灯装置的动作。

该图的(a)、(b)、(c)分别表示灯电压(VL)、极性反转模式信号(Sc)、以及表示是否为正常点灯状态的正常点灯状态信号(Ss)。这里，上述极性反转模式信号(Sc)为低电平时，是上述第1模式，为高电平时，是上述第2模式，上述正常点灯状态信号(Ss)为低电平时，是初始点灯期间，高电平时，是正常点灯状态期间。

在时间点(t11)，检测到灯电压(VL)低于预定的第1电压(Vt1)，由此上述极性反转模式信号(Sc)从低电平转变成高电平，而极性反转模式从上述第1模式转变为上述第2模式。若转变为上述第2模式，则如上所述，上述反相器控制电路(Uf)生成上述输出电流(IL’)含有DC成分的上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)。上述输出电流(IL’)含有DC成分分，这意味着上述两极的电极(E1、E2)当中的一个为阳极的时间的比例较大，而另一个为阳极的时间的比例较小。

一般而言，在电弧放电状态的放电灯的阳极，发生比阴极多的热。因为，在阳极中，从阴极放射的电子相撞而释放运动能，并且释放出相当于电子从阴极脱离到外部所需要的功函数的能量，然而在阴极，相反地，电子从阴极脱离时，带走相当于上述功函数的能量，所以失去热能。在上述输出电流(IL’)不含有DC成分(或所含有的DC成分弱)条件下，上述两极的电极(E1、E2)的热发生的平衡成立，但在含有DC成分的条件下，平衡被破坏，在阳极即时间比例较大一方的电极，发生较多的热，从而温度上升。因此，通过适当地设定所含有的DC成分的量，使阳极即时间的比例较大一方的电极的前端的突起的熔融进行过度而熔融范围扩大，电极间的距离增大，结果，灯电压(VL)的下降倾向被停止而最终转为上升。

在图2的时间点(t12)，检测到灯电压(VL)高于预定的第2电压(Vt2)，由此上述极性反转模式信号(Sc)从高电平转变成低电平，而极性反转模式从上述第2模式回到上述第1模式。若回到上述第1模式，则如上所述，上述反相器控制电路(Uf)生成上述输出电流(IL’)不含有DC成分的(或所含有的DC成分弱)的上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)。

因此，上述两极的电极(E1、E2)的热发生的平衡成立的条件恢复，阳极即时间的比例较大一方的电极停止发生过多的热，因而使电极前端的突起的过度熔融停止、灯电压(VL)的上升倾向结束。其后，若转变成灯电压(VL)的下降倾向，则最终如图2的时间点(t13)所示，灯电压(VL)低于预定的第1电压(Vt1)，而重复上述动作。

此外，如前面所述，在起动后的初始点灯期间，电弧放电的灯电压最初较低，但朝向正常点灯状态，在较短的时间内逐渐上升，尚未达到正常点灯状态的期间，无需进行依据上述灯电压检测信号(Sv)，设定极性反转模式并生成反相器控制信号(Sf1，Sf2)的动作。从起动后开始至达到正常点灯状态为止，只要维持上述第1模式即可。并且，检测到灯电压(VL)高于规定的阈电压、或起动后经过规定时间的任一个时，判断为达到正常点灯状态即可。

图2中，作为一例描述了使上述规定的阈电压等于上述第1电压(Vt1)，且在时间点(t1s)，检测灯电压(VL)高于上述规定的阈电压，从而判断为达到正常点灯状态的情形。此外，对判断为达到正常点灯状态的条件，增加起动后经过规定时间的情况是因为，当陷入灯电压(VL)没有完全达到用于判断为达到了正常点灯状态的上述规定的阈电压的状态时，不能脱离该状态。如图2中用虚线所示，在起动后经过了规定时间(τS)的时间点(t1s’)，使极性反转模式从上述第1模式变更wei上述第2模式，而使灯电压(VL)转为上升。

前面记载着，当上述极性反转模式为第1模式时，通常，上述反相器控制电路(Uf)生成上述输出电流(IL’)不含有DC成分、即上述输出电流(IL’)的平均值实质上为零的上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，但在上述的、上述极性反转模式为第1模式时，也可以是上述输出电流(IL’)含有弱DC成分的信号。另外，此时，上述输出电流(IL’)所含有的弱DC成分也可以是在适当的时间间隔进行反转的。此时也是，上述极性反转模式为上述第2模式时，上述输出电流(IL’)所含有的DC成分，只要比上述极性反转模式为第1模式时强、以通过上述的机构使灯电压(VL)最终转成上升倾向的即可。

此外，上述第1电压(Vt1)及上述第2电压(Vt2)并不需要为放电灯点灯装置(Ex)所固有的固定值。如上所述且如后面所述，在利用调光只投入小于实际的灯功率容量的灯功率的点灯条件下，电极前端的突起有容易成长的倾向，并且调光量越深该倾向越明显，因此对于从额定点灯至最大调光量为止的功率变化，电极前端的突起成长速度、即灯电压降低速度、或灯电压降低倾向的强度发生变化。所以，例如，调光量越深时，可以通过提高上述第1电压(Vt1)以使上述极性反转模式提前进入上述第2模式，或降低上述第2电压(Vt2)以使上述极性反转模式提前回到上述第1模式等，使上述第1电压(Vt1)及上述第2电压(Vt2)对应于点灯条件动态地发生变化，来谋求灯电压的控制能力的强化。

此外，根据到目前所说明的本发明的放电灯点灯装置(Ex)的构成，为了进行电极间距离的控制、即灯电压(VL)的控制，需要应用于存在着在电极前端形成突起的点灯条件的放电灯，作为这样的灯，可适用于在钨等的电极材料的熔点附近的温度区域，伴随电极的熔融实质性地动作的形式的所有放电灯。尤其是，例如优选地适用于，在由石英玻璃所构成的放电容器内，以2毫米以下的间隔配置电极，并且封入了每1立方毫米0.20毫克以上的水银、及每1立方毫米10的负6次方的微摩尔至10的负2次方的微摩尔的卤素的放电灯。

图16中表示简略该灯的构造的一例。

放电灯(Ld)具有通过由石英玻璃所构成的放电容器所形成的大致球形的发光部(11)。该发光部(11)中，一对电极(E1、E2)以2毫米以下的间隔相对而配置。此外，在发光部(11)的两端部，形成着封固部(12)。该封固部(12)，由钼构成的导电用金属箔(13)通过缩封气密地被埋设。在金属箔(13)的一端，接合着电极(E1、E2)的轴部，此外，在金属箔(13)的另一端，接合着外部导线(14)而从外部的供电装置进行供电。

在发光部(11)，封入有水银、稀有气体、以及卤素气体。水银是用于获得必要的可见光波长，例如，波长360～780纳米的放射光的，上述的水银的封入量因温度条件而不同，但点灯时为200气压以上的极高的蒸气压。此外，可以通过封入较多水银来制作点灯时的水银蒸气压为250气压以上、300气压以上的高水银蒸气压的放电灯，水银蒸气压越高，越能够实现适合投影机的光源。

稀有气体，例如被封入约13kPa的氩气。其作用在于改善点灯起动性。卤素中，碘、溴、氯等以与水银或其他金属的化合物的形态被封入。卤素的作用是利用所谓卤素周期的长寿命化，但如本发明的放电灯那样小型且极高的点灯蒸气压的放电灯也有防止放电容器的失透的作用。该放电灯(Ld)的具体例的各种规格是例如，发光部的最大外径为9.5毫米、电极间距离为1.5毫米、发光管内容积为75立方毫米、额定电压为70V、额定功率为200W。

在电极(E1、E2)的前端(与另一个电极相对的端部)，随着灯的点灯形成突起。形成突起的现象不是很明确，但推测为如下。即，灯点灯中，从电极前端附近的高温部蒸发的钨(电极的构成材料)，与存在于发光管内的卤素或残留氧结合，例如，若卤素为Br，则作为WBr、WBr2、WO、WO2、WO2Br、WO2Br2等的钨化合物而存在。这些化合物在电极前端附近的气相中的高温部，分解成钨原子和阳离子。在温度扩散(从气相中的高温部即电弧中向低温部即电极前端附近的钨原子的扩散)、以及在电弧中钨原子电离成阳离子而阴极进行动作时，被电场拉向阴极方向(即飘移)，由此电极前端附近的气相中的钨蒸气密度变高而析出于电极前端，其次，在该电极成为阳极的阶段，包含析出分的电极前端进行熔融，并且因表面张力而形状整形，从而形成突起。

电极(E1、E2)由球部(20a)及轴部(20b)所构成，在球部(20a)的前端形成有突起(21)。该突起21即使在灯点灯开始时不存在，也会通过其后的点灯而自发性地形成。此外，对于突起的大小，若举数值例，则电极的最大径(放电方向的垂直方向)为

1.0～1.5毫米、电极间距离为1.0～1.5毫米时，成为约0.1～0.6毫米左右的直径及突出长度。由于存在该突起，电弧放电缩小，结果，放电起点也缩小，因此具有提高光的利用效率且抑制闪烁的发生的优点。

图12是表示可以在本发明的放电灯点灯装置中使用的供电电路(Ux)的构造的一例的简图。以降压斩波电路为基础的供电电路(Ux)利用PFC等的DC电源(Mx)接受电压的供给而动作，并进行对放电灯(Ld)的供电量调整。上述供电电路(Ux)构成为，利用FET等的开关元件(Qx)导通·断开上述DC电源(Mx)的电流，并经由扼流圈(Lx)对平滑电容器(Cx)进行充电，该电压被施加于放电灯(Ld)，从而可使电流流过放电灯(Ld)。

此外，在上述开关元件(Qx)为导通状态的期间，由通过开关元件(Qx)的电流直接进行对平滑电容器(Cx)的充电及对负载的放电灯(Ld)电流供给，而且，以磁通的形式在扼流圈(Lx)存储能量，在上述开关元件(Qx)为断开状态的期间，根据以磁通的形式存储于扼流圈(Lx)的能量，通过续流二极管(Dx)进行对平滑电容器(Cx)充电及对放电灯(Ld)电流供给。

在上述降压斩波型的供电电路(Ux)中，通过对于上述开关元件(Qx)的动作周期的、上述开关元件(Qx)为导通状态的期间的比、即工作周期比，可以调整对上述放电灯的供电量。这里，具有某种工作周期比的栅极驱动信号(Sg)由供电控制电路(Fx)生成，并经由栅极驱动电路(Gx)控制上述开关元件(Qx)的栅极端子，由此控制上述的DC电源(Mx)的电流的导通·断开。

流过上述放电灯(Ld)的电极(E1、E2)间的灯电流(IL)(正确地将，灯电流的绝对值)可以由灯电流检测机构(Ix)检测。此外，上述灯电流检测机构(Ix)，可以利用分流电阻简单地实现。上述灯电流检测机构(1x)优选设置于上述反相器(Ui)前段的、电压为DC的地方，但也可以是其他地方。

此外，如上所述，在电极(E1、E2)间发生的灯电压(的绝对值)由上述灯电压检测机构(Vx)检测。

上述灯电流检测机构(Ix)的灯电流检测信号(Si)及上述灯电压检测机构(Vx)的灯电压检测信号(Sv)被输入于上述供电控制电路(Fx)。上述供电控制电路(Fx)在灯起动时的不流过灯电流的期间反馈性地生成上述栅极驱动信号(Sg)，以为了对灯施加无负载开放电压而输出规定的电压。若灯起动而流过放电电流，则反馈性地生成上述栅极驱动信号(Sg)，以输出目标灯电流。其中上述目标灯电流依赖于上述放电灯(Ld)的电压，并以使投入于上述放电灯(Ld)的功率成为规定的功率的值为基础。只是，起动后，上述放电灯(Ld)的电压较低，而无法供给额定功率，故上述目标灯电流被控制为不超过被称为初始限制电流的一定的限制值。并且，上述放电灯(Ld)的电压随着温度上升而上升，当规定功率投入所需要的电流为上述初始限制电流以下时，顺利地转变为如上述的可实现规定功率投入的状态。

此外，这里，作为供电电路(Ux)，示出了基于降压斩波电路的电路，但例如也可以有升压斩波电路或利用变压器的电路等、将输入功率变换为适合向放电灯供电的电压·电流转换的转换器，供电电路的形式本质上与本发明无关。

图13是表示可以在本发明的放电灯点灯装置中使用的反相器(Ui)的一例的简图。

反相器(Ui)由利用FET等的开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)的全桥电路所构成。各开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)分别由栅极驱动电路(G1、G2、G3、G4)驱动，上述栅极驱动电路(G1、G2、G3、G4)由反相器控制电路(Uf)所生成的反相器控制信号(Sf1、Sf2)来控制，以在一方的对角要素的上述开关元件(Q1)及上述开关元件(Q3)为导通状态的相位时，另一方的对角要素的上述开关元件(Q2)及上述开关元件(Q4)维持在断开状态，相反地，另一方的对角要素的上述开关元件(Q2)及上述开关元件(Q4)为导通状态的相位时，一方的对角要素的上述开关元件(Q1)及上述开关元件(Q3)维持在断开状态。进行上述的2个相位的切换时，插入使上述开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)全部处于断开状态的被称为无感时间(dead time)的期间。

此外，上述开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)例如为MOSFET时，在元件本身内置(省略图示)着从源极端子向漏极端子为正向的寄生二极管，但为不存在如双极晶体管的上述寄生二极管的元件时，在上述的相位切换时、或者无感的期间，流过存在于反相器(Ui)的后段的电感成分所引起的感应电流，由此元件可能因逆电压的发生而被破损，故最好将相当于上述寄生二极管的二极管反并列地连接。此外，电容器(Cpt)在从冲击电压等中保护上述开关元件(Q1、Q2、Q3、Q4)时设置为佳。

其次，对上述的含有DC成分的上述输出电流(IL’)的方式的例，利用简略表示的时序图进行说明。图3(b)中表示输出电流(IL’)的方式的一例。这里，该图(a)表示极性反转模式信号(Sc)，此外，(c)表示假设极性反转模式未成为第2模式时的虚拟输出电流(IL”)。此时，本发明的放电灯点灯装置(Ex)中，上述反相器控制电路(Uf)在上述极性反转模式信号(Sc)为低电平的期间，生成如实际上不执行的(c)中带“×”的时序的极性反转动作的、上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)。

即，例如，生成上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，以不执行(c)中带“×”的连续的多个时序的极性反转动作、而执行带“○”的连续的2个时序的极性反转动作。由此，(b)中，上述极性反转模式为上述第2模式时，正侧极性的期间较长，负侧极性的期间较短，所以实现整体含有正侧极性的DC成分的输出电流(IL’)。

此外，假设从极性反转模式为第1模式的期间的极性反转直到下一次极性反转为止的时间间隔均匀，并如上所述，生成上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，以执行带“○”的连续2个时序的极性反转动作，从而在极性反转模式为第2模式的期间的输出电流(IL’)的负侧极性的期间、即与输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性相反的极性的期间长度(τ22)等于极性反转模式为第1模式期间的极性反转的半周期的期间长度(τ21)。

因此，不用如图3连续配设执行极性反转动作的带“○”的2个时序，而是通过在执行极性反转动作的2个时序期间，插入1个或多个不执行极性反转动作的时序，就能够将与输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性相反的极性的期间长度改变成大于上述期间长度(τ22)的长度(省略图示)。

图14是简略地表示反相器控制电路(Uf)的构成的图。

反相器控制电路(Uf)具有用D触发器所构成的反相器极性寄存器(Ufs)，其保持对应上述反相器(Ui)的极性状态的位信号的反相器极性信号(Sfs)。图1所示的上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)的生成以上述反相器极性信号(Sfs)及其逻辑反转信号的反相器极性信号逻辑反转信号(Sfs^*)为基础进行。只是，作为上述反相器极性寄存器(Ufs)的时钟信号的上述反相器极性反转脉冲信号(So3)因插入上述的无感期间而被输入于单稳态触发器(A33)，上述单稳态触发器(A33)接收输入信号的上升并生成一定时间宽度的无感信号(Sdt)。在逻辑门(A34、A35)中，输入上述反相器极性信号(Sfs)、及上述反相器极性信号逻辑反转信号(Sfs^*)，并且分别输入无感信号(Sdt)，因此生成互相隔着无感期间的上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)。

在上述反相器极性寄存器(Ufs)中，输入其本身的输出信号之一的上述反相器极性信号逻辑反转信号(Sfs^*)。所以，每次上述反相器极性反转脉冲信号(So3)上升时，重复反转上述反相器极性信号(Sfs)及上述反相器极性信号逻辑反转信号(Sfs^*)。原反相器极性反转脉冲信号(So2)与上述极性反转模式信号(Sc)的状态无关，是生成反相器的极性反转时序的脉冲信号，实际上该信号通过“与”门(A32)而被屏蔽。根据上述极性反转模式信号(Sc)，只有在反相器极性反转有效化控制电路(Uoe)所生成的反相器极性反转有效化信号(Soe)活性时，上述原反相器极性反转脉冲信号(So2)才可以作为有效的上述反相器极性反转脉冲信号(So3)通过上述“与”门(A32)。

因此，前面所述的图3的(c)是在与上述极性反转模式信号(Sc)的状态无关地，假设上述反相器极性反转有效化信号(Soe)为活性时，依据上述原反相器极性反转脉冲信号(So2)来实现的虚拟的输出电流(IL”)的样子。并且实际上，在上述极性反转模式信号(Sc)对应第2模式的状态下，上述原反相器极性反转脉冲信号(S02)生成上述反相器极性反转有效化信号(Soe)，以在带“○”的部分的极性反转时序可有效通过上述“与”门(A32)，而在带“×”的部分的极性反转时序则被上述“与”门(A32)阻止通过。

上述反相器极性反转有效化控制电路(Uoe)在上述极性反转模式信号(Sc)对应第2模式的状态下，例如动作为，在使连续10个上述原反相器极性反转脉冲信号(So2)无效化后，反复生成上述反相器极性反转有效化信号(Soe)以使连续2个有效化。所以，在上述反相器极性反转有效化控制电路(Uoe)中，不仅输入上述极性反转模式信号(Sc)，还输入上述原反相器极性反转脉冲信号(So2)。

对该图的反相器控制电路(Uf)赋予，如后面所述，从放电灯点灯装置(Ex)的外部例如将与动态滤色器的动作同步的极性反转时序信号(So)作为上述原反相器极性反转脉冲信号(So2)来接受、并生成上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)的功能。此处，上述原反相器极性反转脉冲信号(So2)是由“或”门(A31)对上述极性反转时序信号(So)与在时序信号补充电路(Ufm)生成的极性反转时序信号补充信号(So1)进行合成而生成的。这是鉴于如下原因而设置的：若应该由投影机的图像处理部发送来的上述极性反转时序信号(So)中断时，因对交流点灯用的灯进行直流点灯而造成破损，所以上述时序信号补充电路(Ufm)随时监控是否被输入了作为具有适当的时间间隔的脉冲信号的上述极性反转时序信号(So)，在未被输入时，通过输出作为代用信号的极性反转时序信号补充信号(So1)来避免对灯进行直流点灯。

此外，上述“或”门(A31)也可以是选择上述极性反转时序信号(So)及上述极性反转时序信号补充信号(So1)的任一个的数据选择器。因此，也可使用半桥或全桥用的开关元件的栅极驱动专用IC(含使用2个半桥用的情况)，其含有相当于用于插入上述的无感期间的上述单稳态触发器(A33)及逻辑门(A34、A35)的功能。

当然，只要上述极性反转时序信号(So)被正常输入，反相器极性信号(Sfs)的更新就通过上述反相器极性寄存器(Ufs)，与上述极性反转时序信号(So)同步地进行，因此不发生上述极性反转时序信号(So)的接收时的刻意延迟或不稳定。所以，可以利用微处理器来构成上述时序信号补充电路(Ufm)等上述反相器控制电路(Uf)的功能的一部分或全部。此外，可以在同一微处理器内构成上述极性反转模式控制电路(Uc)的功能的一部分或全部。如此，利用微处理器(此外，根据需要并用上述栅极驱动专用IC等)来构成上述极性反转模式控制电路(Uc)、上述时序信号补充电路(Ufm)、或上述反相器控制电路(Uf)时，具有不用使电路构成复杂，就能够使其具有无论多复杂的功能的优点。

图4的(b)中表示输出电流(IL’)的形态的其他例。(a)表示极性反转模式信号(Sc)。此时，本发明的放电灯点灯装置(Ex)中，上述反相器控制电路(Uf)生成上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，以在上述极性反转模式为上述第2模式时，正侧极性的期间较长、负侧极性的期间较短，所以，实现全体含有正侧极性的DC成分的输出电流(IL’)，并且使输出电流(IL’)的负侧极性的期间、即与输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性相反的极性的期间长度(τ23)短于极性反转模式为第1模式期间的极性反转的半周期长度(τ21)。上述期间长度(τ23)越短，上述输出电流(IL’)所含有的AC成分的比例越小。

图5的(b)中表示输出电流(IL’)的形态的其他例。(a)表示极性反转模式信号(Sc)。

此时，本发明的放电灯点灯装置(Ex)中，上述反相器控制电路(Uf)生成上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，以在上述极性反转模式为上述第2模式时，不存在负侧极性的期间，所以，实现全体不含有AC成分的输出电流(IL’)。

到目前为止所述的上述输出电流(IL’)的形态例的图3、图4、以及图5的各例中，上述输出电流(IL’)所含有的AC成分的比例依次变小。实施本发明时，采用哪一形态、即波形，基本上由上述输出电流(IL’)所含有的AC成分的比例应为哪一程度来决定。

不管上述极性反转模式的上述第1模式及上述第2模式，对放电灯(Ld)的投入功率相同时，上述输出电流(IL’)所含有的DC成分越多、即含有的AC成分的比例越小，与上述电极前端的突起熔融相关的过剩热的发生越多，因此突起的熔融速度变快。所以，含有的DC成分越多，灯电压(VL)越快上升，到达上述第2电压(Vt2)的时间越短，而具有提高灯电压控制的效率的优点。

然而，另一方面，因为此种热现象的回应速度较慢，因此含有的DC成分过多从而与电极前端的突起熔融相关的过剩热的发生过多时，例如，即使灯电压(VL)到达上述第2电压(Vt2)、极性反转模式从上述第2模式恢复成上述第1模式，电极前端的突起熔融倾向也不会立即停止，而因进行过度而引起过剩的突起熔融。此种过剩突起熔融的抑制，随上述输出电流(IL’)所含有的DC成分越少会越容易。由此，上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的量在于上述灯电压控制的效率与过剩的突起熔融的抑制容易度的权衡关系，故必须找出实验上适当的条件。

此外，上述极性反转模式为上述第2模式期间的上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的量并不需要是一定的，而是根据点灯条件使其进行动态变化，从而能够谋求灯电压的控制能力的强化。例如，上述极性反转模式转变为上述第2模式后，使DC成分的量较多(例如最大、即不含有AC成分的条件)，从而使灯电压(VL)的上升速度成为最大，其后，随着灯电压(VL)接近上述第2电压(Vt2)，以阶段性或连续性地减少上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的量，而控制为防止因进行过度所导致的过剩突起熔融的发生。

因此，当上述反相器(Ui)中的上述栅极驱动电路是应用所谓充电电路构成的电路时，有时在上述反相器(Ui)的极性反转的频率上存在下限值。尤其是对上述栅极驱动电路(G1、G4)使用一般被称为高端驱动器的电路的情况相当于此，在这种电路中，用储存于上述栅极驱动电路(G1、G4)内的电容器的电荷来提供用于高端侧的上述开关元件(Q1、Q4)的栅极驱动的电源，该电荷在每次重复上述反相器(Ui)的极性反转时被补充，由此若上述反相器(Ui)长期间停止极性反转动作，则上述电荷因放电而损失，无法进行上述开关元件(Q1、Q4)的栅极驱动，从而导致上述反相器(Ui)的极性反转的频率具有下限值。

此时，假设是如图5所示的、利用不含有AC成分的上述输出电流(IL’)也可以充分抑制过剩的突起熔融的条件，只要是生成至少具有上述充电电路正常动作的上述期间长度(τ23)的、图4所示的上述输出电流(IL’)的上述反相器控制电路(Uf)的动作形态即可。

到目前为止的实施例的说明，对于上述极性反转模式为上述第2模式的期间，上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性为一定的实施例进行了说明，然而，在这种动作模式时，只有上述两极的电极(E1、E2)当中的一侧发生突起熔融，而引起非对称的电极消耗，结果，有可能发生寿命比使对象引起电极消耗时短的问题。本发明中，在上述极性反转模式为上述第2模式的期间，反转上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性，从而可以回避该问题。

例如，图6的(b)表示输出电流(IL’)的形态的一例。(a)表示极性反转模式信号(Sc)。

本发明的放电灯点灯装置(Ex)中，上述反相器控制电路(Uf)生成上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，以在上述极性反转模式信号(Sc)为高电平而上述极性反转模式成为上述第2模式以后，至时间点(t21)为止，正侧极性的期间较长而负侧极性的期间较短，所以，实现全体含有正侧极性的DC成分的输出电流(IL’)，且上述时间点(t21)以后，至上述极性反转模式信号(Sc)成为低电平而上述极性反转模式恢复上述第1模式为止，负侧极性的期间较长而正侧极性的期间较短，所以，实施全体含有负侧极性的DC成分的输出电流(IL’)。

此外，图7的(b)表示输出电流(IL’)的形态的其他例。(a)表示极性反转模式信号(Sc)。

本发明的放电灯点灯装置(Ex)中，上述反相器控制电路(Uf)生成上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，以在上述极性反转模式信号(Sc)成为高电平而上述极性反转模式成为上述第2模式以后，至时间点(t22)为止，只有正侧极性的期间而不存在负侧极性的期间，所以，实现不含有AC成分的输出电流(IL’)，上述时间点(t22)以后，至上述极性反转模式信号(Sc)成为低电平而上述极性反转模式恢复上述第1模式为止，只有负侧极性的期间而不存在正侧极性的期间，所以，实现不含有AC成分的输出电流(IL’)。

如图6及图7的形态所示，在上述极性反转模式为上述第2模式的期间内，通过使上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性反转，上述两极的电极(E1、E2)当中的在电极前端发生突起熔融一侧的电极在反转的前后进行切换。因此，可回避上述的因只有上述两极的电极(E1、E2)当中的一个发生突起熔融而发生非对称电极消耗的问题。

此外，在上述极性反转模式为上述第2模式的期间内，关于使上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性反转的时序、上述时间点(t21、t22)的选取方法，从如前面所述的回避非对称电极消耗的问题的观点而言，优选为上述灯电压(VL)达到上述第2电压(Vt2)及上述第1电压(Vt1)的正中间的电压、即将上述第2电压(Vt2)及上述第1电压(Vt1)进行相加并除以2的值的时序。因为，通过以上述方式选取上述时间点(t21、t22)，在上述极性反转模式为上述第2模式的期间内，分别在使上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性反转的前后的期间发生的灯电压(VL)的上升量相同，故可假定其期间产生的、由于电极前端的突起熔融而减少的电极长度也相同。

此外，上述极性反转模式变更为上述第2模式时，有时上述灯电压(VL)不会立即转为上升，部分灯电压还过度降低，然后，上述灯电压(VL)逐渐转为上升。此时，关于上述时间点(t21、t22)的选取方式，优选为上述灯电压(VL)到达将在上述极性反转模式变更为上述第2模式后检测到的上述灯电压(VL)的最低值与上述第2电压(Vt2)进行相加并除以2的值的时序。

此外，这里只说明了在上述极性反转模式为上述第2模式的期间内，使上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性反转的次数为1次的实施例，但也可以使含有的DC成分的极性反转多次(省略图示)。

到目前为止的实施例的说明中，上述极性反转模式转变为上述第2模式时，将正侧极性或负侧极性的哪一个作为上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性是任意的，但通过对其下功夫，能够回避上述的产生非对称电极消耗的问题。例如，图8的(b)表示输出电流(IL’)的形态的一例。(a)表示极性反转模式信号(Sc)。

该例中，本发明的放电灯点灯装置(Ex)的上述反相器控制电路(Uf)生成上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，以使在时间点(t32)将上述极性反转模式变更为上述第2模式时所发现的DC成分的极性、成为与在前一次将上述极性反转模式变更为上述第2模式时即在时间点(t31)所发现的DC成分的极性的正侧极性相反的负侧极性。

并且其后，每次将上述极性反转模式变更为上述第2模式时，也使所发现的DC成分的极性轮流重复正侧极性及负侧极性。如此，利用每次将上述极性反转模式变更为上述第2模式时，使所发现的DC成分的极性反转的技术，轮流更换上述两极的电极(E1、E2)当中的发生突起熔融的一侧，故可回避只在一侧的发生突起熔融而引起的非对称电极消耗的问题。

该技术可以与在上述极性反转模式为上述第2模式的期间内，使上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性反转的技术进行组合。例如，图9的(b)表示输出电流(IL’)的形态的一例。(a)表示极性反转模式信号(Sc)。

该例中，本发明的放电灯点灯装置(Ex)的上述反相器控制电路(Uf)生成上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，以使在时间点(t43)将上述极性反转模式变更为上述第2模式时所发现的DC成分的极性、成为与在前一次将上述极性反转模式变更为上述第2模式时即在时间点(t41)所发现的DC成分的极性的正侧极性相反的负侧极性。

并且，在上述时间点(t43)以后的、上述极性反转模式为上述第2模式的期间内的时间点(t44)，使上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性反转。在上述时间点(t41)以后的、上述极性反转模式为上述第2模式的期间内的时间点(t42)也相同。如此，通过并用用于回避引起非对称电极消耗的问题的2个对策，更有效地回避该问题。

图15是简略地表示本发明的投影机的一个形态的框图。

由本发明的放电灯点灯装置(Ex)所起动并点灯的放电灯(Ld)所发出的光束(Ox1)经过通过了聚光光学系统的光束(Ox1’)，通过色轮等的动态滤色器(Of)转换成色序光束(Ox2)，所述聚光光学系统包含根据需要设置的凹面镜或聚光透镜等。上述色序光束(Ox2)由利用DMD(TM)或LCD、LCOS(反射型液晶显示面板)等的空间调制元件(Om)调制为色序的图像光束(Ox3)，并通过投影透镜(Op)，在与投影机为一体的或投影机的外部所设置的屏幕(Os)形成投影图像。

投影机的图像处理部(Ox)构成为，根据放电灯点灯装置(Ex)的动作上的必要性，利用来自旋转编码器等的传感器的脉冲计数值、或旋转角度的初始检测及经过时间计数值等，生成与动态滤色器(Of)所发现的颜色信息对应的信号(Soc)，根据于此，生成上述极性反转时序信号(So)，并发送给上述放电灯点灯装置(Ex)。此时，根据需要，为了特定上述极性反转时序信号(So)的1周期的相位，生成上述调制周期初始化信号(Sop)并发送给放电灯点灯装置(Ex)，或者，对发送给放电灯点灯装置(Ex)的上述极性反转时序信号(So)实施调制。作为对上述极性反转时序信号(So)实施调制的方法，只要是可以简单地识别是否已实施调制、即简单地进行解调而可以再现上述调制周期初始化信号(Sop)的方法，就可采用任意的调制方法。例如，对上述极性反转时序信号(So)的脉冲宽度发送短的和长的，并进行解调，以在接收到长于规定的时间宽度的时，作为只接收了上述极性反转时序信号(So)来处理，相反地，在接收到短的时，识别为已实施了调制的，并作为接收了上述极性反转时序信号(So)及上述调制周期初始化信号(Sop)来处理。

例如，动态滤色器为由R、G、B、W4色所构成的色轮，并在各色区域的切换点进行上述放电灯点灯装置(Ex)的反相器(Ui)的极性反转时，反相器控制电路(Uf)与上述极性反转时序信号(So)同步地生成反相器控制信号(Sf1、Sf2)。此时的输出电流(IL’)的形态如图10的(b)所示。此处，图(a)表示极性反转模式信号(Sc)，此外(c)表示上述极性反转时序信号(So)，并且(d)表示示意地表示的动态滤色器中发现的颜色。

由该图可以得知，在上述极性反转模式为上述第1模式、即上述极性反转模式信号(Sc)为低电平时，每次接收到上述极性反转时序信号(So)的向高电平的转变时，进行上述输出电流(IL’)即上述反相器(Ui)的极性反转，在上述极性反转模式为上述第2模式、即上述极性反转模式信号(Sc)为高电平时，当连续多次使上述极性反转时序信号(So)的向高电平的转变无效化后接收到连续的2个时，重复进行上述反相器(Ui)的极性反转的动作。

根据图的(d)明显地，该实施例中，每个色的发现时间比例不均等，在R色中大，在G色及B色中是中间左右，在W色中小，但这是反映色轮的各色区域的大小(占有角度)为如此的结果。

此时，虽然极性反转模式为第2模式期间的输出电流(IL’)的负侧极性的期间、即与输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性相反的极性的期间长度(τ31、τ32、τ33)不均等，但并没有关系。如上所述，即使从反相器(Ui)的极性反转至下一次的极性反转为止的时间间隔不均等时，也可适用本发明。

此外，例如，同样地，动态滤色器是由R、G、B、W的4色所构成的色轮，并在各色区域切换点进行上述放电灯点灯装置(Ex)的反相器(Ui)的极性反转时，即使以对各色区域决定的比率进行使输出电流(IL’)的增加或减少的调制的情况下，也可适用本发明。此时的上述输出电流(IL’)的形态如图11的(b)所示。图的(a)表示极性反转模式信号(Sc)，此外，(c)表示上述极性反转时序信号(So)，并且(d)表示示意地表示的动态滤色器中所发现的颜色。

由该图可以得知，在上述极性反转模式为上述第1模式、即上述极性反转模式信号(Sc)为低电平时，每次接收到上述极性反转时序信号(So)的向高电平的转变时，进行上述输出电流(IL’)、即上述反相器(Ui)的极性反转，在上述极性反转模式为上述第2模式、即上述极性反转模式信号(Sc)为高电平时，当连续多次使上述极性反转时序信号(So)的向高电平的转变无效化后接收到连续的2个时，重复进行上述反相器(Ui)的极性反转的动作。

根据图的(b)及(d)明显地，该实施例中，输出电流(IL’)的调制的实施方法是对R色及W色实施增加上述输出电流(IL’)的调制(例如125％)、而对G色及B色不实施增加上述输出电流(IL’)的调制(100％)的，然而应注意到，在上述极性反转模式为上述第1模式的期间及上述第2模式的期间，调制的实施方法没有差异。极性反转模式为第2模式的期间的输出电流(IL’)的负侧极性的期间、也即与输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性相反的极性的期间的电流值(i41、i42、i43)不均等，但并没有关系。当然，在对如图10所示的从反相器(Ui)的极性反转至下一次的极性反转为止的时间间隔不均等的装置，组合如上的调制时，也可适用本发明。

此外，要实现如上所述的可实施增加或减少输出电流(IL’)的调制的本发明的供电电路(Ux)，例如，只要构成为，具备对上述极性反转时序信号(So)进行计数、并且通过上述调制周期初始化信号(Sop)清除计数值的计数器，并依据该计数器的计数值，使上述供电电路(Ux)的上述供电控制电路(Fx)当中的上述目标灯电流的值增加规定比例即可。

此外，这里记载着了在上述极性反转模式为上述第1模式时，每次切换上述动态滤色器的颜色时上述反相器(Ui)进行极性反转的形态的实施例，然而，本发明并不局限于该形态，例如，也可适用于在极性反转及极性反转之间，发现上述动态滤色器的多个颜色的形态、及即使发现一个颜色的期间内也发生极性反转的形态。此外，另外，这里记载了在上述极性反转模式为上述第1模式时，对应上述动态滤色器的色切换时序，增加或减少输出电流(IL’)的调制的水准发生变化的形态的实施例，然而，本发明并不局限于该形态，例如，也可适用于调制的水准在发现上述动态滤色器的一个颜色的期间内发生变化的的形态。

本发明的技术可与其他技术并用。例如，通过对上述的日本特开2007-087637号所记载的现有技术并用本发明的技术，可以补充该现有技术所具有的弱点。该现有技术是：一种对放电灯进行点灯的放电灯点灯装置，所述放电灯在由石英玻璃所构成的放电容器内，以2毫米以下的间隔配置有电极，并封入了每1立方毫米0.20毫克以上的水银、及每1立方毫米10的负6次方微摩尔至10的负2次方微摩尔的卤素，所述放电灯点灯装置将从60～1000Hz的范围所选择的频率作为正常频率来供应给上述放电灯，而且，频率低于上述正常频率、且从5～200Hz的范围被选择并插入的波的数以半周期为1单位，从1单位至10单位的范围被选择，此外，在灯电压(VL)为第1规定值以上时，将从插入于上述正常频率的间隔为0.01秒～120秒的范围内选择的低频进行插入并进行点灯，而且，在上述灯电压(VL)为设定成第1规定值以下的第2规定值以下时，不插入上述低频。

该技术以在电极前端存在第1突起为前提，为了防止不必要的第2突起发生并成长，而插入规定的低频率的点灯，然而，若在上述灯电压(VL)较低时插入低频，则第1突起的温度上升大到必要以上，并在插入低频的期间，第1突起变形或熔融消失，因此如前面所述，控制为，设定不插入上述低频的控制条件，在该条件下，为了实现目标功率而增加灯电流，结果，通过电极温度达到上升为止的弱反馈回路及自然的电极消耗，使灯电压(VL)缓慢上升。

对于某额定电力，例如对于200W，例如将电极(E1、E2)的尺寸设计成正常频率为360Hz，在将45Hz的低频的交流电流以0.02秒间隔、且以半周期为1单位插入2单位并点灯的期间，若检测到放电灯的点灯电压降低至65V以下，则进行控制，以停止低频的交流电流的插入，而使360Hz的正常频率的交流电流连续流过。其后，若放电灯的点灯电压上升至70V以上，则供电装置进行控制，以再度插入低频的交流电流并进行点灯。

然而，如前面所述，在利用调光控制从额定功率减少功率的条件下，例如在160W的条件下，电极温度往往比额定功率时低，因此电极前端的突起容易成长，并且在停止插入低频的交流电流下，上述的弱反馈回路的效率会更下降，从而无法立即使灯电压转为上升，产生要恢复至期望范围需要花费时间的问题。

这种条件的放电灯点灯装置中，通过将上述第1电压(Vt1)设定成例如60V、将上述第2电压(Vt2)设定成例如65V、且并用本发明，能够实现无论是额定点灯还是调光点灯，总是可以适当控制灯电压(VL)的放电灯点灯装置。

也即，上述反相器控制电路(Uf)在灯电压(VL)为65V以上时，生成上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，以使对360Hz的正常频率以0.02秒间隔插入了2单位的45Hz的低频的输出电流(IL’)流过灯，在检测到灯电压(VL)为65V以下时，中止上述的低频的插入，而生成上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，以使只基于360Hz的正常频率的单纯交流矩形波的输出电流(IL’)流过灯，在检测到灯电压(VL)为60V以下时，生成上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，以使不含有AC成分的输出电流(IL’)流过灯，在检测到灯电压(VL)超过了65V时，生上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，以使只基于360Hz的正常频率的单纯交流矩形波的输出电流(IL’)流过灯，在检测到灯电压(VL)超过了70V时，生上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，以使对360Hz的正常频率插入了上述低频的输出电流(IL’)流过灯。

此时，当然，并用使如前面所述的、是上述第2模式的期间的上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的量根据点灯条件而动态地变化，或使上述第1电压(Vt1)及上述第2电压(Vt2)根据点灯条件而动态地变化的技术，更能谋求灯电压的控制能力的强化。

然而，对于上述极性反转模式为上述第1模式或上述第2模式时的上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的量，例如，为了决定最佳DC成分的含有量，在进行桌上研究或实验研究时，需要对DC成分的量进行定义或测定来定量化。在傅立叶分析等的数学处理中，DC成分的量由从无限的过去至无限的未来的期间所求出的平均值来进行定义，但在如本发明的现实的放电灯点灯装置的处理中，，上述定义明显不恰当，而应决定有限长度的测定时间，并利用该时间的平均值来定义DC成分的量。然而严格地讲，测定的DC成分的量，依赖于为了测定而计算平均值时的测定时间的长度，并且该时间太短时，DC成分的量依赖于在哪一时刻开始测定，因此每次测定都有误差而不可行。所以，这里，该测定时间应该设定成足够长而不产生这种误差的长度。例如，上述日本特开2007-087637号所记载，优选为将上述DC成分的量规定为所插入的上述低频的频率下限的1周期长度即0.2秒左右。

本说明书所记载的电路构成是为了说明本发明的光源装置的动作、功能、以及作用，而对必要的最小限的构成进行记载的。所以，说明的电路构成及动作的详细事项，例如，信号的极性、依据具体的电路元件的选择及追加、省略、或元件的取得的便利性及经济理由的变更等的创造性方法，以实际装置的设计时完成为前提。

总之，用于从过电压、过电流、过热等破损的主要原因中保护供电装置的FET等的开关元件等的电路元件的机构、用于减少伴随供电装置的电路元件的动作而产生的放射噪音及传导噪音的发生、或不将产生的噪音传至外部的机构，例如，缓冲电路、变阻器、钳位二极管、(含逐脉冲方式)电流限制电路、共用模式或正常模式的噪音滤波器扼流圈、噪音滤波器电容器等，根据需要，以追加于实施例所记载的电路构成的各部为前提。本发明的放电灯点灯装置的构成，并不局限于本说明书所记载的电路方式的构成，此外，也不局限于记载的波形及时序图。

Claims (8)

1、一种放电灯点灯装置(EX)，用于对存在点灯条件的放电灯(Ld)进行点灯，所述点灯条件是在用于放电的两极的电极(E1、E2)的前端形成突起，其特征在于，

上述放电灯点灯装置具有：

供电电路(Ux)，对上述放电灯(Ld)进行供电；

灯电压检测机构(Vx)，用于检测灯电压(VL)并生成灯电压检测信号(Sv)；

反相器(Ui)，用于对输出电压(VL’)进行极性反转，并使交流的输出电流(IL’)流过上述放电灯(Ld)；

极性反转模式控制电路(Uc)，根据上述灯电压检测信号(Sv)，决定至少由第1模式及第2模式所构成的极性反转模式；以及

反相器控制电路(Uf)，根据上述极性反转模式，生成规定上述反相器(Ui)的极性反转动作的反相器控制信号(Sf1、Sf2)，

在除去上述放电灯(Ld)的起动后的初始点灯期间的正常点灯状态的期间，

上述反相器控制电路(Uf)在上述极性反转模式为上述第2模式时，进行动作，以生成比上述第1模式时上述输出电流(IL’)所含有的DC成分增加的上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)，

上述极性反转模式控制电路(Uc)，在上述极性反转模式为上述第1模式时检测到上述灯电压(VL)低于预定的第1电压(Vt1)，则将上述极性反转模式变更为上述第2模式，在上述极性反转模式为上述第2模式时检测到上述灯电压(VL)高于预定的第2电压(Vt2)，则将上述极性反转模式变更为上述第1模式。

2、如权利要求1所述的放电灯点灯装置，其特征在于，

在上述极性反转模式为上述第2模式的期间，上述输出电流(IL’)不含有AC成分。

3、如权利要求1或2所述的放电灯点灯装置，其特征在于，

在上述极性反转模式为上述第2模式的期间，上述反相器控制电路(Uf)进行上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性从一个极性反转为另一个极性的动作。

4、如权利要求3所述的放电灯点灯装置，其特征在于，

上述第2电压(Vt2)高于上述第1电压(Vt1)，并且以上述灯电压(VL)达到对这些电压值进行相加并除以2的值的时序，进行上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性从一个极性反转为另一个极性的动作。

5、如权利要求3所述的放电灯点灯装置，其特征在于，

以上述灯电压(VL)达到对将上述极性反转模式变更为上述第2模式后所检测到的上述灯电压(VL)的最低值与上述第2电压(Vt2)进行相加并除以2的值的时序，进行将上述输出电流(IL’)所含有的DC成分的极性从一个极性反转为另一个极性的动作。

6、如权利要求1所述的放电灯点灯装置，其特征在于，

使将上述极性反转模式从上述第1模式变更为上述第2模式时所发现的DC成分的极性、与在前一次将上述极性反转模式从上述第1模式变更为上述第2模式时所发现的DC成分的极性相反。

7、一种投影机，利用由放电灯产生的光束(Ox1)，对图像进行投影显示，其特征在于，

用于起动上述放电灯(Ld)并进行点灯的放电灯点灯装置是如权利要求1所述的放电灯点灯装置(Ex)。

8、如权利要求7所述的投影机，其特征在于，

通过动态滤色器(Of)转换为色序光束(Ox2)，并利用上述色序光束(Ox2)，对图像进行投影显示，上述反相器控制电路(Uf)与上述动态滤色器(Of)的动作同步地生成上述反相器控制信号(Sf1、Sf2)。

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